发表时间: 2025-01-29 09:00
蜂鸟螨是一种小型螨虫,依赖蜂鸟作为媒介在花朵之间移动。它们生活在花朵中,吸食花蜜和花粉,但缺乏独立寻找新花的能力。研究发现,这些螨虫利用静电吸引力来帮助自己从蜂鸟的喙返回花朵。当蜂鸟靠近时,螨虫通过电感知能力感应到鸟的电荷,借助带电气流跳跃至空中。这项研究由康涅狄格大学的卡洛斯·加西亚-罗布莱多与布里斯托大学的科斯塔·曼瑟合作进行,揭示了蜂鸟与螨虫之间复杂的生态关系。实验表明,螨虫在模拟蜂鸟振动的条件下表现出“探寻”行为,显示出静电在其生命周期中的重要性。
蜂鸟螨,这些小生物如同乳白色的小斑点,是自然界中最为高明的搭便车者之一。这些螨虫一生栖息在花朵和花序中,吸食花蜜和花粉,交配并繁衍后代。然而,所有花朵终将凋谢,消亡,留下那些如同糖粒般大小的螨虫,无法独立寻找新的花朵。相反,它们依赖于饥饿的蜂鸟的到来,以便进入它们的花卉栖息地。当蜂鸟靠近时,螨虫便从花瓣跳到鸟喙,爬入鸟的鼻孔,借此搭乘顺风车,待鸟儿造访另一朵同种花时再跳下。
尽管这些螨虫拥有非凡的搭乘能力,但它们却没有翅膀,且缺乏跳跃的能力。这引发了一个问题:它们是如何从蜂鸟的喙返回花朵的呢?最近的一项研究揭示,这些蛛形纲动物利用静电吸引力来助力它们的跳跃。当螨虫探测到蜂鸟发出的特征电荷——这一技能称为电感知时,它们便借助带电的气流被推送到空中。这项开创性的研究已在《国家科学院院刊》上发表。
康涅狄格大学的进化生态学家卡洛斯·加西亚-罗布莱多(Carlos Garcia-Robledo)是该研究的合著者,他专注于气候变化如何影响节肢动物与植物之间的相互作用。在他的研究中,他对蜂鸟螨产生了浓厚的兴趣,因为它们与蜂鸟之间的关系在热带生物学中是一段广为人知的故事。加州大学伯克利分校的生物力学研究员维克多·奥尔特加·希门尼斯(Víctor Ortega Jiménez)没有参与这项研究,他指出,螨虫与蜂鸟的关系使它们受益匪浅:不仅获得了免费搭乘的机会,还享用了鸟儿寻找的花蜜。
加西亚-罗布莱多在哥斯达黎加的拉塞尔瓦生物站设有实验室,他常常研究由蜂鸟授粉的花朵,常发现花瓣上满是螨虫。他对这些螨虫如何在如此快速的鸟类身上搭便车感到好奇,并指出它们几乎失明,且无法快速跳跃或移动。受到布里斯托大学一项研究的启发,该研究表明蜱虫如何利用静电附着在宿主身上,他思考是否类似的机制也能帮助蜂鸟螨。
加西亚-罗布莱多与布里斯托大学的感官生态学家科斯塔·曼瑟(Kosta Manser)合作,提出当蜂鸟扇动翅膀时,会产生正电荷,而植物由于接地则带有负电荷。这引出了静电可能帮助螨虫从花朵移动到鸟喙的假设。研究人员进行了实验,创造了一个振动的球形电极,以模拟蜂鸟振动的频率。他们观察到,当电极以此频率振动时,螨虫展现出一种被称为“探寻”的行为,抬起它们的附肢,似乎被振动的球体所吸引。然而,如果球体没有以适当的频率振动,螨虫则毫无兴趣,转身离去。