梭形瑞牙甲（Regimbartia attenuata）（图片来源：原论文）作为一只体型不足半厘米的小甲虫，生活在池塘里总是很容易遭遇一些生死攸关的时刻，比如被一只侧褶蛙的舌头粘住，然后被送进嘴里。还好，对于梭形瑞牙甲（Regimbartia attenuata）——一种水生甲虫——来说，被侧褶蛙吞进肚子里还不是生命的终点。“生命会找到自己的出路”，这些甲虫也是一样，虽然它们找到的是字面意义上的出路：蛙的“肛门”，或者更严谨地说——泄殖孔。
从另一头逃脱
这就是日本神户大学的昆虫生态学家杉浦真治（Shinji Sugiura）在实验室看到的场景。他将梭形瑞牙甲喂给了一种侧褶蛙Pelophylax nigromaculatus。显然，侧褶蛙的消化道没能解决掉这些小东西，在短短几小时内，90%的梭形瑞牙甲从侧褶蛙的泄殖孔顺利逃脱，最快的一只甚至只花了6分钟。考虑到出口的性质，逃出生天的甲虫不可避免地要沾染一些排泄物，但至少它们还活着，而且看起来非常健康：一离开侧褶蛙体内甲虫就开始在水中自如游动，甲虫（和侧褶蛙）看起来情绪都很稳定。2020年，这些发现被整理成论文发表于《当代生物学》（Current Biology）。刚开始设计实验的时候，杉浦真治并没预料到这样的场景。他是一位动物行为学研究者，尤其关心捕食者与被捕食者之间的相互作用。之所以进行这项实验，是因为他发现在日本的许多湿地，梭形瑞牙甲和侧褶蛙都非常常见。从理论上来说，这种侧褶蛙既吃陆生昆虫，也吃水生昆虫，是梭形瑞牙甲的潜在捕食者。杉浦真治想看看，梭形瑞牙甲是不是有办法逃脱侧褶蛙和其他捕食者的猎杀。“我并没有预测到这种甲虫可以从蛙的泄殖腔逃脱，”杉浦真治说道，“我只是把甲虫提供给青蛙，期待着青蛙会因为甲虫的行为或其他什么原因而把甲虫吐出来。”
逃生之路
蛙类通常没有咀嚼的能力，而是依靠消化系统杀死猎物，这意味着甲虫会被活着吞下去，给了它们一个逃脱的好机会。而这些平时可以在水中生活的甲虫，可能正是依靠对水生环境的适应力，赢得了在侧褶蛙体内存活并逃脱的能力。蛙类的消化道是一个长管型结构，从口开始，经过食道、胃、小肠、大肠，到泄殖孔结束。（图片来源：Shinji Sugiura, Kobe University）这些甲虫通过外骨骼上的孔呼吸。在水下时，它们可以在鞘翅下捕获一小部分空气，形成气泡，以保证在消化道内（缺氧条件下）也能存活。硬质的外骨骼也可以保护他们免受酸性或碱性消化液的侵害。平时在水里，甲虫会交替摆动自己的三对足来自由游动。同样的情景很可能也曾发生在侧褶蛙的体内，这样它们才能尽快抵达出口。而当甲虫终于抵达消化道末端，还有一件最重要的事——让蛙“开门”。研究者怀疑，甲虫足的动作也会刺激青蛙的肠道，诱导它们产生排便的感觉。尽管目前还没有足够的研究来证明这一点，但一个可能的证据是，这种甲虫在逃脱时总是头部先出来，说明它们至少能够控制自己的活动。
成功率
显然，当具备如此多的要素时，逃脱的成功率就会更高。科学家也曾观察到类似的从捕食者消化道内幸存的现象。已有研究发现，许多淡水生活的蛤蜊和螺可以从鲑鱼体内幸存，而一些被鸟类吃掉的蜗牛，也有机会随着鸟类的粪便排出体外。这些软体动物采取的策略都比较类似：依靠外骨骼抵抗消化液的侵蚀，同时将外壳的开口封闭，被动地等待捕食者将它们排出。这的确能发挥一些作用，甚至有研究认为，这种被吃又被排出的行为为蜗牛提供了一个重要的传播渠道，使它们抵达了许多小岛。然而这种被动等待的成功率远远难以与甲虫匹敌，只有不足20%的软体动物能够存活。这可能与甲虫的主动挣扎有关。在实验中，杉浦真治尝试着将甲虫的足固定后再喂给侧褶蛙。这次，被封闭了行动能力的甲虫全部被杀死了，没有一只从蛙类体内逃脱。事实上，那些没能成功逃脱的甲虫会经过1~2天的时间才会被消化和排出，而幸存者们只需几小时就能逃出生天，显然曾付出了不少的努力，这份努力也给他们换来了生存的机会。
捕食与被捕食
自然界中，总是发生着捕食者和被捕食者之间的博弈。杉浦真治自己就曾发现，一种名为耶屁步甲（Pheropsophus jessoensis）的甲虫可以将过氧化氢和对苯二酚结合，制造一场“爆炸”，并释放出刺激性的有毒烟雾。这种烟雾不仅可以杀死其他试图攻击的昆虫，甚至还能逼退捕食它们的蟾蜍。即使蟾蜍真的将这些步甲吞进了肚子，它们也会在蟾蜍的胃里“爆炸”，逼蟾蜍将它们吐出来。由于蟾蜍没有人类一样的呕吐反应，因此只能把胃整个翻出来，排出沾满了粘液的甲虫。在实验中，耶屁步甲在蟾蜍的胃液中存活了平均40分钟，一只“英勇的小甲虫”甚至坚持了107分钟，才被呕了出来——此时这位甲虫“还活着，而且很活跃”。而另外一些情况下，自然界中甚至会发生捕食者和被捕食者的关系互换。2011年一项发表于PLOS One的研究发现，Epomis属的甲虫的幼虫会以蟾蜍为食。这种幼虫会故意摆动触角和头部，吸引蟾蜍靠近。这就像是海妖的歌声，一旦蟾蜍靠得足够近，它就会跳到蟾蜍身上，用下颚插入蟾蜍的皮肤。成年后的Epomis甚至会更凶猛地捕食两栖和爬行动物（图片来源：Gil Wizen/wikipedia）研究者怀疑，这种幼虫会分泌消化酶，溶解蟾蜍的组织。接下来，它们就只需要静静吮吸自己的大餐，直到整只蟾蜍虚弱到无法动弹，并最终只剩下一堆骨头和一点皮。这些小甲虫成功扭转了自然界“大鱼吃小鱼”一般的普遍规则，它们成为了少数能够以大于自己体型数十、乃至数百倍的生物为食的捕食者。这样看来，只是没能吃掉猎物的侧褶蛙就幸运得多——至少它们没有生命危险，而且整个过程也不难受。杉浦真治指出，这只青蛙似乎并没有被小甲虫在其内部的旅程所困扰，“但是，如果我是青蛙，我就不想吃这种甲虫。”https://peerj.com/articles/13805/https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsbl.2017.0647https://www.wired.com/2016/01/absurd-creature-of-the-week-this-toad-isnt-eating-a-bug-the-bug-is-eating-it/本文来自微信公众号“环球科学”。如需转载，请在“环球科学”后台回复“转载”，还可通过公众号菜单、发送邮件到[email protected]与我们取得联系。相关内容禁止用于营销宣传。
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