作为一只体型不足半厘米的小甲虫,生活在池塘里总是很容易遭遇一些生死攸关的时刻,比如被一只侧褶蛙的舌头粘住,然后被送进嘴里。还好,对于梭形瑞牙甲(Regimbartia attenuata)——一种水生甲虫——来说,被侧褶蛙吞进肚子里还不是生命的终点。“生命会找到自己的出路”,这些甲虫也是一样,虽然它们找到的是字面意义上的出路:蛙的“肛门”,或者更严谨地说——泄殖孔。
这就是日本神户大学的昆虫生态学家杉浦真治(Shinji Sugiura)在实验室看到的场景。他将梭形瑞牙甲喂给了侧褶蛙Pelophylax nigromaculatus。显然,侧褶蛙的消化道没能解决掉这些小东西,在短短几小时内,90%的梭形瑞牙甲从侧褶蛙的泄殖孔顺利逃脱,最快的一只甚至只花了6分钟。
刚开始设计实验的时候,杉浦真治并没预料到这样的场景。
他是动物行为学研究者,尤其关心捕食者与被捕食者之间的相互作用。之所以进行这项实验,是因为他发现在日本的许多湿地,梭形瑞牙甲和侧褶蛙都非常常见。从理论上来说,这种侧褶蛙既吃陆生昆虫,也吃水生昆虫,是梭形瑞牙甲的潜在捕食者。杉浦真治想看看,梭形瑞牙甲是不是有办法逃脱侧褶蛙和其他捕食者的猎杀。
“我并没有预测到这种甲虫可以从蛙的泄殖腔逃脱,”杉浦真治说道,“我只是把甲虫提供给青蛙,期待着青蛙会因为甲虫的行为或其他什么原因而把甲虫吐出来。”
蛙类通常没有咀嚼的能力,而是依靠消化系统杀死猎物,这意味着甲虫会被活着吞下去,给了它们一个逃脱的好机会。而那些平时可以在水中生活的甲虫,可能正是依靠对水生环境的适应力,赢得了在侧褶蛙体内存活并逃脱的能力。这些甲虫通过外骨骼上的孔呼吸。在水中时,它们可以在鞘翅下捕获一小部分空气,形成气泡,以保证在消化道内(缺氧条件下)也能存活。硬质的外骨骼也可以保护他们免受酸性或碱性消化液的侵害。
显然,当具备如此多的要素时,逃脱的成功率就会更高。科学家也曾观察到类似的从捕食者消化道内幸存的现象。已有研究发现,许多淡水生活的蛤蜊和螺可以从鲑鱼体内幸存,而一些被鸟类吃掉的蜗牛,也有机会随着鸟类的粪便排出体外。这些软体动物采取的策略都比较类似:依靠外骨骼抵抗消化液的侵蚀,同时将外壳的开口封闭,被动地等待捕食者将它们排出。
这的确能发挥一些作用,甚至有研究认为,这种被吃又被排出的行为为蜗牛提供了一个重要的传播渠道,使它们抵达了许多小岛。然而这种被动等待的成功率远远难以与甲虫匹敌,只有不足20%的软体动物能够存活。
自然界中,总是发生着捕食者和被捕食者之间的博弈。
杉浦真治自己就曾发现,一种名为耶屁步甲(Pheropsophus jessoensis)的甲虫可以将过氧化氢和对苯二酚结合,制造一场“爆炸”,并释放出刺激性的有毒烟雾。这种烟雾不仅可以杀死其他试图攻击的昆虫,甚至还能逼退捕食它们的蟾蜍。即使蟾蜍真的将这些步甲吞进了肚子,它们也会在蟾蜍的胃里“爆炸”,逼蟾蜍将它们吐出来。由于蟾蜍没有人类一样的呕吐反应,因此只能把胃整个翻出来,排出沾满了粘液的甲虫。
在实验中,耶屁步甲在蟾蜍的胃液中存活了平均40分钟,一只“英勇的小甲虫”甚至坚持了107分钟,才被呕了出来——此时这位甲虫“还活着,而且很活跃”。