空缺链:寄居蟹换壳大会的秘密

作者:汪婕舒 | Jieshu Wang

寄居蟹以居住在别人的壳里而闻名。它们最喜欢的是蜗牛壳,其次是双壳类动物(如蚌类和扇贝)的壳,走投无路时也会选择石头、玻璃和塑料瓶等奇葩的材料。离开壳的寄居蟹非常柔弱。如果你见过没壳的寄居蟹就会明白,它们的腹部并没有普通螃蟹的壳覆盖,软软的白色肉体裸露在外面。如果没有壳,它们很快就会遭到攻击,或者失去水分而死掉。可是,它们是如何寻找合适的居所的呢?我以前从没想过这个问题。最近在《Spirals in Time: The Secret Life and Curious Afterlife of Seashells》一书中读到寄居蟹换壳的神奇故事,感到非常惊奇,与你分享。

随着寄居蟹的生长,过去的壳会越来越紧,这时它们需要寻找更大一些的壳。如果在路上偶遇一只大小正好合适的空壳,那它们会毫不犹豫地爬出旧壳,换进新壳。可是,尺寸适合的空壳并不容易寻找。于是,它们形成了一种叫做”空缺链”(Vacancy Chain)的聪明办法来换壳,甚至对人类的社会学也能带来一些启示。

科学家们观察到,当寄居蟹遇到一只空壳,它会先仔仔细细地触摸一番,甚至进去”试驾”一下,搞清楚新壳的尺寸和形状。如果壳对它来说太大了,它并不会离开,而是耐心地守在壳边,时间从15分钟到8小时不等。这期间,陆续会有别的寄居蟹前来”试驾”。

神奇的事情发生了。如果它们都觉得新壳太大,它们都不会离开,也不会乱糟糟挤成一团。相反,它们竟然开始按个头大小排队,就像人一样。最大的那个排在最前面,越小的排在越后面,形成一条井井有条的队列,有时甚至多达20多只寄居蟹!

这个队伍会随着前来换壳的螃蟹数量增多而变长,直到那个最适合新壳的大家伙姗姗来迟,这个所谓的”空缺链”就完整了。这个大家伙会排在队伍最前面。如果它觉得新壳很合适,就会立刻从旧壳中拔出身体,换到新壳中,此时它的旧壳就空出来了。而它的旧壳正好适合排在它身后的那个较小的寄居蟹,于是排在第二的寄居蟹也立刻从旧壳中出来,换到前面空出的新壳中。以此类推。直到最小的那个寄居蟹换好壳,整个”换壳大会”才正式结束,最后只剩下一个最小的壳。各取所需,没有争斗,没有竞争,没有流血牺牲。所有资源都没有浪费,每个寄居蟹都得到了自己想要的东西。大会结束,大家陆续散去。

video by Sara Lewis

最早观察到这一现象的是石溪大学的Ivan Chase。2009年,塔夫茨大学的生物学家Sara Lewis和Randi Rotjan在加勒比海的一个小岛上首次拍下了寄居蟹换壳大会的视频,论文发表在《Behavioral Ecology》期刊上。除此之外,在生活于海葵中的小丑鱼和某些洞穴鸟类中,科学家也发现了类似的空缺链行为。

在人类社会中,空缺链同样具有意义,例如在工作机会、养老院床位等方面,由于退休、升迁或死亡造成的”空缺”也可以用类似的方法来对资源进行重新分配。而动物界中这种高度智能化的行为,极大了提高资源分配的效率,不能不说是大自然的一大奇迹。


Follow-up

In an email from Randi Rotjan, now a researcher at New England Aquarium, she told me that they have indeed run some preliminary trials investigating chemical signaling, but they have been inconclusive. They are continuing down this line of thinking. Good luck to them.


Reference

  1. Scales, H. (2015). Spinning Shell Stories. In (Ed), Spirals in Time: The Secret Life and Curious Afterlife of Seashells (pp. ). : Bloomsbury USA.
  2. Jabr, F. (2012). On a Tiny Caribbean Island, Hermit Crabs Form Sophisticated Social Networks. Retrieved 2 May, 2016, from http://www.scientificamerican.com/article/vacancy-hermit-crab-social-networks/
  3. Rotjan, R. (2010). Social context of shell acquisition in Coenobita clypeatus hermit crabs. Behavorial Ecology, 21(3), 639-646. DOI: 10.1093/beheco/arq027
  4. Chase, I. (1991). Vacancy Chain. Annual Review of Sociology, 17(), 133-154. DOI: 10.1146/annurev.so.17.080191.001025
  5. Vacancy Chain. Wikipedia. Retrieved 2 May, 2016, from https://en.wikipedia.org/wiki/Vacancy_chain?wprov=sfsi1

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