佛罗里达大西洋大学 毛毛虫在同一片马利筋叶子上争夺空间
信用:亚历克斯·基恩 受自己家中蝴蝶花园的启发，佛罗里达大西洋大学的一名神经科学家对帝王蝶(Danaus plexippus)毛虫在食物匮乏时的行为进行了独特的观察
结果看起来有点像拳击和“碰碰车”的结合
由于很难获得它们最喜欢的食物——马利筋——它们从温顺变成了霸道、好斗地用头撞、猛冲、撞倒其他毛虫以确保自己的生存
而且，就在它们蜕变的最后阶段之前，它们最具攻击性
幼体阶段的营养缺乏已被证明会延迟幼体的发育，并降低成年人的体型、繁殖性能和寿命
亚历克斯·基恩博士说:“攻击性在昆虫中很常见，包括果蝇，在昆虫中，单一信息素受体或单一基因已被证明会引发它们的攻击。”
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，主要作者和生物科学教授，FAU的查尔斯·E
施密特科学学院
“我决定调查帝王毛虫，因为我对它们好斗的行为很感兴趣，这是我在自己的花园里亲眼观察到的
与许多其他昆虫相比，它们很大，很容易辨认
这些都是每个人都喜欢的有魅力的动物，人们越来越欣赏它们告诉我们大脑如何控制行为的潜力
" 这项研究发表在《科学》杂志上，研究人员在试图模拟资源限制的同时，面临着维持帝王蝶数量的诸多挑战
为了应对这些挑战，基恩和他的团队在他们位于博卡拉顿的实验室后面建造了一个开放的马利筋花园，让大自然来收集毛毛虫
回到实验室，研究人员用不同数量的马利筋将毛虫分组
结果显而易见——食物越少，毛毛虫越有可能试图用头撞对方来填饱肚子
获得这一结果的过程也很具有挑战性
研究人员很难在实验室培育帝王蝶，并发现几乎每个托儿所都出售含有杀虫剂的马利筋
这就是为什么他们最终种植自己的马利筋
毛毛虫争夺相同的食物，包括攻击性的头部撞击行为
信用:基恩等人
为了研究毛毛虫是否表现出攻击行为，基恩和他的合作者量化了在许多条件下攻击弓步的存在，以及攻击对目标群体的影响
帝王毛虫主要以马利筋为食，通常在两周内将整株植物的叶子剥光
在许多地方，马利筋只能在一年中的部分时间使用，这严重制约了帝王蝶的发展
帝王蝶也会影响它们所食用的马利筋植物——在最大和最饥饿的阶段，一只毛毛虫可能在五分钟内吃掉一整片马利筋叶子
基恩说:“如果你把一只帝王毛虫比作一只果蝇，在一片腐烂的水果上有很多幼虫，你会发现它们在社交上进食，没有什么地盘可言。”
“但是每一只毛毛虫都会在它们发育周期的某个时候遇到资源限制，因为它们可以剥去一整片马利筋的叶子
" 在观察毛毛虫时，研究人员注意到，当它们好斗时，帝王蝶的触须(巨大的机械感觉附件)没有被利用
这一发现表明，独立于触须的其他感觉形式，如信息素、嗅觉或触觉提示会引发攻击
研究人员认为，在动物界的许多不同物种中，帝王毛虫有限的食物供应可能会引发攻击
基恩说:“虽然我们的研究表明毛虫对有限的食物做出了积极的反应，但我们仍然希望了解更多关于它们大脑中驱动这种反应的因素，这对了解更多关于这些反应在实验室外是如何工作的非常重要。”
“这样工作的一个基本问题是，我们在一个非常衍生的环境中测试动物
这不是大脑进化的目的
所以现在我们有了这种无脊椎动物模型，在一个相对受控的环境中，但是做一个与生态相关的行为，这对于观察这种行为在更复杂的生物体中的机制和功能变得很重要
" 除了对毛虫攻击行为的研究之外，帝王蝶为研究行为背后的分子机制提供了一个新兴的模型，并为将来研究这一系统中攻击行为的神经行为学奠定了基础
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