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喜歡推便便的糞金龜,被植物當作播種的工具?不!牠們其實超聰明

大家應該都知道有種有趣的昆蟲─糞金龜。

有趣的點在於,只有他們對臭臭的屎有興趣XD

別小看他們,有些植物還得靠他們播種呢!

一起來瞧瞧~

 

2013年搞笑諾貝爾獎的生物-天文學獎讓南非的糞金龜火了一把。

該研究發現糞金龜們在滾便便的時候,會利用頭頂的銀河定位,讓自己沿直線前進。

糞金龜在滾屎方面是絕對的權威,但有時候,牠們也會弄錯,會把其他圓滾滾的東西滾回家埋起來。

是牠們太好騙嗎?不見得,也可能是對手欺詐的手段太高明。

 

假裝自己種子是便便的植物

10月5日發表在《自然-植物》(Nature Plants)上的一篇文章稱:一種植物的種子會模仿糞球,誘騙糞金龜來滾走,從而達到傳播的目的,而糞金龜得不到任何好處。

這項研究主要由南非開普敦大學的傑瑞米·米奇利(Jeremy J. Midgley)及其團隊完成。

這種特殊的植物發現於南非的德霍普自然保護區(De Hoop Nature Reserve)。

它屬於帚燈草科,木果燈草屬,學名Ceratocaryum argenteum,根據種加詞可譯作「銀木果燈草」。

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銀木果燈草長成這個樣子。

帚燈草科植物廣泛分佈於南半球,其中有不少是蟻播植物。

這些通過螞蟻播種的帚燈草有著小而光滑的種子,上面附有螞蟻愛吃的油質體,吸引螞蟻取食。

另外還為螞蟻提供了方便搬運的鉗著點,典型代表是曜燈草屬植物大曜燈草(Cannomois grandis)。

但是這次研究的銀木果燈草的種子與螞蟻傳播的那些顯著不同。

銀木果燈草的種子是帚燈草科中最大的,它們不含油質體,並且有著粗糙具瘤的棕色外種皮,顯然不適合螞蟻傳播。

更重要的是,這些種子散發出了強烈的氣味——它們聞起來跟大型食草動物的便便一樣,辛臭刺鼻。

具有強烈氣味的種子不常見,因為這會增加被發現、被吃掉的幾率——即便被埋在地下,也逃不過小動物的鼻子。

不過這說的是香味,如果它是屎味呢?

的確,它們被發現的幾率也還是很高的,不過吸引的是一些「重口味」的昆蟲,例如糞金龜。

 

植物的種子能騙過「滾屎專家」屎殼郎嗎?

米奇利團隊的研究人員在德霍普的實驗區設了31個觀測點,每個點放置5-10個銀木果燈草的種子,一共195個。

每個種子上都固定了螢光線,便於追蹤。

然後把7隻光榮的金龜子─亞科糞金龜Epirinus flagellatus放進實驗區,架起10架運動觸發攝像機,Action!

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被騙的糞金龜Epirinus flagellatus

他們拍到的更多的是「無關緊要的東西」——主要是小型齧齒類來騷擾這些實驗種子——因為這種糞金龜實在太小,不能有效觸發攝像機。

不過在3天內的214個拍攝事件裡,起碼還是有3只糞金龜滾種子的畫面被拍了下來。

在視頻裡,E. flagellatus以糞金龜家族典型的倒退式努力推著銀木果燈草的種子滾動,心中充滿了對屎球的崇拜。

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糞金龜像對待糞球一樣對待銀木果燈草的種子。

之後研究團隊發現,有44%的種子(87個)在24小時內就被從觀測點移走。

通過追蹤螢光標記物,研究人員找回了其中的66個種子,而在這66個種子裡有53個已被掩埋。

種子被移走的距離在16釐米至32釐米之間,埋藏深度通常在2釐米左右。

種子一般被單獨掩埋,偶爾會兩個到四個埋在一個較大的坑裡。

種子的外皮全部都沒有破損,也沒有被產上卵——這說明糞金龜在準備用餐或是準備產卵前就已發現這是個騙局了。

 

銀木果燈草的種子到底有多像屎?

接下來,團隊們開始玩便便。

他們收集了一些銀木果燈草的種子,一些帚燈草科其他植物的種子,以及一些當地大型草食動物的新鮮糞便,利用氣相色譜質譜分析法來比對它們的揮發物質的異同。

結果顯示,保護區內兩種羚羊糞便中的揮發物質,與銀木果燈草的種子裡的揮發物質最像。

這兩種羚羊分別是白紋牛羚(Damaliscus pygargus)和伊蘭羚羊(Taurotragus oryx),其所含的化合物都是類似的各種芳香族化合物與硫化物。

揮發物質相似並不是因為羚羊取食銀木果燈草的結果——羚羊基本不碰它。

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顯示各種成分揮發成分相似性的非度量多維標度表。

參與比較的包括銀木果燈草的種子(紅)、其他帚燈草科植物的種子(綠)以及一些食草動物糞便(藍)裡的揮發物質。

可以看出與銀木果燈草種子最相似的是Eland(伊蘭羚羊)和Bontebok(白紋牛羚)。

 

而在形狀、顏色和大小方面,這兩種羚羊的便便跟銀木果燈草的種子也最像,種子的寬窄比為1.02,非常圓,適合糞金龜滾。

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銀木果燈草乾燥種子的頂視圖()、側視圖()與白紋牛羚的糞球()

 

糞金龜們並不是傳播種子專家

糞金龜很少在植物傳播種子的行為中起到過作用,充其量是在滾屎的過程中混上了草種子,或是屎球裡自帶的沒消化完的種子,這是偶然的非自願行為。

而銀木果燈草能讓糞金龜由被動變主動,心甘情願受騙,對糞金龜來說,付出的代價雖然比較大,但並不危險。

畢竟在產卵前它們就能識破騙局,對銀木果燈草來說,獲益則是巨大的。

在它生長的灌叢區,經常會發生火災,而被糞金龜細心埋藏起來的種子則能有效抵禦火災,並在災後萌發新苗。

米奇利認為,在保護區內羚羊、糞金龜和銀木果燈草的數量之間存在著某種微妙的平衡。

如果羚羊太多,糞金龜會被慣壞,因為遍地都是真正的屎,輪不到銀木果燈草來行使騙術。

保護區內可能有足夠多的羚羊和糞金龜,但不會多到銀木果燈草永遠沒辦法播種的地步。

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白紋牛羚:「怪我囉

 

假裝自己是屎還有什麼好處?

前面提到,攝像機拍攝到的大多是無關緊要的東西,其實也並非這樣,因為研究團隊同時也在研究小型哺乳類對傳播種子的影響。

當地的一些植物種子會被有分散儲藏習性的小型動物埋起來,如山龍眼科木百合屬植物Leucadendron sessile。

這種植物種子的胚乳含蛋白質45%,對小動物來說是美味。

研究人員在觀測點也放置了這種木百合的種子,來光臨的小動物絕大多數是一種當地優勢齧齒類紋鼠(Rhabdomys pumilio)。

然而這種動物沒有分散儲藏習慣,一般都是當場吃完,對於種子傳播而言,這明顯是個壞消息。

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山龍眼科的Leucadendron sessile

然而研究人員發現紋鼠只取食木百合的種子,而對銀木果燈草的種子完全無視。

偶爾只是檢查兩下——要知道銀木果燈草種子的胚乳重量是木百合種子的5倍,蛋白質含量也更高(57.8%)。

紋鼠不吃更大更有營養的,大概也是因為嫌棄銀木果燈草的種子有屎味吧。

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「挑食」的紋鼠。

研究人員繼續實驗,他們在觀測點放了5個完整的銀木果燈草種子和5個去掉種皮的銀木果燈草胚乳,看看紋鼠選哪個。

通過視頻發現,紋鼠把5個胚乳全部吃掉了,5個完整的種子則再次遭到無視。

這說明銀木果燈草種子的屎味有可能來自於它的種皮,可能就是這一層皮吸引了糞金龜,嚇跑了紋鼠它們。

這項研究所有涉及到小型哺乳動物的現場實驗,均已得到開普敦大學科學學院動物倫理委員會批准。

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