鯊魚跟魚群的生存之舞-逃命波! School of Fish

很多動物都會有集團運動的行為, 像是常看到的鴿子飛行或是在水族館可以看到的整群魚一起游泳. 這些複雜的運動似乎把個別的個體連接成一個整體的群體. 以往人們不知道動物是如何達到這樣過程. 目前一個被接受的說法是只要遵守一些簡單的規則, 像是個體運動只跟周圍的鄰近的其他個體有關, 想跟周圍個體保持同方向以及保持大約固定的距離. 這樣一來群體的動態就會自己產生,不需要有特定的指揮規劃. 當然生物有這樣的行為應該有演化上的意義, 現在推測這樣的聚集運動在面對補食者的時候有一些特別的用處, 其中之一就知道什麼時候該逃命-只要看著別人的反應就知道有捕食者來了. 該逃跑的訊息會在整體運動的族群裡經由群體運動規則來傳遞, 而這樣的傳度速度使得各別的個體可以很快的反應逃跑, 即使個體沒有看到補食者. 當然這樣的過程就會產生很特殊波動. 這影片是數隻鯊魚要補食整個魚群的的影片. 影片中可以看到當鯊魚進入魚群之後, 鯊魚的周圍的魚會很快的躲開空出區域, 所有的魚都知道什麼時候該躲開. 這樣的過程也同樣可以在老鷹要補食鳥類的時候被觀察到. 這種另類的群體運動訊息傳遞, 似乎是很多動物都有演化出來的保命方式之一.


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好吃的軟殼蟹 ?! Soft-Shell Crabs Created On Demand

節肢動物因為有外骨骼, 所以要長大的話就要脱皮. 螃蟹因為在脱皮後殼很軟, 所以就被抓了冰起來作為軟殼蟹,是一道美食, 很有銷路的. 現在科學家要做一件過份的事情了-他們發現了抑制脱皮的荷爾蒙接受器, 現在要開始設計可以阻斷這接受器的藥物, 好讓接受這藥物的螃蟹都變成軟殼的. 嗯...用改變動物生理的方式好讓人吃. 感覺越線了......

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烏鴉 : 工具使用小case啦 ! Crow uses sequence of three tools

之前的研究已經知道烏鴉會利用工具, 可是現在發現牠比我們想的還聰明! 科學家把食物放在一個烏鴉勾不到的地方, 一定要烏鴉先拿短工具去勾長工具再用長工具去勾特長工具, 然後才可以利用最後的工具去勾到食物. 烏鴉竟然知道該這樣照順序做喔! 這樣的多次輾轉利用工具的行為在動物是第一次發現!

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觸鬚水蛇! Tentacled snake in action

不同的補食者利用不同的策略來快速的定位抓住獵物. 這次要介紹一種利用觸鬚補食的魚的水蛇 Erpeton tentaculatum. 這種蛇兩個突出的觸鬚, 研究人員經由解剖染色的神經發現, 這種蛇對觸鬚很小的震動有神經電訊號, 而非利用表面的化學受器. 然後經由量測這種蛇麼大腦神經的電訊號, 研究人員發現這種震動的訊號也會傳到視覺相關的處理區域, 也就是說, 這種蛇把觸覺跟視覺當同類訊號處理! 這影片展示出這種蛇在全暗的情況下(沒有可見光,利用紅外線照明), 仍可以準確的把魚給吞進去. 又快又準, 這樣個補食偵測可以幫助這種蛇在混濁的水裡補食. 影片先是一般速度, 然後有高速攝影下的慢動作!


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殭屍蟑螂的解藥! Zombie cockroaches revived by brain shot

在自然界有很多的互動是利用寄生來達成, 有一類的方式是干擾對方的神經讓對方變成癱瘓還是改變行為, 讓行為變的對寄生者有利. 這影片介紹的是金小蜂(jewel wasp)把蟑螂變成殭屍的行為. 金小蜂咬住蟑螂注入毒素後, 會干擾蟑螂的神經傳導, 讓蟑螂變成失去行動能力的殭屍. 然後會把蟑螂拖回巢內, 在蟑螂身上產卵. 讓幼蟲孵出來以後就直接以蟑螂為食. 研究人員發現, 只要注入octopamine, 就可以讓癱瘓的蟑恢復活動能力. 這研究雖然發現了救回蟑螂的方式, 不過更重要的意義是再確認到底什麼樣的神經傳導物質牽涉在這種複雜的生物互動裡.

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被寄生幼蟲改變成守衛的毛蟲! Infected caterpillar

除了介紹過的金小蜂會寄生蟑螂以外, 另外一種寄生黃蜂Glyptapantele也利用了差不多的寄生策略, 不過黃蜂不只有麻痺寄主, 而是也可能利用分泌某種化學物質控制寄生毛毛蟲的神經來改變了毛蟲的行為. 當寄生黃蜂把毛毛蟲吃的差不多以後, 就會爬出毛毛蟲, 這時候毛毛蟲就變成了幼蟲的守衛. 寄生黃蜂利用分泌的化學物質讓原本不具攻擊性的毛毛蟲, 變成會對靠近他的任何昆蟲產生攻擊. 下面兩個影片, 上方是沒有寄生黃蜂感染的毛毛蟲, 對經過的昆蟲沒有太大的反應. 下方則是有被寄生感染的毛毛蟲, 就變的像守衛一樣, 對靠近的昆蟲加以攻擊.


學術文獻
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變色龍: 天冷我還是可以射舌頭! Tongue action

爬蟲類是外溫動物, 環境的溫度對他們活動能力影響很大. 如果天氣冷, 只好一切都慢慢來. 但是問題來了, 很多事情事是慢不得的, 像是獵食. 這影片是看看變色龍的"舌頭槍"在低溫的時候能不能工作. 影片的上方是在一般的溫度, 下方是在低溫. 經由慢動作分析, 研究人員發現舌頭彈出去的速度在常溫跟低溫都是一樣快. 但是回收的速度明顯的在常溫時比低溫時快多了. 這是因為射出舌頭的機制是利用彈性的組織慢慢存彈力, 然後一次射出去. 可是回收舌頭的過程就是要靠肌肉直接拉了. 這種儲存彈力的裝置讓變色龍在寒冷的地方也不用受限溫度對肌力的影響, 一樣可以獵食!


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松鼠對響尾蛇 -火尾巴vs紅外血輪眼! Squirrel Skywalker

生物演化的動力除了性擇以外, 對抗捕食者也是一大動力. 這也讓演化常常像是軍備競賽一樣成對進行. 這影片是介紹松鼠怎麼對抗響尾蛇的共同演化. 響尾蛇會獵食小松鼠, 而且在頭部發展出了特化的頰窩器, 具有紅外線偵測能力, 方便找到補食溫血動物. 研究人員利用紅外線攝影發現, 當松鼠面對響尾蛇的時候, 會讓自己的尾巴升高溫度, 發出紅外線, 然後快速的揮動尾巴, 經由這種方式來嚇退有紅外線偵測能力的響尾蛇. 如果是面對其他不具有紅外偵測的蛇類, 松鼠這種熱尾巴機制就不會啟動. 當然研究人員也另外測試了確定響尾蛇會怕擺動的熱人工尾巴, 但是不怕擺動的尾巴. 在很多互動密切的物種間, 也許還有著很多人們不知道的故事.


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蟋蟀大軍的恐怖遊行! Cricket swarms are driven by salt, protein and cannibalism

昆蟲的團體生活常常跟單獨的時候不一樣. 像熟悉的蝗蟲有群居相跟獨居相, 獨自生活的蝗蟲跟一群在一起的蝗蟲很多生理的機能甚至是腦的大小功能也不一樣. 蟋蟀雖然不會飛, 不會像蝗蟲那樣撲天蓋地的飛來, 可是其實他們也有類似的群體運動. 在美洲的摩們蟋蟀 Mormon crickets, 當某個地方的蟋蟀密大到一定的時候, 這種群體蟋蟀一起遊行的情況就會出現. 進而造成很大的農業災害. 現在科學家發現引發這種群體運動的原因一方面是蟋蟀缺乏鹽跟蛋白質, 一方面是蟋蟀因為想到找鹽跟蛋白質就開始同類相食, 當一開始互相吃之後, 前面的蟋蟀就會跑給後面的蟋蟀追, 然後後面的蟋蟀又被更後面蟋蟀追著要吃. 大家互相追著吃跟逃跑, 群體就動起來了! 這是一種很特別的動力學. 影片裡有展示這種可怕的遊行跟實驗蟋蟀真的是愛吃跟自己身體同樣鹽度的食物.

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牛蛙:我麼都吃 Bullfrog Hunts...Anything!

這種小惡魔什麼都吃喔!蠍子,蛇,鳥..還有小青蛙!!


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