也许科学误解了大型帝王蝶毛毛虫的进食方式。昆虫观察者所说的防御马利筋植物渗出的有毒乳胶的方法可能根本不是避免。胖乎乎的老毛毛虫可能会狼吞虎咽地吃掉植物粘稠的白色有毒粘液,而不是躲避它们。
帝王毛虫(野丹努斯)孵化并以马利筋为食,马利筋被咬后会反击并渗出富含毒素的乳胶。帝王蝶进化出了自己的反化学物质来抵御毒素。然而,德国斯图加特霍恩海姆大学的生态学家 Georg Petschenka 解释说,这种植物乳胶的粘性仍然可以杀死人。非常小的、刚孵化的毛毛虫可能会因口器堵塞而被卡住而致命。
然而,毛毛虫可以通过咬住叶柄然后等待乳胶通道流出来绕过马利筋的粘性陷阱。一片杀人叶变成了无害的蔬菜。
佩申卡认为,对于年长的毛毛虫来说,它们的力量足够强大,可以冒被胶水粘住的风险,这些出血切口的作用不仅仅是解除一片叶子的武装。到了这个阶段,帝王毛虫以乳胶为食本身。他和霍恩海姆的昆虫学家安雅·贝茨 (Anja Betz) 和罗伯特·比肖夫 (Robert Bischoff) 于 2 月 21 日报道,给它们提供装满乳胶的吸管来吸吮,表明它们很容易喝下乳胶,并建立了自己的马利筋毒素防御储备。英国皇家学会会刊 B。
佩琴卡说,年长的毛毛虫将口器浸入乳胶中,“就像小猫喝牛奶一样”。
通常,这种称为强心内酯的毒素会攻击一种动物酶,这种酶对于细胞保持钾和钠浓度平衡至关重要。然而,帝王蝶毛毛虫可以将一些马利筋强心内酯转化为毒性较小的形式。这些对鸟类等掠食者产生了终生的威慑作用。
人们认为帝王蝶获得大部分保护是通过啃食绿叶蔬菜,而不是通过吃马利筋的维管系统。但更大的毛毛虫可能会采集乳胶作为保护的想法时不时地流传开来,也许是从 20 世纪初英国化学生态学先驱米里亚姆·罗斯柴尔德开始的。康威中阿肯色大学的昆虫生态学家大卫·杜苏德(David Dussourd)说,另一个想法是,剪叶的毛毛虫会喝乳胶,“以清除粘稠的有毒液体”,他以前就注意到过乳胶的舔舐行为。
但这不是明显的行为。雅典佐治亚大学的生态学家索尼娅·阿尔蒂泽 (Sonia Altizer) 表示:“我从未见过帝王蝶毛毛虫喝过马利筋的乳胶汁液,但现在在读到这一发现后,我将更加关注它们在做什么。”
激发佩琴卡好奇心的是,他注意到大毛毛虫吃掉后伤口上没有留下乳胶。 “我们预计这些水会流出,然后可能会枯竭,”他说。因此,也许这些削减并不是为了避免满口的强心内酯毒素,而是为了找到一些。
他和他的团队发现了各种证据支持老年帝王毛虫携带毒素的观点。例如,研究人员有时会看到它们只是坐下来吃一片叶子,而不是先咬一口然后等待乳胶排出。比较毛毛虫时从未发生过这种情况桉属会吃马利筋但不会储存其毒素的物种。这些非隔离食客总是在用餐前排出实验室叶子中的乳胶。
此外,年轻的帝王毛毛虫本身也提供了帝王与帝王毛虫之间的比较。研究人员说,年幼的孩子避免使用乳胶,但当年龄较大时,他们就会转向“渴望饮用”。
这些发现和论文中的其他发现得到了康奈尔大学进化生物学家阿努拉格·阿格拉瓦尔的认真审视。尽管阿格拉瓦尔钦佩米里亚姆·罗斯柴尔德,并指导过佩琴卡的博士学位,但他多年来一直认为吸食毛毛虫乳胶是“一种必要的罪恶”。他在 2017 年出版的书中写道,毛毛虫“成功地停用加压乳胶的唯一方法就是将其吸起”帝王蝶和乳草。然而现在,他说,“这项研究改变了我的想法。”