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震惊!我还不一定有蜘蛛能喝?

震惊!我还不一定有蜘蛛能喝?

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蜘蛛?喝酒?


谁的研究这么搞怪?原来是湖北大学的余国铖博士。



蜘蛛喝的酒,不是伏特加,也不是威士忌,而是水果自然发酵的产物。当食物经过酵母发酵,或过熟的水果和枯枝败叶腐烂,就会产生酒精


酵母菌。
摄影/韩培杰


酒精在自然界和人类生活中都很常见,对于绝大部分动物来说,它也是一种无需任何受体的中枢神经系统调节剂——换言之,酒精会平等地影响人和其他绝大多数动物的神经。



人喝酒会醉,动物也会,而且很多动物对酒精都没有抵抗力。比如,果蝇成虫和幼虫都会对一定浓度的酒精表现出喜爱,因为通常有酒精就说明有它们喜欢的食物——的存在。


酒精会影响动物的行为,当蜜蜂“喝”了20%的酒精后,攻击性就会拉满。



那么酒精对蜘蛛有何影响呢?余博士和研究团队的实验解答了这个问题。


实验的研究对象是吉蚁蛛Myrmarachne gisti(下图),一种蚁蛛,肉食性,最爱恰果蝇


吉蚁蛛Myrmarachne gisti。A为雄性,B为雌性。


蚁蛛属于跳蛛,因在形态以及行为上都酷似蚂蚁而得名。这种贝氏拟态为他们提供了很好的保护,使它们几乎广布在所有热带和温带的陆地生境中。


不同的蚁蛛,是不是都很像蚂蚁?蚁蛛推了推墨镜说:“我开始幻想,自己是一只很小很小的蚂蚁,因为,以小蚂蚁喝酒的速度,一杯啤酒一定能喝很久很久。”
图源/Yoshiaki Hashimoto et al. Scientific Reports (2020)


在这些生境中,蚁蛛经常能够接触到水果发酵产生的酒精。它们已经适应了有酒精的环境吗?它们会进一步爱上酒精吗?



余博士团队提出以下假设:

(1)吉蚁蛛会强烈偏好某浓度的酒精,并趋避其他浓度的酒精;

(2)当它们暴露在自己所偏好的酒精浓度的环境中,会有更高的捕食率


为了探究这个问题,首先,余博士团队设置了一个迷宫选择实验,如下图所示,分为三个腔室,将吉蚁蛛置于中间,两边分别放上不同浓度的酒精和水。让吉蚁蛛在里面经过适应后开始选择,五分钟后统计蜘蛛在两边以及中间腔室里待的时间。


图为蜘蛛选择装置。实验共使用640只采集自武汉的吉蚁蛛,其中雌蛛325只,雄蛛315只,均为从亚成体阶段采集并使用相同的饲养方案养至性成熟为成体。


结果显示,吉蚁蛛对20%-35%浓度的酒精有显著偏好,而对45%以上浓度的酒精表现出显著趋避。


而且吉蚁蛛对酒精浓度的偏好果然表现出了性别差异。数据上看,雌性更偏好于20%-30%浓度的酒精,而雄性爱整点儿更烈的——它们更偏好于30%-35%浓度的酒精。


“喝酒”时,不同性别的吉蚁蛛有着不同的选择,据论文作者的结论,这并非是一个统计学上显著的差别,但仍然是一个有趣的现象。


不论雌雄,30%浓度的酒精都是吉蚁蛛的心头好。它们为什么会偏好于这个浓度的酒精呢?是因为通常这个浓度的酒精下会有更多的猎物吗?



为了回答这个问题,余博士团队以蚁蛛的常见猎物果蝇,又设计了类似的选择实验,发现吉蚁蛛喜欢的30%浓度的酒精,果蝇也爱!


果蝇:“知不知道饮酒和饮水有什么区别?酒越饮越暖,水越喝越寒。”


吉蚁蛛喜欢的酒精浓度恰好猎物也同时喜欢,似乎能够说明为什么吉蚁蛛会偏好于这个浓度的酒精。


然而,酒精毕竟是一种无特异性的神经调节剂,蜘蛛“喝醉了”,还能正常捕食吗?



余博士团队进一步设计了以下实验——

在两侧腔室里,一个放置200微升30%浓度的酒精,另一个放置同样体积的作为对照。然后再放入一只吉蚁蛛和两只无飞行能力的黑腹果蝇(突变体),记录蜘蛛对果蝇的捕食情况。当蜘蛛前中眼针对果蝇时开始计时。


实验的结果是,在注视和捕获猎物的时长上,30%浓度的酒精没有造成什么影响。但雌蛛的第一次捕食成功率30%浓度的酒精环境下,显著地低于对照组。


蚁蛛在酒精环境下做出了更多的捕食行为,但对雌蛛来说,成功率反而明显降低了,可谓“红颜易醉”。



总而言之,余博士团队的研究说明了,或许至少在这种蜘蛛心目中,酒精已不止单纯是酒精,而是成为了开饭信号,毕竟,香喷喷的果蝇是那么热烈地深爱着酒精。


果蝇:“开饭了!”
蚁蛛:“开饭了!”


原研究于2022年11月1日,以An Ant-Mimicking Jumping Spider Achieves Higher Predation Probability with Lower Success Rate When Exposed to Ethanol为题,发表于《Insects》杂志,第一作者为湖北大学余国铖博士。
论文原文:Yu, G.; Li, Z.; Zhao, Y.; Liu, J.; Peng, Y. (2022) An ant-mimicking jumping spider achieves higher predation probability with lower success rate when exposed to ethanol. Insects, 13(11), 1009. https://doi.org/10.3390/insects13111009.
封面图截取自电视剧《狂飙》,部分图源来自网络。


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