
刚孵化的毛虫看起来很无助:它们小巧、柔软、多汁,没有父母保护。但某些幼虫,即面具桦树毛虫,比它们看起来更有能力。它们成群结队以保护自己。为了形成这些群体,它们使用一种此前未被发现的语言,包括嗡嗡声、振动、甩头和屁股刮擦。该物种,Drepana arcuata,在变成一只带有钩状翼尖的小米色飞蛾的过程中,会经历五个毛虫生命阶段(称为龄期)。作为毛虫,它生活在北美白桦和桤木树的叶子上,并在那里啃食。年长的毛虫独居。当它们相遇时,它们可能会争夺它们用丝绸建造的住所;在这些争执中,它们通过振动互相发出信号。另一方面,年轻的面具桦树毛虫则很友好。它们在第一个和第二个龄期生活在群体中。卡尔顿大学生物学教授Jayne Yack说,这可能是因为它们可以齐心协力建造丝绸住所。科学家们还观察到幼毛虫发出振动信号。但与年长的毛虫不同,它们在独处时会发出这些信号。“为什么早期龄期的毛虫会发出信号,以及它们在谈论什么,这让我们感到困惑,”Yack说。Yack与研究生Chanchal Yadav等人一起,收集了刚孵化的毛虫以了解更多信息。他们在玻璃罐中,在新鲜的白桦树枝上饲养这些小昆虫——身长仅1到2毫米——并用画笔轻轻地将毛虫从一个地方移到另一个地方,对它们进行了一系列实验。首先,他们将一只毛虫放在白桦树枝的五个或六片叶子上的每一片上。在30多次试验中,他们发现这些昆虫在半小时内就开始互相找到对方。五小时内,它们就聚集成了两到六只毛虫的群体。在另一项实验中,研究人员将白桦树叶剪成“Y”形。他们将三只毛虫放在“Y”的一个臂上,将一只独居的毛虫放在底部。几乎每次,那只落单的毛虫都会爬到其他毛虫所在的叶子臂上。显然,这些年轻的昆虫在互相寻找。为了观察它们可能使用的信号,研究人员对毛虫进行了视频录制。他们还使用一种称为激光多普勒测振仪的技术测量振动:他们将一个小圆形的反射胶带贴在毛虫所在的叶子上,用激光照射圆盘,并测量反射回来的光的频率变化,以检测叶子中非常小的振动。毛虫使用四种不同的技巧来振动叶子。最常见的是,它们用背部的硬毛摩擦叶子的表面,这种技术被称为“屁股刮擦”。它们在进行屁股刮擦时,有时会振动整个身体。其他时候,它们会用下颚敲打或刮擦叶子。它们在休息、行走、进食或用丝绸建造住所时会发出这些信号。https://youtu.be/tP1vAwfHeO8 独居的毛虫在被另一只毛虫接近之前总是会发出振动信号。接近的毛虫发出的信号没有那么多。并且毛虫发出的信号越多,加入的就越早。研究人员说,考虑到这些昆虫简单的眼睛以及它们为互相到达而长途跋涉(长达其体长的420倍)的距离,它们很难通过视觉找到对方。一些毛虫通过留下化学痕迹进行交流,但在这里似乎也不是这种情况。当研究人员重复“Y”实验时,让毛虫爬满“Y”的一侧然后将它们移走,那只落单的毛虫对叶子的那一侧没有表现出任何偏好。所以气味可能不是形成毛虫俱乐部(caterpillar clubs)的秘密。取而代之的是,研究人员认为毛虫利用振动来互相呼唤。它们可能是在宣布那里有食物和住所。Yack说,以前没有人见过毛虫发出这种信号:“发现这些小家伙能进行交流,并且使用如此复杂的振动模式,确实非常有趣。”图片:来自Yadav等人。
Yadav, C., Guedes, R., Matheson, S., Timbers, T., & Yack, J. (2017)。通过振动邀请:社会性毛虫招募至喂食住所《行为生态学与社会学》,71 (3) DOI:10.1007/s00265-017-2280-x













