信息来源于nature,Texas Tech University,American Scientist,University of Cambridge,University of Toronto。

当犬吠遇到狮吼

最近在网上看到了一个视频,感觉很适合拿出来讲讲,倒不是这个视频本身有多有趣,而是让我想起了一个议题。

视频是这样的,一只黑色的狗狗被主人拉着来到了圈养雄狮的栅栏外面。不知天高地厚的狗狗对着雄狮不断吠叫,叫得相当凶狠,你可以参考农村看门犬看到陌生人翻进院墙的反应。仿佛没有这个铁栅栏,下一秒这只黑狗就敢冲上去跟雄狮厮杀。



然而很快雄狮就有点烦躁了,它朝着黑狗发动了“狮吼功”狮,充满气泡音质感的震撼声音马上让这只黑狗愣住了,再也不敢发出狗叫。毫不夸张的说,马上就看到这只狗原本拧着的眉头舒展开了,眼神瞬间变得清澈,仿佛一直都是乖狗狗。雄狮接着站起怒视黑狗,这只黑狗甚至吓得低下了头。





除了让人想起“狗仗人势”这个成语,这个视频让我产生了疑问,这只狗敢朝着狮子叫唤,显然此前并未见过狮子,不知道狮子的厉害。但为啥狮子吼叫声一出,黑狗马上就知道自己遇上硬茬了?甚至即使隔着铁栅栏依旧害怕?

甚至有的动物从一出生就知道哪些其他动物对自己有威胁,哪些动物是自己的天敌!这又是为什么呢?

识别有威胁的动物

在非洲塞伦盖蒂草原,瞪羚幼崽出生后15分钟就能奔跑,很厉害,但目的是什么?有什么必要非得让幼崽这么快速掌握奔跑能力吧?有的,这其实是瞪羚DNA中预设的逃生程序,快速拥有奔跑能力,使得瞪羚幼崽在危机四伏的草原拥有更高的生存可能性。



剑桥大学的实验显示,将家猫剪影投影在刚出生的小鼠上方,即使这些小鼠从未接触过猫科动物,其杏仁核也会立即触发恐惧反应,心率飙升300%。

研究人员推测,小鼠的这种跨物种的识别能力源于哺乳动物共有的基因记忆库,其中Tac2基因编码的神经肽专门负责传递捕食者信号。

更惊人的是恐惧感的跨代遗传现象。多伦多大学将野生鼠暴露在狐狸尿液气味中培育3代,发现其孙辈幼鼠接触同类气味时,抗压激素皮质醇水平仍比普通鼠高40%。表观遗传学研究证实,祖先遭遇捕食者的创伤经历会通过DNA甲基化标记传递给后代,形成类似"生物预警系统"的机制。



即使一生中从未遇到过蛇,青蛙在看到蛇后,仍然会做出适当的防御行为。有些种类的青蛙会低下头,伸出手臂;另一些种类的青蛙会伸直腿。这两种策略都使蛇更难吞下青蛙。

青蛙的丘脑中也存在特征检测细胞,用于视觉探测捕食者。青蛙大脑的视觉部分对猎物的特定特征非常敏感。如果刺激物垂直朝向,看起来形态类似于蛇,青蛙大脑的同一区域就会触发丘脑中的特征检测细胞。



进入21世纪后的多项研究都证实,人类和非人类灵长类动物的视觉丘脑中也存在所谓的“蛇探测”细胞。

这些案例都说明,动物们可能天生就拥有识别威胁的能力。



但如果是遇到从未见过,包括自己的祖先都从未接触的猎食者,它们又该如何解决?

如何侦测捕食者?

在自然界中,动物若想成功躲避捕食者并有效应对威胁,首要任务便是精准识别潜在捕食者的踪迹。具备识别捕食者线索的能力,是触发反捕食行为的关键前提。这种能力或许源于生物的本能,即便动物从未与捕食者谋面,也能将其视为潜在威胁;又或许是在历经捕食威胁后逐渐习得。



在部分圈养繁殖计划里,工作人员会特意让圈养动物接触捕食者线索,以此训练它们在重返野外后能够妥善应对捕食者,进而提升其野外生存几率。动物不仅能对捕食威胁的通用线索作出反应,像突然的动静、逼近的物体等,还能对特定物种的线索,如独特气味、外貌特征等产生反应,借此区分捕食性物种与非捕食性物种。

众多物种会综合运用多种线索来精准评估威胁程度。这些线索存在协同效应,动物感知到的线索越多,就越有可能采取行动,因为这能更准确地表明捕食者的存在及其身份。



猎物可借助多种感官途径来捕捉捕食者的线索,涵盖视觉、化学(嗅觉与味觉)、听觉以及触觉。

不少动物会对一般的视觉信号作出响应,如新物体的出现、突如其来的动作等。其他视觉线索,像动物的体型、行为模式等,能为猎物提供关于潜在捕食者身份与意图的详细信息。例如,猎物可通过视觉识别捕食者的外形、大小和色泽,还能依据捕食者的行为来判断其直接威胁程度。比如,正在觅食或求偶的捕食者,相较于正径直逼近并紧盯猎物的捕食者,对猎物构成的威胁相对较小。



不过,在能见度不佳的栖息地,或是面对善于隐蔽的捕食者时,视觉线索的作用就会大打折扣。此时,猎物便会依赖其他线索来察觉捕食者的存在。

与视觉线索类似,动物能够借助一般性化学信号以及特定物种的化学信号来感知捕食者。化学感官信号广泛存在于空气、水体或地面,猎物可通过嗅觉和味觉感知,即便在视觉无法触及的情况下,也能为捕食者的存在提供可靠依据。



比如,如果附近近期有同类被猎杀后所残留的化学信号,就能传递捕食威胁的一般信息;而尿液、皮肤脂质中的化学物质,则有助于确定潜在捕食者的身份。部分物种甚至能判断捕食者气味的留存时长,仅对新鲜气味信号作出回避反应,因为这暗示着捕食者近期曾在此处活动。动物还能依据气味浓度或留存时间的变化,推测捕食者的行进方向,从而更好地规避风险。

听觉线索能够提供可靠且直接的信息,包括捕食者的存在、身份、距离,甚至行进轨迹。对于夜行性猎物,或是需要躲避那些常借助声音进行捕猎或交流的捕食者的动物而言,这些线索尤为重要。蟾鱼能够识别其主要天敌之一海豚的觅食叫声,并据此降低自身活动强度。



触觉线索同样能为猎物提供关于捕食者存在的有效信息,且捕食者难以将其完全隐藏。许多动物,如部分蜘蛛、毛毛虫和蝌蚪,能够感知周围介质的振动,从而察觉捕食者的靠近,甚至能区分是捕食者、非捕食者还是自然因素引发的振动。



以南极帽贝为例,当遭遇捕食性海星时,它们会迅速抬起外壳逃离;而面对威胁较小的杂食性海星时,则不会产生这样的反应。



对于猎物而言,能够精准区分威胁性线索与非威胁性线索至关重要。倘若对每一丝触觉刺激都作出反应,不仅会浪费宝贵的时间和精力,甚至可能反而引起捕食者的注意。

后记

大多数动物在自然界都时刻面临着被吃掉的风险。

而死了之后,自己的基因就无法传承下去,因此捕食的威胁给生物体带来了强大的选择压力,导致它们采取了各种各样的行为策略来生存。



于是就造就了神奇大自然中一个又一个独特的“猫鼠游戏”。

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