死亡凝视：蛾子翅膀上的伪装眼点如何让它们逃脱天敌追捕

死亡凝视：蛾子翅膀上的伪装眼点如何让它们逃脱天敌追捕无论观众站在哪里，站在画面的左边、右边，还是站在画面的前面，当画家在画中人的眼睛时，眼睛的接触都会得到保证，瞳孔完全居中。大自然似乎也有同样的想法。然而，在动物界，这可能是一个生死攸关的问题。许多鱼、蝴蝶、飞蛾、螳螂和甲虫的身体上有成对的圆形标记，看起来像眼睛。眼点可以转移捕食者的注意力，使其远离目标的重要身体部位（猎物被咬伤后，其尾部比头部更容易存活）。此外，长得像眼睛的花纹具有恐吓和阻止捕食者行动的力量。一种理论认为，捕食者会将猎物眼睛（或者伪装的眼睛）的所在点（眼点）与自己的眼睛混淆。如果是这样的话，那么看起来直勾勾盯着它们的眼点将是最让他们害怕的，就像那些眼睛似乎跟着你在房间里走的肖像画一样，无论捕食者处于什么有利位置，似乎一双眼睛都会与他们保持眼神交流。如果这两个点被移到单侧：无论是左边或右边，它们只会保护受害者不受从那个方向接近的捕食者的伤害。另一种解释是，眼点与真实的猎物眼睛无关，捕食者可能被吓跑，不是因为眼点看起来像眼睛，而只是因为它们是突出的图案。在动物界有许多明显的颜色和图案对捕食者来说是令他们厌恶的，但看起来却不像眼睛--例如瓢虫的红色和黑色图案。人类可能认为眼点看起来像眼睛，但这并不一定意味着捕食者也这样认为。它们可能只是看到了"可怕的"明显的标记。创造死亡凝视通过让人工飞蛾与新孵化的家养雏鸟对视，研究人员测试了朝前的眼点似乎是在凝视捕食者的想法。通过在黄粉虫--一种小鸡最喜欢的食物上钉上纸质三角形来制造飞蛾。三角形纸片上印有三种配置之一的眼孔：完全同心的圆圈或中心圆圈向右或向左偏移。所有的猎物都被设计成对捕食者来说同样显眼。对于捕食者而言，这些猎物似乎是直接注视着前方或一侧的，那么凝视的方向会影响雏鸟的攻击动机吗？接下来，研究人员建造了三条微型猫道（嗯，实际上是鸡道）来引导雏鸟走向飞蛾。一条直接通向猎物，另外两条引导雏鸟从左边或右边接近飞蛾。我们对雏鸟从三个方向接近和攻击每种飞蛾的时间进行了计时。当飞蛾的眼点移向左边时，雏鸟从左边接近的速度很慢，而当飞蛾的眼点移向右边时，雏鸟从右边接近的速度很慢。然而，当雏鸟从相反的方向接近这些飞蛾时，它们迅速接近飞蛾并吃掉黄粉虫，结果显示雏鸟从所有三个方向接近有同心圆眼点的飞蛾的速度都很慢。研究结论与以下观点一致：雏鸟将人工伪造的眼点视为眼睛，当眼点看起来像在注视捕食者时，它是最有效的。呈同心圆的眼点似乎从更大的范围内盯着捕食者，就像从你站在哪里都能保持目光接触的肖像，这也可能解释了为什么眼点伪装在自然界如此普遍。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333313.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333313.htm

物理学家证实了50年前科学家关于自私行为与群体利益的假说

物理学家证实了50年前科学家关于自私行为与群体利益的假说他的团队在康斯坦茨大学集体行为高级研究中心（CASCB）最近的一项研究中证明了这一点。研究人员使用计算机模拟来探索群居动物如何减少它们的捕食风险。该研究基于W.D.Hamilton在1971年提出的想法，即群落中的个体定位，使自己的捕食风险以牺牲邻居的利益为代价变得更小。研究结果发表在《理论生物学杂志》上。许多动物之所以将自己组织成群，并不一定是群居性或社会行为的结果。一个例子是海豹。单独行动时，它们很容易成为虎鲸或鲨鱼的猎物。相反，在一个群体中要安全得多，因为这样攻击的危险就会分散到许多个体中。在群体的中间是最安全的，因为那里的动物都挤在一个非常小的空间里，攻击的目标更可能是近邻而不是自己。另一方面，在群体的边缘只有几个邻居，捕食的风险要大得多。因此，每只动物都试图进入中间的一个令人垂涎的位置。在人工智能（强化学习）的帮助下，克莱门斯-贝辛格和他的同事研究了个体必须如何最佳地改变自己的位置，以保持自己和他人之间的距离尽可能小，这反过来又减少了自己被攻击的风险。"因为这种策略增加了邻居的风险，所以它显然被认为是一种自私的动机，"正在该项目中作为博士生工作的Veit-LorenzHeute说。正如汉密尔顿预测的那样，物理学家们观察到，起初分散的个体后来形成了一个密集的群落，这减少了它们与邻居的距离，从而降低了个体被攻击的风险。"考虑集体的强化学习为理解动物行为开辟了一系列新的可能性，"CASCB的发言人、康斯坦茨大学生物多样性和集体行为教授IainCouzin补充道。"它提供了一种优雅的方式来询问适应性行为是如何在鸟群和蜂群所特有的复杂社会环境中出现的。然而，研究人员惊讶地看到，在群栖形成后发生了什么。他们的模拟结果显示，时间平均的捕食风险对所有个体来说是完全相等的。很明显，当其他动物向这个令人垂涎的位置推进时，处于兽群中心的成员无法捍卫这样的有利位置。参与这项研究的塞缪尔-蒙特（SamuelMonter）说："这是群体内部高度动态的结果，它使个体不可能保持特定的最佳位置。另一个有趣的观察是，由于这种对最佳位置的长期竞争，该群体开始围绕其中心旋转，类似于在许多动物群中观察到的情况。""我们的研究表明，群体的形成不一定是由它们的群居行为造成的，也可以用个体完全自私的动机来解释，即以牺牲他人的利益来获得优势，"贝辛格总结道。"我们的研究不仅有助于理解生物系统中的集体行为，而且其结果在寻找自主机器人设备必须如何编程以掌握集体任务的最佳策略方面也可能是有用的。""我们长期以来一直观察到动物群体中的'涡流'，这项工作提供了一个洞察力，即为什么可能是这种情况，"IainCouzin补充说。"如果每个个体都通过接近他人来减少风险，但也会因为碰撞而受到惩罚，那么旋转的漩涡，就像我们在鱼群甚至一些放牧动物中看到的那样，自然会出现。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1349071.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1349071.htm

奇妙的自然：会发光的生物能给自己带来什么好处？

奇妙的自然：会发光的生物能给自己带来什么好处？许多深海生物能够通过化学反应发光，为原本完全黑暗的深海带来光明。在整个海洋栖息地，从海洋表面到深海海底，都有生物发光的生物。资料来源：图片来源：《海洋中的岛屿2002》，NOAA/OER生物发光的基本原理生物发光是对生物体发出的光的称呼。这种光来自于两组分子之间的反应--荧光素和荧光素酶。虽然这些分子的确切形式因动物而异，但它们的工作方式基本相同，都是通过荧光素酶催化氧化荧光素来实现的。自然界中生物发光的用途生物发光的目的并非只有一个，根据不同的生物体，其好处也可能大不相同。然而，生物发光有三个广泛的领域：防御、攻击和交流。浮游生物发光生物发光的甲藻是一种浮游生物，可以利用生物发光来防御捕食者。当它们发现捕食者时就会发光，可能会通过吸引捕食者的注意而使捕食者本身更加脆弱。防御生物有许多方法可以利用生物发光作为一种防御机制。最简单的方法之一是通过突然爆发的光来震慑或吓跑捕食者，这这是许多虾类的典型行为。发光甲藻是一种浮游生物，可能利用生物发光来抵御捕食者。它们在探测到捕食者时就会发光，可能通过吸引捕食者的注意力使捕食者本身更加脆弱。许多鱿鱼表现出生物发光，既在其身体上，也通过其墨水中的生物发光化学物质。这两方面的目的是为了吓唬和迷惑捕食者。因此，当捕食者攻击时，鱿鱼可以喷出一团发光的墨水，以分散捕食者的注意力，同时游向安全地带。另一种防御形式是所谓的反照明伪装。同样，这在鱿鱼中很常见，使动物融入背景中。许多海洋捕食者从下方攻击，所以通过与上面的海洋颜色相匹配，鱿鱼可以逃避敌害的发现和追捕并游向安全地带。生物发光也可以作为一种警告信号，以防止捕食者的攻击，这就是所谓的无声主义。萤火虫和千足虫都使用这种防御形式来迷惑捕食者，使其认为它们是危险的攻击对象或有毒的食物。𩽾𩾌鱼利用生物发光来帮助吸引猎物攻击掠食者有两种方式可以利用生物发光作为一种攻击方式：模仿和照明。最著名的生物发光模仿类型是来自𩽾𩾌鱼。鱼头前悬挂的小灯，或称esca，引诱小动物靠近，以便进行攻击。另一个来自海洋的不太常见的例子是雪茄达摩鲨，它利用反照来模仿一群小鱼，欺骗下面的鱼，让它们以为有猎物。然后，当它们进入攻击距离时，它就会发动攻击。照明另一个不太常见的用途是照明（对于这些发光动物而言，照明反倒是次要的）。虽然大多数生物发光通常是蓝色的，但一些深海鱼已经进化到可以发出红光。深海中的大多数鱼看不到红光，因为水在如此之深的地方将其过滤掉了。然而，一些龙鱼利用红色生物发光作为聚光灯，只有它们能看到。通过这种方式，它可以在不知不觉中偷袭其潜在的猎物。萤火虫利用生物发光来吸引配偶交流萤火虫利用生物发光吸引配偶。根据不同的物种，有两种方式可以实现。在一些物种中，雌性发出光，吸引雄性，而在其他物种中，雄性发出光信号，与雌性交流。另一种使用生物发光的交流形式是在群体中产生的，发光体不是单一的生物体，而是浮游生物的群落，称为类群，它们联合起来形成一个上层建筑。每个类群都有一个发光结构，光线可以刺激，使每个群落对其他类群和外部光源产生的光线作出反应。生物发光是自然界的一个奇迹，许多壮观的动物利用这种技术来保护自己的安全，吸引猎物，或相互交流。令人难以置信的是，我们有可能只触及了自然界中存在的东西的表面。因此，可能还会有更多迷人的发现。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1331901.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1331901.htm

化石讲述了海洋爬行动物被咬掉脑袋的血腥故事

化石讲述了海洋爬行动物被咬掉脑袋的血腥故事当恐龙统治陆地的时候，海洋爬行动物在海洋中游荡。其中许多都有长脖子，最有名的是Plesiosaurs（蛇颈龙），当你想到尼斯湖水怪时，你可能会想到这些野兽。但是，尽管这些脖子可能给这些动物在对付它们自己的猎物--通常是鱼或乌贼时带来了优势，但它们可能在捕食者面前显得非常诱人。现在，古生物学家发现了化石证据来支持这一长期持有的假设。Tanystropheus（长颈龙属）是一种海洋爬行动物，在大约2.4亿年前的三叠纪时期生活在现在的欧洲、亚洲和北美洲。它长达6米（20英尺），其中一半的长度是由它的脖子占据的。它的脖子不是由许多小椎骨组成的，而是非常长，这意味着它将是非常僵硬的--而且可能是饥饿的捕猎者们的一个很好的目标，它可以很方便地被咬住。但是这种情况真的发生过吗？斯图加特州立自然历史博物馆的研究人员希望找出答案，因此他们调查了博物馆收藏的两个标本，其中只有头部和颈部被保存下来，没有尸体。这本身并不表明是斩首--只有骨骼的某些部分化石化是很常见的。一具仅包含头和颈部的谷神兽化石，显示出被捕食者咬掉的迹象图/StephanSpiekman但是当研究小组仔细观察颈部末端时，他们发现了骨头上的齿痕，其中一些还被压碎了，表明是被咬过的。耐人寻味的是，头部和上颈部仍然保存完好，这表明它们被埋葬时仍然被肌肉和皮肤所覆盖。这可能让我们看到了这些古代动物的进食行为。"它们显然没有被捕食者喂食，"该研究的作者EudaldMujal说。"尽管这只是推测，但捕食者对瘦小的脖子和小脑袋不感兴趣，而是关注身体上肉多的部分，这也是有道理的。综合来看，这些因素使得这两个个体很可能是在狩猎过程中被咬断的。"在已经发现了两个例子之后，研究人员说，捕食者咬掉长脖子的海洋爬行动物的头和脖子可能很常见。但是，即使有这个弱点，这种权衡似乎仍然是值得的。这种特性进化了好几次--毕竟，尽管有相似之处，但Tanystropheus与Plesiosaurs的关系并不密切--而且这些生物持续了数亿年之久。这项研究发表在《当代生物学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1366313.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1366313.htm

斑点管口鱼的惊人狩猎战术：利用不具威胁性的鱼类作为伪装

斑点管口鱼的惊人狩猎战术：利用不具威胁性的鱼类作为伪装在珊瑚礁上进行的一项实验首次证明，捕食者利用其他动物的运动伪装来接近猎物而不被发现。一项新的研究首次提供了实验证据，证明斑点管口鱼（Aulostomusmaculatus）可以在捕食时紧跟在另一种鱼的后面游泳来隐藏自己，从而降低被猎物发现的可能性。在这种"阴影"行为中，又细又长的斑点管口鱼利用绿鹦鲷等不具威胁性的鱼类作为伪装，以接近它的晚餐。这是已知的唯一一个非人类动物利用另一种动物作为隐蔽形式的例子。这项研究包括在加勒比海潜水数小时，拉着手绘的模型鱼沿着电线前进。细长的斑点管口鱼利用体型较大、不具威胁性的鱼类（如绿鹦鲷）作为伪装，以便在不被发现的情况下靠近它的晚餐。图片来源：萨姆-马切特剑桥大学动物学系研究员、该研究的第一作者萨姆-马切特博士说："当斑点管口鱼紧靠着另一种鱼游动时，它要么被猎物完全隐藏起来，要么被猎物看到但因为形状不同而无法识别出是捕食者。"深裂眶锯雀鲷（Stegastespartitus）在海底形成群落，是斑点管口鱼的常见食物。在荷兰加勒比海库拉索岛附近的珊瑚礁中，研究人员建立了一个水下系统，用尼龙线将3D打印的斑点管口鱼模型拉过雀鲷的群体，并拍摄它们的反应。深裂眶锯雀鲷会迅速逃离这个捕食者，以免被吃掉。资料来源：萨姆-马切特当斑点管口鱼模型独自游过时，深裂眶锯雀鲷游过来观察，并迅速逃回庇护所，以应对捕食威胁。当草食性绿鹦鲷（Sparisomaviride）的模型单独游过时，深裂眶锯雀鲷的查看动作和反应要少得多。当斑点管口鱼模型附着在绿鹦鲷模型一侧时--以复制真实斑点管口鱼的阴影行为--深裂眶锯雀鲷的反应就像它们对单独的绿鹦鲷模型的反应一样：它们没有发现威胁。马切特说："我很惊讶深裂眶锯雀鲷对不同鱼类的反应竟然如此不同；能实时观察到这种情况真是太棒了。"这项研究由布里斯托尔大学的合作者参与，发表在《当代生物学》（CurrentBiology）杂志上。当两种一起经过时，深裂眶锯雀鲷没有发现威胁。图片来源：SamMatchette布里斯托尔大学生物科学学院的安迪-拉德福德（AndyRadford）教授是这项研究的共同作者。马切特和他的合著者、潜水伙伴克里斯蒂安-德勒鲁普（ChristianDrerup）在水下呆了几个小时，几乎一动不动地进行实验。他们早些时候对在加勒比海潜水店工作的潜水员进行的调查显示，斑点管口鱼经常与绿鹦鲷和其他珊瑚礁鱼类一起游动，但这种非凡行为的原因尚未得到验证。此外，潜水员更有可能在退化的、结构不太复杂的珊瑚礁上看到这种阴影行为。研究人员花了几个小时在水下拉着模型鱼沿着钢丝经过鱼群，并拍摄它们的反应。图片来源：SamMatchette由于气候变暖、污染和过度捕捞，世界各地的珊瑚礁正在退化。研究人员说，躲在其他移动鱼类后面的策略可能有助于动物适应环境变化的影响。"斑点管口鱼的阴影行为似乎是一种提高捕猎成功率的有用策略。"该研究的资深作者、剑桥大学动物学系的JamesHerbert-Read博士说："随着珊瑚礁上可供它们躲藏的结构越来越少，我们可能会看到这种行为在未来变得越来越普遍。"编译自/scitechdaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426629.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426629.htm

无声的尖叫：科学家认为部分青蛙可能有能力通过超声波进行跨物种交流

无声的尖叫：科学家认为部分青蛙可能有能力通过超声波进行跨物种交流落叶蛙（Haddadusbinotatus）发出的求救信号的频率人类听不到，但捕食者却能听到。图片来源：HenriqueNogueira"两栖动物的一些潜在天敌，如蝙蝠、啮齿动物和小型灵长类动物，能够发出并听到这个频率的声音，而人类却不能。我们的一个假设是，这种求救信号是针对其中一些天敌发出的，但也有可能是，这种宽频带具有普遍性，因为它可以吓唬尽可能多的天敌，"文章第一作者乌比拉塔-费雷拉-索萨说。这项研究是UbiratãFerreiraSouza在巴西圣保罗州坎皮纳斯州立大学生物学研究所（IB-UNICAMP）进行的硕士研究的一部分，他获得了巴西国家科学基金会的奖学金。另一种假设是，这种叫声是为了吸引另一种动物来攻击威胁两栖动物的捕食者，在这种情况下，这种捕食者就是巴西大西洋雨林中特有的一种落叶蛙（Haddadusbinotatus）。研究人员记录了两次求救信号。当他们使用特殊软件对声音进行分析时，发现声音的频率范围在7千赫兹到44千赫兹之间。人类无法听到高于20kHz的频率，这属于超声波。在发出求救信号时，这种青蛙会做出一系列典型的防御捕食者的动作。它抬起身体前部，张大嘴巴，头部向后摆动。然后，它部分闭合嘴巴，发出从人类可听到的频段（7kHZ-20kHz）到听不到的超声波频段（20kHz-44kHz）不等的叫声。文章合著者、巴西国家科学院国际生物技术研究所博士生玛丽安娜-雷图西-庞特斯（MarianaRetuciPontes）说："巴西的两栖动物多样性居世界首位，已描述的物种超过2000种，因此发现其他蛙类也能发出这种频率的声音并不奇怪。"潜在的跨物种超声波通信另一个物种使用这种策略可能是庞特斯自己无意中发现的。2023年1月，蓬特斯在圣保罗州伊波兰加的上里贝拉州立旅游公园（PETAR）游览时，在一块岩石上看到了一种动物，很可能是锯肢蟾（Ischnocnemahenselii），不过她并没有采集这种动物来准确鉴定物种。她抓住青蛙的腿试图拍照，却惊讶地发现青蛙的防御动作和求救信号与H.binotatus非常相似。几英尺外有一条矛头蝮蛇（Bothropsjararaca），显然证实了这种行为是对捕食者的反应的假设。研究演变与未来方向她能够录制视频，但无法分析声轨以确认超声波频段的存在。根据H.binotatus的文献记载，抓住青蛙的腿是研究人员通常用来模拟捕食者攻击青蛙的动作。"这两种两栖动物都生活在落叶层中，体型相似（3厘米到6厘米之间），有类似的天敌，因此I.henselii也有可能利用这种带有超声波的求救信号来抵御天敌，"文章的最后一位作者、IB-UNICAMP教授路易斯-费利佩-托莱多（LuísFelipeToledo）说。他是"从自然史到巴西两栖动物保护"项目的主要研究者，该项目得到了巴西国家科学基金会的支持。托莱多第一次怀疑双尾蝠发出的声音频率过高，人类无法听到，那是在2005年，当时他还是里约克拉罗圣保罗州立大学生物科学研究所（IB-UNESP）的一名博士生。但是，由于当时设备的限制，他无法验证20千赫以上的频率。此外，还有三种亚洲两栖动物的超声波叫声记录，但有关频率用于同一物种个体之间的交流。在哺乳动物中，鲸鱼、蝙蝠、啮齿动物和小型灵长类动物普遍使用超声波。在Souza等人的研究之前，人们还不知道两栖动物使用超声波来抵御捕食者。研究人员现在计划解决这一发现提出的一系列问题，例如哪些捕食者对求救信号敏感，它们对求救信号的反应如何，以及求救信号是为了吓唬它们还是为了吸引它们的天敌。"会不会是为了吸引猫头鹰来攻击即将吃掉青蛙的蛇？"索萨想。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426656.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426656.htm