这是纪录片中一个经典的场景:一只毫无戒备的动物——比如斑马、蜥蜴或海豹——被饥饿的狮子、鹰或鲨鱼盯上。突然,捕食者发动攻击,一场高速追逐就此展开。但是,猎物是如何识别它的天敌并明白它对自己构成威胁的呢?
动物可以根据本能和经验的结合来识别它们的捕食者。通过研究捕食者与猎物之间的这些互动,科学家们可以揭示出有助于保护和控制入侵物种的管理策略。
杀戮本能
根据《自然教育》上的一篇文章,许多物种依靠感官线索来得知周围有捕食者。这些信号分为四大类:视觉、触觉、听觉和化学线索。
总的来说,不同的猎物动物可能会对逼近的物体、新的出现或突然的移动做出反应,这些都可能预示着威胁。一些蜘蛛和毛毛虫可以感知附近捕食者脚步的震动。而南极帽贝(Nacella concinna),一种海洋蜗牛,可以区分捕食性海星的触碰和化学信号,以及一种不同海星物种的、威胁性较低的触碰。
但这些线索并非完全来自捕食者本身:“有趣的是,有时候这与捕食者根本无关,”宾夕法尼亚州立大学埃伯利科学学院的进化生态学家、该文章的合著者 Tracy Langkilde 说。例如,其他猎物的警报叫声可以触发保护性行为,就像鸟类一样。Langkilde 说,最近被攻击的蝌蚪释放出的化学信号可以提醒其他同类注意危险。在 2012 年的一项研究中,幼年的小丑鱼在食用鱼类后,会将非捕食者识别为威胁,这表明小丑鱼利用基于气味的线索来感知潜在捕食者吃了什么。
这些线索也可以是后天习得的。在圈养繁殖计划中,有时会故意让动物接触这些线索,以期提高它们被释放到野外后的生存几率。
区分威胁
然而,对一些动物来说,认识捕食者需要更多的实践。根据野生动物保护学会(Wildlife Conservation Society)高级科学家 Joel Berger 的研究,如果动物不与大型食肉动物共存,它们就不会那么害怕。
Berger 回忆起 1998 年的一幕,当时一群麋鹿第一次遇到狼,这大约是在狼被重新引入到怀俄明州的大提顿国家公园一年后。“这只狼直接走到了一头大约 250 磅重的麋鹿跟前。然后就那样了,”Berger 说。他当时的一位同事推测,那只不幸的动物可能以为狼是一只大郊狼,而郊狼在该地区很常见,对成年麋鹿没有威胁。他说:“但后来,经过一段时间,麋鹿的行为完全改变了。它们学会了什么是有危险的,什么不是。”
Berger 研究了麋鹿、驯鹿、驼鹿和野牛在三种不同地点类型中对捕食者声音的反应:有食肉动物存在的区域、它们已经局部灭绝的地区以及它们被重新引入的地区。
总的来说,他发现,在没有捕食者的地区,猎物对声音的反应较少:它们的警惕性较低,为安全而聚集的可能性较小,迁移到其他地方的可能性也较低。他于 2007 年发表在《保护生物学》(Conservation Biology)上的研究结果表明,识别捕食者并非总是出于本能。
经验也很重要。Berger 说,曾因狼攻击而失去幼崽的母驼鹿,在听到录制的狼叫声时,比那些因其他原因(如车祸或饥饿)失去幼崽的母驼鹿更警惕。在阿拉斯加,经历过幼崽被捕食的雌性驼鹿,在次年分娩时会迁移近五英里。Berger 说,这些例子表明,动物在引入捕食者时有学习能力。“认为这些猎物没有适应能力来调整自己的行为,可能有点天真,”他补充道。
应对入侵物种
虽然 Berger 研究的一些动物学会了识别它们的捕食者,但这些是它们历史上共同进化的生物。动物还能学会识别并抵御完全未知的威胁吗,比如它们从未见过的入侵物种?
有时候,答案是不能。例如,在岛屿上,入侵性捕食者可能会过快地扩张,以至于本地种群无法跟上。在对太平洋 41 个岛屿进行的 2013 年分析中,研究人员发现,在与人类首次接触和欧洲殖民之间,有三分之二的陆地鸟类(不包括鸣禽)灭绝了。如今,夏威夷岛上的猫鼬或关岛的棕树蛇等引入物种威胁着本地野生动物。
但在某些情况下,有证据表明随着时间的推移,物种可以学会应对新的威胁。例如,东部栅栏蜥蜴通常会受到鸟类等视觉捕食者的攻击。但入侵的火蚁对蜥蜴构成了它们无法有效避免的危险。“大多数时候,它们依赖于它们天生的防御反应,那就是闭上眼睛,一动不动地待着,融入背景,”Langkilde 说。“这对蚂蚁不起作用。”她说,仅仅 20 只火蚁就能在一分钟内杀死一只这样的小蜥蜴。
然而,蜥蜴们正在慢慢学会做出不同的反应。现在,它们会抽搐并抓掉身上的蚂蚁。Langkilde 说,一个种群要以这种方式适应,需要很长时间——大约 40 代。这是因为通过四处移动来驱赶蚂蚁,蜥蜴也会吸引捕食性鸟类注意到它们。“这是一种权衡,”她补充道。
捕食者与猎物的关系很复杂,尤其是当人类活动引入了本不该出现在该地区的生物时。但通过研究这些互动,研究人员正在带来一些希望。Langkilde 说,了解动物如何识别威胁可以帮助科学家应对非本地捕食者:“它能让我们一定程度上预测哪些入侵物种可能造成最大的影响,并确定我们应该将重点放在哪里进行管理。”














