沙漠蝗的相多型性
沙漠蝗(Schistocerca gregaria)具有相多型性:同一物种会随种群密度和环境条件,在孤居相与群居相之间转变。变化首先可见于活动量、彼此吸引或回避等行为,随后还会涉及体色、形态、生理与繁殖。
这里的“相”(phase)不是从若虫到成虫必经的龄期:孤居相个体也会生长发育。相变改变的是同一物种的行为、生理和形态组合,而不是使一只原本不能长大的昆虫获得发育资格。孤居相通常回避同类;群居相活动较多、相互吸引,可形成若虫行进群和成虫飞行群。
相变不是“看见一只同类便立即变形”。Roessingh、Bouaïchi 与 Simpson 的 1998 年实验将触觉、视觉和嗅觉刺激分开及组合施加于孤养的五龄若虫:滚动纸球造成的触觉刺激有明显促群居化作用,视觉与气味合用产生部分行为群居化,单独视觉的作用较弱,并受暴露时间影响。这说明真实同类的某些作用可以由人工刺激替代,但并不能推出一张静态同类图片就足以造成完整相变。
后续研究还以反复刺激后足股节、拥挤饲养及药理干预,检验行为群居化与血清素(5-羟色胺)的关系。Rogers 等人在 2014 年对既有实验数据的再分析发现,适当刺激数小时后,活动性和对同类的趋近行为可以一起改变。数小时内的行为变化不等于体色、体形及全部生理性状已完成转换;不同性状有不同时间尺度,有些需跨越多个世代。
来源
- Epigenetics and locust life phase transitions(英文;《实验生物学杂志》综述)
- Roessingh、Bouaïchi、Simpson:Effects of sensory stimuli on the behavioural phase state of the desert locust, Schistocerca gregaria(1998)(英文;原始实验论文,阿姆斯特丹大学存档;触觉、视觉、嗅觉的分离与组合实验)
- Rogers 等:Rapid behavioural gregarization in the desert locust, Schistocerca gregaria entails synchronous changes in both activity and attraction to conspecifics(2014)(英文;研究团队对原实验数据的再分析;行为变化时间尺度、后足刺激和血清素)
- R. Chauvin:Contribution à l’étude physiologique du Criquet pèlerin et du déterminisme des phénomènes grégaires(1941)(法文;《法国昆虫学会年刊》110,第 133–272 页;拉康早期引用的历史研究。本次核对书目,未取得全文,不以其未经复核的实验细节代替现代研究)
- 拉康:《论精神因果》(1946 年报告、1947 年初刊)(法文;PDF 第 23–24 页、初刊第 161–163 页,说明对 Chauvin 的历史引用;拉康在这里同时提到视觉与触觉,不能概括成他始终只谈纯视觉)
- 本地法语原文 s8-15-0014(法文;criquet pèlerin 与相似者的有机效应;译文并入 s8-15-0013 的合并块)
- 本地法语原文 s9-02-0007(法文;明确区分 solitaire 与 grégaire;现有译文将 criquet pèlerin 写作“飞蝗”,关联按法文对象定位)