无声的尖叫：科学家认为部分青蛙可能有能力通过超声波进行跨物种交流

无声的尖叫：科学家认为部分青蛙可能有能力通过超声波进行跨物种交流 落叶蛙（Haddadus binotatus）发出的求救信号的频率人类听不到，但捕食者却能听到。图片来源：Henrique Nogueira"两栖动物的一些潜在天敌，如蝙蝠、啮齿动物和小型灵长类动物，能够发出并听到这个频率的声音，而人类却不能。我们的一个假设是，这种求救信号是针对其中一些天敌发出的，但也有可能是，这种宽频带具有普遍性，因为它可以吓唬尽可能多的天敌，"文章第一作者乌比拉塔-费雷拉-索萨说。这项研究是Ubiratã Ferreira Souza在巴西圣保罗州坎皮纳斯州立大学生物学研究所（IB-UNICAMP）进行的硕士研究的一部分，他获得了巴西国家科学基金会的奖学金。另一种假设是，这种叫声是为了吸引另一种动物来攻击威胁两栖动物的捕食者，在这种情况下，这种捕食者就是巴西大西洋雨林中特有的一种落叶蛙（Haddadus binotatus）。研究人员记录了两次求救信号。当他们使用特殊软件对声音进行分析时，发现声音的频率范围在 7 千赫兹到 44 千赫兹之间。人类无法听到高于 20 kHz 的频率，这属于超声波。在发出求救信号时，这种青蛙会做出一系列典型的防御捕食者的动作。它抬起身体前部，张大嘴巴，头部向后摆动。然后，它部分闭合嘴巴，发出从人类可听到的频段（7 kHZ-20 kHz）到听不到的超声波频段（20 kHz-44 kHz）不等的叫声。文章合著者、巴西国家科学院国际生物技术研究所博士生玛丽安娜-雷图西-庞特斯（Mariana Retuci Pontes）说："巴西的两栖动物多样性居世界首位，已描述的物种超过 2000 种，因此发现其他蛙类也能发出这种频率的声音并不奇怪。"潜在的跨物种超声波通信另一个物种使用这种策略可能是庞特斯自己无意中发现的。2023 年 1 月，蓬特斯在圣保罗州伊波兰加的上里贝拉州立旅游公园（PETAR）游览时，在一块岩石上看到了一种动物，很可能是锯肢蟾（Ischnocnema henselii），不过她并没有采集这种动物来准确鉴定物种。她抓住青蛙的腿试图拍照，却惊讶地发现青蛙的防御动作和求救信号与H. binotatus 非常相似。几英尺外有一条矛头蝮蛇（Bothrops jararaca），显然证实了这种行为是对捕食者的反应的假设。研究演变与未来方向她能够录制视频，但无法分析声轨以确认超声波频段的存在。根据H. binotatus 的文献记载，抓住青蛙的腿是研究人员通常用来模拟捕食者攻击青蛙的动作。"这两种两栖动物都生活在落叶层中，体型相似（3厘米到6厘米之间），有类似的天敌，因此I. henselii也有可能利用这种带有超声波的求救信号来抵御天敌，"文章的最后一位作者、IB-UNICAMP教授路易斯-费利佩-托莱多（Luís Felipe Toledo）说。他是"从自然史到巴西两栖动物保护"项目的主要研究者，该项目得到了巴西国家科学基金会的支持。托莱多第一次怀疑双尾蝠发出的声音频率过高，人类无法听到，那是在 2005 年，当时他还是里约克拉罗圣保罗州立大学生物科学研究所（IB-UNESP）的一名博士生。但是，由于当时设备的限制，他无法验证 20 千赫以上的频率。此外，还有三种亚洲两栖动物的超声波叫声记录，但有关频率用于同一物种个体之间的交流。在哺乳动物中，鲸鱼、蝙蝠、啮齿动物和小型灵长类动物普遍使用超声波。在 Souza 等人的研究之前，人们还不知道两栖动物使用超声波来抵御捕食者。研究人员现在计划解决这一发现提出的一系列问题，例如哪些捕食者对求救信号敏感，它们对求救信号的反应如何，以及求救信号是为了吓唬它们还是为了吸引它们的天敌。"会不会是为了吸引猫头鹰来攻击即将吃掉青蛙的蛇？"索萨想。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家观察到蜘蛛模仿蚂蚁以吓退捕食者的生存策略

科学家观察到蜘蛛模仿蚂蚁以吓退捕食者的生存策略  一只模仿蚂蚁的蜘蛛化石揭示了蜘蛛躲避捕食者的进化策略，强调了模仿在蜘蛛王国的适应性优势。Myrmarachne colombiana.资料来源：George Poinar Jr.在俄勒冈州立大学理学院任职的波伊纳尔说："蚂蚁是特别适合蜘蛛假扮的生物许多动物都觉得蚂蚁令人讨厌或吃起来很危险。蚂蚁有很强的自卫能力它们有很强的咬合力和刺痛毒液，它们可以召集几十上百个同伴作为盟友。与此同时，蜘蛛没有太多的化学防御能力，而且独来独往，这使它们很容易被更大的蜘蛛、黄蜂和鸟类猎杀这些捕食者宁愿避开蚂蚁。因此，如果蜘蛛能像蚂蚁一样，它就更有可能不被打扰"。伪装成蚂蚁的蜘蛛生活在全球许多地方，但直到现在，大多数蜘蛛都能躲过化石研究人员和捕食者的发现。波因纳尔描述的标本被命名为"Myrmarachne colombiana"，它被埋在一种被称为"copal"的树脂化石中。与琥珀相比，科帕尔是一种不太成熟的树脂化石，琥珀的年代通常在 2500 万年或更久之前。不过，科帕尔的历史可长达 300 万年。利用保存在琥珀中的动植物生命形式来了解遥远过去的生物学和生态学的国际专家波伊纳尔说，但是，这种树脂的年龄还无法确定。研究人员正在使用的树脂块来自哥伦比亚麦德林，体积太小，无法进行老化测试，否则有可能损坏里面的蜘蛛。波伊纳尔指出，目前没有任何记录表明哥伦比亚有模仿蚂蚁的蜘蛛。他说："蜘蛛要完成向蚂蚁的神奇转变是一项挑战。蚂蚁有六条腿和两根长触角，而蜘蛛有八条腿，没有触角。"波伊纳尔说，为了避免这些解剖学上的差异，蜘蛛通常会把两条前腿摆成近似触角的样子。但是，腿的数量和触角的有无并不是区分蚂蚁和蜘蛛外观的唯一特征。蜘蛛的腹部和头胸部紧密相连，而在蚂蚁中，相当于这些身体部位的部分被称为叶柄的狭窄部分隔开。蜘蛛还有许多其他较小的结构需要改变，才能与蚂蚁非常相似。这是如何实现的？大多数科学家认为，首先是蜘蛛的变异、适应，然后是自然选择。不过，这大概也涉及到蜘蛛的一些推理和智慧，因为蜘蛛经常模仿同一环境中特定蚂蚁的身体变化。在早期，我们被告知昆虫的所有习性都是本能的结果，但现在已经不是这样了。他补充说，有几类蜘蛛已经发展出了外形和行为酷似各种蚂蚁的能力。还有一些蜘蛛试图伪装成其他昆虫，如苍蝇、甲虫和黄蜂。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家设计折叠与透明电池板的方案 重新构想太阳能利用的未来

科学家设计折叠与透明电池板的方案 重新构想太阳能利用的未来 最近，卡文迪什实验室和荷兰阿姆斯特丹 AMOLF 公司的一组科学家在对此进行研究时发现，以这种方式提高太阳能电池的效率比我们想象的要难，但他们也发现了其他途径，通过这些途径，也许可以提高地球上任何地方的太阳能捕获效率。研究人员想知道，太阳能电池这种将太阳光转化为电能的设备，是否可以进行调整，以便在世界上太阳光浓度可能较高的不同地区发挥更好的性能。为了研究这个问题，他们使用机器学习模型和神经网络（AI）来了解太阳辐射在地球不同地点的表现。剑桥大学麦克斯韦中心外的聚光装置照片。资料来源：剑桥大学卡文迪什实验室 Tomi Baikie 博士他们将这些数据整合到一个电子模型中，以计算太阳能电池的输出功率。通过模拟各种情况，他们可以预测太阳能电池在全球不同地点能产生多少能量。超越效率的创新解决方案然而，他们在《焦耳》（Joule）杂志上发表的研究结果却揭示了一个令人惊讶的转折。"让太阳能电池变得超级高效原来是非常困难的。因此，我们并不只是想把太阳能电池做得更好，而是想了一些其他办法来捕捉更多的太阳能，"该研究的第一作者、卡文迪什实验室和露西-卡文迪什学院研究员托米-拜基博士说。"这对社区来说可能真的很有帮助，给他们提供了不同的选择，让他们去思考，而不只是专注于让电池更有效地利用光"。想象一下，太阳能电池板可以像折纸一样弯曲和折叠，或者变得部分透明，从而与周围环境完美融合，并且易于安装。通过提高这些太阳能电池板的耐用性和多功能性，它们可以被集成到各种环境中，有望延长使用寿命并提高效率。世界各地聚光装置的模拟结果。资料来源：剑桥大学卡文迪什实验室 Tomi Baikie 博士"我们提出了一个不同的方案，可以让太阳能电池板在全球许多不同的地方都能很好地工作，"Baikie 说。"我们的想法是让它们变得灵活，有点透明/半透明，并且能够折叠起来。这样，太阳能电池板就能适用于各种地方。"此外，研究人员还提倡对太阳能捕获装置进行图案化处理，以优化它们的排列，最大限度地吸收阳光。这种方法有望改进太阳能电池阵列的设计，提高其利用太阳能的效率。"这种认识意味着我们现在可以专注于不同的事情，而不仅仅是让太阳能电池更好地工作。未来，我们将研究包括镶嵌图案在内的太阳能收集途径。"拜基总结说："这就像一个拼图图案，可以帮助我们获取更多的太阳能。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家在巴布亚新几内亚偏远森林中发现九种食肉陆生蜗牛新品种

科学家在巴布亚新几内亚偏远森林中发现九种食肉陆生蜗牛新品种 佛罗里达自然历史博物馆无脊椎动物学收藏馆馆长约翰-斯拉平斯基（John Slapcinsky）命名了在巴布亚新几内亚发现的九种肉食性陆地蜗牛新物种。图片来源：佛罗里达博物馆，杰夫-盖奇摄新几内亚岛的面积不到地球陆地面积的 1%，但却拥有地球上大约5%的生物多样性和大洋洲最大的完整雨林。在这一大片未开发的土地上，野生动物繁衍生息，但巴布亚新几内亚的原始森林也是伐木者的心头好，未来很可能成为保护动物的主战场。论文的第一作者、佛罗里达博物馆无脊椎动物馆馆长约翰-斯拉平斯基（John Slapcinsky）说："这些蜗牛新品种是在仍有原生植被的地区发现的，目前看起来还不错，但如果情况发生变化，它们很容易濒临灭绝。"为了到达巴布亚新几内亚与世隔绝的森林，研究人员必须徒步翻越陡峭的山脉，有时还要利用倒下的树木穿过深达 100 多英尺的裂缝。巴布亚新几内亚几乎没有公路，这在历史上给有志于研究该地区的科学家带来了挑战，但同时也保护了本地动植物免受人类干扰和栖息地破坏。斯拉普钦斯基在 2002 年至 2012 年间九次前往巴布亚新几内亚，每次都至少停留一个月，对土壤和落叶进行梳理。最终，他从 200 多个地点收集了 19,000 多只蜗牛。蜗牛的详细照片不仅美观，还具有科学意义，提供了该物种的文献资料。图片来源：杰夫-盖奇拍摄的佛罗里达博物馆照片在他调查的蜗牛物种中，只有 31% 以前被记录过，这表明巴布亚新几内亚的生物多样性很高，而取样水平却很低。但是，这些蜗牛也特别难找，因为它们体型小，对栖息地挑剔，分布范围有限。几乎所有的蜗牛都局限于一个岛屿或山脉。这些新命名的蜗牛有着紧紧盘绕的飞盘状外壳，深浅不一的棕色和棕褐色，有些还带有诱人的金色或棕色绒带。其中一个新物种 Torresiropa paterivolans 因其外形酷似飞碟而得名（在拉丁语中，"patera"意为"飞碟"，"volans"意为"飞行"）。所有九个物种的桡骨上都有匕首状的牙齿，这是食肉蜗牛的特征。斯拉普钦斯基说，这些蜗牛到底吃什么还是个谜，因为在观察过程中，这些蜗牛并没有吃任何东西。不过，牙齿的形状，再加上同科的其他物种Rhytididae都是食肉动物这一事实，表明这些新发现的蜗牛确实吃肉。目前还没有足够的数据来了解这一新物种的保护状况，但这是一个有希望的迹象，表明它们的栖息地尚未因人类活动而发生巨大变化。巴布亚新几内亚国家包括新几内亚岛的东半部和几个近海岛屿。图片来源：佛罗里达博物馆 John Slapcinsky 拍摄斯拉普钦斯基将这种情况与夏威夷群岛的情况进行了对比，夏威夷群岛的本地蜗牛正面临着濒临灭绝的危险。他与檀香山毕夏普博物馆（Bishop Museum）的一个团队合作，与州政府和联邦政府合作开展本地蜗牛群落的人工繁殖计划，其中许多群落中都有其物种的最后一个成员。他们还为被称为围栏的区域提供本地蜗牛，这些区域的捕食者已经被清除，本地森林也已重新种植。斯拉普钦斯基说，巴布亚新几内亚仍有机会避免这些昂贵的项目，方法是减缓森林砍伐，防止非本地捕食者的引入，以免其成为更严重的问题。蜗牛非常容易受到栖息地干扰的影响，因为它们不容易长途跋涉，通常只能适应附近的环境。Slapcinsky说："当这些栖息地受到威胁时，蜗牛往往会倒霉，因为它们哪儿也去不了。"过去发现的许多蜗牛新物种，尤其是在太平洋岛屿上发现的新物种都是在拯救它们为时已晚之后才被发现的。几个世纪前，复活节岛上的森林被完全砍伐，科学家们在检查化石沉积物时才知道岛上生活着许多蜗牛。但是，如果森林得到拯救，新几内亚岛上的物种仍然可以得到拯救。新命名的蜗牛让我们难得地看到了一个基本保持完好的生态系统，肯定还有许多类似的发现。Slapcinsky说："我们并不了解外面的一切。大多数人可能没有意识到大多数无脊椎动物是多么鲜为人知，尽管95%到99%的动物都是无脊椎动物。你可以去一个地方，四处观察几个月，然后发现各种以前没有被描述过的东西"。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家在日本偏远地区发现神秘的美杜莎水母新物种

科学家在日本偏远地区发现神秘的美杜莎水母新物种 这位科学家就是文章的最后一位作者安德烈-莫兰迪尼（André Morandini）。他是圣保罗大学生物科学研究所（IB-USP）的动物学教授，也是该大学海洋生物学中心（CEBIMar）的主任。在开展研究期间，莫兰迪尼通过三个项目（10/50174-7、11/50242-5 和 13/05510-7）得到了亚太经社规划基金会生物多样性特征、保护、恢复和可持续利用研究计划（BIOTA-FAPESP）的支持。其他作者分别是日本海洋地球科学技术机构（JAMSTEC）和冲绳科学技术研究所（OIST）的研究人员。St George's Cross Medusa被命名为"圣乔治十字美杜莎"，是因为它只生活在小笠原群岛的须美寿火山口（Sumisu Caldera）中，位于东京以南约 460 公里处。该火山口是一个热液活跃的深海火山结构，直径约 10 千米，深 812 米。"这个物种与迄今为止发现的所有水母都非常不同。它的体型相对较小，而在这种环境中的其他种类要大得多。"莫兰迪尼解释说："它胃部的鲜红色可能与捕获的食物有关。像所有水母一样，它是透明的，鲜红色的胃确保生物发光体被吞食后不会被捕食者发现。生物发光（生物体发出的光）在黑暗的深海中很常见。选择"pagesi"这个物种名称是为了纪念最近去世的巴塞罗那水母分类学家 Francesc Pagès 博士。作者确定该水母属于水母科 Ulmaridae 的一个新属（Santjordia，加泰罗尼亚语为圣乔治）和一个亚科（Santjordiinae）。发现一个新物种通常需要采集多个标本，但S. pagesi非常罕见，而且很难采集到，因此描述仅基于一个标本，尽管科学家们确实在附近发现了另一个标本，并期待未来的深海调查能发现更多的该类成员。该标本是遥控潜水器（ROV）"超级海豚"号于 2002 年在苏米苏火山口潜水时捕获的，只有配备这种特殊设备的科学探险队才能进入苏米苏火山口。直到 2020 年，KM-ROV拍摄到了同一物种的另一个个体，但未能采集到，此后再未发现其他标本。莫兰迪尼说："我们选择公布描述，并呼吁人们关注该地点存在的物种，该地点的基质富含矿物质，具有商业开发潜力。遗憾的是，在这种地方开展研究离不开有这种兴趣的合作伙伴。"由于它甚至与近亲物种都如此不同，研究人员认为，S. pagesi可能拥有与迄今发现的毒液不同的毒液库。"谁知道呢？也许它所拥有的秘密比从那个地方开采出来的所有矿产资源都更有价值。"他强调说："所有这一切都具有保持物种和遗址完好无损的优势。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：