掩埋甲虫的独特育儿法:为什么它们要杀死自己的幼虫?

掩埋甲虫,又称为六福甲虫,属于剑举科(Silphidae),其中特别著名的属是Nicrophorus。这些甲虫通常以黑色为主,并在前翅上有红色的斑纹。掩埋甲虫以其名称彰显特点——它们会将小型脊椎动物的尸体埋起来,作为幼虫的食物来源,这让它们成为肉食性昆虫。与其他昆虫不同的是,掩埋甲虫的卵双亲都会关心和照顾幼虫。

令人印象深刻的是,该属下的美国掩埋甲虫(Nicrophorus americanus)自1989年以来一直被列入美国濒危物种名录。

繁殖行为

掩埋甲虫拥有发达的触角,可以探测到远距离的死去动物。当它们找到尸体(通常是小鸟或小鼠)后,甲虫间会展开激烈的竞斗(雄性与雄性、雌性与雌性之间争斗),直到输赢的夫妇出现。如果是单独的甲虫发现了尸体,它可能会等待伴侣到来。单独雄性甲虫会释放费洛蒙吸引雌性。雌性甲虫可以单独繁殖,利用存储的精子来受精卵。为了防止竞争者的干扰,怀孕的甲虫通常会将尸体埋起来。

幼虫的照顾与掩埋行为

以Nicrophorus nepalensis为例,一对甲虫会共同准备尸体,并共同养育幼虫。在掩埋完尸体后,它们会交配并在尸体附近或上面产卵。当卵孵化后,幼虫便会开始以尸体的肉为食。成年甲虫会一直留在幼虫身边,直到幼虫开始进入蛹期。它们在掩埋过程中,不仅会清除尸体上的毛皮,还会用抗菌及抗真菌的分泌物来延缓尸体的腐烂。

令人着迷的是,这种掩埋与父母照顾的形式使掩埋甲虫在非社会性昆虫中显得格外特殊。

幼虫的抑杀行为

掩埋甲虫在早期阶段会进行幼虫抑杀,这也被称为对幼虫的精简,这一行为的目的在于确保尸体提供的食物供应能够充分养活所有幼虫。若幼虫数量过多,所有幼虫将可能无法得到足够的食物,导致生长缓慢,减少成虫的存活机会。相反,如果幼虫数量过少,则结果导致成虫体型过大但父母并未充分利用机会产出更多幼虫。

因此,最成功的甲虫父母会在后代的大小和数量之间取得良好的平衡。

保护状态

截至2020年,美国掩埋甲虫由鱼类及野生动物服务部将其从濒危类别重新归类为受威胁物种。掩埋甲虫在生态系统中扮演重要角色,帮助通过埋葬死去的动物促进养分循环,让富含养分的尸体可以被生态系统重新利用。

物种与化石

截至2006年,属于Nicrophorus的有效物种已超过60种,尽管仍有少数未描述的物种亟待确定。过去的化石证据,如10,500年前的N. humator化石,显示出这个属有悠久的历史。甚至在6600万年前的白垩纪时期,未知的掩埋甲虫物种也在缅甸的琥珀中有所发现。

掩埋甲虫在昆虫界中是少数独特实践夫妻共同育子与抑杀行为的例子。这些奇特的行为使它们在生态中占有一席之地。在自然界中,这种为了生存与繁衍而进行的极端选择,是否提醒我们在面对资源有限时必须做出艰难的抉择?

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