本文发表于《大众科学》的前博客网络,仅反映作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点

未防御的Daphnia lumholtzi(左)和防御的(右)。右侧的装置是水蚤对三刺鱼Gasterosteus aculeatus 说“真的,我非常细长且不好吃”的方式。图片来源:琳达·韦斯博士
可爱,虽然无疑是大自然的一种强大力量,但不能防御捕食者。因此,水蚤Daphnia 通过在附近有捕食者的化学信号时进化出自己的头盔和尖刺来自己掌控命运。 上图,您可以看到左边是未武装的Daphnialumholtzi,右边是朋克摇滚水蚤Daphnia。
Daphnia 是主要生活在淡水中的微小甲壳类动物。它们的俗称水蚤,来源于它们抽搐的游泳动作和跳蚤般的形状。它们以藻类、原生生物、细菌和其他各种美味碎屑为食。然而,反过来,它们又是多种水生生物的猎物,包括鱼类、摇蚊幼虫和仰泳蝽。
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Daphnia 的防御机制通过使这些捕食者更难吃掉它们来发挥作用。虽然作者将此描述为一种防锁钥匙类型的机制,但您可以将其视为豪猪策略。或者河豚策略。水蚤捕食者专门捕食微小的猎物,因此长得更大或更尖锐会使进食在物理上更加困难。
这是 Daphnia longicephala 及其时尚的捕食者诱导头盔,该头盔与某个 特蕾西·特布莱德的发型有些相似。另请注意,它的尾刺更尖——而且卵也藏在背面的壳内。

未防御的Daphnia longicephala(左)和防御的(右)。右侧的模型是在仰泳蝽 Notonecta glauca 存在的情况下产生的。图片来源:琳达·韦斯博士
水蚤使用微小的触角来收听捕食者频道。德国波鸿鲁尔大学的琳达·韦斯及其同事的最新研究 已经查明了特定的神经递质——特别是多巴胺似乎参与其中——将捕食者信号转化为青少年荷尔蒙级联,从而触发水蚤形成额外的选项包。因此,不同捕食者产生的化学物质可以触发结构的生长,这些结构最能提高避免不幸的海姆利希急救法的机会。
这些结果于本周在英国布莱顿举行的实验生物学学会年会上公布,会议时间为 7 月 4 日至 7 日。
延伸阅读
Weiss, Linda, Christian Laforsch, 和 Ralph Tollrian。“捕食的味道和猎物的防御。”水生系统中的化学生态学 (2012): 111-126.
Hanazato, Takayuki。“摇蚊因子在幼年期诱导水蚤Daphnia ambigua头盔发育。”浮游生物研究杂志 12, no. 6 (1990): 1287-1294.