喜欢把屎拉身上,它们咋想的啊?!
很多粉丝说博物君这么久不讲屎尿屁都不习惯了,这不就来了嘛
在咱们人类眼中,粪便通常是要被清理的“废物”,也是大家避之唯恐不及的“脏东西”。不过很多人却又喜欢看别人与“脏东西”发生点什么(是不是你),比如看到有人踩到狗屎都会大笑三声...
但粪便并不是一无是处,作为一种可再生资源,人类也一直将其作为肥料、燃料来使用。
“粪便”更是很多昆虫眼中的“香饽饽”,管它脏不脏的,“好用”才是王道!下面就来看看它们是怎么和粪便打交道的吧。
前方高能预警!
粪便盾
堪比粘屎拖把的武器
想必诸君都听闻过“拖把沾屎,如同吕布在世”这句真理。
流传之广甚至已经跨越了种族,就比如叶甲科的许多昆虫,就早已用实践检验真理,而且还去其“糟粕”——拖把,只取精华——屎!
用粪便做盾牌是叶甲科里许多昆虫幼虫的必修课,通常是由昆虫粪便和蜕皮时留下的“皮”混合而成,简称“粪便盾(Fecal shield)”。部分种类的粪便盾质地坚硬,另一些则呈糊状。
这个质地比较坚硬一点
图源:naturally cuious
这个是糊糊状
图源:Filip Trnka
从幼虫出生开始蜕皮后,就要开始准备制作“粪便盾”了,有些幼虫主要靠自己的力量,它们基本上都有着极为发达且伸缩性强的肛门,这样它们就可以操纵肛门把粪便拉在自己身上,然后混合蜕下的皮,一点点累积成“粪便盾”。
可以看到幼虫从屁股排出粪便,然后聚集在尾部
图源:参考文献1 / S. Adam
不过也有靠父母的,某些雌性成虫会直接用粪便包裹住每个卵,等到幼虫破壳而出时,它就能直接使用现成的粪便作为“粪便盾”的基底,然后在生长过程中不断加上新的粪便。
它们做出的“粪便盾”也是五花八门,比如有背在背上的:
图源:参考文献1
有固定在尾部的:
图源:Richard Comont
这屎怎么这么听话不往下掉啊?仔细一看,原来幼虫腹部末端向前伸出了一个叉状结构,这个小叉子的特殊功能就是承接粪便。幼虫通过转动腹部末端,就能让粪便盾朝向任意方向。
图上:成虫 Cassida rubiginosa
图左下:有粪便盾
图右下:拆掉粪便盾后可以看见“小叉子”
图源:Wikipedia;参考文献5
不仅有分布在局部的,还有覆盖全身的:
图源:K. Nishida
不过要说最会玩儿的,恐怕还得是下面这个小家伙了(Hemisphaerota cyanea),它的幼虫能把粪便堆成 “茅草屋”!这小家伙拉的粪便不是一团团,而是细细的 “粪线”,随着自己慢慢长大,这些粪线越堆越多,最后织成一个松松软软的 “小房子”,把自己藏在里面。
幼虫(上)像套线圈
成虫(下)属于龟甲类
图源:Katja Schulz / Dr. Rebecca Forkner
总之就是一个劲儿往自己身上堆,要是身上的粪便脱落或者破损了,它们还会想办法再加上。
聊到这里,要是再不说明它们这么做的目的,你可能真的以为这些小虫子有喜欢在自己头上拉屎的癖好了。
顾名思义,作为一块“盾”,“粪便盾”的主要作用自然是为了抵御捕食者,不过使用方法可能和大家想象的不太一样,因为“粪便盾”并不会给昆虫幼虫增加很多物理防御力,而是让捕食者把它们当成“真正的粪便”,起到的是一种伪装效果。
看不见我,看不见我,我是粑粑
图源:beatriz moisset
除此之外,“粪便盾”在化学上也能发挥防御作用,因为幼虫吃的植物体内含有次生代谢物,比如生物碱、皂苷等,这些物质会随着幼虫粪便附着在“粪便盾”上,可以对某些捕食者产生驱避或毒性效果。
图源:参考文献1
当然,“粪便盾”也不是完美的,首先显而易见的是,幼虫需要负重前行,有些“粪便盾”的重量甚至能达到幼虫自身的一半,这会消耗它们更多的能量。另外,“粪便盾”上的气味有时候也会产生反效果,会吸引捕食者而不是驱赶它们。
因此学界把“粪便盾”视为一种“权衡得失”的产物,其防御效益依赖于当地的捕食者种类与寄主植物的化学成分。
屎壳郎
搓粪是爱好,住粪是生活
用粪便做防御对于屎壳郎来说不算什么,毕竟它们吃屎、住屎要更高一筹。
蜣螂是屎壳郎的正式名,属于金龟子科,和金龟子、独角仙是“亲戚”,多在草原、农田、牧区等地方活动。
大部分的屎壳郎都比较mini,它们的前胸和前足非常发达,想来你也知道是用来干嘛的——真·手搓粪球。人家也不是闹着玩的,它们成虫形态能拉动相当于自身体重1141倍的重物(屎)。
“倒推入库”
图源:pixabay
每当发现一堆粪便的时候,蜣螂闻着味就来了,“哼着快乐的小曲”一边麻溜地把大块粪便搓成无数个小球,滚回家储藏起来供家人食用。以上应该就是大部分人对屎壳郎的刻板印象了,实际上,屎壳郎一族远没有这么简单。
小小的屎壳郎深知生活的智慧,它会选择滚行这种最迅速的方式足以见得它有自己的理解。但滚动的物体不好控制方向,所以它们喜欢在出发前先爬到屎球顶上,所谓站得高看得远,先定下大致方位,后续不会走偏则得益于它们会观察太阳位置,利用偏正光走直线快速回家。
让我来看看怎么走
图源:Charles Sharp
晚上也不用担心,有月光时用月光偏振光,没月光时,有些种类(如scarabaeus satyrus)甚至能利用银河的亮度作为定向参考,不用担心迷路。
滚粪的屎壳郎是最被熟知的,但实际上,为了减少不必要的劳动,有一些蜣螂学会了就近原则,滚粪多累啊,它们有的会直接在粪便下方掘洞,主打一个你们搬食物回家,我直接把家搬来。
雌虫直接把卵产在粪便附近
图源:论文附图
更有甚者直接在粪堆内部生活,一点活都不想干了,直接“摆烂”坐享其成。
其实屎壳郎的风评也很好,它们对生态系统贡献巨大,是重要的“生态工程师”。日复一日的把粪便搬入土壤,直接促进了粪便分解,提升土壤养分;同时能控制寄生虫卵和绒蝇等害虫繁殖,还能间接传播种子,所以这个世界不能没有屎壳郎!
蝴蝶
聚在一起“吃屎”?
你在野外可能看到过这样的画面,一群蝴蝶聚在水洼或者泥地上面,也不飞,就停着,很多人以为它们是累了,在休息。
某些花园中会特意挖出泥坑给蝴蝶
图源:Max Channon
其实不然,这是蝴蝶的趋泥行为(mud——pudding),它们正在汲取水中的矿物质和盐分。而除了在水洼、泥地这些地方外,有些种类的蝴蝶还会聚集在粪便上吸食,比如蛱蝶科和凤蝶科的蝴蝶。
图源:Devon Bowker
因为矿物质和盐分在花蜜里几乎没有,但对于蝴蝶的繁殖很重要。特别是在雄蝶中,趋泥行为是很常见的,因为雄蝶会把摄入的矿物质(例如钠元素)储存在体液中,在交配时通过 “精囊”(spermatophore)一起传给雌蝶,这样雌蝶在产卵和胚胎发育时就有额外的矿物质支持。
白蚁
往建材里加屎?
对于白蚁来说,它们筑巢时就喜欢加点屎进去。
当然,这个屎不是纯屎,只是参与了一部分作用,准确来说是将粪便与唾液、木屑、土壤等混合在一起,用来建造巢壁、通道和育房。
白蚁在巢穴里加入粪便
图源:scott bauer
如果此时你满头问号,那巧了,我也是。粪便不是一般跟细菌、寄生虫等绑定在一起吗?为啥白蚁们非但不避,还要将其利用起来。
实际上添加一定量的屎非但不会造成细菌污染,反而它是作为“抗菌材料”被加进去的。简单的说就是白蚁在“养蛊”。粪便和其他的有机材料其实是培养基,它们在培养某些土壤放线菌。真正有用的是这些放线菌,它们能产生抗菌化合物,抑制常见的昆虫病原真菌。
我来“舔砖加瓦”
图源:YouTube
这些小家伙的操作看似重口,背后无一不是生存的智慧,它们说:世上没有真正的垃圾,所谓的“屎尿屁”,也只是放错了位置的资源罢了。
往期屎尿屁回顾:
参考文献:
[1] https://zookeys.pensoft.net/article/102600/
[2] https://doi.org/10.3389/fevo.2023.1102477
[3] https://www.sciencenews.org/article/feces-termites-nests-block-biological-pest-control
[4] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38062246/
[5]https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.050002197
[6] https://doi.org/10.1093/cz/zoac026
[7]https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009964
[8]https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2010.0257
撰文 | 鱼鱼
微信编辑 | 未末