摘要：美国马里兰大学巴尔的摩分校（UMBC）的博士研究生Rickesh Patel发现，螳螂虾能依靠太阳、偏振光和内部线索回到洞穴，该研究发表在《当代生物学》杂志上。
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螳螂虾因其强健有力的前肢、非同寻常的眼睛和艳丽的外骨骼而闻名。近日，美国马里兰大学巴尔的摩分校（UMBC）的博士研究生Rickesh Patel发现，除了以上特点，螳螂虾还能依靠太阳、偏振光和内部线索回到洞穴。相关论文发表在《当代生物学》杂志上。
Patel说：“螳螂虾会在发现你后转身直奔避难所。我很好奇这种小动物是如何找到回家的路的。”
为回答这个问题， Patel首先要找到一种可以用来测试螳螂虾如何导航的行为指标。为此，他创造了一个人工环境——在沙子里埋了一根PVC管作为洞道，然后将食物放在离洞穴很远的地方。实验中，躲藏在人工洞道中的螳螂虾会离开洞穴，蜿蜒前行，拿到食物，然后径直回到洞穴中。
根据最初的观察，Patel假设螳螂虾使用了一种被称作路径整合的内部过程来找到回家的路。换句话说，它们在某种程度上能够追踪自己与洞穴的距离和朝向。随后，Patel建造了八个更大的人工环境用于实验，每个直径约1.5米。他探索的第一个问题是：螳螂虾究竟是利用内部还是外部线索找到回家的路的。
为了验证这一点，Patel设计了一个装置，迫使动物在获得食物后旋转180度。如果它是利用外部线索来记住离家的距离和方向的，就仍然会朝着正确的方向前进。如果它利用的是内部线索，即自己身体的朝向，就会朝相反的方向前进。结果显示，在第一轮试验中，动物们始终朝着相反的方向前进。
Patel说：“这现象很酷，但它没有太大的意义，因为内部指南针提供的线索远不如环境线索准确。”他突然想到，做这些实验的时候恰好是阴天，动物无法看见太阳。而后来在晴朗条件下做实验，就发现螳螂虾会在获得食物后直接回到巢穴中。Patel意识到，他的实验完美地展示了动物使用线索的层次结构。他们首先使用外部线索，若外部线索缺失，就会使用内部线索。
这是一系列开创性实验的开始。之后，当Patel用一面镜子欺骗螳螂虾，令其误以为太阳在相反方向时，它们就会走错方向，这表明它们把太阳作为主要的线索。在多云条件下，它们转而利用偏振光作为导航线索。当天空被完全遮住时，他们又恢复了内部导航系统。
科界原创 编译：灯丝 审稿：alone 责编： 张梦
期刊来源：《当代生物学》
期刊编号：0960-9822
原文链接：https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-04/uomb-hdm040820.php
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