蠓蟲羣聚之謎:究竟爲何要保持距離?

我們都曾發現自己試圖避開夏末常見的成羣的蠓蟲。但在你試圖躲避它們的時候,你或許不知道,它們同樣很想躲開彼此。

但來自 Rothamsted Research 研究中心的物理學家安德魯·雷諾茲(Andrew Reynolds)最近對不咬人的搖蚊(Chironomus riparius)羣展開了研究,發現了一些奇怪的現象。

雖然它們可能成羣地移動,但它們這樣做的方式確保了彼此保持距離。這或許就是矛盾之處,它們在繁殖方面竟然如此成功。

羣聚,即動物形成大而密集的羣體,在很多動物中都很常見。例如,我們很多人都熟悉日落時椋鳥在夕陽中翩翩起舞的景象。在水中,動物會形成魚羣、鯨羣和魚校。它們的凝聚力和所包含的物種可能各不相同,但本質上都是不同類型的羣聚。

它有助於動物躲避捕食者,還能讓它們在數量衆多時獲得安全保障。

在這些聚集的情形中,數量衆多的動物致使捕食者難以選定一個目標。

這被稱作‘自私的羣體效應’,動物會在獸羣、魚羣或鳥羣裡找尋靠近中心的位置,因爲那裡遭受攻擊的風險相對較小。

作爲一個更大系統的一部分,動物有時會有不同的表現,在這個系統中,動物與其緊鄰相互作用。

例如,魚會調整自身位置,並與最近的鄰居保持相同速度,一同成羣地遊動,以避免碰撞。

像螞蟻這類社會性昆蟲在夏天常常成羣結隊地進行尋找配偶的婚飛活動。

蝗蟲在繼續前行之前會將大片土地上的葉子啃食掉。

一些研究人員覺得,這種社會聚集行爲與蝗蟲通過密切接觸所獲得的血清素水平升高有關。

然而,對於搖蚊 C. riparius 而言,我們看到了不同的情況。

雷諾茲的研究顯示,這些搖蚊相互之間保持着最大的距離。

在他所研究的基於實驗室的這些搖蚊模型裡,搖蚊幾乎在同等程度上被吸引到羣體的中心,同時也彼此遠離。

一羣鳥朝着相同的方向移動,彼此挨近(正相關)。

但 C. riparius 搖蚊相互間保持距離,比如說,如果有一隻向左移動,其他的往往就會向右移動(最大反相關)。

搖蚊(C. riparus)的羣集主要用於繁殖,且由雄性構成。搖蚊通過在同一時間、同一地點聚集,最大限度地發揮自身潛力來尋找配偶。你可以說這就如同酒吧和酒館對於人類的作用。

然而,當一隻雌性進入羣集且被一隻雄性追逐時,羣集保持着凝聚力。羣集的其他成員仍然受她吸引。但這種吸引力要比雄性相互遠離的負面“衝動”弱。

保持均勻間隔意味着雄性之間的競爭更少。這意味着,作爲一個羣體,它們消耗的能量更少,總體交配成功的機率更高。

這種排斥效應還有其他優點。當中蚊以有組織且呈分佈狀態間隔開來時,蚊羣能夠集體應對干擾,例如天氣變化或捕食者,而不會失去其結構。因爲每隻中蚊彼此間的相對位置由最大反相關性所確定,所以對蚊羣一部分的干擾可以迅速由整個羣體補償。

我們或許能從這些中蚊那兒學到一兩件事。在社交場合,讓我們退後一步,等待輪到我們,給彼此一些空間。不要在談話中打斷你的朋友,不要在超市的自助結賬處加塞兒……當然也不要和你朋友的伴侶調情。