科學狗:那隻用下體擋蛙的雄蜂

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圖片來源:naturalist2008/YouTube
文:小肥波

中學時代讀男校總有人會年少輕狂,會以「揈春」、「玩 helicopter」開玩笑。不過,有種日本黃蜂掏出下體來的時候,就不是講玩了,而是作為武器抵抗會捕獵黃蜂的蛙類。

這樣神奇的研究,由神戶大學昆蟲多樣性生態學准教授,杉浦真治和研究生辻井美咲所撰寫,兩人在刊於「當代生物」的報告指出,在 2015 年才有日本學者發現的 Anterhynchium gibbifrons 雄性,會使用長在陰莖兩側的尖刺反擊捕獵者,突顯了昆蟲雄性生殖器,作為防禦武器的重要性,並為「理解雄性生殖器在動物中的生態作用,提供了新視角」。

如果有心水清的讀者見到杉浦真治這名字,或會記起他在 2020 年發表的經典研究。當年他發現,水生甲蟲 Regimbartia attenuata 竟可在被蛙類吞食後,成功從蛙的屁眼鑽出來,而且安然無事!所以他再研究昆蟲的下體,與汽車維修員隨身攜帶士巴拿一樣合情合理。

其實,一些膜翅目昆蟲,例如黃蜂和蜜蜂,會用毒針作為對獵物和捕獵者的攻擊或防禦機制。然而,這些物種只有雌性有毒針。

普遍認為,雄蜂是無毒的,因為牠們確實缺乏「毒針」這種器官,但在雄性 A. gibbifrons 身上,杉浦准教授與辻井同學有驚人發現:在處理雄性 A. gibbifrons 時,其陰莖附近突出的尖刺刺中辻井同學,令她非常疼痛。

類似的武器在某些雄性黃蜂中也可被見,並稱為「偽毒針」(pseudo-stinger),因為是與雌性毒針的用途極為類似。而被蜇傷後的辻井同學更感興趣,與杉浦准教授商討後,決定一起詳細研究雄性 A. gibbifrons「偽毒針」的功能。

在某些物種中,下體的鈎可以防止雌性在交配過程中扭動身體逃脫。然而,在實驗室環境中,A. gibbifrons 的偽毒針在交配過程中根本無任何作用。

接著團隊就調查 A. gibbifrons 是否時常使用這些武器防禦。團隊使用了居於池塘的黑斑側褶蛙(Pelophylax nigromaculatus)和樹棲的日本雨蛙(Dryophytes japonica)進行測試,以了解牠們如何和 A. gibbifrons 在一系列條件下互動。

首先,17 隻日本雨蛙各自與 1 隻正常雄性 A. gibbifrons 大戰,所有日本雨蛙都張開口想吃掉這隻黃蜂,但雄性 A. gibbifrons 會用其強勁的下顎和偽毒針進行反擊。最終,35.3% 的日本雨蛙會放棄吃掉雄性 A. gibbifrons,讓牠逃脫。

作為對照,另一組 17 隻日本雨蛙,則各自大戰 1 隻被安全移除下體的雄蜂,所有雄蜂都被輕而易舉地吞噬。

至於雌性 A. gibbifrons 的實驗中,只有 47.1% 日本雨蛙選擇吞吃雌蜂,而大多數在被攻擊後就放棄。

另一方面,黑斑側褶蛙則採「I don’t care」的態度,任何情況下都吃掉了所有蜂,不論是真毒針和偽毒針,對牠們也一樣。

然而,雌性 A. gibbifrons 在相當大比例的情況下,成功逃過被日本雨蛙吞吃的一劫,表明其「揈春」確實是某些雄性黃蜂物種的重要防禦手段。牠們留下小命,才可以繼續交配和延續物種生命。

參考資料

Sugiura, S. & Tsujii, M. (2022). Male wasp genitalia as an anti-predator defense. Current Biology, Vol 32, Issue 24, p. R1336-1337. doi: 10.1016/j.cub.2022.11.030

※ 此欄文章為作者觀點,不代表本網立場。 ※

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