两种豹蛛属蜘蛛求偶交配行为和化学通讯比较研究

摘要

动物行为学是研究动物在自然条件下各种行为即动物对外界坏境和内在环境变化综合反应过程的科学。而求偶与交配行为是动物行为学研究热点之一。在动物行为学的研究中,对动物化学通讯(信息素)研究一直引起很多研究人员的重视。
　　 我们在室内系统比较了星豹蛛Pardosa astrigera和拟环纹豹蛛P.Pseudoannulata求偶交配、繁殖和性相食行为。星豹蛛和拟环纹豹蛛雄蛛在触肢动作、第一对步足伸展动作、身体振动和腹部末端击打动作等求偶行为方面都存在明显差异。相反,星豹蛛和拟环纹豹蛛为除触肢插入模式不同外,其他交配行为都无明显差异。拟环纹豹蛛雌雄蛛日龄、头胸甲宽度、身体条件、雌蛛饥饿水平和雌雄蛛相对大小对交配成功率都无显著影响,但雌蛛对雄蛛攻击行为显著降低雄蛛交配成功率。雌蛛日龄和雌雄蛛相对大小对拟环纹豹蛛性相食行为影响显著,随雌蛛同龄和雌雄蛛相对大小的增加,雌蛛性相食率显著增加。
　　 通过比较星豹蛛与拟环纹豹蛛雄蛛在雌蛛释放的拖丝上的求偶行为差异,验证两种豹蛛雌蛛拖丝上性信息素在种间识别中作用。研究发现,两种雄性豹蛛在同种雌蛛拖丝上的求偶潜伏时间显著短于异种拖丝上的求偶潜伏时间,而雄蛛在同种雌蛛拖丝上的求偶强度则显著强于在异种雌蛛拖丝上的求偶强度。可见雄蛛能通过雌蛛释放于拖丝上的性信息素识别同种雌蛛。
　　 室内通过控制星豹蛛的精子日龄测定精子同龄对星豹蛛雄蛛求偶、交配和繁殖行为的影响,并进一步研究精子日龄对后代存活率的影响。研究发现,星豹蛛精子同龄对其求偶交配行为和雌蛛寿命都无显著影响。精子日龄对卵孵化率影响显著,精子日龄越长,受精卵的孵化率越低。同时星豹蛛精子日龄对后代存活率也有显著影响,精子日龄越长,其后代存活率越低。
　　 先前研究结果认为,雄性狼蛛采用触肢和第一对步足上接触型化学感受器感知雌蛛拖丝上性信息素,定位雌蛛从而获得交配和繁殖机会。我们对星豹蛛雄蛛触肢和第一对步足的跗节及后跗节上机械和化学感受器的分布和超微结构进行扫描电镜观察。雄蛛触肢和第一对步足上均分布有狼蛛科蜘蛛具有的典型化学感受器(S型,前段有孔口),但星豹蛛雄蛛化学感受器主要分布于触肢上,在第一对步足上分布较少。触肢可能是星豹蛛雄蛛化学感受器主要部位。
　　 昆虫研究中发现,ZnSO4·7H20能使雄性昆虫触角上接触型化学感受器功能失活,但对接触型机械感受器无影响。我们用ZnSO4·7H20分别封闭星豹蛛雄蛛触肢和第一对步足,采用行为学方法测定触肢和第一对步足封闭后星豹蛛雄蛛在雌蛛拖丝上求偶行为差异。结果发现,第一对步足用znSO4·7H20封闭后星豹蛛雄蛛依然可以表现正常求偶行为。触肢封闭雄蛛其求偶潜伏期较之对照和第一对步足封闭雄蛛显著延长,而求偶强度显著降低。可见,如同在昆虫中一样,znSO4·7H20能使星豹蛛雄蛛化学感受器有效失活,该结论对区别和验证不同信号在蜘蛛行为互作中重要性具有重要意义。同时也再次证明星豹蛛雄蛛化学感受器主要分布于触肢上,触肢是星豹蛛雄蛛化学感受器分布主要部位。