中原標準時間1月3日消息,據國外媒體報道,一想到緻命的食肉動物,你的腦海中可能就會浮現強悍的鲨魚或者是兇猛的獅子。但是科學家指出,在捕捉獵物方面,蜻蜓才是自然界裡最成功的捕食者。
這種長着翅膀的昆蟲捕捉目标獵物的成功率超過95%,這是大白鲨的兩倍,是叢林之王獅子的4倍。蜻蜓吃蚊子和蒼蠅、蜜蜂、螞蟻及黃蜂等其他小型昆蟲,而且偶爾也會捕捉蝴蝶,它們經常會出現在沼澤地、湖泊、池塘、溪流和濕地上空,搜尋捕獵目标。蜻蜓之是以能成為如此高效的獵手,其原因是它一旦确定捕獵對象,就會時刻讓獵物保持在它的視線範圍内,不斷調整飛行路線,并能在采取行動前預測目标物的動向。美國弗吉尼亞霍華德-休斯醫學研究所的科學家把這種昆蟲的預測(關于自己的移動以及目标物的移動情況)與那些芭蕾舞演員為了與同伴保持同步所采用的預測相媲美。

這是無脊椎動物擁有這種技能的第一個執行個體。當蜻蜓靜靜的停在一片樹葉上,耐心等待獵物從它頭頂飛過時,它的大眼睛看到的這個世界幾乎是一個球形的。當時機成熟時,它就會迅速起飛,開始追擊,并用毛茸茸的腿在瞬間捕獲受害者。蜻蜓的視覺敏銳,反應像閃電一樣神速(因為它擁有的特殊神經元能幫助它察覺目标物的運動情況,并指導翅膀及時做出響應),這些使得它成為一種可怕的獵手。高速測量向我們展示了蜻蜓是如何依靠預測和視覺反應确定一隻蒼蠅的位置,并操控自己迅速飛向目标物的。科學家給蜻蜓安裝上微型反射标志,利用運動捕捉技術以每秒1000幀的速度記錄這種昆蟲的運動情況,并用比原片慢20倍的速度重放這段錄像,分析它們的微小動作。
這段錄像證明,蜻蜓的行動是通過把對獵物運動情況的預測與視覺反應相結合後作出的。這能讓它估計出一隻蒼蠅的位置,并确定在捕捉獵物時翅膀和它的腦袋需要怎樣運動。為了避免被發現,蜻蜓會從下面靠近目标,使自己的身體與獵物的運動方向保持平行。它的身體和腦袋能夠獨立運動,後者負責鎖定目标物,而它的身體則負責把它帶到最佳位置,以友善發起攻擊。該研究成果發表在《自然》雜志上,它指出,蜻蜓的操縱行為比我們以前認為的更加複雜,但是其他無脊椎動物是不是也存在這種情況,仍有待進一步觀察。安東尼-裡昂那多說:“該研究強調了内部模式在這種動物建構如此複雜的行為中所起的重要作用。它開始重塑我們對這種行為的神經基礎的看法。”
研究人員錄像時,蜻蜓正在追趕一隻果蠅,或者是從滑輪系統上滴落的水珠,科學家更容易準确控制後者。從錄像中可以清楚看到,蜻蜓并不是對獵物的運動做出簡單反應。而是進行結構性調整,甚至在獵物的飛行軌迹還未發生變化時,提前改變自己的身體方位。裡昂那多博士說:“這些改變是受到蜻蜓身體裡的内部表征和它掌握的旋轉身體的知識的驅使,并以特殊方式與獵物的飛行路線保持平行。在追擊的最後階段,蜻蜓的腿會形成一個籃子結構,讓獵物落到裡面。”