北京時間1月3日消息,據(jù)國外媒體報道,一想到致命的食肉動物,你的腦海中可能就會浮現(xiàn)強(qiáng)悍的鯊魚或者是兇猛的獅子。但是科學(xué)家指出,在捕捉獵物方面,蜻蜓才是自然界里最成功的捕食者。
這種長著翅膀的昆蟲捕捉目標(biāo)獵物的成功率超過95%,這是大白鯊的兩倍,是叢林之王獅子的4倍。蜻蜓吃蚊子和蒼蠅、蜜蜂、螞蟻及黃蜂等其他小型昆蟲,而且偶爾也會捕捉蝴蝶,它們經(jīng)常會出現(xiàn)在沼澤地、湖泊、池塘、溪流和濕地上空,搜尋捕獵目標(biāo)。蜻蜓之所以能成為如此高效的獵手,其原因是它一旦確定捕獵對象,就會時刻讓獵物保持在它的視線范圍內(nèi),不斷調(diào)整飛行路線,并能在采取行動前預(yù)測目標(biāo)物的動向。美國弗吉尼亞霍華德-休斯醫(yī)學(xué)研究所的科學(xué)家把這種昆蟲的預(yù)測(關(guān)于自己的移動以及目標(biāo)物的移動情況)與那些芭蕾舞演員為了與同伴保持同步所采用的預(yù)測相媲美。
這是無脊椎動物擁有這種技能的第一個實(shí)例。當(dāng)蜻蜓靜靜的停在一片樹葉上,耐心等待獵物從它頭頂飛過時,它的大眼睛看到的這個世界幾乎是一個球形的。當(dāng)時機(jī)成熟時,它就會迅速起飛,開始追擊,并用毛茸茸的腿在瞬間捕獲受害者。蜻蜓的視覺敏銳,反應(yīng)像閃電一樣神速(因為它擁有的特殊神經(jīng)元能幫助它察覺目標(biāo)物的運(yùn)動情況,并指導(dǎo)翅膀及時做出響應(yīng)),這些使得它成為一種可怕的獵手。高速測量向我們展示了蜻蜓是如何依靠預(yù)測和視覺反應(yīng)確定一只蒼蠅的位置,并操控自己迅速飛向目標(biāo)物的。科學(xué)家給蜻蜓安裝上微型反射標(biāo)志,利用運(yùn)動捕捉技術(shù)以每秒1000幀的速度記錄這種昆蟲的運(yùn)動情況,并用比原片慢20倍的速度重放這段錄像,分析它們的微小動作。
這段錄像證實(shí),蜻蜓的行動是通過把對獵物運(yùn)動情況的預(yù)測與視覺反應(yīng)相結(jié)合后作出的。這能讓它估計出一只蒼蠅的位置,并確定在捕捉獵物時翅膀和它的腦袋需要怎樣運(yùn)動。為了避免被發(fā)現(xiàn),蜻蜓會從下面靠近目標(biāo),使自己的身體與獵物的運(yùn)動方向保持平行。它的身體和腦袋能夠獨(dú)立運(yùn)動,后者負(fù)責(zé)鎖定目標(biāo)物,而它的身體則負(fù)責(zé)把它帶到最佳位置,以方便發(fā)起攻擊。該研究成果發(fā)表在《自然》雜志上,它指出,蜻蜓的操縱行為比我們以前認(rèn)為的更加復(fù)雜,但是其他無脊椎動物是不是也存在這種情況,仍有待進(jìn)一步觀察。安東尼-里昂那多說:“該研究強(qiáng)調(diào)了內(nèi)部模式在這種動物構(gòu)建如此復(fù)雜的行為中所起的重要作用。它開始重塑我們對這種行為的神經(jīng)基礎(chǔ)的看法?!?/p>
研究人員錄像時,蜻蜓正在追趕一只果蠅,或者是從滑輪系統(tǒng)上滴落的水珠,科學(xué)家更容易準(zhǔn)確控制后者。從錄像中可以清楚看到,蜻蜓并不是對獵物的運(yùn)動做出簡單反應(yīng)。而是進(jìn)行結(jié)構(gòu)性調(diào)整,甚至在獵物的飛行軌跡還未發(fā)生變化時,提前改變自己的身體方位。里昂那多博士說:“這些改變是受到蜻蜓身體里的內(nèi)部表征和它掌握的旋轉(zhuǎn)身體的知識的驅(qū)使,并以特殊方式與獵物的飛行路線保持平行。在追擊的最后階段,蜻蜓的腿會形成一個籃子結(jié)構(gòu),讓獵物落到里面?!?/p>
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