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驚人彈跳+高速旋轉(zhuǎn):逃過雌蛛絕殺!中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)"神奇"蜘蛛

自然界中雌性在交配后吃掉雄性的行為很多,比如黑寡婦蜘蛛就是一種一個(gè)著名的案例,雄蛛在交配后期,雌蛛就開始轉(zhuǎn)頭一口咬住雄蛛,將消化液注入了雄蛛的身體,交配還沒徹底結(jié)束前,雌蛛體內(nèi)就變成了一灘汁液,雄蛛為“愛”付出了生命的代價(jià)。

不過中國科學(xué)家于4月25日在《當(dāng)代生物學(xué)》期刊上發(fā)表了一篇論文稱,在湖北、湖南和江西發(fā)現(xiàn)了一種蜘蛛,它們具有一雙彈跳力極強(qiáng)的雙腿,在雌蛛準(zhǔn)備吃掉雄蛛前猶如彈簧一樣蓄積能量,一旦雌蛛準(zhǔn)備攻擊就“光速”逃離!

驚人彈跳力+旋轉(zhuǎn):逃過雌蛛的絕殺!

中國湖北大學(xué)的張世昌副教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)在研究時(shí)蜘蛛時(shí)發(fā)現(xiàn)了一種圓形編織蜘蛛(Philoponella prominens (Uloboridae))逃脫雌蛛的“追殺”的新機(jī)制:在成功交配后雄蛛立即開啟彈射動(dòng)作,逃離它的伴侶,成功逃出生天!

那么這種蜘蛛究竟是如何做到的呢?

張教授稱這種蜘蛛的雌蛛很少離開蛛網(wǎng),而雄性蜘蛛則會仰慕而來,從而與雌蛛發(fā)生交配行為。雌蛛有一個(gè)被稱為受精囊的器官,雄性蜘蛛的精子進(jìn)入雌蛛體內(nèi)后并不會立即受精,而是會被儲存在受精囊內(nèi)。

當(dāng)雌蛛需要受精時(shí)則會從受精囊內(nèi)輸送出精子與卵子結(jié)合,產(chǎn)下受精卵后孵化,假如雌蛛不需要這些精子,那么就會改變受精囊的PH值殺死精子!簡直就是神奇的避孕與受精方式,要是人類能實(shí)現(xiàn)這樣的功能,估計(jì)后悔藥和避孕用具公司就得破產(chǎn)了,不對,是根本就不會誕生。

當(dāng)雄蛛來到蛛網(wǎng)中央,與雌蛛忘我的成就好事時(shí),其實(shí)雄蛛時(shí)刻保持著警惕,因?yàn)橐坏┙Y(jié)束,它將面臨滅頂之災(zāi),因此當(dāng)結(jié)束時(shí)刻到來,雄蛛會將前腿悄悄地壓向雌蛛,慢慢的積蓄力量,然后瞬間釋放,以88厘米/秒的速度逃離雌蛛,同時(shí)身體會以469轉(zhuǎn)/分的速度旋轉(zhuǎn)。

盡管雌蛛的體型要比雄蛛大得多,但問題是雌蛛根本就來不及反應(yīng),即使反應(yīng)過來也抓不住這團(tuán)亂滾的雄蛛。

張教授的團(tuán)隊(duì)研究了這種蜘蛛155次交配,交配成功155次,100%,雄蛛逃離成功152次,成功率98.06%,三次失敗的原因則是因?yàn)樾壑朐诮慌渲幸呀?jīng)耗盡了體力,無法動(dòng)彈而被雌蛛抓住吃掉。

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)雄性P. prominens的第一對腿脛骨-跖骨關(guān)節(jié)在觸發(fā)彈射行為方面具有顯著特征,在交配過程中其實(shí)彎曲狀態(tài),但在交配后的“彈射”過程中幾乎延伸到了180°,腿部的所有關(guān)節(jié)中都有囊膜——包裹著關(guān)節(jié)的有彈性的鞘,可以伸展和收縮,不過團(tuán)隊(duì)仍不清楚這種結(jié)構(gòu)對運(yùn)動(dòng)力學(xué)性能幫助究竟有多少。

而當(dāng)研究團(tuán)隊(duì)將雄蛛的其中一條或者兩條腿都切除后,雄蛛仍然有求偶行為,但卻再也不會發(fā)生交配,而當(dāng)研究團(tuán)隊(duì)阻止雄蜘蛛逃離時(shí)這些可憐的雄蛛一只都不例外被雌蛛吃掉了。

動(dòng)物界為何那么殘忍:雌性在交配后吃掉雄性?

就是因?yàn)榻慌浜蟠浦┲氤缘粜壑┲耄虼撕诠褘D才那么出名,但雌性在交配后吃掉雄性的行為,絕不只是發(fā)生在蜘蛛之間,還有螳螂間也存在這樣的行為,蜘蛛由于體型不大,而且位置也比較隱蔽,這種雌性吃雄性而被普通人你現(xiàn)場目擊的機(jī)會并不多,但螳螂的機(jī)會就很多了。

只要稍稍留意下就會在螳螂的交配季節(jié)出現(xiàn)這樣的同類相殘行為,特別是雌螳螂咬著沒有腦袋的雄螳螂,那個(gè)現(xiàn)場一定非常驚悚,盡管只是昆蟲而已,但仍然超出了人類所能接受的范圍。

當(dāng)然雄螳螂也會反抗,但兩者體型不成正比,雌性要比雄性大得多,因此雄螳螂的面對雌螳螂大刀一樣的前肢毫無招架之力,逃脫的概率很低,除非雌螳螂剛完成進(jìn)食。

雌性為何要吃掉雄螳螂?

似乎很難找到一個(gè)答案,畢竟又不能抓只螳螂來審問一下,不過科學(xué)家認(rèn)為不外乎幾個(gè)原因:

1、雌螳螂可能是餓了

2、更容易受精

3、為卵鞘提供能量

第一個(gè)說法很殘忍,因?yàn)閷τ隗雭碚f,雄螳螂不過是一個(gè)能交配的食物而已,交配完畢,狡兔死、走狗烹,用完了就讓它發(fā)揮最有一點(diǎn)貢獻(xiàn)。

而另一個(gè)說法則是螳螂這類節(jié)肢動(dòng)物的神經(jīng)抑制中心在頭部,腦袋掉了后受精概率會大大增加。

還有則是為螳螂未來要產(chǎn)的一個(gè)巨大卵鞘提供能量,因?yàn)轶肼亚实捏w積甚至比螳螂還大,不過這也算是第一個(gè)原因的延伸,

這種性同類相食更深層次的原因可能是漫長的生物演化產(chǎn)生的,對于產(chǎn)卵或者繁衍有幫助的行為也許會在物種繁衍時(shí)保留下來,2016年6月29日,《皇家學(xué)會會刊 B》刊發(fā)了一篇標(biāo)題為“Sexual cannibalism increases male material investment in offspring: quantifying terminal reproductive effort in a praying mantis”(性同類相食增加了雄性對后代的物質(zhì)投資:量化螳螂的終末生殖努力)的論文。

論文顯示,大約有28%的公螳螂在交配過程中被雌螳螂吃掉,而且在據(jù)多對交配的螳螂中吃掉和沒吃掉的數(shù)據(jù)對比中發(fā)現(xiàn),吃掉了公螳螂的雌螳螂平均生出超過88個(gè)卵,而沒有吃掉公螳螂的雌螳螂則只生了37.5個(gè),居然多出將近50個(gè)!

也就是說吃掉了雄螳螂的雌螳螂得到了更多的后代,那么這只雄螳螂的種子未來繁衍下去的概率將大大增加,也許這只雄螳螂可以瞑目了,畢竟物種除了生存外最重要的目就是繁衍,作為當(dāng)年就完成生死的公螳螂,反正也活不過第二年,不如就這樣為雌螳螂提供能量?

對于雌雄在交配時(shí)掠食雄性的行為,螳螂可能是最典型的,不過更絕的是這種圓形編織蜘蛛居然還就此演化出了逃脫的高招,看來生命高于一切,就算沒幾天好活,也不能讓雌性吃掉!(完)

參考:

https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(22)00485-7

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