辛迪·比克在的使命。这位密歇根大学的进化生物学家在塔希提岛北侧的森林山谷中跋涉时,扫描着周围的环境。大多数游客来到这个南太平洋岛屿是为了享受它的海滩和清澈的海水,但比克来这里还有另一个原因。她发现了她的猎物:阳光照射下的叶子上有一个豆子大小的白点。这是Partula hyalina这是一种小蜗牛,它有一个关于岛屿物种风险和恢复力的大故事。在米粒大小的微型计算机的帮助下,研究人员开始了解这个物种是如何在它的许多近亲灭绝的情况下存活下来的。

在过去的几个世纪里,特别是自20世纪80年代以来,数百种太平洋岛屿陆地蜗牛已经灭绝;他们占了一个惊人的40%在所有有记录的动物灭绝中。就像其他在岛上进化的动植物一样,与外界隔绝了几千万年在美国,这些物种对人类有意或无意引入的大量入侵物种几乎没有防御能力。通常,通过引入另一种入侵物种来控制入侵物种的尝试只会造成更大的混乱。

夏威夷太平洋大学研究陆地蜗牛的保护生物学家布伦登·霍兰德说:“就这个家族的保护状况而言,我能说的是,它非常严峻。p . hyalina。“这些血统只是不太适应入侵的捕食者,这往往是主要的威胁。因此,在过去40年左右的时间里,我们看到了非同寻常的物种灭绝。”

但当它的表亲们一个接一个地消失时,p . hyalina目前被列为易受攻击的国家,正在坚持下去。这并不容易。在塔希提岛,一种可怕的捕食者猎杀它们:入侵的玫瑰色狼螺,Euglandina rosea也被称为食人蜗牛。这些蜗牛可以长到4英寸又长又有惊人的爆发力,移动速度比它们所捕猎的物种快十倍*玫瑰色的狼蜗牛有一种特别可怕的齿舌(一种长有牙齿的舌头状附属物),它可以伸展,外星人风格,超出它的嘴。牙齿本身被拉长,以便更有效地刮掉肉。“它可以吞食(另一只蜗牛)整个,或者只需要花一些时间来刮掉蜗牛的柔软身体组织,”比克说。“这是一条相当残酷的道路。”

一只玫瑰色的狼蜗牛正在狩猎,炫耀着一个微型计算机,研究人员把它粘在壳上。
一只玫瑰色的狼蜗牛正在狩猎,炫耀着一个微型计算机,研究人员把它粘在壳上。李仁姬

原产于美国南部的玫瑰色狼蜗牛被引入塔希提岛、夏威夷和许多其他太平洋岛屿,以控制另一种入侵物种——巨型非洲蜗牛。这种非洲巨人可以长到8英寸长,1967年它被带到塔希提岛,作为潜在的食物来源被有意带到这个地区。“它生长得很快,人们一度认为它将是一种非常有用的蛋白质来源,”Holland说。“事实证明,它充满了病原体和寄生虫。所以,人们开始吃它们,开始生病,然后人们停止吃它们,(蜗牛)出来,开始吃一切东西。”

玫瑰色的狼螺是在1970年代希望它能吃掉非洲蜗牛。不幸的是,这种捕食者也喜欢吃很多其他种类的蜗牛。比如在夏威夷,荷兰的研究表明狼蜗牛实际上更喜欢捕食本地蜗牛而不是非洲蜗牛。

比克和她的同事们想找出原因p . hyalina在这个贪婪的捕食者面前生存了下来他们认为p . hyalina它明亮的白色外壳可能有助于它比深色的玫瑰色狼蜗牛在更多的阳光照射下存活下来。比茂密森林地面阳光更多的栖息地,比如树木让位给开阔区域的过渡区,可能会成为研究小组所说的“太阳避难所”。而p . hyalina能够忍受数小时的强光照射,红狼螺会有过热的危险,因此会避开这些区域。

为了验证这一假设,科学家们决定测量不同种类的蜗牛在一天中接受了多少光。一连几天,每天清晨,比克和她的同事们都出门寻找蜗牛。

进化生物学家辛迪·比克和她的团队花了几个小时在茂密的塔希提森林里寻找蜗牛。
进化生物学家辛迪·比克和她的团队花了几个小时在茂密的塔希提森林里寻找蜗牛。辛迪·比克

当他们发现一只玫瑰色的狼蜗牛时,研究人员会把一台微型电脑粘在它的外壳上。这是Michigan Micro Mote (M3)的首次现场应用,M3在2014年被宣布为世界上最小的计算机。(密歇根大学的工程师们已经开发出一种更小电脑。)

然后,研究人员有了一项具有挑战性的任务,即在一天剩下的时间里密切关注蜗牛,因为计算机测量了动物接受的阳光照射量。“如果你把目光从它们身上移开五秒钟,然后再回头看,你可能会失去它们,因为它们有优势,”比克在谈到这种褐色的、速度相对较快的狼蜗牛时说。“它们与树叶和森林地面融合得很好。”

p . hyalina蜗牛在白天不怎么移动,但追踪它们是一个不同的挑战。由于蜗牛是受保护物种,研究人员不允许直接把任何东西粘在蜗牛身上,所以他们把电脑粘在了蜗牛休息的叶子上。

最终,研究人员的假设通过这种新颖的现场试验得到了证实。根据他们的论文,出版于2008年6月通信生物学p . hyalina比狼蜗牛接受了更多的阳光照射,这表明太阳避难所可能拯救了他们p . hyalina从手中,或者更确切地说,从它可怕的捕食者口中灭绝。

从下面看,一只大溪地树蜗牛在阳光下休息。
从下面看,一只大溪地树蜗牛在阳光下休息。辛迪·比克

“这一代生物学家和生态学家正在寻找新的答案。这就是为什么这篇论文对我来说如此有趣,”荷兰说,他没有参与这项研究。

比克认为,这篇论文说明了为什么人类需要保护森林边缘的栖息地和提供的太阳能避难所p . hyalina与其他岛屿物种不同,这是一次难得的机会。

“我想说,这是一个非常鼓舞人心的故事,”比克说。“大多数时候,我们谈论的是已经灭绝或即将灭绝的东西。但我们从不谈论成功的故事。”

她看到p . hyalina“考虑到气候变化、全球化、不断增加的森林砍伐,”比克说,“在这个不断变化的环境中,在这个不断变化的世界中生存需要什么?”

*更正:这个故事的早期版本报道,玫瑰色狼蜗牛能够在短距离内达到19英里/小时的速度;这个数字是根据消息来源的转换误差得出的。一只红狼蜗牛的实际速度不到每小时0.02英里。