袋鼠鼠是丰富的,看似无助的吃种子的啮齿动物,它们必须与许多令人讨厌的食肉动物竞争,包括响尾蛇 - 以致命的闪电般的罢工闻名的毒蛇坑。
来自加州大学河滨分校,圣地亚哥州立大学和加州大学戴维斯分校的学生领导团队的研究表明,沙漠袋鼠大鼠经常通过快速反应时间,强大的回避跳跃和半空中忍者风格的踢腿来阻止蛇。
Timothy Higham是UCR进化,生态学和有机生物学系的副教授,是今天在功能生态学和Linnean Society生物学期刊上发表的两篇论文的合着者,他们对袋鼠的行为和生物力学进行了详细的分析。老鼠和响尾蛇。
“这些响尾蛇和袋鼠都是极端的运动员,他们在这些相互作用中发挥最大的作用,”海厄姆说。“这使得该系统非常适合挑选可能会导致这场军备竞赛规模缩小的因素。”
研究小组记录了袋鼠和野外响尾蛇之间的相互作用,通过无线电遥测来耐心地追踪自由放射响尾蛇的狩猎行为,然后放置高速摄像机记录在袋鼠大鼠经常光顾的地方捕杀的蛇。由此产生的视频首次详细介绍了袋鼠用于抵御致命捕食者的动作。
“这些闪电般快速而有力的演习,特别是在大自然中执行时,告诉我们逃避高性能掠食者的有效策略,”Higham说。“那些成功逃避罢工的人将会提出一些方法,即袋鼠可能会因为掠夺性运动的复杂性而发展。”
人眼的眨眼可以持续150毫秒。相比之下,研究小组发现,响尾蛇经常从绝对静止状态发射到不到100毫秒的袋鼠。研究人员惊讶地发现袋鼠的效果更快,典型的反应时间约为70毫秒。他们的数据显示,一些袋鼠在一条蛇开始罢工的38毫秒内开始跳跃。
“快速反应的袋鼠老鼠经常能够完全跳出蛇,只留下蛇只咬着灰尘,因为袋鼠在空中飙升了7-8个体长,”San生物学副教授Rulon Clark说。迭戈州立大学和两份研究论文的合着者。“但也许是我们研究中最令人惊讶的一个发现,那些没有足够快速反应以避免罢工的袋鼠老鼠还有另一个伎俩:他们经常能够通过在半空中重新定位并使用它们的大量来避免受到毒害。忍者风格的臀部和脚踢蛇。“
研究小组的学生们拍摄的一段视频显示,一只袋鼠成功地踢了一条蛇。在几英尺远的地方,蛇被送到空中飞行并撞向地面,而袋鼠则被捆绑起来。这样的防御性解决方案解决了一个多年来困扰球队的谜团:该组织之前的研究表明,袋鼠大鼠经常从看似成功的蛇咬伤中幸免于难,但目前尚不清楚如何。研究人员甚至测试了袋鼠大鼠的血液,以确保它们对蛇毒没有生理抗性,就像一些松鼠和负鼠一样。
“我们以前的工作使用的是低速摄像机,虽然看起来好像蛇已经成功击中了它们的猎物,但是在碰撞时动物的动作太模糊了,无法看到细节,”San的博士生Malachi Whitford说。迭戈州立大学和其中一篇论文的主要作者。“在这项新工作中,我们使用了具有更高记录速度和分辨率的相机,这有助于显示袋鼠鼠不仅具有创纪录的反应时间,而且还可以使用它们的长尾在跳跃时重新定向身体,从而最佳地将自己定位为防守踢腿和着陆。“
捕捉猎物和避免食肉动物是动物繁殖成功的关键。袋鼠鼠的高度敏感听觉使他们能够听到低频声音,并发现突然的突然袭击,这是避免食肉动物所必需的。它们还具有增大的后肢肌肉和厚肌腱,允许快速的垂直跳跃和高加速度。
响尾蛇是经典的伏击掠食者。他们通过隐藏而长时间保持不动。他们攻击过于接近的猎物。猎物避免因启动成功的规避机动而受到打击。在野外,捕食者和猎物都可以在交互的多个阶段改变结果,这在实验室中并不明显。
“据我们所知,我们的工作是第一个描述双足啮齿动物避免掠食者实际攻击的逃避运动的运动学,支持双足行动可能在袋鼠大鼠中受到青睐的观点,因为它可以实现快速而有力的飞跃需要避免伏击掠夺者,如毒蛇和猫头鹰,“圣地亚哥州立大学的Grace Freymiller说,他是第二篇论文的学生主要作者。