行为

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昆虫育幼行为的直接证据

育幼行为是动物双亲对自己的卵及幼仔的照顾行为，可以提高子代成活率。该行为广泛存在于动物中，包括哺乳类、鸟类、爬行类以及昆虫等。由于动物的行为证据很难保存为化石，我们对古代育幼行为的了解非常有限。昆虫是生物界最丰富的类群，育幼行为在昆虫中广泛存在，其起源也可能非常古老。2012年和2014年先后有两篇发表于《美国科学院院报》（PNAS）的文章分别揭示了中生代蓟马和葬甲化石的育幼行为证据。但古代昆虫育幼行为主要依据于化石形态学推测或现生昆虫系统学的间接推断，直接化石证据先前只在新生代琥珀中发现过。

近期，研究者在一枚琥珀中发现了介壳虫育幼的行为证据。该枚琥珀保存一个雌性成虫，其尾部带有膨大的卵囊，卵囊中保存有约60枚已孵化卵壳和未孵化的卵。此外，在卵囊下部和身体外侧保存有6个新孵化出的一龄幼虫。介壳虫属于昆虫纲半翅目，部分种类是重要的农业害虫，通常以吸取植物汁液为生。介壳虫雌性成虫一般生活在各种植物上，其背部则由分泌的蜡片盖住，以保护自己和后代。中生代介壳虫化石记录较为丰富，广泛出现在黎巴嫩琥珀、缅甸琥珀以及美国新泽西琥珀中。但化石绝大多数都是带翅膀的雄虫，少部分是雌性幼虫，尚未有雌性成虫报道。因此，此次新发现的化石为旌蚧科的冠类群，许多现生旌蚧科类群也具有相似的育幼结构和行为。本研究表明介壳虫育幼行为至少起源于1亿年前，表现出长期的停滞演化，进一步的系统学调查发现育幼行为可能在介壳虫祖先类群就已经出现。此行为极大地提高了该类昆虫的繁衍成功率，可能是介壳虫早期辐射演化的一个重要因素。（eLife 2015,4: e05447）

鸟群队形之谜

虽然已经过去很多很多年了，想必很多人至今还记得刚上小学时的一篇课文："秋天来了，天气凉了。一群群大雁往南飞。一会儿排成个'一'字，一会儿排成个'人'字。"但几乎没人想过大雁为什么要排成不同的队形往南飞。大雁是雁属鸟类的通称，全世界共有9种，我国有7种，常见的有白额雁、鸿雁、豆雁、斑头雁和灰雁等，民间通称为"大雁"。大雁属于候鸟，每当秋冬季节，它们就从西伯利亚一带，成群结队、浩浩荡荡地飞到我国的南方过冬。第二年春天，它们经过长途旅行，回到西伯利亚产蛋繁殖。在迁徙时，大雁总是几十只、数百只，甚至上千只汇集在一起，互相紧接着列队而飞，古人称之为"雁阵"。"雁阵"由有经验的"头雁"带领，加速飞行时，队伍排成"人"字形，一旦减速，队伍又由"人"字形换成"一"字长蛇形，这是为了进行长途迁徙而采取的有效措施。当飞在前面的"头雁"的翅膀在空中划过时，翅膀尖上就会产生一股微弱的上升气流，排在它后面的就可以依次利用这股气流，减少空气阻力，从而节省了体力。但"头雁"因为没有这股微弱的上升气流可资利用，很容易疲劳。

如此一来，"头雁"并非是份好工作，似乎应该是没有哪只鸟儿想承担的。那么，为何还会有头雁呢，它们为何会自愿飞在最前面呢？从进化的角度来看，如果迁徙队列中的成员都是亲属，那么帮助其他成员是说得通的。但对于迁徙的鸟群来说，它们并非都具有这种关系。为了找到迁徙的鸟群中为何会出现"头雁"的问题，研究者为一群14只年幼的隐鹮（Geronticus eremita）安装了GPS数据记录器，并在一次秋季的迁徙中乘坐一架简易动力版超小型飞机引导它们从奥地利飞往意大利。这些鸟中，有8只彼此没有关系，有3对是兄弟姐妹。在它们的旅程中，这些隐鹮以两只带头、12只尾随的队形飞行，并频繁变换位置。记录器记录了每只鸟儿的地理位置、速度和在鸟群中的位置。研究者的分析表明，这些隐鹮一起合作，有规则地轮流带头和尾随，无论它们是否有亲属关系，它们都能精确地对在带头和尾随位置上的飞行时间进行匹配。研究者认为，鸟儿这种相互合作的旅程为动物的互惠利他主义提供了一个少有的、"令人信服的例子"。所有的鸟儿都有机会在其他鸟儿之后飞行，并且在前面领队时都把时间花在努力"工作"上。同时，它们是经常迅速地变换位置，以至于合作带来的好处立竿见影。这些发现或许有助于解释像"如果你帮助我，我也会帮助你"的这种行为为何能得以演化。（Pnas 2015,112：2115-2120）

童年阴影的持久性

孩子童年的成长环境会对其以后的生理、心理健康产生持久影响，家庭争吵、创伤等童年不良经历常常会让孩子偏离幸福健康的轨道。近期，法国研究者的一项研究表明，人在成长关键期遭遇不顺，带来的长期压力可能改变大脑结构，从而干扰压力应激系统的平衡。另外，童年不良的成长环境可能会增加成年后抽烟、饮酒等健康风险行为，进而对健康造成影响。研究者分析了1958年某一周内出生的9377名英国公民从出生到44岁的数据。这些公民大多有被收养、父母离异等经历。最后发现，童年不良经历确实能预测一个人44岁时的身体劳损状况——不良经历越多，劳损状况越严重。适应负荷是测量人体经年劳损状况的生理指标。对男性而言，每增加一项童年不良经历，适应负荷平均增加0.18；而对女性而言，一项童年不良经历会让适应负荷增加0.24。此外，无论男性还是女性，童年不良经历都是通过影响其23岁时的健康行为（如吸烟、饮酒、运动）以及33岁时的社会经济地位（如家庭财富、社会地位、婚姻状况）来影响适应负荷的。而如果后期控制健康行为和社会经济因素，童年不良经历对适应负荷就没有显著影响。（Pnas 2015，112：E738-E746）

城市绿地的服务功能

节肢动物是地球上种类最多的一个类群,它们经历了漫长的演化历史,磨练出一身应对环境的好本领。面对城市化带来的新局面，节肢动物们也能应对自如。城市化是导致局部地区和全球生物多样性降低，及环境变化的重要力量。虽然多样性在降低，但城市生态系统仍在为城市居民提供服务，如空气净化。城市的绿色空间为城市居民提供生态服务，但受制于对城市绿色空间生态学研究的不足，我们尚不足以对其进行良好的管理。无论是在自然生态系统中，还是在人类社会中，废弃物的处理都是整个生态系统的重要组成部分。为了研究城市绿色空间的服务功能，研究者在纽约市的24处道路隔离带和21个公园放置了一定数量的饼干、马铃薯片和热狗，检验它们被处理的速度。在同一地点，研究者调查了地面节肢动物的多样性和非生物因素。在公园中的节肢动物多样性要高于道路隔离带的，其中前者平均有11个昆虫科和4.7种蚂蚁，后者有9个昆虫科和2.7种蚂蚁。然而，与基于多样性的预测相反，在道路隔离带的节肢动物每天处理的食物量是公园中的2-3倍。此外，处理食物多的地方存在外来蚂蚁铺道蚁，并且这里温度更高、更干旱，这样的条件增加了节肢动物的代谢。当有脊椎动物也存在时，食物被处理的更多，表明节肢动物和脊椎动物会争夺食物垃圾。据估计，在沿哈德逊河分布的百老汇和西大街生活的节肢动物，每年能消除600-975千克废物。研究表明，物种的组成和生境，比单纯的多样性更能预测城市生态系统的服务，即使是街道隔离带的小绿色空间也具有重要价值。（Global Change Biology 2015,21: 1103-1115）

哺乳动物杀婴促进睾丸生长

在物竞天择的自然界,很多雄性哺乳动物经常会杀死同种的后代,调查显示哺乳动物中有一半存在杀婴行为。在不同哺乳动物的群居和交配系统中,这样的杀婴行为对雄性的好处和雌性的代价各不相同。杀婴行为通常更可能出现在那些雌性在一年中的任何时间都有能力抚养后代的物种中。相关研究显示，雄性动物会杀死跟它无血缘关系的幼崽，以便缩短雌性生产后抚育后代的时间，这样它便能够尽快与雌性进行交配。雄性动物通常与自己杀死的幼崽的母亲进行交配这一事实也证实了这一假设。但是，雌性动物也能利用"劈腿"制造混乱，混淆后代的父亲，以便阻止杀婴行为。近期，研究者对包括119种会杀死自己后代的260种动物进行了系统分析，发现动物的睾丸越大，它们的杀婴历史就越长。其原因可能是，当雌性出现乱交时，精子竞争加剧，而进化会选择那些睾丸最大、有能力产生最多精子的雄性。这就解释了为何鼠狐猴生殖器的尺寸大得惊人。（Science 2014，346：841-844）

白蚁的新功劳

白蚁是约3000多种等翅目昆虫的总称，可在热带及亚热带地区常找到它们的踪迹。白蚁能侵蚀木制物，令建筑物易塌、铁路枕木减低寿命，普遍被认是一大害虫。在德语中，白蚁就有"带有厄运的动物"或"带来不幸的动物"之意。然而，白蚁已经在地球上存在了2亿多年，经历了沧海桑田的巨变，具有极强的生存能力。近期，研究者发现，在非洲、南美洲和亚洲炎热大草原和热带稀树草原，白蚁丘存储着营养物质和水分，通过白蚁丘内部通道可使水分更好地渗透在土壤之中，最终白蚁丘和周围的植被旺盛生长，可避免出现"沙漠化"，或者环境恶化成为沙质土壤。白蚁丘的存在对于维持干旱区域的生态系统非常重要，即使降水量很少的情况下也能维持该区域的生态系统。白蚁丘也可以保存种子和植物生命，当周围环境恢复降水量之后将有助于快速恢复生态系统。因此，白蚁丘对于阻止沙漠扩大化至关重要，能将干旱土壤逐步转变为半干旱土壤和农业用地。（Science 2015，347：651-655）