章鱼和鱼联手一起捕猎

章鱼和鱼联手一起捕猎

一只章鱼在浅礁中巡游,寻找食物——它并不孤单。一群鱼在它旁边游动,这是在世界各地多个海洋地点观察到的群体狩猎现象。科学家们知道章鱼很聪明;但社交能力呢?并不那么强。这种八足头足类动物通常被认为是孤独的,除了短暂的(通常是一次)交配外,它们一生中不会与其他章鱼互动。但新的研究颠覆了章鱼不能成为群居蝴蝶的观念。碰巧的是,它们最有趣的关系可能发生在不同的物种之间。

几十年来,人们一直观察到章鱼与鱼类一起捕食。一般来说,科学家们认为这些互动只是鱼类利用章鱼灵活的附肢和捕食成功率,偷取它们能吃到的食物的简单例子。或者,至少,章鱼会带头冲锋,指挥鱼类追随者的行动。然而,根据 9 月 23 日发表在《自然生态与进化》杂志上的一项研究,事实似乎更加微妙和复杂。

鱼类和章鱼会成群捕猎,不同物种的成员会扮演特定的社会角色。根据新分析,有时章鱼会带头,有时聪明的无脊椎动物会听从周围鳞片小队成员的提示。特定种类的鱼类似乎会反复扮演角色,在某些情况下,鱼类甚至会发起狩猎活动,从它们的巢穴中招募章鱼。

此前“人们并不清楚这些关系的复杂性”,这项研究的共同作者、进化生物学家、德国马克斯·普朗克动物行为研究所所长伊恩·库津 (Iain Couzin) 表示。“没有人真正知道章鱼有如此复杂的社交生活——不是与其他章鱼,而是与其他物种,”他告诉《大众科学》。 “这里真正新颖之处在于,不同种类的动物组成了这些异质群体,不同类型的个体扮演着不同的角色。这是我们以前在动物行为中真正没有广泛研究过的事情,”他补充道。

视频:多物种群体狩猎期间的典型动作,展示了本文介绍的三个主要物种(章鱼、黑鳍石斑鱼和“蓝鲵鱼”)。图片来源:Simon Gingins

记录显示,其他动物之间也有互动和协作。例如,獾和郊狼二人组一起捕猎地松鼠。石斑鱼和鳗鱼合作将猎物从珊瑚缝隙中赶出。章鱼和鱼类之间的动态关系更上一层楼,合作、利用和共同领导等方面都增加了动物的趣味性。

在红海潜水并使用专门设计的广角摄像机录制视频的 120 个小时里,研究人员捕捉到了 13 起不同物种混合捕猎的案例。这项研究的主要作者、马克斯普朗克研究所的动物行为学家 Eduardo Sampaio 说,收集这些观察结果需要“付出很多努力”。Sampaio 与同事每天多次潜水,管理摄像机,在海底寻找伪装的章鱼,希望每次都能把握好时机,在进食时偶然发现这些海洋生物。

他说,总的来说,所有这些工作只产生了几个小时的相关镜头。狩猎比赛可以持续长达 90 分钟,但他们的镜头只包含片段。潜水科学家会潜入水中寻找已经在搜寻的猎物,意外扰乱和驱散正在进行的狩猎,或者耗尽空气而不得不在中途停止录制。

视频:章鱼攻击鱼类,从而将其赶走的例子。图片来源:Simon Gingins

在潜水过程中,一些观察结果在实时中显现出来。例如,桑帕约记得他第一次目睹一只章鱼在一条鱼脱离路线时“猛击”它——迅速而有力地猛击。“我第一次看到这种现象时,我正在拍摄,我们实际上无法使用那些镜头,因为我开始大笑,没有[保持相机笔直]。这太出乎意料了,”他说。这种行为非常引人注目,桑帕约和他的几位同事在 2020 年发表的另一篇论文中对此进行了报道。

然而,许多隐藏在表面之下的更微妙的社会模式需要额外的时间和注意力才能解开。科学家们进行了深入的视频分析,追踪了动物的运动、角度、彼此之间的距离、轨迹和其他变量。他们发现,章鱼往往位于狩猎群的中心,并经常决定是否要移动到新的位置。当章鱼移动时,大多数鱼都会跟随。而且章鱼会用它们的触手将猎物从藏身处赶出来。

一只蓝霞章鱼正在与一条蓝鲵鲣一起捕猎,而一条黑鳍石斑鱼则在等待。在图片顶部还可以看到一条角鲣的鼻子。图片来源:Eduardo Sampaio 和 Simon Gingins

蓝鲵鲣是一种活跃的珊瑚礁捕食者,它还经常选择群体的去向,从而担任领导角色。蓝鲵鲣会侦察位置并在前面进行探索。“它们就像章鱼的雷达一样,”桑帕约告诉《大众科学》。“章鱼不需要四处移动并进行这种投机性狩猎。它只需看着鲵鲣,一旦它在某个地方停下来,章鱼就知道那里有有趣的东西。”

另一个发挥重要作用的物种是黑鳍石斑鱼。这些鱼往往是章鱼攻击的最常见受害者,而且似乎只是出于自身利益,试图从其他鱼那里偷走猎物,桑帕约解释道。然而,即使是黑鳍石斑鱼也并不总是令人讨厌。在查看视频后,研究人员注意到,这些鱼往往像锚一样,将整个群体固定在一个地方,并发出信号,表示某个区域可能值得再次查看。黑鳍石斑鱼是伏击型捕食者。它们耐心等待猎物出现,这为整个群体提供了宝贵的信息。如果黑鳍石斑鱼选择移动,那么它会促使其他鱼和章鱼也这样做。“这是一个非常强烈的信号,”他说。

桑帕约说:“在自然界中,我们倾向于用非常简单的术语来思考领导力。”但现实情况可能更类似于人类工作队而非独裁统治。它既有等级制度,也有灵活性和专业化。

根据他们迄今为止的发现,桑帕约认为其他经常出现的群体成员也有指定的角色。但他和他的合作者需要更多数据来证明这一点。“这里的问题在于样本量,”他说。13 个实例仅足以确定最强的影响者和最大的异常值。“查看这些极端例子并了解物种的存在或缺失对群体的影响更容易,”他补充道——较小的参与者将需要更大的数据收集工作才能弄清楚。库津指出,他们已经在尝试寻找方法来扩大和自动化拍摄过程的各个方面。

科学家们也无法轻易区分个体。了解角色是由物种还是个体决定的,可以揭示出社会复杂性的又一层含义。接下来,他们的目标是弄清楚这些动物彼此识别的程度。正如桑帕约所说,“这只章鱼一般喜欢和蓝鲵一起捕猎,还是真的想和擅长捕猎的玛莎一起捕猎,而不是懒惰的史蒂夫?”

最后,研究人员希望更好地了解所有群体参与者如何以及是否从团队合作中受益。到目前为止,很难评估谁吃了什么以及猎物如何分配。当与鱼一起狩猎时,章鱼似乎确实花费更少的精力和时间来勘探,而是花费更多时间实际进食,这取决于“结网”的时间和持续时间——章鱼将自己扩展到珊瑚礁的一部分,桑帕约解释说。但目前还不知道每条鱼是否也获胜。“我们仍需确定这一点,”库津说。“但如果我们更详细地研究时找不到好的证据,我会感到惊讶。”

最终,更仔细地观察这个系统可能会让我们发现各种未被发现的动物动态。物种之间复杂的社会合作和交流“可能非常普遍”,卡津告诉《大众科学》。鸟群通常是多物种聚集,一些研究已经表明这种多样性具有益处。卡津推测,大草原上的有蹄类动物可能在群落之间传递有关资源或捕食者的暗示。“我只是觉得它很迷人、很美丽,我希望公众也这么认为。”

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