日本微小甲虫:巧妙脱逃青蛙消化道
前言
日本微小水生甲虫,名为小种拟扁叩甲,拥有一种非凡的能力:它可以从青蛙的消化道中逃逸,并完好无损地从青蛙的肛门钻出。这一非凡的能力由神户大学的生态学家杉浦新治记录下来,他曾对小种拟扁叩甲和青蛙之间的捕食者-猎物关系进行了广泛的研究。
逃脱机制
当小种拟扁叩甲被青蛙吞下时,它会在大约两个小时内保持静止。然后,它开始用腿主动推动自己穿过青蛙的消化系统。这种运动会刺激青蛙的泄殖腔括约肌,导致青蛙排便并排出甲虫。整个逃脱过程可能需要六分钟到四个小时。
防御策略
杉浦提出假设,小种拟扁叩甲已经将这种逃逸机制进化为抵御青蛙的防御手段,而青蛙是贪婪的捕食者,会捕食各种昆虫。通过从青蛙的消化道中逃逸,这种甲虫避免了被消化和杀死的命运。
生理适应
小种拟扁叩甲具有多种生理适应能力,有助于其逃逸。它体型小,颜色为虹彩黑色,这使它能够轻松地在青蛙的消化道中穿行。此外,它的腿上覆盖着细小的绒毛,有助于它抓住青蛙的肠壁并向前推进自己。
逃逸成功率
杉浦的研究表明,小种拟扁叩甲在从青蛙中逃逸时具有很高的成功率。在对日本常见的一种青蛙黑斑蛙所做的实验中,超过 93% 的甲虫成功地从青蛙的肛门逃逸。在其他四种青蛙中也观察到了类似的成功率。
对捕食青蛙动物的影响
小种拟扁叩甲从青蛙中逃逸的能力,可能会对这两种物种之间的捕食者-猎物关系产生潜在影响。如果青蛙意识到小种拟扁叩甲的逃逸能力,它们可能会避免捕食它。或者,青蛙可能继续捕食这种甲虫,但在甲虫逃逸的情况下偶尔会损失一顿饭。
其他甲虫的逃逸机制
小种拟扁叩甲并不是唯一拥有非凡逃逸机制的甲虫物种。例如,步甲在受到威胁时可以喷射有毒化学物质鸡尾酒,迫使捕食者将它们释放。其他甲虫可能使用它们的颚或腿部给捕食者带来疼痛,阻止它们捕食甲虫。
未来研究
杉浦的研究揭示了小种拟扁叩甲非凡的逃逸能力。需要进行更多研究来探究参与甲虫逃逸的具体机制,包括其腿部作用以及对青蛙泄殖腔括约肌的刺激。此外,还需要进行研究来探讨甲虫逃逸能力的生态影响,以及它对水生生态系统中捕食者-猎物关系的影响。