螳螂的食性和捕食技巧揭秘

在美国内布拉斯加州奥罗拉市林肯湾草原上拍摄到的螳螂。© Chris Helzer/TNC

我养的紫松果菊有几朵已经枯萎了，掉落在前廊的台阶上，发出“嘎吱嘎吱”的声响。花朵枯萎后结出种子，撒落一地。我意识到这盆花该修剪修剪了。当我弯下腰，把干枯的枝条剪去，我发现自己正以祈祷（pray）的姿势与一只摆出同样姿势的虫子对视。或许，用“捕食（prey）”这个词更加准确。

那是一只螳螂，正躲在一片常绿灌丛中寻找午餐。我收起手里的修剪器，仔细观察它是如何捕食的。

“螳螂真的是很棒的猎手，”英国纽卡斯尔大学视觉科学教授珍妮·里德（Jenny Read）说，“我总是在想，如果我是一只蟋蟀的话，周围有一只虎视眈眈的螳螂，那该有多可怕。”

这只螳螂用它的耳朵和3D眼睛在我的院子里寻找食物，也在寻找配偶。在秋天，螳螂既渴望捕食，也渴望求偶，有时这两件事会同时进行。

世界上超过2400种螳螂。它们都有长长的前臂（以便更好地捕猎），在休息时经常折叠起来。许多文化都认为螳螂具有某种“神秘的力量”。事实证明，螳螂的确能带给人们很多惊喜。

林肯湾草原上的一只雌螳螂。© Chris Helzer/TNC

听觉

一只螳螂的体长有时能达到6英寸（15.24厘米），长长的杆状躯干占据了大部分体长。螳螂通常将前腿折叠起来，形成准备攻击的姿势，看起来很像在祈祷（pray），因此而得名（praying mantis）。

螳螂的耳朵藏在它钳子般的前肢之后，它的耳朵并不是长在头上，而是在胸部附近。螳螂的听觉范围也比人类更广。

螳螂可以听到蝙蝠用回声定位猎物时的超声波脉冲。当蝙蝠想要捕食螳螂时，螳螂就可以通过耳朵里收集到的声音来识别其位置，可以在飞行中俯冲而下，躲开蝙蝠的撕咬。

一只藏在花丛中的螳螂摆好了拍照姿势。© Marty Cordano

视觉

当螳螂从猎物变身捕食者时，它的眼睛就起到了重要的作用。螳螂有两只大眼睛，这对许多昆虫来说并不罕见。特别的是，螳螂的两只眼睛在同一平面上，朝向前方，就像人类的眼睛一样。这在昆虫中是独一无二的。更独特的是，螳螂的头部可以180度旋转，有利于观察四周的情况。

为了对比研究螳螂的视觉与人类的视觉，英国纽卡斯尔大学的科学家们用蜂蜡将微型3D眼镜固定在螳螂身上。3D眼镜的一块镜片可以过滤掉蓝色，另一块镜片可以过滤掉绿色。

我们的大脑通过匹配两只眼睛发送的图像来感知物体的深度，这就是立体视觉。如果两只眼睛发送的图像不匹配，我们就会看到一个模糊的物体。而对螳螂来说，只要它在移动中，即使图像不匹配也不会影响视觉效果。螳螂对深度的感知基于运动，而不是依靠图像匹配。这就是螳螂能准确而快速地捕获猎物的原因，它可以忽略所有其他因素，只专注于自身的动态。

“螳螂的眼睛并没有很多感光细胞，”里德说，“我们可以理解为，螳螂所看到的图像不是模糊的，而是块状的，或者说是打满马赛克的。”

在螳螂的眼里，只有目标猎物是运动的，其他事物的运动都可以被忽略。因此，当目标猎物移动时，它就可以立即瞄准目标。这一创见性进步远远超出了昆虫的能力，我们可以对其进行适当转化，为人类所用，让机器人机械的工作方式变得更加复杂化。

例如，扫地机器人可以感应到面前的墙壁，知道什么时候转弯才不会撞上墙壁，也知道要将机械臂伸出多远才能捡起垃圾。这就是机械的深度感知。研究螳螂的行为有助于我们优化这一特性。