給蜘蛛化妝,是麗莎·泰勒(Lisa A. Taylor)的工作。
那是一只幾毫米大的跳蛛,泰勒輕輕撥開它的腿,用纖細的液體眼線筆涂抹它臉上的紅色部分——這是極需要耐心的精細活,就像是在一粒米上畫彩繪。總之,蜘蛛的小臉要全部涂黑,留神不能弄臟其余部分,更不能涂進蜘蛛的眼睛。這一切都要在1分鐘內完成,一旦畫錯就再沒有修改機會了。
蜘蛛和化妝品,這是怎么湊到一起的?| 作者繪圖
泰勒是佛羅里達大學的一位生物學家。而用化妝品給蜘蛛換上新造型,正是她為科學研究而做的準備。
給蜘蛛化妝也是正經研究
泰勒與同事們通過這種方式研究跳蛛身上的顏色與花紋,確定這些外觀特征傳遞著怎樣的信號。
他們的研究對象主要是一種學名叫Habronattus pyrrithrix的跳蛛,這種小蜘蛛的雄性天生長著鮮艷的紅色臉龐,前腿上還有一片綠色——這些都是求偶時要展示給雌性看的視覺信號。除此之外,它們背上還長著黑色的花紋圖案,這部分圖案并不用于搞對象,但或許會對捕食者產生影響。
跳蛛Habronattus pyrrithrix | Wikipedia
在實驗中,研究者用化妝品和顏料改變蜘蛛原本的外觀,然后把它們放到異性或者捕食者面前,觀察后者的反應有何變化。這樣一來,人們就可以知道這些外觀特征分別傳遞著怎樣的信息了。
倒計時1分鐘,化妝開始!
這些跳蛛個頭只有幾毫米大,借助解剖顯微鏡與最纖細的刷子,才能完成為它們化妝的工作——這不僅需要耐心,還必須眼疾手快。
雄性跳蛛被試與一枚硬幣,它就是這樣小 | Malika Ihle, Lisa Anne Taylor
首先,研究者要用二氧化碳麻醉蜘蛛,讓它們失去意識。然后,他們會在一根細釘子的頭上蘸上一點點白膠,把小蜘蛛粘到上面稍作固定。接下來,就是考驗手穩和速度的時候了:麻醉時間很短,操作時間僅有1-2分鐘,研究者必須在蜘蛛醒來之前迅速涂好顏色,一旦畫錯就無法修改。“化妝”完成之后,蜘蛛被輕輕取下和喚醒。經過12小時的休息,這些換上新形象的小蜘蛛們就可以進行正式實驗了。
這些“新妝容”到底長啥樣?具體樣式取決于實驗內容。
例如,當研究雄性蜘蛛的求偶展示時,重點在于改變它們展示給雌性的紅色和綠色區域。此時,男孩子們鮮艷的紅臉龐會被眼線筆涂黑,或者手臂上的綠色會被粉底遮蓋。
雄性跳蛛的妝前妝后對比,上方右側是黑色眼線筆遮住了原本的紅色,下方右側是粉底遮蓋了蜘蛛前肢上的綠色 | Lisa A. Taylor and Kevin J. McGraw
而在研究背部花紋時,研究者則為蜘蛛搞起了“性轉妝”:利用粉底與眼線,他們為雌性蜘蛛畫上了類似雄性的花紋,又把雄性涂成了像雌性一樣樸素的單色。
畫成了男孩子風格的女孩子(左),與畫成了女孩子風格的男孩子(右) | Collette Cook et al.
實驗中,化妝品的選擇也頗有講究。眼線液需要容易稀釋、方便調色,而且它們的光譜特征都要經過仔細檢查。
化妝之后,人們發現了什么?
通過對照實驗,研究者們測試了異性同類或捕食者們對這些化妝蜘蛛有何反應。
和預期一樣,研究發現鮮艷的紅色臉龐會讓雄性跳蛛更有異性緣:在陽光充足的環境下,雌性更多選擇那些保留紅臉的雄性進行交配,對涂成黑臉的雄性則沒有那么青睞。不過,雌性跳蛛們對顏色的微妙變化似乎并不怎么敏感。如果稀釋眼線筆的顏色,只把雄性跳蛛的臉稍稍涂暗一些,并不會對交配的成功率造成顯著影響。
雄性跳蛛向雌性展示自己 | Lisa A. Taylor and Kevin J. McGraw
而把雄性和雌性造型互換的實驗則發現,無論實際性別和行為如何,背部有黑色條紋、看起來像男孩子的蜘蛛會更容易受到捕食者攻擊(實驗中的捕食者是另外一種蜘蛛)。這一結果與研究者的預想并不相同:他們原本認為,黑色條紋對雄性蜘蛛存在一定保護作用。
目前,有關跳蛛體色的疑問還沒有完全解開。看來,“蜘蛛化妝師”們還要再忙上一陣了。
PS:被試跳蛛同款眼線是Urban Decay的“Perversion”,粉底是bareMinerals foundation,如果你好奇的話。
參考文獻
[1] https://www.jove.com/cn/t/59824/manipulation-color-patterns-jumping-spiders-for-use-behavioral
[2] https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.210308
[3] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0003347214002243
[4] https://academic.oup.com/beheco/article/24/4/955/219421
作者:窗敲雨
編輯:Luna
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