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旅行作家詹姆斯·辛斯頓（James Hingston）在他 1879 年的游記中寫(xiě)下了這樣一段話：

“好心的主人帶我參觀了他的花園，并帶我參觀了一朵花，一朵紅色的蘭花，它以捕捉活蒼蠅為食。我在場(chǎng)的時(shí)候，它抓住了一只蝴蝶，將它包裹在美麗但致命的葉子中，就像蜘蛛會(huì)將獵物包裹在網(wǎng)中一樣?！?/p>

是的，這段游記描述的并不是一種肉食性的蘭花，而是一種好看又神奇的昆蟲(chóng)——蘭花螳螂（Hymenopus coronatus）。

事實(shí)上，從人們發(fā)現(xiàn)蘭花螳螂至今已有100多年的歷史，著名博物學(xué)家華萊士也曾為它們非凡的外表感到驚嘆。

蘭花螳螂。圖片來(lái)源：Flickr/Frupus

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在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，人們都認(rèn)為蘭花螳螂模仿的是蘭花，它們隱藏在蘭花中，伺機(jī)而動(dòng)，捕獲獵物，但一些研究表明，我們眼中的“真相”，或許并不正確。

01

人類眼中的“蘭花螳螂”

不同于大多數(shù)螳螂外表那單調(diào)的綠色或棕色，蘭花螳螂的外觀呈現(xiàn)出白色和粉色交錯(cuò)的狀態(tài)。它們的腿的上半部分十分扁平，看起來(lái)就像是花瓣，如果將其放在花朵中，如果不細(xì)心觀察，大家甚至很難看出這是一只昆蟲(chóng)。

隱藏在花朵中的蘭花螳螂，找一找，它在哪？

圖片來(lái)源：Wikipedia

從表面上看，蘭花螳螂應(yīng)該是一個(gè)演化生物學(xué)的絕佳案例，螳螂已經(jīng)演化到可以將模仿花朵作為一種隱藏自己的方式，它們能夠隱藏在花瓣中，以被花朵吸引的昆蟲(chóng)為食。

其實(shí)不僅是蘭花螳螂，科學(xué)家們認(rèn)為，蟹蛛科的生物們也擅長(zhǎng)這種類型的擬態(tài)，通過(guò)藏身在花朵中進(jìn)行捕獵。

隱藏在花朵中的蟹蛛科物種--三突花蛛。圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)

但當(dāng)我們?nèi)ゼ?xì)究蘭花螳螂和三突花蛛的不同時(shí)，我們會(huì)驚奇地發(fā)現(xiàn)，不同于始終藏身在花朵中蟹蛛，蘭花螳螂大多數(shù)時(shí)候并不隱藏在蘭花中，它們根本就不會(huì)刻意把自己藏起來(lái)，盡管它們的外觀確實(shí)和蘭花一般無(wú)二。

難道，我們一直以來(lái)的想法是錯(cuò)的嗎？

答案或許正是如此。

02

在昆蟲(chóng)眼中，

蘭花螳螂像花，但不一定像蘭花

想知道上述問(wèn)題的答案，咱們還得去耐心細(xì)致地觀察、了解蘭花螳螂的習(xí)性。這不，一群按捺不住自己好奇心的科學(xué)家們就開(kāi)始了相關(guān)的工作。

他們首先測(cè)試了蘭花螳螂是否可以吸引到尋花的昆蟲(chóng)?？茖W(xué)家們進(jìn)行了一個(gè)控制實(shí)驗(yàn)，他們?cè)谝巴夥胖昧巳竟?，一根木棍上放置了一只蘭花螳螂，一根木棍上綁上了跟蘭花螳螂看起來(lái)很像的紫鶴花，而第三根木棍則啥也不放，作為空白對(duì)照。

紫鶴花。圖片來(lái)源：nparks.gov.sg

結(jié)果也在大家的意料之中，蘭花螳螂和花朵都可以吸引到昆蟲(chóng)，而木棍則基本不能吸引到昆蟲(chóng)。不僅如此，蘭花螳螂吸引到的昆蟲(chóng)甚至比真正的花朵還要多。

蘭花螳螂和花朵吸引到的昆蟲(chóng)數(shù)目。圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)

當(dāng)他們從昆蟲(chóng)的角度將螳螂的形狀和顏色與真正的花朵進(jìn)行比較時(shí)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)蘭花螳螂在昆蟲(chóng)眼中并不像蘭花或任何特定種類的花，而是“廣義”上的花。

科學(xué)家們?cè)趦蓚€(gè)不同的膜翅目三色視覺(jué)模型下模擬了蘭花螳螂和13種野花在視覺(jué)感受上的異同，其實(shí)說(shuō)白了就是昆蟲(chóng)和人類的視覺(jué)系統(tǒng)不同，想要知道蘭花螳螂在自己獵物眼中的樣子，就得模仿昆蟲(chóng)的視覺(jué)系統(tǒng)來(lái)觀察螳螂，也就是建立不同的視覺(jué)模型。

結(jié)果表明，蘭花螳螂在膜翅目昆蟲(chóng)眼中可能更加接近于這些花朵的平均狀態(tài)。

兩個(gè)不同的膜翅目三色視覺(jué)模型下蘭花螳螂和花朵的異同。圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)

事實(shí)上，昆蟲(chóng)識(shí)別花朵并不像人類一樣，從花的色香味形等多方面綜合考慮，而可能只是依靠花朵的某些關(guān)鍵特征。蘭花螳螂恰恰就利用了這一點(diǎn)，它們可能并不是在精確地模仿一種特定的花，而是抓住了花的關(guān)鍵特征，讓自己變得像大多數(shù)昆蟲(chóng)眼中的花罷了。

進(jìn)而，研究人員將蘭花螳螂的塑料模型放在野外，來(lái)比較螳螂的顏色和形狀哪方面在吸引昆蟲(chóng)中起到更重要的作用，結(jié)果表明，顏色更重要。

蘭花螳螂和塑料模型。圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)

除此之外，科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)螳螂大多數(shù)的時(shí)候并沒(méi)有選擇躲在花叢中。相反，它們經(jīng)常選擇與樹(shù)葉為伴。不過(guò)，躲在在花朵邊確實(shí)可以帶來(lái)好處，因?yàn)槔ハx(chóng)會(huì)被吸引到花朵附近的地方。

03

不要急于下結(jié)論

因?yàn)槲覀儾⒉皇抢ハx(chóng)

作為具有高度發(fā)達(dá)大腦的人類，雖然蘭花螳螂的擬態(tài)十分逼真，但在幾秒鐘的仔細(xì)檢查后，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，這朵美麗的“蘭花”十分可疑，一旦我們發(fā)現(xiàn)螳螂的眼睛和它模糊的輪廓，游戲就結(jié)束了：大腦會(huì)告訴我們，它是一只螳螂，而不是花朵。

但昆蟲(chóng)并不像人類擁有發(fā)達(dá)的大腦，有限的腦部空間使它們認(rèn)知能力極為有限。不過(guò)昆蟲(chóng)們有一套自己的方法：任何與某種顏色相匹配的東西都是含有花蜜的花。

因此，蘭花螳螂勝利了，昆蟲(chóng)被自己吸引而來(lái)，成為了自己的食物。

蘭花螳螂和蘭花。圖片來(lái)源：theconversation

在昆蟲(chóng)眼中，蘭花螳螂或許不是最逼真的偽裝者，但自然界中，一些最好的模仿物很多時(shí)候其實(shí)并不完美。

參考文獻(xiàn)：

[1] O’Hanlon, J. C., Holwell, G. I., & Herberstein, M. E. (2014). Pollinator deception in the orchid mantis. The American Naturalist, 183(1), 126-132.

[2] O’Hanlon, J. C., Herberstein, M. E., & Holwell, G. I. (2015). Habitat selection in a deceptive predator: maximizing resource availability and signal efficacy. Behavioral Ecology, 26(1), 194-199.

[3] O'Hanlon, J. C. (2014). The Roles of Colour and Shape in Pollinator Deception in the Orchid Mantis H ymenopus coronatus. Ethology, 120(7), 652-661.

[4] Su, Q., Qi, L., Yun, Y., Zhang, W., & Peng, Y. (2020). Visual preference of flower‐visiting crab spiders (Ebrechtella tricuspidata) for host flowers. Ecological Entomology, 45(3), 626-634.

出品｜科普中國(guó)

作者｜EVEE 北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院

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