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試圖去向活螃蟹求愛的機器螃蟹,被情敵“卸掉了胳膊”

機器招潮蟹在“挑釁”真實的雄性招潮蟹 (圖片來源:研究人員 喬·懷爾德Joe Wilde)
在動物世界里,為了爭奪雌性配偶,雄性個體往往需要使出渾身解數來展示自己基因的優越性,甚至為此不惜以命相搏,大打出手。
但你是否有想過,如果讓一臺仿真機器來冒充雄性,加入到這種“比武招親”中,又會發生些什么呢?
來自英國埃克塞特大學動物行為研究中心(CRAB)的研究人員將這種想法變成了現實。他們將一只機器螃蟹,派入了正處于繁殖季的真實招潮蟹社群中,最終招致雄蟹的輪番攻擊,以至于機器螃蟹被卸掉了一只“胳膊”……

野生雄性招潮蟹 為爭奪配偶而相互爭斗 (圖片來源:長沙理工大學 副教授 向洪勇)
以假亂真的“揮鉗戴夫”
對于招潮蟹(fiddler crab)來說,每到繁殖季,雄蟹就會站在自己的“海景房”(洞穴)門口,拼命地揮舞那只和身體完全不成比例的巨型鉗子,來吸引雌性。只是這一次,研究人員制作了一只披著“螃蟹皮”的“終結者”螃蟹,來與它們競爭。
這只機器螃蟹被取名為“揮鉗戴夫”,是一個用3D打印技術制造出來的“高仿貨”。和真實的雄性招潮蟹一樣,它也擁有一只可揮動的,用來展示力量的巨螯,而且研究人員還將巨螯做成了可替換的形式,并準備了5厘米和7厘米,兩種尺寸。
這只“機蟹”由研究人員通過手機藍牙上的APP進行遠程遙控,可以模仿求偶中的雄性招潮蟹,做出標準的揮螯動作。

想象一下一個人突然發現自己的情敵是“終結者” (圖片來源:電影《終結者:創世紀》)
生命與機械的競爭,被激怒的活螃蟹
研究人員將準備好的“揮鉗戴夫”部署到葡萄牙南部的泥灘上,距離真實雄性招潮蟹洞穴30厘米左右的地方,讓它去和那里的數千個雄性“原住民”一較高下,并設置了兩臺攝像機用以記錄“互動”的結果。
戴夫的任務很簡單,就是模仿雄蟹,通過揮舞自己巨大的鉗子,去嘗試吸引雌性招潮蟹的注意。當然,在這個過程中,它自然也會“挑釁”到其他雄性招潮蟹。
雌性招潮蟹一般會根據雄蟹巨螯的尺寸以及揮舞速度,來選擇配偶。雄蟹的巨螯可以占到身體總重量的30%-50%。能夠將更大的巨螯,以更快的速度揮舞,可以證明這只雄蟹擁有強健的體魄以及足夠的能量,這通常意味著它們的基因更優,更具有與之繁衍的價值。

雄性招潮蟹具有一只大得離譜的巨螯 (圖片來源:研究人員 喬·懷爾德Joe Wilde)

野生雄性招潮蟹向雌蟹展示巨螯 (圖片來源:長沙理工大學副教授 向洪勇)
然而令研究人員沒有想到的是,它們精心設計的“機械猛男”最終被一眾路過的雌性無情地嫌棄了。
雌蟹們似乎看出了這個動作僵硬的“小伙子”有些不對勁,所以并沒有表現出靠近它的興趣。不過有趣的是,雄性螃蟹不知是因為眼神不太好,還是被嫉妒沖昏了頭腦。它們與戴夫的互動,倒是比雌螃蟹更加頻繁。
其他雄蟹會因為戴夫的存在而改變自己留在洞外的時間,有些雄蟹還會攻擊戴夫,并最終成功卸下了它的那只電動鉗子!這迫使研究人員不得不停下實驗來修復……
會被“卷出”壓力,還懂欺軟怕硬!看招潮蟹的小心思
雄性招潮蟹為何會敢于攻擊機器螃蟹呢?面對一個外形古怪的“同伴”,它們為何不怕呢?研究人員解釋說,可能是因為他們給戴夫配置的巨螯太小了,以至于真螃蟹不怕這位瘦弱的“終結者”!

機械螃蟹的行為引來了一只雄性招潮蟹的攻擊 (圖片來源:研究人員 喬·懷爾德Joe Wilde)
通過更換不同尺寸的巨螯以及變動揮舞巨螯的速度,研究人員發現了雄性招潮蟹在求偶中所展現出的一些小心思。
反復揮舞巨螯是一件耗費體力的事,所以雄蟹通常有自己的“擺攤”節奏,揮動一會兒后就會返回洞穴休息。然而當不知疲倦的戴夫在外不停地“揮手添亂”時,這種規律被打亂了。
研究人員發現,面對外來的攪局者,雄性招潮蟹會“壓力飆升”,繼而花費更多的時間留在戴夫身邊,同時也保持著巨螯的揮動,只不過揮得不太快。
研究人員估計它們是由于懷疑戴夫正在吸引異性,所以守在旁邊免得錯過,但由于畢竟沒真的看到異性,所以它們也懶得全力以赴地去展示實力。
另外,當戴夫使用中等尺寸的巨螯揮舞時,雄蟹會直面它的競爭,要么在它旁邊同樣揮舞巨螯來較量,要么干脆去攻擊戴夫,拆了它的鉗子!
而當戴夫換上了另一只超大的鉗子時,周圍的雄蟹們則明顯“慫”了。它們會及時撤退,以避免卷入競爭。
研究人員認為這可能是因為它們認為自己勝算不大,早點“識趣”撤退可以避免招致這只巨物“終結者”螃蟹的攻擊。
憤怒的雄性招潮蟹最終將戴夫的鉗子拆了下來
人類在開店做生意時會根據鄰家的服務內容、折扣活動等經營手段來靈活調整自己的策略。一些脊椎動物,比如靈長類、鳥類、魚類等也會如此。然而通過“揮鉗戴夫”機器螃蟹的“犧牲”,我們意識到其實螃蟹這種無脊椎動物,一樣會根據對手的表現來調整自身的策略。
在求偶這件事上,在感覺沒有回報的希望時,它們不會賣力工作;在有回報的可能,但競爭過于激烈時,它們也可能躲回洞穴;只有當最有可能通過競爭贏得回報時,它們才會全力以赴地出擊!
感謝機器螃蟹戴夫,幫助我們窺見到了招潮蟹“社會”中的這些復雜而又精妙的博弈規則。
隨著在外表和行為模式上,都越來越擬真的仿生機器人不斷出現,有時候不單是動物無法識破它們的偽裝,就連人類也可能“看混”,從而將機器人誤當成是真實的生物。
你曾見識過哪些令你印象深刻的仿真機器人呢?有沒有被它們驚艷或嚇到過的經歷?歡迎在評論區分享你的故事。
作者:宋世超
審核:向洪勇 長沙理工大學水利與海洋工程學院 副教授
本文在科普新媒體平臺“蝌蚪五線譜”刊發,經授權發布
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