这些龙虾为什么要排成一列长队？

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1969年秋天，佛罗里达州立大学的海洋生物学家威廉·赫恩金德（William Herrnkind）在巴哈马群岛潜水时，目睹了让他终身难忘的一幕[1]：

几十只龙虾排成一条笔直的队伍，像训练有素的士兵一样，浩浩荡荡地穿越海底沙地。


这幅画面被赫恩金德画了下来：

每只龙虾用触角轻轻搭在前面同伴的尾部，保持着惊人的整齐。这条"龙虾长龙"在海底缓缓前行。赫恩金德简直不敢相信自己的眼睛，龙虾怎么会排队？

可能你不信，但在全球几十种龙虾中，只有眼斑龙虾（Panulirus argus）会这招。


其他的都不会。


我们通常在餐厅里见到的、有着两个大钳子的龙虾，叫做美洲螯龙虾（Homarus americanus），又叫波士顿龙虾，它们也会为了过冬而移动到深水区，但它们是自己走自己的，或者只是形成松散的群体。它们不排队。


只有眼斑龙虾会单列行进。很明显，这就是一场迁徙。


但它们为什么要冒着风险，离开熟悉的庇护所，进行一场长达数十公里的“长征”？

每年9月到11月，加勒比海的第一场秋季风暴来临，海水温度降低2-4摄氏度。这就像发令枪响，成千上万只龙虾开始了浩浩荡荡的迁徙。它们从浅水区的珊瑚礁出发，排着队穿越开阔的沙地，前往深水区过冬[2]。

有趣的是，科学家在实验室里只要把水温调低几度，原本各自为政的龙虾立刻就会排起队来。这种对温度的敏感反应已经深深刻在它们的基因里[3]。


而排队的优势很明显在于：减少阻力。


1976年，赫恩金德和同事比尔做了一个巧妙的实验：他们在水槽里测量单独游泳和排队游泳的龙虾受到的水流阻力。


结果发现排队能显著减少水流阻力[4]。

这个原理类似于自行车比赛中的"破风"——前面的选手为后面的队友挡风，减少空气阻力。只不过龙虾面对的是水流阻力。在长达50公里的迁徙中，这过半的能量节省可能就是生与死的差别。


除了省力，还有一个重要原因：防御。


研究发现，单独的龙虾遇到大鱼时，有44%会被制服。

但当龙虾成群时，几乎没有个体会受重伤[5]。


所以，这些龙虾是怎么保持队形的？


想要知道某种动物行为背后的原因，最直接的方式是观察行为中最明显的特征。


而这些龙虾在队列中，每一只都持续地用触角尖端搭在前方同伴的尾部。这种接触不是随机的，而是稳定、持续且有目的性的。

这就引出了一个关键的科学问题：“这种物理接触的作用是什么？仅仅是为了保持间距，还是在传递某种信息？” 基于这个核心问题，科学家们提出了一个假设：龙虾的触角必然含有能够感知触觉、水流甚至化学信号的传感器，这些传感器是维持队列行为所必需的。


有了假设，下一步就是寻找物理证据。

首先第一件事，看看触角里面有什么？

眼斑龙虾（Panulirus argus）的感官结构


科学家发现，眼斑龙虾的触角上有近600种离子型受体，这些受体就像微型传感器，能同时感知触觉和水流变化。当龙虾排队时，每只龙虾把触角尖端轻轻搭在前面同伴的后腿上，形成一条不间断的"触觉链"。


这就像盲人过马路时手搭着前面人的肩膀，只不过龙虾的系统精密得多。即使在完全黑暗、能见度为零的环境中（拍到照片是打了光），它们依然能保持完美的队形。


在茫茫大海中，龙虾是如何认路的？


北卡罗来纳大学的研究团队发现，加勒比刺龙虾能感知地球磁场，并以此为"指南针"导航[6]。当科学家用人工磁场干扰它们时，龙虾的队伍就会偏离原定路线。

虽说如今科学家已经解开了龙虾排队的大部分谜团，但至于为什么只有眼斑龙虾进化出这种行为，还不睡很明确。


或许答案就藏在加勒比海独特的环境中，可预测的季节性风暴、特定的捕食压力、合适的迁徙距离，这些因素共同塑造了这个独一无二的奇观。


其他龙虾可能满足其中一两个条件，但无法集齐全部。因此，龙虾排队实际上是生命在特定环境下，为了最大化生存概率而演化出的一个“最优解”。

问题来了，排队龙虾好吃吗？


好吃。


参考文献

[1]Herrnkind, W. (1969). Queuing behavior of spiny lobsters. Science, 164(3886), 1425-1427
[2]Kanciruk, P. & Herrnkind, W.F. (1978). Mass migration of spiny lobster: Synopsis and orientation. Migration and Dispersal, 430-439.
[3]Kanciruk, P. & Herrnkind, W.F. (1978). Mass migration of spiny lobster: Synopsis and orientation. Migration and Dispersal, 430-439.
Bill, R.G. & Herrnkind, W.F. (1976). Drag reduction by formation movement in spiny lobsters. Science, 193(4258), 1146-1148.
^Lavalli, K.L. & Spanier, E. (2009). Collective defense strategies in spiny lobsters. In: The Biology and Fisheries of the Slipper Lobster. CRC Press.
^Kozma, M.T. et al. (2020). Chemoreceptor proteins in the Caribbean spiny lobster. BMC Genomics, 21, 645.


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