雄蛛「跳」脫死亡交配-科學人雜誌
生物力學

雄蛛「跳」脫死亡交配

2022-08-01 塔米西亞(Jack Tamisiea)
雄蛛演化出避免交配後遭雌蛛吃掉的優勢行為。

對某些蜘蛛來說,愛的代價很高。許多雌性蜘蛛具有一種稱為「性食」(sexual cannibalism)的恐怖習性,會在交配後把交配對象吃掉以取得營養,或保持生殖選項的開放性。

雌蛛體型通常比同種雄蛛大很多,因此有強大身體優勢。但發表於今年4月《當代生物學》的一項新研究則顯示某些雄蛛的自我保護法。隆背菲蛛(Philoponella prominens)的雄蛛可以利用儲存於前足關節的能量,瞬間從飢腸轆轆的雌蛛旁彈射逃脫。本論文的第一作者張士昶(Shichang Zhang)是中國湖北大學的行為生態學家,他說:「我研究蜘蛛交配13年,當我首度在野外看到這種彈射行為時,就知道這不尋常。」

這類結圓形蛛網的蜘蛛喜群居,會形成相互連結的複合蛛網,群居個體可逾200隻。由於雌蛛不乏在身邊走動的長腿單身漢,吞掉幾隻也沒差。而雄蛛為避免淪為事後點心,交配結束時得立刻逃走。研究人員發現雄蛛交配時會彎折前足抵住雌蛛,交配後隨即伸直,利用脛節和跗基節(metatarsus)關節之間累積的液壓,像彈簧般地彈射逃脫。

這些雄蛛飛離雌蛛的速度之快,普通相機無法捕捉這過程。所以研究人員使用某北京廣告商的高速相機拍攝交配中的蜘蛛,把這驚人的逃脫術分解為每秒1500幀,研究人員發現這種體長約三毫米的蜘蛛,自我彈射的速度將近每秒88公分。張士昶說:「想像一個身高180公分的人,可以在一秒鐘內把自己彈射到530公尺外。這些雄蛛能做到此事。」雄蛛彈射飛出時,也像陀螺一樣旋轉,平均每秒鐘旋轉將近175圈。一開始記錄的155對隆背菲蛛之中,有152隻雄蛛成功彈射存活,3隻沒有跳走的立刻被吃掉;經研究人員阻擋而無法跳走的蜘蛛也被吃掉。而脫逃的雄蛛則驚人地忠誠:牠們交配時把一條「安全索」繫在雌蛛身上。彈射之後沿著這條絲線爬回來再次交配。同樣循環可重複多達六次,以提高授精成功率。

美國艾德菲大學的生物學家福爾默(Matthias Foellmer)研究蜘蛛的性食行為,他說雖然從人類角度而言,性食看似可怕,但這種行為在演化上是有道理。在多數蜘蛛中,雄性除了精子以外,對子代幾乎沒什麼貢獻,雌性就算吃掉雄性也不會損失什麼。未參與這項研究的福爾默評論:「從這種角度看,性食若不常見比較令人驚訝。」

福爾默說,此研究描繪同類相食如何點燃兩性的演化軍備競賽。他補充,高逃脫率似乎顯示雄蛛目前佔上風,但「可能會發生某個突變,使雌蛛動作變快,或更能捉牢雄蛛。」


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