科學家:果蠅能聞到捕食者的威脅,即使它從來沒見過捕食者

2021-01-08 寰宇科學新觀察

澳大利亞麥格理大學應用生物科學學院的研究人員本周在《科學報告》(Scientific Reports)上發表的一項新研究表明,昆士蘭果蠅可以通過嗅覺檢測出周圍潛在的捕食者的存在。令人難以置信的是,這項研究還發現,昆士蘭果蠅還會根據這種檢測來改變自己的行為,對不同的捕食者採取特殊的逃避方式。

這就好比一個嗅覺特別靈敏的人,能夠通過嗅覺判斷藏在附近的敵人的身高體重、戰鬥素質和所持的武器,並根據這些信息來躲避敵人的攻擊。如果真的有這樣的人存在,那麼我們可以說他是有「超能力」的。

在這項研究中,研究人員把昆士蘭果蠅放置在一個密閉的環境中,然後向裡吹入經過過濾的空氣(含有某些昆蟲的氣味)。這樣,就能讓昆士蘭果蠅暴露於四種不同的捕食者(三種蜘蛛和一種螞蟻)和一種非掠食性昆蟲的氣味中。研究人員隨後觀察了昆士蘭果蠅的四種關鍵行為:運動、覓食、產卵和交配。每一種行為都是昆蟲適應的必要條件。

觀察結果表明,在在捕食性昆蟲氣味的威脅下,昆士蘭果蠅的覓食、交配和產卵活動明顯減少。這些活動對昆蟲的生存至關重要,因此嗅覺信號的影響值得注意。捕食性昆蟲的氣味也顯著地影響了昆士蘭果蠅的運動,根據種類的不同,其運動速度有增加有減少。研究人員認為,這可能是由於捕食技術的不同,速度的降低有利於躲避夜間的捕食者,而白天的捕食者則相反。

研究人員還特別指出,「我們實驗中使用的昆士蘭果蠅以前從未接觸過捕食者,這表明行為反應必須是天生的,而不是後天習得的。」

對果蠅的研究有助於人們了解果蠅和其他昆蟲之間的相互作用,這些發現有可能影響人們對果蠅的管理方式——因為果蠅對於很多以農業為生的人來說是害蟲。果蠅對某些地方的農業常常是一個巨大的威脅,每年都造成了高達數億美元的損失,因此對果蠅的研究有助於在維持生態可持續的前提下減少這些損失。

著名的生物學家菲爾·泰勒教授(Professor Phil Taylor)非常認同這些研究結果,他說:「果蠅可以聞到氣味並對敵人做出反應,而不必接觸,這一想法非常新穎。這在以前的任何物種中都沒有發現,是我們理解果蠅與其敵人之間關係的一個重大進步。」

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