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陸寄居蟹網絡日誌オカヤドカリブログ

人生是一場換殼遊戲

2012/9/11|科學人第127期|撰文/蔡斯(Ivan Chase)、翻譯/林慧珍

寄居蟹會不停換殼,這種有組織的資源交換方式,就像人類換房子。

重點提要
■社會學家與經濟學家用「空屋鏈」來說明一種能讓所有參與者都獲利的連續資源交換現象。
■近幾十年來,科學家也蒐集到許多有關寄居蟹使用空屋鏈的證據,而且可能還有其他生物也有類似的行為。
■ 研究這些動物的行為模式,可以幫助我們改進人類個體間的資源分配方式,如公寓、汽車及工作等。


1986年6月的一個清晨,我涉水走進美國紐約長島一個淺淺的潮池,把一個空的螺殼丟進水裡。幾分鐘之後,一隻小寄居蟹湊近空殼,將螯伸進開口估量內部空間大小,並多次旋轉這個螺旋狀的空殼,檢查有無破洞。這隻寄居蟹旋即把自己拉出舊殼,並將脆弱的腹部塞進我丟下的螺殼裡,動作快到我的眼睛都跟不上。這隻寄居蟹對換來的殼相當滿意,丟下原本的小殼爬走了。幾分鐘之後,另一隻寄居蟹發現了第一隻寄居蟹丟棄的家,經過同樣的檢查儀式後,也帶著新發現的殼離開了。大約10分鐘後,另一隻寄居蟹發現了第二隻寄居蟹的舊殼,隨即領走了這獎賞,把一個破了大洞的小殼丟在原地。

這或許看似怪異,但對於身為研究者的我來說,卻是生命中最快樂的時刻之一。我花了近10年的時間想知道寄居蟹是否會接收其他寄居蟹住過的空殼,現在終於得到證實。我是第一個觀察到動物會利用社會學家與經濟學家所謂「空屋鏈」(vacancy chain)的人,這是一種有組織的資源交換方式,所有個體都能從其他個體丟棄的物品得到自己想要的。寄居蟹的大腦及神經系統雖然比較簡單,但已演化出能善加運用空屋鏈的複雜社會行為。

研究人員很快就會在其他動物身上發現同樣的行為。已經有初步證據顯示,除了寄居蟹之外,帽貝、龍蝦、魚類、章魚及啄木鳥也會不斷替自己的住處升級。研究這些動物能幫助我們了解並改進人類社會的空屋鏈,對一些問題提供新的見解,像是紐約曼哈頓的公寓短缺及毒品犯罪等。寄居蟹及其他小動物對空屋鏈的依賴,也改變了社會學家對經濟政策的看法,有些策略似乎相當普遍,並不需要有人類的智力水準或利他主義。

螃蟹排排站

1986年6月到9月,以及次年夏天,我帶了幾組學生到長島的西原海灘觀察長螯寄居蟹(Pagurus longicarpus)的空屋鏈,那是美國東岸常見的一種寄居蟹。我想要了解空屋鏈的基本特性,例如過程中平均有多少隻蟹換到新的空殼,或者是否空殼越大、空屋鏈就越長。經過一上午的觀察與採集,我們驅車回到實驗室,用溫水浸泡這些甲殼動物,使牠們放鬆,以便從殼裡取出而不傷害牠們。我們為這些寄居蟹稱重並測量殼的大小,以確定牠們的大小在空屋鏈中屬於哪個位置。取得所需資料後,我們把寄居蟹放入裝滿冷水及有各種空殼可供選擇的水族箱中,當這些寄居蟹選定空殼之後,便將牠們野放回海灘。

我們發現,這些寄居蟹通常會更換成比較大的殼,而且確實一開始給的殼越大,空屋鏈就越長(因為能讓更多寄居蟹換新殼)。在我們啟動的空屋鏈中,大約有2~3隻蟹換到較大的新殼(平均2.5)。有些人聽到這數字時相當失望,他們期待的更多──每個空屋鏈大概要有10來隻或甚至50隻。我告訴他們,如果用正確的方式解讀,這個數字其實很大。通常,在談到競爭的時候,我們會假設有一個個體或一個群體是成功的,另一邊的競爭對手則是失敗的。但在空屋鏈中,即使很短,得到新財產的個體也不只一個。即使只有兩隻寄居蟹換到新的殼,取得資源的個體數量仍然是傳統競爭的兩倍。

在我們的研究之後,還有其他研究人員發表不同種類寄居蟹的空屋鏈研究,包括加勒比海的寄居蟹,這些寄居蟹有時被當成寵物出售。最奇怪的例子是一種會攻擊別種螺的掠食性螺類(有些螺殼特別受寄居蟹青睞)。當掠食性螺類抓住獵物,用銼刀般的舌頭在獵物的殼上鑽洞並注入消化酵素時,附近的寄居蟹會被受傷的螺釋出的化學物質吸引,聚集在周圍。當掠食性螺類終於把獵物從保護殼中拉出(過程可能要一個小時之久),最靠近的寄居蟹立即跳入空殼。接下來,另一隻寄居蟹馬上搶奪第一隻蟹的舊殼,如此下去。這些圍在軟體動物凶殺現場的寄居蟹,光憑視覺就迅速做出選擇新居的決定,不像我們在長島觀察到的寄居蟹會有仔細檢查的儀式。空屋鏈上的每個個體都是獲益者,但立即的競爭加速了這一切。

最近,研究人員對寄居蟹的空屋鏈又有更多令人驚訝的發現。原來,寄居蟹的空屋鏈至少有兩種類型:同步與非同步。在非同步類型中(就是我們觀察到那種),通常一次只有一隻蟹發現一個空殼。但在同步類型中,這些蟹由大到小依序排列,跟在一隻相中某個空殼的蟹之後,當隊伍中的第一隻蟹在新殼中安頓完畢後,身後的蟹便接收牠的殼,在很短的時間內繼續下去。這種精心安排的行為顯示出複雜的社會認知,尤其是這種腦部小又簡單的動物。

針對寄居蟹以外的動物之空屋鏈研究相當少,但初步觀察顯示,許多物種都已經演化出這種策略。有些章魚與慈鯛也跟寄居蟹一樣生活在空的螺殼中、帽貝躲在岩石的凹處、小丑魚依偎著海葵、刺龍蝦盤據在岩石或珊瑚的小洞穴裡,紅頂啄木鳥則在松樹樹幹上啄巢穴。當這些動物長大、變老,就必須尋找更適合的庇護所,因此創造了空屋給其他個體。而人類也有同樣的行為。

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