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「螳螂虾」螳螂虾vs帝王蟹…

你是战士,身披铠甲,双手一副流星铁锤。你的对手是枪手,单手一把手枪,对战时谁能胜出?

这种问题还用问?当然是拿远程武器的枪手完胜贴身近攻的战士。但在海洋里,事实并非如此,抡一双铁锤的你打赢了持手枪的对手。

海底较量的两个对手是甲壳类动物:螳螂虾和枪虾。螳螂虾,掠足上有对长得像棒槌一样的锤子,攻击时抡起铁锤重击对手。枪虾,一大一小的不对称钳螯,巨大的虾螯像手枪,合上时能喷射出高速水流,产生气爆,射杀敌人。铁锤和巨螯在海洋里都以速度制胜,螳螂虾铁锤的最高速度是:30米/秒,枪虾射击的最高速度是:26米/秒。铁锤一下子敲碎蟹壳,手枪瞬间击晕小鱼。

两强对峙,螳螂虾胜出,为什么远程手枪敌不过近战铁锤?我们先来看看枪虾是种什么样的虾,再分析为什么枪虾不如螳螂虾。

枪虾的枪

枪虾(Alpheidae),共有600种,最大特点是它的一对虾螯长得不一样大。大虾螯是武器,用来御敌。小虾螯是刀叉,用来吃饭。身长不超过5厘米的枪虾,巨大的虾螯能有2.5厘米长,比半个身体还大。

巨螯是枪虾装在胳膊上的粗筒猎枪,当它合上螯钳时,就像扣动了扳机,发射子弹。子弹呼啸而出,在水底发出呯呯响声。枪虾的枪上并没有安装消声器,枪声震天威慑四海。

二战时,盟军追踪纳粹潜艇,水下监听器经常收到呯呯呯枪声的干扰。受到干扰的盟军一直没有找到枪声的来源,直到二战结束,加州大学海洋调查团队才解开水下枪声的秘密。正是枪虾群集体开枪,发出巨大响声干扰了监听设备。虾群在海底树起一堵噪声墙,躲在墙后的潜艇逃离了监听追踪。

枪虾的枪声有多大?210分贝。海洋里,嗓门最大的是抹香鲸,叫声高达238分贝。其次是蓝鲸,体型最大的蓝鲸叫声188分贝。超过200分贝的海洋生物声响,除了抹香鲸外,就是个头只有小指长的枪虾了。枪虾的枪声比真枪还要响亮,不加消音器的狙击枪枪声为160分贝。

小个头的虾米,撞击虾螯时产生不了那么大的动静,响亮的枪声来自于速度。枪虾合拢虾钳只需0.6毫秒,合拢时钳子中间的水份被挤出去,水流速度达到26米/秒。高速水流喷射时,周围水域的水流速度跟不上,产生一个真空的空穴气泡。空穴周围的水压瞬间压塌气泡,发出巨响,正如枪声。

在气泡炸裂的时候,能发出闪光,发光温度为4700℃,太阳表面温度为5500℃,枪虾造就的温度能跟太阳比上一比。不过,强烈闪光存在的时间极其短暂,只能以皮秒来计量(1秒=1万亿皮秒)。

虽然发光温度极高,但时间太短,肉眼根本看不见。荷兰屯特大学研究团队以40000帧/秒的高速相机才捕捉到一点闪光。枪虾开枪时引发的闪光,第一次在自然界发现,团队给它取个专用名称,叫做:虾光(Shrimpoluminescence)。简单地说,虾致发光现象是气泡破裂瞬间,空间体积压缩到极点、温度突然升高引发的能量反应。

小虾米能发射出其他生物都做不到的闪光巨响射击,秘密在于它的巨螯手枪。上图是巨螯细节,4个组成部分:螯锤、螯锤上凸起的螯塞、凹陷的螯槽和螯节。发射时,螯锤落下,螯塞嵌入凹槽,槽内的水流冲击而出。

虾枪的精彩之处在于,永远不缺弹药,只要在海洋里,包围周身的海水就是它取之不尽的子弹。而更加厉害的是,如果枪虾的巨螯受伤脱落,另外一只小钳子会长大,长成一只巨螯。脱落的巨螯处还能长出一只新螯,不过新螯是小号的,代替原来的小钳子。换一只手持枪的虾,战斗能力一点儿没削弱,它的左手跟右手一样灵活强大。[头条-法兰西is培根-未经授权请勿转载其他平台]

社会虾

除了左右虾螯大小不一样,枪虾还有一个其他虾都没有的独特性:它生活在有组织的集体之中。

600种枪虾中,有近10种枪虾是真社会性的生物。社会虾指的是:它们有各自分工,能集体哺育小虾。社会性的生物在陆地上很常见,比如蜜蜂和蚂蚁,但在海洋里,枪虾是目前为止发现的唯一一种社会性生物。

社会虾的个头在整个枪虾族群里是最小的,身长不超过1厘米。它们居住在海绵里,以海绵脱落的组织为食物。携带巨螯武器的雄虾是卫兵,在虾群周围巡逻。当警卫虾发现敌袭时,开枪示警,发出有节奏的哒哒声。其他卫兵听到枪声赶过来,一起开枪攻击敌人,联手保护集体。社会虾的枪,不止是防御武器,还能发出不同节奏的声音跟同伴做交流。

社会虾的虾群集体里有一对能繁殖后代的虾王和虾后,虾后和幼虾居住在虾群中心,成年虾住在外围保护小虾成长。

有意思的是,虾后的繁殖能力与防御能力成反比。杜克大学团队调查了加勒比海海域的221个集体虾群,6种不同族群的社会虾。在没有强化分工的群体中,虾后的巨螯长得粗壮,生育虾卵的数量比较少。强化分工,每只虾自司其责的群体中,虾后的巨螯长得弱小,产卵的数量更多。也就是说,拿起武器的虾后,不得不分心抗敌,分给孩子的精力就少了。只有放下武器的虾后,才能把全部精力放在养育后代的重担上。

上图是两种社会虾虾后巨螯的大小对比图。社会分工,促进了更专业的防御,更高效地养育后代。

合作虾

枪虾族群中,即使是没跟集体生活在一起的个体虾,也喜欢找个同伴。最常见的是枪虾和虾虎鱼的组合团队。

上图是跟虾虎鱼组队的枪虾。枪虾挖个大沙坑当屋子,跟虾虎鱼住在一起。小虾天天清理洞穴,保持洞穴干净整洁,希望小鱼能住得愉快。小虾之所以要对小鱼献殷勤,是要让虾虎鱼当它的眼睛。外出时,枪虾把一根触须放在虾虎鱼身上,当小鱼发现危险转身逃跑时,小虾紧随其后。

枪虾视力很差,有时要等到敌人来到眼前才能看见。它只能依靠虾虎鱼的预警,跟随小鱼共进退。

除了跟鱼儿合作外,枪虾还会跟螃蟹合作。

上图是跟珊瑚蟹组队的枪虾。小虾小蟹居住在珊瑚丛里,当海星跑过来啃吃珊瑚时,它俩联手攻击海星,一只用手枪,一只用蟹钳,打跑大海星。有意思的是,珊瑚蟹只跟异族合作。每个珊瑚丛里,只居住一对珊瑚蟹,其它螃蟹来了会被赶走。但是枪虾来了,珊瑚蟹却欢迎它留下共同生活。

佛罗里达大学团队统计,跟没有防御力量的珊瑚礁相比,有一对珊瑚蟹的珊瑚丛,能减少19%的损失。再加上一对枪虾,珊瑚丛能减少高达65%的损失。异族同盟的珊瑚蟹和枪虾,保护家园的团队实力翻3倍。

枪虾VS螳螂虾

最后一个问题,枪虾对战螳螂虾,谁负谁胜出?

枪虾很团结,既能保护同族,又能联手异族,但是它的个体实力比不上螳螂虾。从3个方面比较两者的实力:气势、力量、精准度。(螳螂虾武器介绍在上一篇文章里,有兴趣的伙伴请移步:螳螂虾。)

  • 气势

螳螂虾一副火爆脾气,一言不合就要抡铁锤。在海底的珊瑚礁洞穴中,只有一只虾的位置,无论是同族还异族,路过都要被敲打,更别提跟它们合作了。如果在鱼缸里养殖一只雀尾螳螂虾,无论鱼缸有多大,有且只能有一只虾。打败鱼缸无敌手的螳螂虾,敲打一遍鱼缸里的其他鱼虾后,还能接着给你敲打鱼缸玻璃。

狭路相逢勇者胜。枪虾的战斗气势远不如螳螂虾,比起单打独斗唯我独尊的螳螂虾,它是好脾气的团结友爱虾。

  • 力量

海洋里,枪虾平均身长2~5厘米,螳螂虾身长6~12厘米,比枪虾大上一倍还多。江湖上,拳头大的说话,螳螂虾的个头大,拳头自然也比枪虾大。

如果同等身材,身体力量势均力敌的话,那就较量出击时的攻击力。枪虾的武器是单手手枪,发射水流,引爆气泡,射杀敌人。螳螂虾的武器是双手铁锤,敲击铁锤的同时也能产生空蚀,引爆气泡。当螳螂虾击打对手时,加上了双重力量,铁锤力和水流气爆力量。

海洋里,枪虾的枪,靠冲击力击晕肉身小鱼。螳螂虾的铁锤,直接敲碎海螺的贝壳。武器速度一致,螳螂虾攻击力超过枪虾。

  • 精准度

枪虾和螳螂虾的速度只发挥在武器上,个体的移动速度很慢。所以,二者对战,没有火并的追杀,只有出其不意的伏击。

两者都喜欢埋伏在洞穴内,偷袭过往的猎物。枪虾的优势是持有远程武器,能隔空发射。枪手持有一把好枪,可惜没有配上一双好眼睛,不能远距离瞄准敌人要害。枪虾躲在洞穴里,伸出虾须感知周围动静,只能发现近距离的敌人。没有好视力的枪虾,失去了远程武器最大的空间优势。

一句话写结论:两虾正面开火,情况怎样?螳螂虾的铠甲能扛过枪虾的枪火,枪虾扛不住螳螂虾的铁锤。

一对一,螳螂虾完胜枪虾。

想要了解枪虾和螳螂虾的更多信息,直接用今日头条app上方的搜索框输入“枪虾”“螳螂虾”,或者“枪虾对战螳螂虾”,可以找到它俩详细的习性介绍和图片。点击“视频”一栏,还能看到各种精彩视频。


#头条辟谣# #科学有意思#

参考资料:

1:“Snapping shrimp make flashing bubbles”,Detlef Lohse et al., Nature, 2001

2:“Allometry of individual reproduction and defense in eusocial colonies: A comparative approach to trade-offs in social sponge-dwelling Synalpheus shrimps”, by Sarah L. Bornbusch et al., PLOS ONE, 2018

3:“Multiple defender effects: synergistic coral defense by mutualist crustaceans”, by C. Seabird McKeon et al., Oecologia, 2012

4:“Bioinspired mechanical device generates plasma in water via cavitation”, by Xin Tang et al., Science Advances, 2019

附:今天更新自然界里的秘密系列文章,这是第23篇:枪虾的枪。

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