墨西哥跳豆在動態世界中跳躍到安全地帶？

是什麼讓墨西哥跳豆跳起來？賓厄姆頓大學的新研究表明，墨西哥跳豆幼蟲對不同顏色的光有反應，在不同色調下跳躍得更猛烈，這可以幫助它們避開潛在的危險溫度。然而，當它們的「豆」宿主遭到破壞時，幼蟲會發現擺脫壓力源變得更加困難。

墨西哥跳豆作為玩具出售，你可能會在木板路度假時購買這些東西，但它們實際上是感染了小白蛾。當裡面的幼蟲撞擊牆壁內側時，種子就會“跳躍”，導致它們移動。

「當種子從灌木叢中掉落到地面時，裡面的飛蛾幼蟲會受到種子所經歷的環境溫度的影響，」生物科學助理研究教授林賽·斯沃克（Lindsey Swerk）說。 “在陽光直射下，地面可能會很熱。像這樣的種子內的小飛蛾幼蟲只能承受這麼多的熱量？所以它們會跳走。”

這些蛾子幼蟲棲息的種子是其「擴展結構」的一部分，該術語描述有機體用作其身體一部分但不會自行創建的結構（想想寄居蟹的腐爛的殼）。是幼蟲的延伸結構。

人們對墨西哥跳豆以及它們如何應對環境中的壓力源知之甚少。為了更了解這些與種子結合的毛毛蟲，斯威爾克和她的學生設計了兩個實驗。

在一項研究中發表在行為過程研究小組探討了不同顏色的光如何影響幼蟲的運動行為。 Swierk 的學生（Faith Summers、Amber Tuske、Cassandra Puglisi、Annie Wong 和 Andrés Rojo）假設，色調的變化可能為幼蟲提供避免極端高溫的「預警系統」。

學生們測試了幼蟲運動對不同光照條件（紅色、紫色和，以白光作為對照）以及有多少光實際穿透種子壁到達幼蟲。雖然只有不到 1% 的光真正穿透種子壁，但幼蟲在紅光下移動最多，在紫光下移動最少，這兩種光位於視覺光譜的兩端。

「不知何故，幼蟲發現了這些差異。這是否是因為非常微小的溫度變化，或者是因為極其敏感的光感受器，我們還不確定，」斯威爾克說。

「但他們以某種方式利用光作為改變行為的線索，這可能與這些不同的照明光譜與不同的環境條件有關。紅色和紅色更具有白天照明的特徵，而綠色和紫色的光則與森林樹冠下的光或日落和日出的光有關。

圍繞著環境如何影響跳躍行為的主題，斯威爾克和她的學生接下來探索了一個有趣的權衡。幼蟲有能力修復宿主種子的損傷，但這可能會影響他們透過跳躍來避熱的能力。

在第二篇論文中發表在昆蟲行為雜誌Swierk 的學生（Anna Purtell、Jesse Anderson、Rebecca Ferguson、Konrad Juskiewicz、Michael Lee 和 Megan Lee）預測，製作絲修復補丁對幼蟲來說代價高昂，並且會降低其逃離熱刺激的能力。

研究人員設計了一項實驗，其中一些幼蟲的種子壁受損，可以修復，而另一些幼蟲的種子壁受損，但沒有時間修復。第三個對照組沒有受到任何損害。兩個受損組都不太可能回應，而對照組則做出適當反應並讓開。

斯維克說，這表明損害本身，而不是絲綢生產成本，在某種程度上阻礙了這些幼蟲的運動。像這樣的種子損傷（模仿自然界中的掠食者）可能會斷開將幼蟲附著在宿主種子內部的絲線，使其無法進行搖擺或跳躍運動。

「這些動物對溫度極為敏感。這裡的一個常見故事是，我們看到這些幼蟲使用非常微妙的線索來改變它們對熱的反應行為，而且我們還發現捕食嘗試等額外的壓力因素可能會損害它們的能力對溫度做出適當的反應，」斯威爾克說。

斯維克說，這項研究可能對世界各地的昆蟲產生更廣泛的影響。

「回應是一件大事。隨著氣候變化，我們需要了解動物如何檢測迫在眉睫的熱壓力以及是什麼限制了它們的適應性反應。我們對墨西哥跳豆幼蟲的了解可能有助於我們更好地了解其他運動受限的昆蟲如何應對環境中的熱應激。