各种两栖动物的脚趾拍打行为长期以来一直引起研究人员和宠物主人的关注。尽管有广泛的文献记载,但人们对其潜在的职能作用知之甚少。在一篇新的论文中,研究人员证明,染色毒蛙会根据特定的刺激来调节它们的水龙头。这项研究发表在《民族学》杂志上
染色毒蛙Dendrobates tinctorius已被证明会对各种猎物的大小做出反应,从小果蝇到大蟋蟀。在目前的研究中,研究人员假设,如果敲击在进食中发挥作用,青蛙会根据不同的环境线索调整自己的行为
为了验证他们的假设,研究人员记录了不同条件下的青蛙
“我用iPhone上的慢镜头拍摄了青蛙拍打的一分钟长的视频。然后,我回到每一个视频,计算每只脚上的拍打次数,以及它们被看到的时间,因为它们经常隐藏在树叶或青蛙本身后面。我用这两个数字得到每只脚的‘每分钟拍打次数’,并将它们相加,”该论文的第一作者、Fischer实验室的前本科生Thomas Parrish说
研究人员首先测试了青蛙在进食时是否会更多地拍打脚趾。为了做到这一点,研究人员用半茶匙果蝇喂养了玻璃器皿,并记录了它们的狩猎情况
综合生物学助理教授Eva Fischer说:“我们已经知道了这个问题的答案,但很高兴看到在猎物存在的情况下,轻拍的次数增加了。”。“我们想问‘为什么?’我们想知道它是在捕捉猎物中起作用,还是只是一种兴奋性反应,比如狗因为兴奋而摇尾巴。”
然后,研究人员使用不同的表面来观察青蛙看到猎物但不吃猎物时,拍打行为是否发生了变化。他们将果蝇放在青蛙家中透明的小培养皿中,并测量脚趾拍打的速度。他们发现,当青蛙无法接近苍蝇时,它们的平均拍打次数为50次/分钟,而当它们以自由移动的苍蝇为食时,则为166次/分钟
费舍尔说:“我们的想法是,如果它们很兴奋,我们可能会根据它们是否能抓到苍蝇而看到不同的东西。”。“这些结果表明,由于青蛙在这两种情况下都一直试图进食,所以敲击不仅仅是出于兴奋。”
研究人员想知道,脚趾敲击是否是一种振动信号,青蛙在进食前用它来惊吓或分散猎物的注意力。他们用四种不同的表面来测试这个问题:土壤、树叶表面、凝胶和玻璃
Fischer说:“土壤和树叶都是天然物质,但土壤的反应不是很好,而树叶则是。另一方面,凝胶有反应,玻璃没有反应,但它们对青蛙来说都是不自然的表面。”
他们发现,虽然拍打率因表面而异,叶片最高,为255拍/分钟,玻璃最低,为64拍/分钟。但尝试喂食的总次数或成功次数没有差异
Fischer说:“虽然我们看到青蛙在各种情况下都会进食,但看到它们根据自己的立场改变自己的行为是令人兴奋的。”。“然而,我们感到惊讶的是,我们没有看到它们在进食方面的成功程度有什么不同。这项实验可能就像把它们送到自助餐上,而不是在森林里发生的事情,在那里拍打可能有助于刺激猎物。”研究人员现在希望了解其他哪些刺激可能会引发这种行为。Fischer说:“尽管我们已经最终证明它在喂养中很重要,但在其他情况下也可能很重要。例如,我们已经看到,当附近有其他青蛙时,青蛙会更多地拍打,所以这可能有社会方面的原因。”
他们还对研究肌肉潜在的生物力学方面感兴趣。菲舍尔说:“看看解剖结构,看看肌肉是如何工作的,这会很酷。”。“最终,我们可以问,如果有合适的肌肉,是否所有的青蛙都能轻拍脚趾,或者毒蛙的解剖结构是否有什么特别之处。”
Provided by University of Illinois at Urbana-Champaign
2024-09-15
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