溫度敏感的任務分配決定了一種社會性昆蟲的複雜問題解決

Abstract

目前已有許多研究表明氣候變遷影響了生物的物候、分布和物種間的交互作用，然而，我們對於氣候變遷如何影響社會生物的合作與衝突行為卻只有非常有限的了解。部分研究結果發現暖化可能促進合作，而另一些研究卻發現暖化可能導致衝突加劇。這些研究結果難以整合成單一的通則，很可能是因為過去的研究多半只考慮了環境因子和社會行為之間的關聯性，而忽略了物種交互作用和資源品質在其中的影響。 我們使用亞洲的埋葬蟲Nicrophorus Nepalensis作為研究物種，用以探討氣候變遷如何影響社會生物。埋葬蟲以小型脊椎動物的屍體作為繁殖的資源，同時面臨其他物種的競爭。埋葬蟲群體間的社會行為會影響處理屍體的效率。我們在不同的溫度下設置一個簡單的迷宮，並且使用經過蛆處理的老鼠屍體作為埋葬蟲的繁殖資源。在蛆蟲的競爭壓力下，埋葬蟲需要清理屍體並且將其拖曳到正確的位置埋葬。我們記錄實驗過程中埋葬蟲的社會行為、屍體移動路徑和繁殖結果，並且分析各項因素之間的影響。 我們的研究發現，環境溫度僅升高1°C就足以改變埋葬蟲的合作行為，以及他們投資在不同任務的優先順位。在較高的溫度下，合作處理屍體可以有效的抵抗來自麗蠅的競爭壓力。然而，這同時對搬運屍體的任務造成了負面影響，因為拖動屍體是一項難以協調合作的任務，參與者越多反而容易阻礙彼此而降低效率。這顯示了暖化影響社會生物的機制比過往研究所討論的更加複雜。因此，暖化對社會生物的影響還需要仔細考量合作行為能夠多有效的解決暖化對資源帶來的挑戰，以及不同任務之間的如何相互影響。