动物为何会同类相食?

当动物数量增长时,同类相食现象开始出现

Praying mantis on a tree branch.

众所周知,螳螂会吃掉它们的配偶。

LWA/Getty Images

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从变形虫相互吞噬到北极熊吃幼崽,同类相食在整个自然界中普遍存在。但这是一种冒险的获取食物方式。同一物种的动物往往具有相似的自然防御能力,并且容易互相传播疾病。而吃掉自己的后代通常会损害基因的成功。那么,是什么将一些动物推向了同类相食的边缘呢?

加州大学戴维斯分校的昆虫学家杰伊·罗森海姆说:“当情况变得足够糟糕时,几乎所有捕食者都会表现出同类相食的行为。” 他补充说,一些绝望的草食动物也会这样做。在看到加州棉田中的捕食性大眼虫开始吞食自己的卵,尽管有大量的猎物可供选择后,罗森海姆决定调查是什么促使动物变成同类相食者。

罗森海姆说:“种群密度通常是引发这种转变的关键因素。” 在Ecology(生态学)杂志上发表的一项研究中,他的团队综合了三十多年的已发表研究,构建了一个将这种密度与同类相食联系起来的数学模型。


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芬兰于韦斯屈莱大学的研究员克洛伊·富尤克斯(未参与这项工作,但研究食人青蛙)说:“这似乎很傻,但实际上,密度依赖性在大量的建模中都没有被考虑在内。” 尽管其他一些模型将密度作为一个小组成部分包括在内,但这个模型主要关注与密度相关的变量,例如动物彼此相遇的频率以及相遇导致攻击的可能性。

研究人员还编目了人口密度可能诱发同类相食的具体方式。毫不奇怪,当地资源紧张是一个关键因素:“饥饿可能是同类相食的‘普遍’或‘近乎普遍’的调节因素,” 罗森海姆说。该研究强调,研究表明饥饿会使特定的神经激素激增,从而刺激攻击性——以及潜在的同类相食行为。

富尤克斯说:“我很高兴听到他们如何将更多关于同类相食[生理]机制的最新研究纳入其中。”

疾病传播(由密集的人口推动)也可能在同类相食行为中发挥作用。生病的动物可能会饿到吃掉自己的同类。或者,健康的个体可能会吞食生病的邻居,利用它们虚弱的状态。罗森海姆说:“密度、疾病和同类相食之间的相互作用真的非常复杂,” 他补充说,这个研究领域非常有待发现。

对于某些动物来说,即使其他食物充足,更多同类的到来也可能引发同类相食。雌性大眼虫就是这种情况;当环境变得拥挤时,它们开始表现得好像它们的卵可能来自其他雌性。富尤克斯说,通过将模型锚定在真实的生物学条件中,例如食物匮乏、疾病风险和相遇机会增加,研究人员表明,密度是“一个惊人的调节因素,有助于解释同类相食在稳定种群动态中的作用并使其背景化”。

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