群體中的安全社會信號首次被發現，危險來臨前後該如何應對？

2020-09-05 科學大觀園雜誌


觀察他人的行為，是社會性動物（如人類）尋找答案的方式之一。

固有的安全性是群體的優勢之一。在周圍同伴的掩護下，個體可以降低自己的警惕性，平靜地從事覓食等其它活動。群體的安全規則並不僅僅是聚在一起，在很多情況下，通訊也起著重要作用。

社會環境中的危險信號是顯而易見的，動物會通過各種方式警示危險，例如尖叫、大叫。現在，你能舉出幾個確認安全信號的例子嗎？

判斷危險已經過去，對個體調整其防禦行為、恢復其它活動是非常重要的。這項任務更具挑戰性的原因是，其實它是個欺騙性問題——到目前為止，還沒有社會性的安全提示信號被確認過。

《自然通訊》近日發布的論文顯示，研究人員在果蠅中發現了首個社會安全信號。這標誌著人類對社會通訊運作機制的理解進入了新階段。

葡萄牙尚帕利莫未知技術研究中心的首席研究員Marta Moita說：「當提到涉及危險的社會通訊時，人們通常會想到警報。但我們感興趣的是另一種類型的信號，即防禦行為本身的表現。」

僵住、攻擊和逃跑是三種常見的防禦反應。當逃跑無望時，保持禁止不動避免被發現是最好的回應方式。Moita指出：「僵住可能會將危險轉移給他人，卻是一種更安全的方式。此外，僵住可能會成為一個公眾信號，能被周圍任何物種的個體利用。」

Moita等證實，果蠅在面對不可避免的威脅時會僵住。這一發現激發了他們的好奇心，如果周圍有其他個體，這種行為會因此改變嗎？

為了回答這個問題，論文第一作者Clara Ferreira進行了系統實驗。Ferreira說：「許多視覺動物（包括人類）在模擬碰撞刺激下，會做出防禦性反應。如果它們選擇了僵住，那麼通常會在很長一段時間裡一動不動，即使威脅已經消失。」

研究結果表明，群體數量很重要。「所有的群體（從2隻到10隻），保持不動的時間都比單個果蠅短。我們驚訝地發現了群體大小對果蠅行為的複雜影響。」Ferreira說。

當個體數量大於等於6隻，威脅出現時果蠅會短暫地僵住，威脅消失後，它們又重新開始活動。而個體數量小於6隻的群體，果蠅對威脅的反應模式與單個個體更加相似。

這些結果清楚地表明，當有其它個體在場時，果蠅會改變它們的防禦反應。這個新奇的結果引出了另一個問題：果蠅會對什麼樣的社會線索做出反應？

為了找到答案，Ferreira和Moita仔細分析了他們之前的結果，並使用瞎果蠅和可操控的磁性「假果蠅」進行了額外的實驗。

實驗結果讓研究人員大吃一驚：如果其它個體開始移動，果蠅更有可能解除僵住狀態。Ferreira指出：「這意味著果蠅把恢復動作為安全的社會信號！」

Moita補充道：「這是首次在動物中發現了社會安全信號，並明確了該社會信號是個體的移動行為。從某種意義上說，這個信號有『一箭雙鵰』的效果——動作突然停止意味著危險，而動作的恢復意味著安全。」

研究人員已經開始探索這種行為的神經基礎。Ferreira說：「在這個項目中，我們發現了一組視覺神經元，它們對於將他人的運動感知為一種安全信號至關重要。我們計劃繼續研究相關的神經迴路。」

Moita總結說：「我們正在研究的，是一種幾乎涵蓋所有動物生命的基本行為。我們相信，該工作可以為理解其他動物的保護機制奠定基礎。」

原創編譯：燈絲 審稿：alone 責編：雷鑫宇

期刊來源：《自然通訊》

期刊編號：2041-1723

原文連結：https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-08/ccft-sda082120.php

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