蝙蝠作为夜间飞行昆虫的主要捕食者，会产生选择性压力，导致许多猎物进化出某种早期预警系统：专门针对高频蝙蝠回声定位的耳朵。迄今为止，科学家已经发现至少六目昆虫——包括飞蛾、甲虫、蟋蟀和蚱蜢——进化出了能够探测超声波的耳朵。

但虎甲虫则更进一步。当它们听到附近有蝙蝠的声音时，它们会用自己的超声波信号做出反应，而在过去的30年里，没有人知道其中的原因。

发表在《生物学快报》杂志上的一项新研究的主要作者哈兰·高夫(HarlanGough)说：“这对人类来说是一个陌生的想法：这些动物在夜间飞来飞去，试图在基本上完全黑暗的情况下互相捕捉，使用声音作为交流方式。”最终解开了这个谜团。在佛罗里达自然历史博物馆进行博士研究时，他推断虎甲虫一定会从发出声音中获得重大好处，因为这也有助于蝙蝠定位它们。

虎甲虫是科学家所知的唯一一种似乎能产生超声波来响应蝙蝠捕食的甲虫。然而，据估计20%的蛾类物种具有这种能力，这为了解其他昆虫的行为提供了有用的参考。“这是一项非常有趣的研究，因为我们必须逐层分解故事，”高夫说。

研究人员首先确认虎甲虫会产生超声波来应对蝙蝠的捕食。当蝙蝠飞过夜空时，它们会定期发出超声波脉冲，从而获得周围环境的快照。当蝙蝠找到潜在的猎物时，它们会开始更频繁地点击，从而锁定目标。

这也创造了一种独特的蝙蝠回声定位攻击序列，研究人员为虎甲虫播放该序列，看看它们会如何反应。当甲虫飞行时，它的硬壳打开，露出两个产生升力的后翼。以前覆盖翅膀的鞘翅具有保护作用，对飞行没有帮助。这些通常被搁置并放在一边。

研究人员在亚利桑那州南部的沙漠中度过了两个夏天，收集了20种不同的虎甲虫物种进行研究。其中七只对蝙蝠的攻击序列做出反应，将鞘翅稍微向后摆动。这导致拍打的后翅撞击鞘翅的后缘，就像两对翅膀在拍手一样。对于人类的耳朵来说，这听起来像是微弱的嗡嗡声，但蝙蝠会拾取较高的频率并大声而清晰地听到甲虫的声音。

高夫说：“对蝙蝠回声定位做出反应是一种比仅仅能够听到回声定位更不常见的能力。”“大多数飞蛾不会通过嘴发出这些声音，就像我们认为蝙蝠通过嘴和鼻子进行回声定位一样。例如，虎蛾在身体侧面使用特殊的结构，因此您需要该结构来发出超声波还有听蝙蝠声音的耳朵。”

虎甲虫肯定是通过超声波对蝙蝠攻击的声音做出反应。但为什么?

有些飞蛾可以通过连续快速地发出几次咔嗒声来干扰蝙蝠声纳。然而，研究人员很快就排除了虎甲虫的这种可能性，因为它们产生的超声波对于这种壮举来说太简单了。

相反，他们怀疑产生苯甲醛和氰化氢作为防御化学物质的虎甲虫正在使用超声波警告蝙蝠它们有毒，就像许多飞蛾一样。

高夫说：“这些防御性化合物已被证明对某些昆虫捕食者有效。”“有些虎甲虫，当你把它们握在手里时，你实际上可以闻到它们产生的一些化合物。”

他们用94只虎甲虫喂大棕色蝙蝠来验证他们的理论，这种蝙蝠吃多种昆虫，但对甲虫表现出强烈的偏爱。令他们惊讶的是，90只被完全吃掉，而2只只被部分吃掉，只有2只被拒绝，这表明甲虫的防御化学物质对阻止大棕蝠几乎没有作用。

博物馆麦奎尔鳞翅目和生物多样性中心主任川原明人表示，这是科学家第一次测试虎甲虫是否真的对蝙蝠有毒。

“即使你识别出一种化学物质，也不意味着它可以防御特定的捕食者，”川原说。“直到你对捕食者进行实验之前，你实际上并不知道。”

事实证明，虎甲虫不会使用超声波来警告蝙蝠它们的毒性。但还有最后一种可能性。有些飞蛾即使味道鲜美，也会产生抗蝙蝠超声波。科学家认为，这些飞蛾试图通过声学模仿真正有毒飞蛾的超声波信号来欺骗蝙蝠。

虎甲虫会做类似的事情吗?研究人员将研究早期收集的虎甲虫超声波记录与数据库中已有的虎蛾记录进行了比较。在分析超声波信号后，他们发现了明显的重叠和问题的答案。

虎甲虫对蝙蝠没有化学防御能力，它们会产生超声波来模仿对蝙蝠有毒的虎蛾。

但这种行为仅限于夜间飞行的虎甲虫。2000种虎甲虫中有一些只在白天活动，利用视觉追逐和猎杀较小的昆虫，并且没有蝙蝠捕食的选择性压力。研究人员在研究中纳入的12种昼行性虎甲虫物种就是这一点的证据。

高夫说：“如果你让一只在晚上睡觉的虎甲虫对它进行蝙蝠回声定位，它根本不会做出任何反应。”“而且它们似乎很快就失去了害怕蝙蝠回声定位的能力。”

鉴于对夜空声学的研究还不够充分，研究人员怀疑可能还有更多未被发现的超声波拟态例子。

“我认为这种情况正在世界各地发生，”川原说。“我们和我的同事杰西·巴伯(JesseBarber)一起研究这个问题很多年了。我们认为这不仅仅是虎甲虫和飞蛾。它似乎发生在各种不同的夜行性昆虫身上，而我们只是不知道，只是因为我们还没有以这种方式进行测试。”

这些微妙的生态相互作用也面临着很快被破坏的风险。声学模仿需要安静的环境才能发挥作用，但噪音和光污染等人类影响已经改变了夜空的外观和声音。

“如果我们想了解这些过程，我们需要现在就做，”川原说。“我们的后院正在发生一些我们看不到的惊人过程。但是，通过让我们的世界变得更响亮、更明亮并改变温度，这些平衡可能会被打破。”

佛罗里达大学前研究生朱丽叶·鲁宾和博伊西州立大学的杰西·巴伯也是这项研究的作者。

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