龍蝦都懂社交距離

龍蝦都懂社交距離

撰文╱霍利、巴克、翻譯╱林慧珍

眼斑龍蝦

避免感染寧可獨居

在美國弗羅里達礁島的一處淺礁上,一隻年輕的眼斑龍蝦(Panulirus argus)剛結束夜間覓食,返回狹小的巢穴。但今晚有另一隻龍蝦溜了進來,而且這隻新來的尿液中的化學物質聞起來不一樣,這是感染眼斑龍蝦病毒第一型時會產生的物質。儘管能躲避掠食者攻擊的巢穴並不好找,這隻龍蝦還是退出岩縫、逃入開放水域,遠離這種致命病毒。

遭受眼斑龍蝦病毒第一型感染的年輕龍蝦有半數以上會死亡,所以感知受感染同伴並避開的能力,在面對威脅時就相當重要。眼斑龍蝦是高度社會性的動物,有時一個群體包含20隻龍蝦,因此很容易染上這種病毒。

雖然獨居的龍蝦更容易遭受攻擊,2000年代初期,美國弗羅里達大學的研究人員貝林杰與同事注意到,還是有些年輕龍蝦獨居。他們發現,這些獨居龍蝦大多數感染了這種傳染性病毒,因此懷疑這些龍蝦並非自願選擇獨居,而是其他同伴躲著牠們。

研究團隊為了證實他們的想法,在水族箱裡放了幾隻龍蝦,讓健康龍蝦在空的人工巢穴和住有健康或患病龍蝦的巢穴中擇一入住。結果健康龍蝦偏好社會生活,會選擇有其他健康龍蝦入住的巢穴,並極盡所能迴避染病同伴居住的巢穴,甚至會因此選擇獨居。

2013年,貝林杰和同事安德森發表後續研究,指出健康龍蝦會透過嗅覺來找出染病的同伴。科學家用快乾膠封住染病龍蝦的排尿器官後,健康龍蝦就不再迴避染病龍蝦。

黑褐毛山蟻

保護蟻后遠離病蟻

其他生物為了迴避風險,也發展各種維持社交距離的策略,藉此保護群體中最有價值或最脆弱的個體。英國布里斯托大學的斯特羅伊梅特2018年於《科學》發表研究成果。研究人員在棕色綠殭菌(Metarhizium brunneum)爆發期間,使用微型數位標籤來追蹤黑褐毛山蟻(common garden ant)的群體動態。這種真菌孢子是藉由螞蟻個體間的身體接觸來傳播;孢子約在1~2天內擴散個體全身並引發症狀,通常會致命。研究人員把孢子施放在一群外出覓食的螞蟻身上,用意是模擬自然狀態下可能的感染途徑。科學家在11個群體施放真菌孢子,另外在11個對照群體施用無害且無菌溶液,觀察並比較兩組的行為反應。接觸真菌的螞蟻群體在處置過後迅速開始維持社交距離,受感染的覓食蟻在24小時內比對照組花費更多時間遠離群體並自我隔離。

經過真菌處理的群體中,健康螞蟻大幅減少社交互動,但是牠們的做法因角色不同而有差異。健康的覓食蟻經常與可能攜帶疾病的其他覓食蟻互動,當其中的個體出現病徵時,牠們會與群體保持距離,以防讓負責繁殖工作的重要成員(蟻后及照顧幼蟲的看護蟻)處於危險中。看護蟻一旦在群體中發現真菌,也把幼蟲移至蟻巢內部來遠離覓食蟻。目前仍不知道螞蟻根據什麼線索來得知真菌入侵並快速採取行動,但維持這種社交距離的策略相當有效,這些實驗組在群體爆發感染後,蟻后及大部份的看護蟻仍然存活。

美洲家朱雀

依免疫力採取策略

黑褐毛山蟻選擇保護群體中最重要的成員,但有些鳥類可能依照自身免疫反應的強度及抵抗力,採用不同策略。美國加州大學舊金山分校的齊爾柏格和同事把美洲家朱雀放在三個相鄰的籠子中,左右兩側分別是健康的個體和病懨懨的個體(注射藥物使其昏昏欲睡),觀察中間籠子內的個體停留在兩側的時間,結果發現牠們通常會避開有病徵的同伴,但迴避程度視自身的免疫能力而有不同,免疫力較弱的美洲家朱雀,迴避生病同伴的反應最強烈。

類似的行為模式也出現在孔雀魚感染三代蟲(Gyrodactylus turnbulli)時。研究人員把沒有感染寄生蟲的孔雀魚放在中間的水族箱,兩側分別是空水族箱和裝有三隻孔雀魚的水族箱(表示有潛在的傳染風險)。不少孔雀魚偏好停留在有其他個體那一側,一如我們對社會性動物的預期;而有些雄性孔雀魚會強烈避開有同類的那一側,隨後發現這些遠離群體的孔雀魚較易受到寄生蟲感染。演化促使動物在處於高風險時展現強烈遠離行為,並非沒有道理。(摘錄,插題為編者所加)

本文取自《科學人》雜誌2020年11月號,更多的內容歡迎閱讀《科學人》雜誌。相關訊息網址:sa.ylib.com


 

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