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世界最小计算机破解蜗牛幸存之谜

20世纪70年代,南太平洋社会群岛上的50多种树蜗牛濒临灭绝。不过,一种拥有白色外壳的蜗牛――Partula hyalina神奇地幸存了下来。如今,密歇根州立大学的生物学家在世界最小电脑的帮助下,了解了P. hyalina得以幸存的原因:相比它的捕食者,P. hyalina能耐受更多的阳光,因此可以栖息在光亮的森林边缘地带。

“我们得到了其他人没有的数据。”KensallD. Wise电气工程和计算机科学学院教授DavidBlaauw说,“因为我们拥有一种能够安装在蜗牛身上的小型计算机系统。”Michigan Micro Mote(M3)据称是目前世界上的最小计算机,由Blaauw团队于2014年研发成功。

从文化角度来说,P.hyalina对波利尼亚人非常重要,它们因色彩独特而经常被用于贝壳花环和珠宝首饰。同时,树蜗牛在岛屿森林生态系统中也扮演着重要的角色,是最主要的本地食草动物。

巨型非洲陆地蜗牛曾作为一种食物被引入包括塔希提岛在内的社会群岛上,最终却成了岛上的一种主要害虫。为了控制这些巨型蜗牛种群,农业科学家在1974年引入了玫瑰橡子螺。不幸的是,社会群岛上61种本地蜗牛变成了玫瑰橡子螺的捕食对象。P. hyalina就是幸存下来的五种蜗牛之一。

“在玫瑰橡子螺引入之前,本地树蜗牛从未遭遇这样的捕食者。这些捕食者会爬树,很快就将大多数本地蜗牛逼向灭绝的边缘。”密歇根州立大学动物博物馆馆长、生态学和演化生物学教授Diarmaid ? Foighil说。

2015年,? Foighil和Bick提出假说:P. hyalina独特的白色外壳或许对于生活在森林边缘栖息地十分重要。这种外壳可以反射对玫瑰橡子螺来说致死的光辐射。为了验证该假说,他们需要在一整天内持续跟踪P. hyalina及玫瑰橡子螺的光暴露水平。经过改造,研究团队将M3直接粘贴在了玫瑰橡子螺身上。但P. hyalina是保护物种,需要间接手段。由于它们是夜行性动物,白天通常躲在树叶底下睡觉。研究者使用磁铁在P. hyalina栖息的树叶上下表面都安置了M3。每天结束时,研究者都会从M3无线下载数据。

数据表明,正午时分,P.hyalina的“休息室”接收到的光照平均水平是玫瑰橡子螺的10倍。研究者猜想,即使在夜幕的掩护下,玫瑰橡子螺也不会冒险到森林的边缘捕捉P. hyalina,因为它们无法确保在阳光变得更猛烈之前逃回阴凉处。

“M3为我们研究无脊椎动物行为生态学打开了新大门。”? Foighil称赞道。

科界原创

编译:橘子 审阅:西莫 责编:陈之涵

期刊来源:《生物学通讯》

期刊编号:2399-3642

原文链接:https://phys.org/news/2021-06-snails-world-smallest-mass-extinction.html