一些动物已经进化出一种能力,可以探测到周围世界中无形的电场。这种看似外星人的能力在水生动物中以电感受而闻名,但在陆地动物中却很少观察到。现在,研究人员已经表明,毛毛虫可以感知到接近的黄蜂的静电场——这是首次在陆地上记录到这种捕食者与猎物之间的互动。
科学家们首先测量了毛毛虫及其常见捕食者普通黄蜂的静电荷,从而揭示了这种现象。在一项发表于《美国国家科学院院刊》的研究中,他们使用电极复制了黄蜂接近毛毛虫时产生的电场。然后,他们将三种不同的毛毛虫暴露于这种“假黄蜂”。(其中一种,Tyria jacobaeae,如图所示。)
所有毛毛虫都做出了防御行为。两种物种保持保护性卷曲的时间更长;第三种则勇敢地反击,试图咬电极。当电场以黄蜂的翅膀拍打频率振荡时,毛毛虫的反应更强烈。研究人员确定,毛毛虫通过覆盖身体的刚毛纤维来探测这些电场,这些纤维会受到电刺激而振动。
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柏林自然历史博物馆的感官生态学家、研究合著者萨姆·J·英格兰德说,对于具有这种感觉的陆地动物来说,“它将与其他感觉(如听觉、视觉)结合使用,基本上只是为了提供更可靠的感官图像,以判断捕食者是否在那里以及在哪里。”
波恩大学神经行为学家格哈德·冯·德·埃姆德说,这项研究“非常有说服力地展示了节肢动物对电感受的行为反应”。他承认这很困难,但他表示希望在没有合成电场的情况下在自然界中研究这种行为。
德国奥尔登堡卡尔·冯·奥西茨基大学的神经行为学家保琳·N·弗莱ischmann表示,这项研究是“动物(与人类相比)可以探测到并在日常任务中实际使用的令人印象深刻的线索多样性的一个很好的例子”。她补充说,“最令人着迷的后续问题是黄蜂可能如何尝试掩盖它们的电荷,以及猎物和捕食者之间的进化军备竞赛如何继续。”