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克鲁格娜塔莎。从The Conversation重新写了博客。

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非洲爪青蛙。照片:AUthor提供

外来入侵物种由于外星动物和植物的传播加速了全球贸易的增长,对土着人造成了越来越大的威胁。有些人可能是非常破坏性的,而有些人在没有冒犯任何威胁的情况下靠近近距离。

了解侵入物种的行为可以提供关于如何管理它们的线索,特别是在他们威胁消除土着物种的情况下。

我的研究我们开始阐明入侵物种是如何在新环境中与捕食者共同进化的。这是一个有趣的问题,因为入侵物种并没有在其原生环境中发展了数千年的反捕食机制的优势。

为了生存,侵入物种必须能够识别潜在的掠夺者。

生活在水中的物种已经开发了特定的生存机制。例如,嗅觉真的很重要,因为掠夺者释放签名气味。这意味着水生猎物来检测掠夺者是必不可少的,以便他们采取逃避行动。可以进行几种防御,例如隐藏或避免特定区域或减少其活动。

在我们的研究中,我们研究了非洲爪青蛙Xenopus laevis..虽然它是南非的土着它已成为全球侵入性的两栖动物,但成功地建立了四大洲的人口:亚洲,欧洲,北美和南美洲。在法国西部,自20世纪80年代以来,非洲爪青蛙已经分散了五个部门(用于描述该国一定的政府水平的一词)。

我们测试了法国的非洲爪蛙蝌蚪是否开发出了保护自己免受当地捕食者侵害的方法。我们测量了它们对三种物种的反应:一种入侵小龙虾,一种本地潜水甲虫,以及一种非捕食者蜗牛作为对照。

我们发现蝌蚪确实采取了行动以避免检测。我们的研究结果表明,侵入性蝌蚪表达了未知和已知的捕食者的反捕食者行为,以减少新颖环境中的捕食率。反过来,这意味着它们更有可能在新环境中存活。

进化的历史

蝌蚪在两种掠食者的存在下减少了活动,但在蜗牛的存在下却没有。还原活性在蝌蚪中很常见。保持静止可以减少被发现的可能性。

蝌蚪的反应特别有趣的是,尽管它们与我们选择的三种物种有着非常不同的进化历史,但它们是相似的。

非洲被抓的青蛙在南非的潜水甲虫分享了一个漫长的进化史。另一方面,非洲爪青蛙最近只暴露在法国的小龙虾 - 换句话说,在更短的进化期。侵入式小龙虾是墨西哥州北部和美国南部的原产,并于1988年被引入法国。这意味着非洲爪青蛙和西方法国小龙虾之间的第一次接触返回不到30年。

我们认为蝌蚪对小龙虾来说比潜水甲虫更幼稚,因为它们的生存期很短。但事实并非如此。我们发现,当它们靠近甲虫和小龙虾时,它们会采取规避行动。这包括当任何一个捕食者被添加到水中时它们的活动减少。

当蜗牛 - 一个非捕食者 - 被添加到水中时,蝌蚪的部分没有避免的行为。

结果出人意料,因为非洲爪蛙和小龙虾之间缺乏共同进化的历史。然而,蝌蚪似乎将小龙虾视为威胁。

一个解释

对于这种现象,我们提出了三种可能的假设。

首先,非洲爪蛙最近在法国西部接触小龙虾时进化出了一种反捕食反应。其次,小龙虾排出的气味与淡水蟹的气味相似,淡水蟹是非洲南部的掠食者。第三,蝌蚪对任何捕食者的气味都有天生的反应。

我们目前不能选择一个假设。但我们的结果提出了关于侵入性群体如何表达对未知捕食者的反捕食者行为的问题,并降低新颖环境中的捕食率。

这一特征可能解释了非洲爪蛙的成功。

不管这种反应背后的机制如何,我们的研究结果表明,这种行为可能会限制小龙虾和甲虫控制法国非洲爪蛙蝌蚪的能力。

这篇文章最初发表于The Conversation→

披露声明

Natasha Kruger是Stellenbosch大学入侵生物学中心和Université Claude Bernard Lyon的一名学生。她获得了入侵生物学卓越中心和法国非洲南部大使的资助。

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