生命科學

螞蟻?蜘蛛?傻傻分不清

有些蜘蛛不但看起來與螞蟻十分相像,還會維妙維肖地模仿螞蟻行為,這樣的擬態對蜘蛛而言,有利生存但也隱藏危機。

撰文/納爾遜(Ximena Nelson)
翻譯/林慧珍

生命科學

螞蟻?蜘蛛?傻傻分不清

有些蜘蛛不但看起來與螞蟻十分相像,還會維妙維肖地模仿螞蟻行為,這樣的擬態對蜘蛛而言,有利生存但也隱藏危機。

撰文/納爾遜(Ximena Nelson)
翻譯/林慧珍

重點提要
■擬態是某一物種演化成類似另一物種的現象。
■蜘蛛偽裝成螞蟻是一種最常見的擬態型式,然而一直以來也最不為人所了解。
■最近的研究深入了解偽裝成螞蟻的蜘蛛,揭開了這種擬態行為的神秘面紗,同時也顯示擬態的複雜性遠超乎過去想像。
■事實證明,動物擬態出自很多原因,得到好處的同時,也付出相當程度的代價。

動物界中充斥著以假亂真的仿冒者,翻閱教科書關於擬態(某一物種演化成類似另一物種的現象)的描述,你會看到各式各樣的經典案例,例如模仿珊瑚蛇的王蛇或偽裝成蜜蜂的食蚜蠅。而在跳蛛科(jumping spider)中,外觀幾乎跟螞蟻一樣的蟻蛛屬(Myrmarachne),是人們不太熟悉、在許多方面卻更讓人著迷的一種擬態。

蟻蛛不像其他種類的跳蛛有著毛茸茸、圓滾滾的身軀,牠們的身軀光滑且為長形,看起來像是分成頭、胸、腹三個部位,就像螞蟻一樣;但實際上只有兩大部位。這樣還不夠像,這些蟻蛛利用三對後肢行走,把前肢高舉過頭並搖擺揮舞,假裝成螞蟻的觸角。牠們甚至採取螞蟻那種快而飄忽、腳步不停歇的獨特行走方式,不再像其他跳蛛一樣停停走走。這絕對是奧斯卡金像獎等級的演技,也是這群物種的成功秘訣:目前有200多種蟻蛛在非洲、亞洲、澳洲和美洲的熱帶森林裡生生不息。如此豐富的多樣性,使得模仿螞蟻成為最常見的擬態型式,這類擬態卻也是最不為人所了解的一種。

然而,蟻蛛的擬態把戲當中令人難以置信的複雜性,正透過新的研究逐步揭密。如同王蛇與食蚜蠅,這些蟻蛛能藉由貌似其他物種而得到生存優勢,牠們長得像致命的螞蟻;而蜘蛛的天敵會避開螞蟻以及與螞蟻外觀相似的物種。但是事實證明,這些蟻蛛也必須為此付出代價:為了表現得像螞蟻,牠們必須深入險境。演化的力量驅使牠們偽裝圖生,但也讓這些模仿螞蟻的蟻蛛猶如生活在刀口下,在躲避一種天敵以及遭另一種天敵掠食之間遊走。許多針對這群驚人的蛛形綱動物的研究,發現了擬態行為出乎意料的危險,讓人們以新的角度來看待擬態。

擬態策略並非如出一轍

我開始對擬態產生興趣是在1995年某一天,我與指導教授傑克森(Robert R. Jackson)在他的辦公室中討論碩士論文可能的研究題目。傑克森是紐西蘭坎特伯里大學的蜘蛛專家,研究跳蛛中的孔蛛屬(Portia),因發現孔蛛媲美哺乳動物的聰明行為而奠定了他的學術聲譽。他建議我以孔蛛的某個物種為研究對象,後來還提到在熱帶地區發現的一種貌似螞蟻的跳蛛,當下就吸引了我。一路走來20年,現在我和傑克森在同一間實驗室工作,一起走遍非洲、澳洲和亞洲,研究這些不尋常的生物。在野外研究中,我們發現了擬態行為的許多不尋常後果,讓人深刻體認這種欺敵行為遠比過去人們所知道的還要複雜許多。

擬態的傳統觀點源自英國博物學家貝茨(Henry Walter Bates),他觀察亞馬遜蝶類,並在1861年提出第一個解釋自然界擬態現象的科學理論。

貝茨認為,有些無毒的物種會模仿某種難吃或有毒的物種,以矇騙掠食者,藉此逃過一劫,因而得到生存優勢。根據貝茨的觀察,掠食者會從經驗中學習到最好不要吃下某些味道古怪的物種,這些不好的經驗會使掠食者避開有毒的物種以及與之相似的物種,即使這些呈現擬態的物種本身是無害的。這種「寄生式」的偽裝伎倆,也就是某一物種利用另一物種的防禦方式,現在稱為貝氏擬態(Batesian mimicry)。

但事實上,貝茨描述的這種單純、直觀的方式(遠離可疑物種),並非所有擬態的運作模式。有些動物模仿其他動物不是為了避免被吃掉,而是為了誘騙獵物,藉由發出欺騙的訊號騙得飽餐一頓,也就是所謂的攻擊型擬態(aggressive mimicry)。擬態還有其他各種原因,但沒有任何物種比模仿螞蟻的蟻蛛更能說明這種策略的複雜性,以及形塑牠們的演化力量。


保險或冒險?


一般人往往覺得螞蟻似乎沒什麼值得模仿,但在熱帶雨林,螞蟻的總生質量(total biomass)比所有脊椎動物加總起來還多,螞蟻是強大的環境塑造者,而且對棲地裡的動物具有很大的影響力,因此是模仿的首選。


蟻蛛正是利用了螞蟻可怕的威名:螞蟻會狠狠叮咬入侵者以捍衛巢穴,一隻螞蟻可以號召整巢同伴來幫忙,往往使入侵者致命。因此掠食者通常會識相地避免掠食任何看起來像螞蟻的獵物。然而,欺騙掠食者好讓自己不被吃掉的蟻蛛,也必須承擔一些實際風險,例如,牠們必須生活在螞蟻的周圍,以免讓掠食者看出破綻。螞蟻群通常比鄰而居,但這對蜘蛛來說並不常見,與螞蟻當鄰居,等於直接讓自己置身險境;一旦騙局遭拆穿,牠們也會賠上性命,成為螞蟻的午餐。