欢迎收看自然小喇叭栏目的第 105 期,在过去的半个月里,我们搜罗了以下值得一看的自然新闻和研究:
1)蘑菇的地下网络可以传信
2)把孩子背在背上的蛙蛙
3)章鱼茎化腕能闻到异性
4)猫吃两口就走是因为闻腻了
5)雏鸡喜欢被人类摸摸
6)蚂蚁组成拉链来装修巢穴

蘑菇网络
一株蘑菇发生了什么事,它的七大姑八大姨全都能知道。
我们能看到的地表上那些伞状的蘑菇,其实只是真菌身体的一小部分。在地表之下,无数比头发还细的菌丝交织形成网络,在土壤里绵延,把同一片林子里的蘑菇连在一起。通过这套地下网络,真菌可以传递信息。

蘑菇被插上了电极 | 参考资料 [ 1 ]
在最近发表的一项研究中,日本科学家在野外的一片橡树林里找到了 37 株野生的滑锈伞属(Hebeloma)真菌,给每株蘑菇插上电极,每秒记录电信号,持续 3.5 天;同时交替给它们浇上自来水或尿液,观察信号如何在个体之间传递。滑锈伞属属于氨生真菌,尿液中的尿素在土壤中转化成氨,正是它们喜欢的东西。至于尿液从哪里来——论文中表示,由团队成员之一亲自提供。

蘑菇会和同伴悄悄通信 | Archenzo / Wikimedia Commons
结果发现,如果给单株蘑菇浇水,它和邻近同伴之间的电信号会明显增强,就像是在向网络里的其他成员播报情况;但如果同时给多株浇水,信号反而下降。科学家推测,当整个网络都感知到了同一件事,再传递这条信息就多余了;只有局部发生的新情况,才需要告知还不知情的成员。另外,距离越近、亲缘越近的蘑菇个体,电信号联系也越紧密。
奇怪的是,如果浇上尿液,地下网络中的信息流也会减少。这可能是因为尿素转化成氨需要大约 5 天,而实验只持续了 3 天半——蘑菇还没来得及感受到尿液的化学信号,研究者就已经收工了。

蛙也有育儿袋
一种新发现的蛙类,会把孩子揣在背上。
大多数蛙类繁殖的方式,是把卵产在水里或者潮湿的地方就一走了之;之后卵孵化成蝌蚪,在水中逐渐发育成蛙。但这样一来,卵能不能顺利孵化、蝌蚪能不能健康长大,全看运气。所以,大多数蛙类会一次产下成百上千个卵,争取靠数量取胜。

新发现的 Gastrotheca mittaliiti,颜色是鲜嫩的绿色,体型大约 2.7-3.3 厘米 | 参考资料 [ 2 ]
这个新发现的物种却不是这样。它的学名叫做 Gastrotheca mittaliiti,属于囊蛙属。雌性背上长着一个育儿囊,受精卵被放进去后,妈妈就这么背着孩子四处走动,直到小蛙发育完成,顶开囊口爬出来。这整个过程都不需要水,孩子还直接跳过了蝌蚪阶段,出来就是完整的小蛙。

囊蛙属的另一个成员 Gastrotheca marsupiata 雌性背上的育儿囊图 | Dorieo / Wikimedia Commons
过去,科学家以为育儿囊主要是用于为孩子提供物理保护。直到 2016 年的一项研究发现,育儿囊内壁布满了高度血管化的组织,脂肪和蛋白质从母体持续输送给胚胎,在功能上就像哺乳动物的胎盘。
坏消息是,这个新物种刚被发现,就被认为处境堪忧。由于气候变化和农业开垦,它们的栖息地受到了很大的威胁。至于野外种群具体有多少,目前还不清楚。

章鱼触手
章鱼有 8 条腕,但雄性有一条腕专门用来交配,叫做茎化腕。

左边箭头指的就是章鱼的茎化腕 | Marco Bordieri / Wikimedia Commons
章鱼的另外 7 条腕上分布着感觉受体,靠这些受体接触物体,章鱼就能同时完成 " 摸 " 和 " 尝 " 的动作,一个吸盘里有大约 1 万个感觉细胞。最近,科学家意外发现,茎化腕上也密布着一样的感觉受体——然而,茎化腕平时只是蜷着,并不像其他腕一样忙着探索海底、品尝猎物,那它长着这么多感觉受体有什么用呢?
于是,科学家用一块黑色隔板把雌雄加州双斑蛸分到了水池两边,只在隔板上留了几个仅容腕穿过的小孔,雄性完全看不到雌性。结果,雄性的茎化腕还是成功穿过小孔,摸索到了雌性,并完成了交配。

加州双斑蛸(Octopus bimaculoides)| Jeremyse / Wikimedia Commons
科学家认为,这很可能是茎化腕上的感觉受体在起作用。他们排查了全部受体,发现茎化腕上有一种叫 CRT1 的受体,对孕酮有强烈的响应。孕酮是雌性卵巢产生的激素,当茎化腕探测到它,就能定位到输卵管的位置。更有意思的是,CRT1 受体其实也存在于其他腕上,但负责的是探测猎物表面的微生物,帮章鱼判断这个猎物能不能吃。
茎化腕既能感知和定位雌性,也能完成交配和授精,集多个功能于一体。科学家推测,这可能是因为章鱼是独居动物,雄性和雌性相遇是偶然事件,因此当机会出现时,茎化腕必须抓紧时间完成识别、定位和授精的一整套流程。

猫闻腻了
饭刚端上来,猫猫猛猛开吃,但是吃两口就走了——这是怎么回事?
之前,铲屎官们普遍觉得这是因为猫挑食,或者天生食量就小。但在最近的一项研究里,科学家发现,猫吃一会儿就走,很多时候不是因为吃饱了,而是鼻子闻腻了。

明明碗里还有那么多,咋不吃了 | Thomas Schilling / Wikimedia Commons
在这项实验中,科学家找到了 12 只家猫,设计了分轮次喂食实验:每 10 分钟喂食一次,再休息 10 分钟,连续 6 轮;一组猫每轮吃的都是同款干粮,另一组则每轮都换不同的粮。结果发现,如果同款粮连续喂,猫的进食量一轮比一轮少;每轮换口味的那组,进食量并没有太多变化。如果前 5 轮吃的是同一种粮,就算第 6 轮换上来的新粮适口性不如前几轮,进食量也会有回升。
他们又做了进一步实验,发现是嗅觉在起主要作用。这一次,每一轮喂食的猫粮都相同,但在中间 10 分钟休息时间里让猫闻一闻另一种猫粮的气味,结果下一轮进食量就会提升;相反,如果休息期持续闻同款猫粮,它们之后就会吃得更少。

换个口味又能再来几口 | 海马
闻腻了就不想吃了,科学家把这称为嗅觉习惯化。猫对同一种气味接触得越久,反应越迟钝,进食动力也越低——这时如果有新的气味出现,食欲就会重新回来。从演化角度来说,可能是因为家猫的祖先非洲野猫靠多次捕获小型猎物来维持生计,在一处反复闻到同一个气味,意味着这里的资源可能快耗尽了,是时候换个地方捕猎了。
如果家里有食欲不振的猫猫,给它们换一种猫粮,或者甚至让它们闻闻新的味道,也许就能让它们多吃几口。

雏鸡摸摸
小鸡喜欢被人温柔摸摸。
家鸡是世界上被饲养数量最多的动物,很多小鸡从孵化出来就生活在有人类的环境中。之前的研究已经发现,早期和人类的接触会影响动物的行为和应激水平,经常被温柔对待的动物往往不那么怕人。不害怕人类是一回事,但是,它们会不会主动寻求人类的抚摸和互动呢?

小鸡坐在人手上 | University of Bristol
最近,科学家找来了 20 只一天大的小鸡,在实验室里搭了一套双隔间装置,开始了为期 12 天的训练:在其中一个隔间,实验人员会轻柔地抚摸小鸡,并用温柔的声音说话;在另一个隔间里,则只是一动不动地坐着,一句话也不说。训练结束后,实验人员撤出,小鸡可以凭借自己的情绪记忆,自由选择去哪个隔间待着。

小鸡喜欢温柔好人!| University of Bristol
结果发现,在可以自由选择时,小鸡明显会更多地跑到之前有人摸摸的隔间。以往的研究一般会靠心跳、皮质醇这类指标,来判断当下动物的紧张程度,推测它们喜不喜欢某种体验;但这次小鸡是真的用脚投票,凭记忆主动选择了那个曾经让它觉得舒服的地方,可见这给它们留下了积极的体验。

黄猄蚁拉链
有一种蚂蚁会用自己的身体拼成工具,把树叶缝成一个球。
这种蚂蚁叫黄猄蚁(Oecophylla smaragdina),分布在东南亚和澳大利亚的热带雨林,一般在树冠上几十米高的地方安家。它们的巢是一个个球形的叶子包,由上百片叶子构成,单个巢最多可以住下五万只蚂蚁。但在没有总指挥的情况下,那么多蚂蚁如何紧密合作,把几百片树叶拼成一个稳定的球呢?

在树叶间互相连成链条的黄猄蚁 | Feinerman lab
最近,科学家用 52 台 4K 高清摄像机,在实验室里全程记录了黄猄蚁从零开始筑巢的过程。他们发现,黄猄蚁在筑巢时会用到两种 " 活体工具 ":
一种是由工蚁们互相咬住腰部,在两片叶子之间搭成的 " 拉链 ",它们会从叶柄附近开始往叶尖推进,一段段地把树叶之间的缝隙合拢,同时把叶片折起来;另一种则是 " 配重 ",一串工蚁挂在叶尖上,用体重把叶尖向下拉,然后配合拉链一起工作。叶片拉近、折好之后,工蚁再夹着幼虫,让幼虫吐出丝线,把叶缘缝合。

左边是蚂蚁拉链,右边是蚂蚁配重 | Weizmann Institute of Science
它们不仅会用身体做工具,还总能作出一致的行动。当实验改变了叶片的初始角度,导致在某个临界角度上,不管向上折还是向下折都能让叶片合拢;这时如果工蚁各自往相反的方向拉,场面就会一片混乱。然而,这种混乱从没发生过——蚂蚁们总会有序地把一对叶片锁定在一个方向,然后把其他叶片弯向同一侧,逐一并成一个球。
在实验中,科学家还尝试了故意捣乱,比如把叶片剪成奇怪的形状,增加蚂蚁的筑巢难度。但是,蚁群最终总能战胜困难,把奇形怪状的叶片拼成一个封闭的球。科学家推测,黄猄蚁的群体行为里有着某种高度发达的认知能力,而且这种能力分散在整个蚁群中,让它们能作出正确的集体决策。
参考文献
[ 1 ] https://www.nature.com/articles/s41598-026-42673-y
[ 2 ] https://www.mapress.com/zt/article/view/zootaxa.5777.3.2
[ 3 ] https://www.science.org/doi/10.1126/science.aec9652
[ 4 ] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0031938426001125
[ 5 ] https://www.cambridge.org/core/journals/animal-welfare/article/gentle-human-interactions-trigger-positive-emotions-in-chicks/91BFFAAD75C51547F8EA47A61885720D
[ 6 ] https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822 ( 25 ) 01560-X
作者:猫吞
编辑:麦麦
题图来源:Archenzo / Wikimedia Commons

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