博物志 | 让你模仿,不是让你超越啊!!
原创 鱼鱼
作为地球上生物多样性最多的地区,热带雨林中隐藏着各种各样的秘密。而在东南亚地区的马来西亚热带雨林中隐藏着一位模仿高手,它的模仿甚至让第一个发现它的人当时都没意识到这竟然是一只螳螂。
1879年,旅行作家詹姆士·辛斯顿在《东方游记》中描述了他在爪哇岛西部遇到的一件怪事:当时一位农场主说他花园里有一株非常神奇的“兰花”,当苍蝇、蜜蜂等小型昆虫靠近时,兰花会突然张开花瓣,将其包裹在里面,但是却再也没有看到这些昆虫活着出来,理所当然,农场主认为这可能是一种变异的肉食性兰花,或许……能卖个好价钱。
詹姆士来到花园后,确实看到了一朵粉红色的兰花,可他观察一段时间后,并未发现这朵兰花有什么异样,正当他准备靠近点想要近距离观察时,一只蝴蝶停靠在了这朵兰花的旁边。啪的一下,很快啊,“兰花”突然张开了它的花瓣,趁蝴蝶不注意,直接把它夹在了两片“花瓣”之间,随后只见蝴蝶翅膀扑棱了几下,便再也没有了动静。
这下直接让詹姆士惊呆了,兰花开荤了?而一时之间他也不好怎么处理,因为他并不是正儿八经的生物学家,无法确定这是不是一种未发现的兰花品种,也不敢随意采摘,害怕不小心造成破坏。
不过詹姆士绘画技术还不错,于是他将这朵兰花绘制成了一幅精美的图画,并将其寄给了当时赫赫有名的阿尔弗雷德·罗素·华莱士。
这里简单介绍一下华莱士,先得说清楚,他真的不是创立了“华莱士汉堡”的老爷爷,而是与达尔文一样,提出了“自然选择”理论,是一位非常著名的博物学家。只不过达尔文先一步出版了《物种起源》一书,在当时引发了激烈争论,人们也习惯于将自然选择进化论的主要成绩归功于达尔文。但实际上华莱士和达尔文有关进化论的论文是于1858年7月1日晚共同在伦敦林奈学会上发表的。不过,他俩对于“自然选择”理解的角度不同,至于有什么区别,留在后文解答。
话说回来,华莱士收到这幅画以及詹姆士对其的描述后,也是一头雾水,起初他猜测这可能是与捕蝇草类似的食虫植物,可问题是,在詹姆士的描述中,昆虫并没有接触到兰花本体,反而更像是“兰花”主动攻击了猎物,这显然比捕蝇草那种“守株待兔”的狩猎方式更加高明。
进一步观察图画后,眼尖的华莱士突然有了新发现,他意识到这可能不是真的兰花,因为这兰花的花瓣越看越不对劲,没有叶脉和经络,反而更像是某种昆虫的前肢,并非真正的兰花花瓣。至于到底是什么生物,华莱士认为这是一种从未见过的螳螂,并且不同于其他大多数螳螂灰色或绿色的外表,丑不拉几的,这种螳螂主要以白色和粉红色为主,看起来非常艳丽。
而根据华莱士所提出的自然选择理论,达尔文所描绘的那个弱肉强食、充满竞争的世界,在他看来,这种竞争机制最终都会导致大多数物种之间彼此产生合作。
当然这两种理论从现在看来都是正确的,不管是竞争关系还是互利共生关系,都属于自然选择的结果。因此华莱士猜测这种螳螂已经进化兰花花朵的形态,这样一来,伪装成兰花的螳螂可以帮助真正的兰花吸引更多的授粉昆虫,而兰花的形态则能够很好地让螳螂隐藏起来,得到更多的捕食机会。
很显然,华莱士提出的这个观点很好地解释了这种现象,从表面上看,这就是一个经典的进化故事,之后也有不少人将其作为一个既定的事实来进行举例。
不过,问题还没有结束,我们都知道,雌螳螂在交配完之后可能会马上翻脸不认人,吃掉雄螳螂,而雄性只能依靠灵活的走位来躲避,因为对于螳螂来说,它们算得上是性二态非常明显的物种了,雌性差不多是雄性的三倍大,而这项差异则来源于它们的祖先与兰花之间的联系。
图源:CMNH_Media
在远古的某一时期,兰花螳螂的祖先曾经生活在兰花周围,通过捕食来这里采花蜜的授粉昆虫为食,但这种生活持续了一段日子后,螳螂们感觉这样的效率并不高,首先由于自身个头太小,有许多昆虫很难猎杀,其次这些昆虫们一个个都贼精贼精,很难靠近。
于是一些雌性螳螂开始逐渐进化,体形变得更大,比那些授粉昆虫如蜜蜂、蚜虫都要大,并且为了提高捕食成功率,雌性还在进化中显著改变了身体的着色,变得与周围的花卉相差无几,进一步迷惑那些傻乎乎的昆虫。这感觉有点像火影忍者中的影分身之术内味儿了,创作者或许是从这获取的灵感……
雄性则表现出完全不同的进化策略,它们的体形变得更小,这样很容易伪装隐藏起来,从而让它们能够避开捕食者的攻击,保证能够寻找到配偶进行交配繁殖后代。
说到这,可能会有同学不太理解了,正常来说,雄性个体一般都会比雌性个体更大,这样在性选择上可以得到更多的交配权。但是对于雌性兰花螳螂而言,它们需要自身变得更大来捕获更多的食物,从而保证卵产量的需求。
雄性?不过是传宗接代的工具人罢了。
此外,雌性兰花螳螂在进化中还得到了另一个能力:攻击性模仿。这种模仿能力会让捕食者散发出信号来吸引潜在的猎物,一般情况下,“食物”或者“性爱的承诺”最常被用来作为诱饵。
比如一支蜜蜂小队会有固定的路线去某个地方采蜜,并且严格按照既定路线来飞行。但是当兰花螳螂伪装在这条路线附近的时候,这支蜜蜂小队会很默契地偏离原来的路线,朝着兰花螳螂所在的位置飞去。
兰花螳螂的手段其实也比较简单粗暴,既然要模仿,就要朝最好的来做,结果一不小心就超越了被模仿的对象。从昆虫的角度来说,尽管兰花螳螂可能并不像兰花或者其他种类的花,但它还是具备了花的一些特征:颜色艳丽、个头够大,这样就足够吸引这些头脑简单的昆虫了。兰花螳螂就很巧妙地运用了这个技巧。
当然如果以人的角度来看,由于我们具有相对发达的大脑以及抽象思维能力,能够使用所有可用的信息来做出决策,因此当我们第一眼看到后,最初的几秒钟之内会因为逼真的颜色将其认作是一朵花,可一旦我们与它们对上眼之后,一个模糊的昆虫身影就会在脑海中浮现,而这也意味着躲猫猫游戏结束了:这不过是一只螳螂而已。
但是,一只没有脑子,只能依靠简单神经节来感知外界的小虫子,它只有一条经验法则:只要颜色能够匹配上,那么这就属于一朵包含花蜜的花。同时颜色越多,花就越大,花蜜也越多。这样的“花”谁不爱呢?所以昆虫们会对兰花螳螂伪装的兰花更加青睐。
这也符合这么多年来科学家总结的一个经验:大自然中最好的模拟就是不完美的模拟,它只需要同时具有被模拟物的几种显著特征就足够出众了。
作者信息:鱼鱼 中国科普作家协会优秀科普作品银奖获得者、清蒸鱼头、麻辣鱼头等各种鱼头爱好者
参考资料:
https://doi.org/10.1038/srep37753
https://en.wikipedia.org/wiki/Aggressive_mimicry
https://en.wikipedia.org/wiki/Flower_mantis
https://www.discovermagazine.com/planet-earth/the-bloodthirsty-truth-of-the-beautiful-orchid-mantis
图片来源:wiki、google