在自然界中,較小的動(dòng)物通常會(huì)依附于較大的動(dòng)物以“搭便車(chē)”并節(jié)省遠(yuǎn)距離遷徙的能量。在6月21日發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上的論文中,研究人員展示了微小的秀麗隱桿線蟲(chóng)蠕蟲(chóng)如何利用電場(chǎng)“跳躍”穿過(guò)培養(yǎng)皿或跳到昆蟲(chóng)身上,使它們能夠在空氣中滑行并自行附著,例如,自然附著在昆蟲(chóng)身上收費(fèi)的大黃蜂司機(jī)。
廣島大學(xué)生物物理學(xué)教授TakumaSugi說(shuō):“眾所周知,昆蟲(chóng)和蜂鳥(niǎo)等傳粉者是帶電的,人們認(rèn)為花粉會(huì)被傳粉者和植物形成的電場(chǎng)吸引。”該研究的資深作者。“然而,電場(chǎng)是否被用于不同陸生動(dòng)物之間的相互作用尚不完全清楚。”
當(dāng)研究人員注意到他們培養(yǎng)的蠕蟲(chóng)通常最終落在培養(yǎng)皿的蓋子上,與放置它們的瓊脂相對(duì)時(shí),他們首先開(kāi)始調(diào)查這個(gè)項(xiàng)目。當(dāng)團(tuán)隊(duì)安裝攝像頭觀察這種行為時(shí),他們發(fā)現(xiàn)這不僅僅是因?yàn)槿湎x(chóng)在爬上培養(yǎng)皿的壁。相反,他們從盤(pán)子的地板上跳到天花板上。
研究人員懷疑蠕蟲(chóng)是通過(guò)電場(chǎng)移動(dòng)的,因此將蠕蟲(chóng)放在玻璃電極上,發(fā)現(xiàn)它們只會(huì)在施加電荷后跳到另一個(gè)電極。蠕蟲(chóng)以每秒0.86米的平均速度跳躍(接近人類(lèi)的步行速度),隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的增加而增加。
接下來(lái),研究人員將花粉涂在大黃蜂身上,使其顯示出自然電荷。一旦靠近這些蜜蜂,蠕蟲(chóng)就會(huì)站在它們的尾巴上,然后跳上去。一些蟲(chóng)子甚至堆疊在一起,排成一列跳躍,一次將80只蟲(chóng)子從空隙中轉(zhuǎn)移出來(lái)。
“蠕蟲(chóng)站在它們的尾巴上以減少它們身體和基質(zhì)之間的表面能,從而使它們更容易附著在其他經(jīng)過(guò)的物體上,”Sugi說(shuō)。“在一列中,一條蠕蟲(chóng)會(huì)舉起多條蠕蟲(chóng),這條蠕蟲(chóng)攜帶著所有的列蠕蟲(chóng)起飛,穿過(guò)電場(chǎng)。”
眾所周知,秀麗隱桿線蟲(chóng)會(huì)依附在蟲(chóng)子和蝸牛身上兜風(fēng),但由于這些動(dòng)物不能很好地?cái)y帶電場(chǎng),因此它們必須直接接觸才能這樣做。眾所周知,秀麗隱桿線蟲(chóng)會(huì)跳到有翅膀的昆蟲(chóng)身上,但目前尚不清楚這些蠕蟲(chóng)如何以其微小尺寸穿越如此長(zhǎng)的距離。這項(xiàng)研究表明,有翅昆蟲(chóng)在飛行時(shí)會(huì)自然地積累電荷,從而產(chǎn)生線蟲(chóng)可以沿著其移動(dòng)的電場(chǎng)。
目前還不清楚秀麗隱桿線蟲(chóng)究竟是如何執(zhí)行這種行為的。蠕蟲(chóng)的遺傳學(xué)可能發(fā)揮了作用。研究人員觀察了與秀麗隱桿線蟲(chóng)密切相關(guān)的其他蠕蟲(chóng)物種的跳躍,他們注意到無(wú)法感知電場(chǎng)的突變體比正常同類(lèi)跳躍得更少。然而,需要做更多的工作來(lái)確定哪些基因參與了這些跳躍,以及其他微生物是否也可以利用電來(lái)跳躍。
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