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這種昆蟲擁有神奇的逃生技能,被青蛙吃了後,還能從它屁股跑出來

由 娛樂廢柴犬 發表于 科技2021-05-24

筆者東邪

青蛙應該是我們從小就在課本里接觸到的生物,一開始可能是“小蝌蚪找媽媽”,然後是“青蛙王子”。在我們的認知中,青蛙是一種對農作物有益的兩棲動物,因為它專門以昆蟲為食。研究表明,青蛙是雜食性動物,植物只佔到青蛙食譜的7%左右,而動物佔到了青蛙食譜的93%,其中昆蟲佔比最高。

有昆蟲學家曾經對青蛙一天的食量進行統計,發現一隻成年青蛙一天可以吃到70只蟲子,按照這種比例進行計算,那麼一年就會有超過2萬隻害蟲會被消滅。然而青蛙不具備吃掉所有種類昆蟲的能力,其中日本神戶大學的教授杉浦真治發現了一個有趣的現象,有一種黑色的甲蟲能夠從青蛙的體內逃生,而且還是從青蛙的屁股那裡逃出來,它是怎麼做到的呢?

日本教授是如何發現這種特殊的昆蟲?

杉浦真治是日本神戶大學一位專門研究溼地昆蟲的副教授,他的主要研究方向是昆蟲的反捕食防禦機制,即研究昆蟲是如何擺脫或防禦天敵的捕食。在他過去的研究中,大多數能從天敵口中逃生的昆蟲都具備一定的防禦能力,它們要麼具有堅硬的外殼導致天敵無法消化自己,要麼具有主動攻擊天敵的能力。

在一次戶外考察活動中,杉浦真治在黑斑蛙的棲息地中發現了一種長出黑色外殼的昆蟲。這種昆蟲的外形並不出眾,但杉浦真治發現即使棲息地中分佈了許多黑斑蛙,這種昆蟲的種群數量仍然十分可觀,因此他推測出兩種可能性,要麼該昆蟲很難吃,要麼它有防禦黑斑蛙的絕招。為了驗證自己的猜測,杉浦真治和他的團隊開始圍繞黑斑蛙和黑色水生甲蟲展開實驗。

首先他們需要探究黑斑蛙是否對水生甲蟲感興趣,於是他們從戶外抓來一隻黑斑蛙和一隻水生甲蟲,然後將它們同時放在一個玻璃器皿中,默默地觀察器皿中發生的情況。結果就在實驗人員把水生甲蟲放入器皿不到十秒鐘的時間,黑斑蛙就快速伸出舌頭把甲蟲給吃掉了。由此可見黑斑蛙是吃這種昆蟲的,那麼就甲蟲的逃生就只剩下一種原因,它具有獨特的逃生能力。

果不其然,就在部分實驗人員認為實驗已經結束的時候,另一部分實驗人員堅持觀察黑斑蛙的情況,最終他們發現黑斑蛙排洩出了一團黑黑的東西。更不可思議的是這團排洩物還會動,最後他們發現這團排洩物就是被吃進去的水生甲蟲。然而這個實驗仍然不能證明水生甲蟲是主動逃生,還是被動地作為排洩物被排出黑斑蛙體外。

研究人員對水生甲蟲做了什麼樣的實驗?

杉浦真治認為水生甲蟲採取的是主動逃生措施,為了證明這一猜想,他的團隊進行對比試驗。研究人員從棲息地捕捉了15只黑斑蛙,將它們放在15個不同的器皿裡,然後向每個器皿中投放水生甲蟲。根據實驗記錄,15只青蛙一開始都吃掉了水生甲蟲,但有12只甲蟲成功從黑斑蛙的屁股逃出來了。

接著實驗人員針對一隻黑斑蛙反覆進行了15次同樣的實驗,結果顯示水生甲蟲的逃生機率高達90%,而且逃生後的甲蟲很快就恢復了體能,並且存活時間普遍超過兩個星期。為了探究水生甲蟲的逃生能力是否針對黑斑蛙,研究人員又捉了達摩蛙、陸蛙和普通青蛙進行實驗,實驗結果顯示水生甲蟲同樣能從它們體內逃生,最差的逃生率也有60%左右。

最後實驗人員還用其他昆蟲進行對照試驗,他們給黑斑蛙投餵其他幾種不同的昆蟲,結果顯示這幾種昆蟲沒有一隻成功從青蛙的屁股逃出來。

水生甲蟲如何“死裡逃生”?

看到這你可能會提出質疑,以上所進行的實驗只能證明水生甲蟲是一種不好對付的昆蟲,還不能證明它在青蛙的體內主動尋求逃生機會。然而杉浦真治表示,實際上他們在實驗過程中就已經證明了水生甲蟲是主動逃生的,而不是被動等著青蛙將它們排洩出去。證據一是時間,一般情況下,大多數青蛙在進食後不會在短時間內排便,排便時間一般是24小時後。

而研究人員在實驗中發現黑斑蛙在進食後不到一小時的時間就將水生甲蟲排出來了,甚至有的甲蟲只用了6分鐘就從青蛙的屁股逃了出來,這說明水生甲蟲是主動逃生的。當然,並非所有的水生昆蟲都能成功逃生,研究發現那些未能逃生的昆蟲很可能是因為在青蛙體內待的時間過長,導致逃生的機會逐漸減少。

這種昆蟲擁有神奇的逃生技能,被青蛙吃了後,還能從它屁股跑出來

證據二是失去運動能力的甲蟲都無法完成逃生。在實驗中,研究人員綁住了一部分甲蟲的腿部,這相當於剝奪了它們的運動能力,結果這些經過處理的昆蟲最後都沒能逃生成功。而逃生成功的甲蟲基本都是先露出頭部,然後再露出身體。

以上這兩個證據足以證明水生甲蟲是主動逃生的,那麼它在黑斑蛙體內經歷了什麼呢?由於青蛙沒有牙齒,吃食物時基本都是將它們吞進去,因此它們的消化系統具有強大的消化能力,這對任何一種甲蟲來說都是致命的。但水生甲蟲能夠順利逃出“蛙口”,這說明它的求生能力還是很強的。

這種昆蟲擁有神奇的逃生技能,被青蛙吃了後,還能從它屁股跑出來

被青蛙捕捉後,水生甲蟲會經歷先透過食道進入胃,然後從胃進入腸道,最後被排除體外。在這整個過程中,水生甲蟲都處於潮溼且黑暗的環境裡,同時還要承受消化系統內的腐蝕性液體。杉浦真治認為,水生甲蟲之所以能夠完成如此艱鉅的逃生任務,很大程度上是腿部擁有出色的力量,讓它們能夠穿過黑斑蛙的腸胃。

這種甲蟲的求生能力也令人驚訝

杉浦真治團隊將研究成果發表在學術期刊後引起了巨大的關注,這種現象甚至在網路社交平臺引起了熱議。許多網友對水生甲蟲的逃生能力表示驚歎,有的網友還提出了有趣的設想,如果讓一隻青蛙不斷地吃同一只水生甲蟲,那麼它一生不就不需要吃其他食物了嗎?玩笑歸玩笑,水生甲蟲的能力還是值得人類好好去研究和探討。

杉浦真治除了發現水生甲蟲獨特的逃生能力之外,他還在2018年的時候發現了一種能透過屁股噴射氣體的昆蟲,這隻昆蟲正是透過這一技能逃出天敵的捕捉。杉浦真治團隊將這種昆蟲命名為投彈手甲蟲,他們先在戶外發現了這種甲蟲獨特的技能,然後將它們捉回實驗室進行實驗。

這種昆蟲擁有神奇的逃生技能,被青蛙吃了後,還能從它屁股跑出來

研究人員還是用青蛙來做實驗,將一隻投彈手甲蟲和一隻青蛙放在同一個玻璃器皿中,然後觀察它們的情況。青蛙看到投彈手甲蟲後馬上張開嘴巴伸長舌頭把甲蟲捲起來送進嘴裡,但青蛙吃進去之後身體出現了異常的抽動,進食還不到半分鐘的時間它就把投彈手甲蟲吐了出來。為了研究青蛙吐出甲蟲的原因,它們對甲蟲身上的粘液進行成分分析。

這種昆蟲擁有神奇的逃生技能,被青蛙吃了後,還能從它屁股跑出來

分析結果顯示,粘液中存在刺激性化學物質,分別是有毒的過氧化氫和對苯二酚,它們能對青蛙的口腔造成強烈的不適感,最後導致青蛙不得不將它給吐出來。那麼投彈手甲蟲是怎樣釋放出刺激性化學物質的呢?為了探究這一問題,研究人員在實驗中裡設定了模擬環境,然後擺放好高速攝像機,在刺激投彈手甲蟲後拍下它的情況。結果顯示,投彈手甲蟲從屁股噴射出化學物質,整個過程持續不到2秒鐘。

射炮步甲也不是好惹的

自然界中還有一些特殊的昆蟲,它們雖然體型嬌小,但擁有抵抗天敵的特殊能力,上面介紹的水生甲蟲和投彈手甲蟲就是典型案例,接下來要介紹的射炮步甲應該有更多人聽過。射炮步甲的體長只有5~13毫米,它的腹部末端有一個小囊,裡面裝滿了有毒的液體。當射炮步甲感受到了威脅,就會將液體噴射出去。

這種昆蟲擁有神奇的逃生技能,被青蛙吃了後,還能從它屁股跑出來

由於射炮步甲儲存有毒液體的部位存在較高的溫度,使得液體被噴射出去的瞬間就汽化了,因此射炮步甲噴射液體的畫面就像是在噴射炮彈。研究表明,射炮步甲噴射的液體中存在有毒的醌類物質,它在甲蟲體內與過氧化氫發生反應後,噴射出去的瞬間會伴隨著一聲響亮的“砰”,這對天敵可以起到震懾作用。

此外,射炮步甲噴射出去的液體還帶有一股難聞的味道,它的天敵聞到這股味道後即使能抵禦液體的毒性,也很容易會放棄對射炮步甲的追殺,射炮步甲從而獲得了逃生的機會。自然界中這些特殊昆蟲的存在讓我們大開眼界,同時也讓我們明白了一個道理,能夠在自然界中生存的物種都有一定的生存能力,人類不能小瞧任何一個物種。

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