蚁狮倒车老司机，捕食Easy省力气

　　北京师范大学附属中学 张曦文

　　指导教师 张俊菊 赵 昕 孟智斌

    来源：全国青少年科技创新大赛获奖作品展播

　　每一种生物的形态结构和生活方式都是为了与其生活环境相适应，绝大多数的动物都能依靠运动来捕食、寻找栖息地和躲避天敌，运动对动物的自身生存的意义十分重要。蚁狮这种昆虫属于脉翅目，蛟蛉科，其外貌见图1，在北京市内大兴区永定河段有大量分布。蚁狮能像人类挖陷阱一样，在沙上做成个漏斗状的陷阱，自己躲在陷阱的底部，等猎物不小心跌入陷阱时就把它拖进沙里吃掉。在国内已发表的公开文献中，尚未有针对各龄期蚁狮捕食能力、运动方式与捕食的关系的报道，因此我们将观察和研究蚁狮的捕食行为和其独特运动方式，检验两者之间是否存在着联系。

图1 蚁狮的形态和挖的用来诱捕猎物的陷阱

　　我们将蚁狮放入饲养箱内，并安装好高清摄像机摄像头，对7个养殖盒子中40只蚁狮采取24小时监控，并记录下它们的捕食行为及昼夜活动节律。在此期间，我们把一部分蚁狮剪去了尾部刚毛，作为那些未剪去刚毛的正常蚁狮的实验对照组。

　　通过观察发现，正常蚁狮放在地面或沙土上时，它会先保护性地装死，再倒退到沙土上，快速倒退着钻进沙土中。在蚁狮钻入沙土的速度上，正常蚁狮用后腹部不停摆动接触沙土，并迅速钻入（耗时约40秒），而剪掉了尾部刚毛的蚁狮钻入沙土的时间更为缓慢（耗时约9分钟）。正常蚁狮和剪掉刚毛的蚁狮尾部相碰时，正常蚁狮会表现出进攻防御性行为，即迅速调转身体，张开大颚，而剪掉了尾部刚毛的蚁狮则没有这种反应，只会稍作停顿或是装死。此外，正常蚁狮和剪掉了尾部刚毛的蚁狮在挖捕食陷阱方面的表现也大相径庭，正常组的3只都能在48小时内筑造出平均口径5.5厘米的陷阱，而无尾部刚毛组的仅有2只造出了陷阱，陷阱的平均口径也远小于正常组，只达到1.3厘米。

　　观察蚁狮的运动发现，它的运动模式只分两档——前进档和倒车档。

　　①挂前进档时，呈“三角形支架”交替前进，一侧的前后足与另一侧的中足组成三角形支架，六足分成两组三角形支架。一个支架的三条腿向前移动时，另一个支架作为支撑，两组支架交替支撑和前进。

　　②挂倒车档时，六足不支撑起身体，利用腹部肌肉的收缩摆动使身体后退，在倒车时，尾部刚毛相当于倒车雷达，可感知周围环境及方向。

　　从分析蚁狮的两种运动模式来看，倒车档显然比前进档更省力气，因为不需要支撑身体和控制六足交替前进，这也和我们的实际观察相一致，蚁狮在多数情况下倒退爬行（从24小时监控可以发现，蚁狮活动有明显的昼夜节律，白天潜伏在陷阱底部，运动较少，夜间离开陷阱主动觅食或迁移，活动时挂前进档很少，挂倒车档较多）。观察蚁狮的形态还发现，其尾部的刚毛呈扇形排列，除了能充当倒车雷达外，还可以在筑造陷阱时起到铲子的作用。我们还对不同龄期的蚁狮对于各种大小的猎物的拖拽力进行了力学实验和观察，发现蚁狮龄期越小，拖拽猎物的力相对就越大，2龄和3龄蚁狮，作用在不同大小猎物上的力没有明显差别。蚁狮拖拽猎物的用力方式与倒退的用力方式相同，倒退行为是蚁狮长期适应环境的结果，为了方便捕食，蚁狮这个老司机当然要天生爱倒车了。

本文由国家动物学会研究员黄乘明进行科学性把关