独居蝗虫如何形成蝗群

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虽然“蝗虫”这个词通常让人联想到圣经中描述的灾难性蝗灾,但这些昆虫实际上最初是胆小、独居的生物。 然而,在短短几个小时内,它们就能变成农民最可怕的噩梦,联合起来形成贪婪的迁徙蝗群。 研究人员早就知道,当蝗虫变得拥挤时,就会形成蝗群。 但究竟是什么促使它们转变为群居行为仍然不清楚。 现在,今天发表在《美国国家科学院院刊》上的新研究表明,刺激蝗虫的后腿会引发这种行为上的转变。

为了弄清蝗虫身体的哪个部位掌握着转变的关键,牛津大学的研究人员刺激了170只在隔离状态下饲养的蝗虫的身体各个区域。 在四个小时的处理期结束后,每只昆虫都被放置在一个观察区,该观察区的一端有一个透明隔板隔开的群居蝗虫群,并记录下它们的行为。 研究小组发现,只有抚摸蝗虫的后腿才会引起统计学上显著的行为转变。

为什么是后腿? 研究人员认为,虽然蝗虫可能会在进食、梳理和行走过程中自我刺激身体的其他部位——例如面部、触角和腹部——但它们通常不会触碰到自己的后腿。 “我们的研究结果为实地观察提供了解释,即在植被密集丛生的地方,独居蝗虫种群比在植被分布均匀但稀疏的地方更可能群居,”研究小组写道,并指出一旦栖息地使蝗虫更接近,它们就更可能发生接触。“当它们在资源点内部和之间移动时相互碰撞,就会启动行为群居化过程,从而形成局部聚集,而这些聚集反过来可能会孕育大规模的蝗群。”

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大众科学 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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