作者:张士昶等 来源:《当代生物学》 发布时间:2022/4/27 13:32:30
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雄性蜘蛛能凭借惊人弹射逃离伴侣之口

 

4月25日,研究人员在细胞出版社(Cell Press)旗下期刊Current Biology(《当代生物学》)上报道称,与雌性交配后,雄性隆喜妩蛛很快就会逃离。雄蛛会利用第一对腿上的胫节和跖节之间的关节进行瞬间弹射,以每秒数十厘米(雄蛛体长仅有2毫米左右)的惊人速度将自己甩离伴侣。这一机制之前从未被描述过。

湖北大学生命科学学院副教授张士昶说:“我们发现隆喜妩蛛的交配总是以弹射结束,这种速度太快,普通相机无法清楚地记录下细节。”

雄蛛弹射自己的原因很简单:为了避免交配时被雌蛛吃掉。研究人员发现,少数没有弹射的雄性会迅速被雌蛛捕获、杀死并吃掉。当研究人员人为阻止雄蛛弹射时,它们也遭遇了同样的命运。

张士昶和同事在研究这种蜘蛛的性选择时发现了这一现象。隆喜妩蛛蛛有一定的社会性,它们每只单独结网,然后网与网之间连在一起,形成一个大网,一张大网上最多有300只蜘蛛生活在一起。研究人员发现,在155次成功交配实验中,152次都以雄性弹射结束。这些弹射的雄性都在交配后都幸存了下来。

另一方面,没有弹射的3只雄蛛都被杀死了。另外30只被研究人员阻止弹射的雄蛛也被雌蛛杀死并吃掉了。研究人员说,这些发现清楚地表明,弹射行为是为了避免“性食同类”。

借助高速高清摄像机外加微距摄影头,研究人员拍摄出了雄蛛弹射的高清画面,然后用Python软件计算出蜘蛛弹射的平均峰值速度约为65厘米/秒,通常速度从30厘米/秒到90厘米/秒不等。它们也以平均200米/秒2的速度加速。当在空中飞翔时,它们平均每秒旋转175次。

雄蛛通过折叠它们的胫骨—跖骨关节来弹射,弹射的力量来源于蜘蛛腿里面的液压力。

“我们观察到,不会弹射的雄性会被雌性吃掉。” 张士昶说。“这表明,这种行为的进化是为了对抗雌性在强大的捕食压力下的性食同类。”

“雌性在交配时可能会用这种行为来判断雄性的品质。”他补充道,“如果一只雄性不会弹射,那就杀了它;如果一只雄性能弹射多次,那就接受它的精子。”

在未来的研究中,研究人员希望探索弹射能力与雄蛛适合度的关系。(来源:科学网)

相关论文信息:https://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2022.03.051

 
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