信息來源于nature,Texas Tech University,American Scientist,University of Cambridge,University of Toronto。
當犬吠遇到獅吼
最近在網上看到了一個視頻,感覺很適合拿出來講講,倒不是這個視頻本身有多有趣,而是讓我想起了一個議題。
視頻是這樣的,一只黑色的狗狗被主人拉著來到了圈養雄獅的柵欄外面。不知天高地厚的狗狗對著雄獅不斷吠叫,叫得相當兇狠,你可以參考農村看門犬看到陌生人翻進院墻的反應。仿佛沒有這個鐵柵欄,下一秒這只黑狗就敢沖上去跟雄獅廝殺。
然而很快雄獅就有點煩躁了,它朝著黑狗發動了“獅吼功”獅,充滿氣泡音質感的震撼聲音馬上讓這只黑狗愣住了,再也不敢發出狗叫。毫不夸張的說,馬上就看到這只狗原本擰著的眉頭舒展開了,眼神瞬間變得清澈,仿佛一直都是乖狗狗。雄獅接著站起怒視黑狗,這只黑狗甚至嚇得低下了頭。
除了讓人想起“狗仗人勢”這個成語,這個視頻讓我產生了疑問,這只狗敢朝著獅子叫喚,顯然此前并未見過獅子,不知道獅子的厲害。但為啥獅子吼叫聲一出,黑狗馬上就知道自己遇上硬茬了?甚至即使隔著鐵柵欄依舊害怕?
甚至有的動物從一出生就知道哪些其他動物對自己有威脅,哪些動物是自己的天敵!這又是為什么呢?
識別有威脅的動物
在非洲塞倫蓋蒂草原,瞪羚幼崽出生后15分鐘就能奔跑,很厲害,但目的是什么?有什么必要非得讓幼崽這么快速掌握奔跑能力吧?有的,這其實是瞪羚DNA中預設的逃生程序,快速擁有奔跑能力,使得瞪羚幼崽在危機四伏的草原擁有更高的生存可能性。
劍橋大學的實驗顯示,將家貓剪影投影在剛出生的小鼠上方,即使這些小鼠從未接觸過貓科動物,其杏仁核也會立即觸發恐懼反應,心率飆升300%。
研究人員推測,小鼠的這種跨物種的識別能力源于哺乳動物共有的基因記憶庫,其中Tac2基因編碼的神經肽專門負責傳遞捕食者信號。
更驚人的是恐懼感的跨代遺傳現象。多倫多大學將野生鼠暴露在狐貍尿液氣味中培育3代,發現其孫輩幼鼠接觸同類氣味時,抗壓激素皮質醇水平仍比普通鼠高40%。表觀遺傳學研究證實,祖先遭遇捕食者的創傷經歷會通過DNA甲基化標記傳遞給后代,形成類似"生物預警系統"的機制。
即使一生中從未遇到過蛇,青蛙在看到蛇后,仍然會做出適當的防御行為。有些種類的青蛙會低下頭,伸出手臂;另一些種類的青蛙會伸直腿。這兩種策略都使蛇更難吞下青蛙。
青蛙的丘腦中也存在特征檢測細胞,用于視覺探測捕食者。青蛙大腦的視覺部分對獵物的特定特征非常敏感。如果刺激物垂直朝向,看起來形態類似于蛇,青蛙大腦的同一區域就會觸發丘腦中的特征檢測細胞。
進入21世紀后的多項研究都證實,人類和非人類靈長類動物的視覺丘腦中也存在所謂的“蛇探測”細胞。
這些案例都說明,動物們可能天生就擁有識別威脅的能力。
但如果是遇到從未見過,包括自己的祖先都從未接觸的獵食者,它們又該如何解決?
如何偵測捕食者?
在自然界中,動物若想成功躲避捕食者并有效應對威脅,首要任務便是精準識別潛在捕食者的蹤跡。具備識別捕食者線索的能力,是觸發反捕食行為的關鍵前提。這種能力或許源于生物的本能,即便動物從未與捕食者謀面,也能將其視為潛在威脅;又或許是在歷經捕食威脅后逐漸習得。
在部分圈養繁殖計劃里,工作人員會特意讓圈養動物接觸捕食者線索,以此訓練它們在重返野外后能夠妥善應對捕食者,進而提升其野外生存幾率。動物不僅能對捕食威脅的通用線索作出反應,像突然的動靜、逼近的物體等,還能對特定物種的線索,如獨特氣味、外貌特征等產生反應,借此區分捕食性物種與非捕食性物種。
眾多物種會綜合運用多種線索來精準評估威脅程度。這些線索存在協同效應,動物感知到的線索越多,就越有可能采取行動,因為這能更準確地表明捕食者的存在及其身份。
獵物可借助多種感官途徑來捕捉捕食者的線索,涵蓋視覺、化學(嗅覺與味覺)、聽覺以及觸覺。
不少動物會對一般的視覺信號作出響應,如新物體的出現、突如其來的動作等。其他視覺線索,像動物的體型、行為模式等,能為獵物提供關于潛在捕食者身份與意圖的詳細信息。例如,獵物可通過視覺識別捕食者的外形、大小和色澤,還能依據捕食者的行為來判斷其直接威脅程度。比如,正在覓食或求偶的捕食者,相較于正徑直逼近并緊盯獵物的捕食者,對獵物構成的威脅相對較小。
不過,在能見度不佳的棲息地,或是面對善于隱蔽的捕食者時,視覺線索的作用就會大打折扣。此時,獵物便會依賴其他線索來察覺捕食者的存在。
與視覺線索類似,動物能夠借助一般性化學信號以及特定物種的化學信號來感知捕食者。化學感官信號廣泛存在于空氣、水體或地面,獵物可通過嗅覺和味覺感知,即便在視覺無法觸及的情況下,也能為捕食者的存在提供可靠依據。
比如,如果附近近期有同類被獵殺后所殘留的化學信號,就能傳遞捕食威脅的一般信息;而尿液、皮膚脂質中的化學物質,則有助于確定潛在捕食者的身份。部分物種甚至能判斷捕食者氣味的留存時長,僅對新鮮氣味信號作出回避反應,因為這暗示著捕食者近期曾在此處活動。動物還能依據氣味濃度或留存時間的變化,推測捕食者的行進方向,從而更好地規避風險。
聽覺線索能夠提供可靠且直接的信息,包括捕食者的存在、身份、距離,甚至行進軌跡。對于夜行性獵物,或是需要躲避那些常借助聲音進行捕獵或交流的捕食者的動物而言,這些線索尤為重要。蟾魚能夠識別其主要天敵之一海豚的覓食叫聲,并據此降低自身活動強度。
觸覺線索同樣能為獵物提供關于捕食者存在的有效信息,且捕食者難以將其完全隱藏。許多動物,如部分蜘蛛、毛毛蟲和蝌蚪,能夠感知周圍介質的振動,從而察覺捕食者的靠近,甚至能區分是捕食者、非捕食者還是自然因素引發的振動。
以南極帽貝為例,當遭遇捕食性海星時,它們會迅速抬起外殼逃離;而面對威脅較小的雜食性海星時,則不會產生這樣的反應。
對于獵物而言,能夠精準區分威脅性線索與非威脅性線索至關重要。倘若對每一絲觸覺刺激都作出反應,不僅會浪費寶貴的時間和精力,甚至可能反而引起捕食者的注意。
后記
大多數動物在自然界都時刻面臨著被吃掉的風險。
而死了之后,自己的基因就無法傳承下去,因此捕食的威脅給生物體帶來了強大的選擇壓力,導致它們采取了各種各樣的行為策略來生存。
于是就造就了神奇大自然中一個又一個獨特的“貓鼠游戲”。
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