蜘蛛操控萤火虫发光引诱更多猎物 | Cell Press科学新闻

原创 Cell Press CellPress细胞科学

生命科学

Life science

萤火虫通过腹部发光进行种内交流。雄性边褐端黑萤能用两个“灯笼”发出多脉冲闪光吸引雌性，而雌性用一个“灯笼”发出单脉冲闪光吸引雄性。2024年8月19日，研究人员在Cell Press细胞出版社旗下期刊Current Biology上发表题为“Spiders manipulate and exploit bioluminescent signals of fireflies”的论文，报告称有证据表明，一种大腹园蛛能操纵被其捕获的雄性萤火虫模仿雌性萤火虫的闪光，从而引诱其他雄性萤火虫“自投罗网”。

▲长按识别二维码阅读论文

研究人员写道：“我们观察到，大腹园蛛将雄性萤火虫诱捕后，会促使其发出模仿雌性的闪光信号，进行欺骗性的种间交流，从而吸引更多雄性萤火虫落入陷阱。”

论文第一作者、中国华中农业大学教授付新华在野外考察中首先注意到了这一不寻常的现象：雄性萤火虫常常被困于蛛网，而雌性却寥寥无几。这一观察引发了他的好奇心，蜘蛛是否通过某种方式操纵了萤火虫的闪光行为？

为了验证这一假设，湖北大学行为生态学家李代芹和张世昌与付新华进行了实地实验，观察并分析了蜘蛛的行为及萤火虫的信号模式。结果表明，当蜘蛛出现在其蛛网上时，雄性萤火虫被捕获的频率显著增加。

进一步的研究发现，被捕获的雄性萤火虫发出的信号，与雌性萤火虫的信号惊人相似，即仅使用一个发光器官发出单脉冲闪光。然而，当这些雄性萤火虫独自处于蛛网中时，它们却很少吸引其他雄性。

研究结果揭示，并非雄性萤火虫自发改变了闪光信号作为求救，而是大腹园蛛通过特定的行为改变了被捕获者的信号。

李代芹解释说：“大腹园蛛的视觉系统对时间的分辨能力强于空间分辨，它们可能在探测到萤火虫的闪光信号后，采取了一系列特定的处理行为，包括反复的咬伤。”

此项研究不仅展示了动物如何使用间接的动态信号来精准定位猎物，也为自然界中可能存在的其他模仿操纵行为提供了新的视角。研究人员指出，捕食者可能通过模仿声音、信息素或其他交流信号来操纵猎物行为，这一策略在自然界中可能比我们所知的更为普遍。

研究人员强调，仍需进一步研究以确定是蜘蛛的毒液还是咬伤行为本身导致了萤火虫闪光模式的改变。随着对自然界交流机制的深入了解，有助于揭开更多生态互动的神秘面纱。

相关论文信息

论文原文刊载于Cell Press细胞出版社旗下期刊Current Biology，点击“阅读原文”或扫描下方二维码查看论文

▌论文标题：

Spiders manipulate and exploit bioluminescent signals of fireflies

▌论文网址：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S096098222400914X

▌DOI：

https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.07.011

的前身Cell Press Community Review模式于2021年推出。对于通过Cell Press Multi-Journal Submission“多刊审稿”模式投稿的作者，我们将提供稿件被多本期刊同时考虑的机会。超过80%通过Cell Press Multi-Journal Submission“多刊审稿”模式投稿的文章获得了至少一个或多个期刊的评审。

CellPress细胞出版社

阅读原文