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这种能力或能帮助角蝉区分敌我
Electroreception in treehoppers: How extreme morphologies can increase electrical sensitivity | PNAS
是蚂蚁！是荆棘！是角蝉！这类小型昆虫——全球约有3200个物种——通过改造背部一种名为“头盔”的结构，进化出了极其多样的形态。但这种附器并非只是摆设：研究人员今日在《美国国家科学院院刊》上发表报告称，它赋予了这些 sedentary 的植食性昆虫感知电场的超能力，或许能帮助它们区分敌我。
“这太酷了！”伊利诺伊州自然历史调查局的昆虫学家克里斯·迪特里希（未参与此项研究）表示，“一个世纪半以来，这个问题一直困扰着生物学家，而这篇论文可能会为寻找答案注入新的活力。”
就像人赤脚在地毯上行走一样，陆生生物会积累正负电荷的不平衡。对于昆虫来说，当它们与树叶或花朵摩擦，或者翅膀拍打空气时，就会产生静电。熊蜂能通过花朵的电荷区分不同种类的花，毛毛虫感知到胡蜂靠近时产生的电场就会缩成一团。但这种感知能力是否强大到能影响进化进程呢？
接下来，一项简单的实验证明了角蝉能够感知电场。英格兰让40只角蝉爬上一根 wooden stick，旁边放置一个弹珠大小的电极。当一只角蝉爬到顶端时，他就打开电极。20只角蝉中有9只后退了，但在电极从未打开的对照实验中，20只里只有2只爬了下来。
角蝉与蚂蚁和蜜蜂存在共生关系，这些昆虫会保护角蝉的后代，以换取蜜露分泌物。英格兰想知道，角蝉是否能通过电感知来探测这些昆虫，甚至区分它们与捕食性胡蜂。
为了测量胡蜂和蜜蜂身上的电荷，英格兰在它们的巢穴入口处安装了环形传感器。两种蜜蜂的平均电荷是角蝉的三倍多。两种捕食性胡蜂的电荷差异更大，平均电荷是角蝉的八倍多。这些差异表明角蝉或许能区分胡蜂和蜜蜂，不过这一假设的许多方面还有待检验。另一个线索可能是，胡蜂更可能带负电荷，而蜜蜂往往带正电荷。
英格兰承认，电场对蝉来说可能不是一种强烈的感官刺激。它们或许能探测到几毫米到几厘米外物体上的电荷。对于角蝉来说，这相当于好几个体长的距离。“在这个范围内探测到捕食者，绝对是一种优势，”英格兰说。和大多数动物一样，角蝉可能会综合多种信息。它们还能察觉到阴影逼近，或者听到捕食者翅膀的拍打声。
“这些结果令人惊讶且非常令人兴奋，”康涅狄格大学的进化生态学家卡洛斯·加西亚-罗夫莱多（未参与这项研究）说，“这个研究团队正在弄清楚这些微小的生物如何以一种完全不同的方式理解现实，这真的很了不起。”
英格兰和罗伯特怀疑，电感知并非角蝉“头盔”进化的主要驱动力。但他们认为，这可能起到了一定作用，尤其是对于那些有着复杂结构却没有明显合理解释的群体。在一个计算模型中，一只2毫米长、带有多叉头盔的角蝉，对1厘米外胡蜂产生的电场的敏感度，是没有装饰的角蝉的100倍。
“意识到我们对一个常见物种知之甚少，这很令人 humbling——它们有着一种完全不同的感知世界的方式，”密苏里大学的进化生物学家雷克斯·科克罗夫特说，他是角蝉研究领域的权威专家。他表示，这项研究“开辟了一条新的研究路线，可能会让我们深入了解为什么不同种类的角蝉会有不同的形态”。科克罗夫特没有参与这项研究，但说句实话，英格兰和罗伯特确实以他的名字命名了一种新的角蝉——Cladonota rex。
英格兰没有立即跟进这项研究的计划。但为了表达他对角蝉的喜爱，他纹了两种最爱的角蝉，其中就包括Cladonota rex。“我彻底爱上了角蝉，”他说，“我不想让它们从我的科学研究中消失。”
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