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听见天敌声音,它们被吓得生不出孩子:恐惧可能让种群灭绝

2017/10/23 来源:环球科学
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导读
捕食者不仅能通过直接的捕杀影响猎物种群数量,仅仅是因为对捕食者的恐惧,就足以影响猎物种群的繁衍、增加整个种群的灭绝几率。即使是凶猛的美洲狮,也会因为某些声音而胆战心惊……

本文转载自“环球科学”

撰文 | Joshua Rapp Learn

翻译 | 张若瑜

审校 | 吴非


惊慌失措的果蝇

在自然界中,如果捕食者捕杀了太多猎物,就可能导致这个物种的灭绝——这个道理可谓显而易见。但是除此之外,捕食者还在通过一些罕为人知的方式,影响猎物的生存。比如说气味:新的研究表明,仅仅是捕食者的气味,都足以增加整个猎物种群的灭绝几率。而另一项研究,则提出了一个更加出人意料的观点:仅仅是对捕食者的恐惧,就能影响一个物种的命运。

圭尔夫大学的生物学家瑞恩·诺里斯(Ryan Norris)表示,传统生态学理论认为,因为个体间的竞争较少、交配比较容易,任何生物的小种群都比大种群有更高的繁殖力。但是,捕食者的存在可以改变这个结论:当饥饿的捕食者在周围徘徊时,与大的种群相比,小种群对压力的免疫能力更弱。

在一篇发表于《皇家学会学报B》(Proceedings of the Royal Society B)的最新研究中,诺里斯和同事用果蝇及其天敌螳螂进行了一个试验。他们把果蝇和螳螂放在同一个笼子中,但螳螂被放在笼子下部的一个隔间里。螳螂没法攻击果蝇,果蝇也看不见螳螂,但能嗅到危险的气味。几天之后,笼子里的雌性果蝇产卵数低于没有螳螂的笼子里的果蝇,并且前者的卵孵化出的果蝇体重比对照组要轻。

研究者推测,试验组雌性果蝇产卵更少的原因是,它们对潜伏在周围的螳螂的担心,减少了其用于捕食和交配的时间。对于雌性果蝇来说,更少的食物摄入意味着产下较小的卵。不过在这项研究中,研究人员并没有明确检验食物短缺能否导致更少的卵和更轻的后代。“我怀疑它们吃的更少是为了更好地对捕食者保持警惕。”诺里斯说。

他指出,这种情况只发生在低密度种群中;在高密度种群中,个体比起恐惧更在乎其他问题,比如竞争。研究者建立模型发现,如果低密度果蝇群体一代又一代地在附近有螳螂的环境中生存,它们灭绝的几率在10代之后增加了七倍。诺里斯表示,在野外环境中,捕食者对小种群的影响可能比模型显示的更大,因为他们的模型并没有包含被捕食者种群受到直接攻击产生的数量减少。

加州大学圣克鲁斯分校的生态学家贾斯汀·苏拉奇(Justin Suraci)认为,诺里斯的研究是少数在种群水平探究恐惧影响的工作之一。在他看来,这项研究突破了我们对捕食者-猎物间关系的传统认知(传统意义上,两者之间只存在直接的捕食关系)。“有一些证据表明,恐惧对猎物的影响,可能比直接的捕食更大,”他说,“捕食通常只影响单独的个体,但是对捕食者的恐惧能够影响整个群体。”

传统模型失效?

这种效应不仅仅存在于果蝇中。在实验室中,研究人员找出了更多导致种群衰落的特定因素。在2011年的一项研究中,研究者把歌带鹀(song sparrow)放在有捕食者(乌鸦、鹰、浣熊)声音的环境中时,他们发现就像那些时刻担忧的果蝇一样,这些鸟产卵数量减少,这些卵发育到成体的也更少。

苏拉奇自己在今年早些时候做了一项关于恐惧怎么影响捕食者的研究。他和同事用无线电项圈追踪圣克鲁斯山脉里的美洲狮,并判断它们什么时候在捕食鹿。美洲狮经常连续几个晚上回来食用它的猎物,所以科学家们白天在鹿尸体周围安设摄像机和能播放人类声音的麦克风。鹿的尸体周围有动静时,人声就会播放。事实上,人类是导致美洲狮死亡的重要原因。作为对照,其他的一些对动作敏感的麦克风会播放一些更自然的声音,比如树蛙的叫声。


美洲狮听到人声时,正常的进食也会受到影响

人类的声音会使这些凶猛的大猫感到紧张。“它们倾向于完全放弃进食而立刻逃走。”苏拉奇说。

这项研究只观察了对美洲狮个体的影响,所以苏拉奇并不确定这种干扰在种群水平上会起到什么作用。但可以确定的是,对人类的恐惧确实影响了这些大猫,减少了它们的能量摄入,因为它们会把更多的时间用来捕食鹿,用于进食的时间减少。

诺里斯认为,人们还需要更多的研究来确定恐惧对小种群的影响程度,这对野生动物保护非常重要。政府机构和动物保护群体花了很多时间和精力来确定动物保护计划,这些计划大部分建立在预测捕食者对被捕食者种群可能影响的生态系统模型上。如果捕食者的微小声音和气味都足以影响猎物随后数代的繁衍,那么忽视恐惧效应的模型很可能是失败的。

在诺里斯看来,如果我们做了错误的决定,那么浪费掉的不仅是钱,更是那个物种的生存机会。

原文链接:https://www.theatlantic.com/science/archive/2017/10/smell-fear-extinction/542634/

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