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蜘蛛?喝酒?
誰的研究這麽(me) 搞怪?原來是湖北大學的餘(yu) 國铖博士。
蜘蛛喝的酒,不是伏特加,也不是威士忌,而是水果自然發酵的產(chan) 物。當食物經過酵母發酵,或過熟的水果和枯枝敗葉腐爛,就會(hui) 產(chan) 生酒精。
培養(yang) 皿中的酵母菌群落。圖片來源:Wikipedia
酒精在自然界和人類生活中都很常見,對於(yu) 絕大部分動物來說,它也是一種無需任何受體(ti) 的中樞神經係統調節劑——換言之,酒精會(hui) 平等地影響人和其他絕大多數動物的神經。
人喝酒會(hui) 醉,動物也會(hui) ,而且很多動物對酒精都沒有抵抗力。比如,果蠅成蟲和幼蟲都會(hui) 對一定濃度的酒精表現出喜愛,因為(wei) 通常有酒精就說明有它們(men) 喜歡的食物——糖的存在。
酒精會(hui) 影響動物的行為(wei) ,當蜜蜂“喝”了20%的酒精後,攻擊性就會(hui) 拉滿。
那麽(me) 酒精對蜘蛛有何影響呢?餘(yu) 博士和研究團隊的實驗解答了這個(ge) 問題。
實驗的研究對象是下圖的吉蟻蛛(Myrmarachne gisti),一種蟻蛛,肉食性,最愛吃果蠅。
吉蟻蛛,A為(wei) 雄性,B為(wei) 雌性。
蟻蛛屬於(yu) 跳蛛,因在形態以及行為(wei) 上都酷似螞蟻而得名。這種貝氏擬態為(wei) 他們(men) 提供了很好的保護,使它們(men) 幾乎廣布在所有熱帶和溫帶的陸地生境中。
不同的蟻蛛,是不是都很像螞蟻?圖片來源:Yoshiaki Hashimoto et al. Scientific Reports (2020)
在這些生境中,蟻蛛經常能夠接觸到水果發酵產(chan) 生的酒精。它們(men) 已經適應了有酒精的環境嗎?它們(men) 會(hui) 進一步“愛上”酒精嗎?
餘(yu) 博士團隊提出以下假設:
1. 吉蟻蛛會(hui) 強烈偏好某濃度的酒精,並趨避其他濃度的酒精;
2. 當它們(men) 暴露在自己所偏好的酒精濃度的環境中,會(hui) 有更高的捕食率。
為(wei) 了探究這個(ge) 問題,首先,餘(yu) 博士團隊設置了一個(ge) 迷宮選擇實驗,如下圖所示,分為(wei) 三個(ge) 腔室,將吉蟻蛛置於(yu) 中間,兩(liang) 邊分別放上不同濃度的酒精和水。讓吉蟻蛛在裏麵經過適應後開始選擇,五分鍾後統計蜘蛛在兩(liang) 邊以及中間腔室裏待的時間。
圖為(wei) 蜘蛛選擇裝置。實驗共使用640隻采集自武漢的吉蟻蛛,其中雌蛛325隻,雄蛛315隻,均為(wei) 從(cong) 亞(ya) 成體(ti) 階段采集並使用相同的飼養(yang) 方案養(yang) 至性成熟為(wei) 成體(ti) 。
結果顯示,吉蟻蛛對 20%-35% 濃度的酒精有顯著偏好,而對 45% 以上濃度的酒精表現出顯著趨避。
而且吉蟻蛛對酒精濃度的偏好果然表現出了性別差異。數據上看,雌性更偏好於(yu) 20%-30% 濃度的酒精,而雄性愛整點兒(er) 更烈的——它們(men) 更偏好於(yu) 30%-35% 濃度的酒精。
“喝酒”時,不同性別的吉蟻蛛有著不同的選擇,據論文作者的結論,這並非是一個(ge) 統計學上顯著的差別,但仍然是一個(ge) 有趣的現象。
不論雌雄,30% 濃度的酒精都是吉蟻蛛的心頭好。它們(men) 為(wei) 什麽(me) 會(hui) 偏好於(yu) 這個(ge) 濃度的酒精呢?是因為(wei) 通常這個(ge) 濃度的酒精下會(hui) 有更多的獵物嗎?
為(wei) 了回答這個(ge) 問題,餘(yu) 博士團隊以蟻蛛的常見獵物果蠅,又設計了類似的選擇實驗,發現吉蟻蛛喜歡的 30% 濃度的酒精,果蠅也愛!
果蠅:“知不知道飲酒和飲水有什麽(me) 區別?酒越飲越暖,水越喝越寒。”
吉蟻蛛喜歡的酒精濃度恰好獵物也同時喜歡,似乎能夠說明為(wei) 什麽(me) 吉蟻蛛會(hui) 偏好於(yu) 這個(ge) 濃度的酒精。
然而,酒精畢竟是一種無特異性的神經調節劑,蜘蛛“喝醉了”,還能正常捕食嗎?
餘(yu) 博士團隊進一步設計了以下實驗:
在兩(liang) 側(ce) 腔室裏,一個(ge) 放置 200 微升 30% 濃度的酒精,另一個(ge) 放置同樣體(ti) 積的水作為(wei) 對照。然後再放入一隻吉蟻蛛和兩(liang) 隻無飛行能力的黑腹果蠅(突變體(ti) ),記錄蜘蛛對果蠅的捕食情況。當蜘蛛前中眼針對果蠅時開始計時。
實驗的結果是,在注視和捕獲獵物的時長上,30% 濃度的酒精沒有造成什麽(me) 影響。但雌蛛的第一次捕食成功率在 30% 濃度的酒精環境下,顯著地低於(yu) 對照組。
蟻蛛在酒精環境下做出了更多的捕食行為(wei) ,但對雌蛛來說,成功率反而明顯降低了,可謂“紅顏易醉”。
總而言之,餘(yu) 博士團隊的研究說明了,或許至少在這種蜘蛛心目中,酒精已不止單純是酒精,而是成為(wei) 了開飯信號,畢竟,香噴噴的果蠅是那麽(me) 熱烈地深愛著酒精。
果蠅:“開飯了!”。蟻蛛:“喲,我也開飯了!”
來源:“國酒地理”微信公眾(zhong) 號
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