像笑脸又像小鸟,这些同步率超高的小家伙是什么?
这其实是一段茶翅蝽(Halyomorpha halys)若虫破壳而出的画面。在自然界,茶翅蝽的卵经常会被产在植物叶子的下表面上,这些卵整齐地排列在一起,每一组大约有28个。一开始这些蝽卵看起来只是白色或者淡绿色半透明的样子,随着其中若虫的发育,卵壳上就透出了小笑脸一般的图案:红色的点是若虫的眼睛,像是“鸟嘴”的黑色三角形则是破卵器(确切地说是T字形结构),是这些小家伙顶开卵壳的工具。
单是欣赏自带笑脸的蝽卵我就能看上很久了,不过记录这段画面的科学家显然不会满足于此。他们关注的重点其实在于这些蝽卵孵化的步调:这一簇卵几乎可以算是同步破壳而出的,就像是商量好了一样,那个体之间到底是用什么信号来统一步调的呢?最近发表在《当代生物学》的一项研究指出,这个让蝽宝宝们同步出壳的信号其实正是振动。
当第一只若虫率先破壳而出时,它会在破壳时产生一个振动,它旁边已经发育好的兄弟姐妹们感受到振动信号之后,也会立即开始破壳。
为了确定这一点,研究者们进行了很多组实验。他们把蝽卵两个一组以不同的方式排列在绘图纸上,有的靠在一起,有的拉开了距离,也有的中间还隔了几个死掉的卵,观察两个卵在不同的条件下是否还能同步地孵化(同步的意思是指,第二个卵是否会在第一个卵孵化15分钟之内破壳而出)。他们还记录和重现了蝽卵破壳时产生的振动信号。
那么,为什么蝽卵一定要这么同步地孵化呢?其实这是个性命攸关的问题:孵化出来之后不久,茶翅蝽的若虫就会把那些没有孵化的卵吃掉。所以一旦一组卵中有若虫行动了起来,它的兄弟姐妹们也得立刻开始破壳,落后的话可能就活不下去了。