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公民科学家如何揭示了“吸血”蝴蝶的奇怪行为

在印度尼西亚的森林里,公民科学家发现了关于蝴蝶的一个令人不安的发现。

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在印度尼西亚北苏拉威西拍摄的 Blanchard's Ghost 蝴蝶。这种蝴蝶是公民科学家发现攻击并以毛毛虫为食的物种之一。图片来源:Ariefrahman/Wikipedia

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一群朋友在印度尼西亚的热带森林里相聚时,他们本以为会欣赏到翠绿的四周,并希望拍下该地区聚集的色彩斑斓的蝴蝶的照片。这就是Yi-Kai Tea和他的朋友们在太平洋群岛中部的苏拉威西岛上发现的。但后来翻看照片时,他们注意到他们发现的成群的鲜艳的马利筋蝴蝶有些奇怪。

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隐藏在鳞翅目昆虫群中是一个奇怪、令人不安且完全出乎意料的发现。在照片中,蝴蝶和毛毛虫共享同一植物的枝条,在叶子中争夺空间。但蝴蝶不仅仅是和它们的幼小同伴待在一起——它们还在捕食它们。他们的照片显示成年马利筋蝴蝶撕裂附近毛毛虫的薄皮,然后从伤口中吸食。

这种蝴蝶吸血行为是全新的观察,Tea说。他白天的工作是澳大利亚博物馆研究所的研究员和悉尼大学的博士生,研究珊瑚礁鱼类。Tea也是一位热情的业余博物学家,他喜欢寻找和拍摄蝴蝶。

马利筋蝴蝶,包括标志性的帝王蝶在内的一个科,已知会刮擦并吸食含有其生存所需化学化合物的植物。但蝴蝶捕食活生物体,更不用说密切相关物种的毛毛虫,这令人惊讶。


参与:iNaturalist


蝴蝶的化学防御

当Tea和他的朋友们回到家时,他们仔细查看了剩下的照片。他们发现蝴蝶攻击并从毛毛虫身上吸食的照片不止一张,远非孤立事件。总而言之,他们发现七种马利筋蝴蝶捕食马利筋蝴蝶科中几种不同物种的毛毛虫。他们的发现意义重大,以至于他们与其他两位博物学家合作,将他们的发现记录在科学论文中,并于9月发表在《生态学》杂志上。

在论文中,Tea和他的合著者建议将这种行为命名为:盗药食性。“Klepto”在古希腊语中意为“偷盗”,而药食性是指动物为了化学成分而非营养而吃东西。

一项研究图片显示一只 Parantica cleona luciplena 蝴蝶正在捕食一只活的 Idea blanchardii 毛毛虫。(图片来源:Ecology)

蝴蝶最可能追求的是吡咯里西啶类生物碱化合物,最初由植物产生。这些有毒化学物质是毛毛虫和蝴蝶共同的饮食主食,为它们提供了重要的化学防御捕食者。

“这就是为什么马利筋蝴蝶(像帝王蝶一样)色彩斑斓,却以如此漫不经心、无忧无虑的方式飞翔,”Tea说。“它们依靠这些毒素进行保护,并用它们的警示色来宣传。”

成年雄性蝴蝶还利用生物碱制造信息素,这是一种它们用来吸引配偶的化学物质。这使得这些化学物质成为蝴蝶世界中宝贵的资源。“不难发现数百只雄性马利筋蝴蝶聚集在含有生物碱的植物周围以获取这些化学物质,”Tea说。

但毛毛虫可能是这些化学物质更好的来源,Tea和他的合著者认为。“毛毛虫,特别是马利筋毛毛虫,只是一袋袋被捣碎的叶子——在这种情况下,是含有蝴蝶所寻求的生物碱的相同叶子,”他说。再加上毛毛虫薄薄的皮肤,这可能使它们成为寻找生物碱补充的马利筋蝴蝶的诱人目标。

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Danaus ismare alba、Euploea algea kirbyi 和 Ideopsis juventa tontoliensis 蝴蝶正在捕食一只死去的 Idea blanchadrii 毛毛虫。(图片来源:Ecology)

生态学

在搜索了其他博物学家的旧图像档案以及公民科学项目iNaturalist的蝴蝶图像后,Tea和他的同事甚至发现了一段成年蝴蝶攻击另一只成年蝴蝶,撕裂并吸食其翅膀的记录。

“这是一种令人费解的互动,”Tea说,并且“也不完全符合传统的生物互动模式,特别是捕食和寄生。”

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需要更多公民科学

他说,下一步是对这种行为进行更严格的研究。他们的研究是描述性的,这意味着他们发现了许多例子,但他们并没有真正测试蝴蝶是否真的从毛毛虫身上吸食生物碱,以及其他事情。

“所有这些都需要测试和验证,因为我们没有收集任何标本,所以我们无法做到这一点,”Tea说。

找到更多盗药食性的例子也会有所帮助。而且它们可能已经存在了。

“我认为就像大多数事情一样,人们可能只是没有注意到它,”Tea说。“仅仅因为我们以前没有发现它,并不意味着它在很多其他地方已经存在了很长时间。”

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这也是公民科学家最适合帮助解决的空白。

“公民科学在这里可以发挥巨大作用,因为人们经常外出拍照,”Tea说。“像这样的研究要取得进展,最好的方式就是让更多人上传他们的观察结果,尤其是在iNaturalist这样的公共平台上,科学家和研究人员可以访问。”

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