谢邀 @桔了个仔 。
「目标变大」是否是不利因素这一点,
对捕食者和被捕食者来说是完全不同的。
因为「捕食者」的目标是接近猎物,而「被捕食者」的目标是远离「捕食者」,避免自己成为猎物,最好能一辈子都不跟「捕食者」碰头。
因此,从组成群体会导致目标变大这一点来说,反而对「捕食者」才是不利的,在接近猎物的过程中更容易暴露 [1] [2] ,导致猎物及时逃跑;而对「被捕食者」来说,其实结成群体,在某种程度上,反而会使目标变「小」,这一点我在下面这个回答中已做了详细的阐述:
接下来我们就来说说动物成群还会带来哪些好处。
(一)集体捕猎
通过集体协作捕猎,例如,非洲狮可以捕食与自身体型接近甚至比自己体型大很多倍的猎物 [1] [3] ,而像独居的猫,就只能去捉比较小很多倍的老鼠、爬行类等 [4] 。
小群体的野狗只能捕猎斑马等动物的幼仔,而大群体的野狗就能捕猎成年斑马,由此可见形成了一定群体规模的捕猎者,它们的食谱范围也变大了,也就有了更多的捕猎机会和选择 [4] 。
但同时如上所说,这种方式也有其弊端,那就是在接近猎物的过程中更容易暴露自身。
(二)防止雄狮杀婴
狮群中有很多不同的群体协作方式,例如互相帮助养育幼师 [5] 。
当狮群中的雄狮联盟被取代时,入侵的雄狮往往会捕杀狮群中原来的幼狮,这时雌狮们就可能联合起来抵抗入侵的雄狮,保护幼狮们 [5] 。
(三)合作养育后代
除了上文提到的雌狮合作养育后代的案例,非洲象也有共同养育后代的社会行为,非洲象的社群通常由具有亲缘关系的雌象和其后代组成,不止是幼象的生母会给它哺乳,其他正在哺乳期的母象也会协作给幼象哺乳,并且成年象们还会通过组成方阵,将幼象保护在象群中间 [1] 。
在抹香鲸中也存在协作育幼的行为,当群体中的母鲸在深海觅食时,群体中的其他雌性则会帮助照看幼鲸 [6] 。
(四)有助于群体成员的学习
动物的 模仿 (imitation)行为,通常属于 学习方式 的一种 [7] [8] 。
动物通过「 观察 」其他个体的行为 [9] ,可以掌握新的技能或改善原有技能,这种学习方式就被称为「模仿学习」 [7] [8] ;相比于独居动物,在社会性动物中更容易出现模仿学习,因此又称之为「社会性学习(social learning)」 [7] [8] (动物模仿学习的对象通常是同类动物,但也有非人类动物模仿人类行为的情况存在)。
举两个栗子:
[7] 猕猴通过观察其他猴对蛇所表现出的畏惧,可以学会害怕蛇和躲避蛇。这样群体中的个体就可以从其他个体那学习到各种生存技巧,群体成员的联系越紧密,越多,相处时间越长,就越利于近距离的观察与长时间的学习,提高整体的生存能力 [4] 。
(五)在反捕食方面的作用
(1)聚「多」成「少」
——群体更不容易被发现?
捕食者要想找到一个动物群体,
要比找到一个动物个体更难 [11] [12] [4] 。
这听起来似乎有点违背直觉,动物如果成群结队,那不是应该目标更大,更容易被发现才对吗?
若是在相对较近的情况下,确实如此,动物群体目标更大、更显眼,也就更容易引起捕食者的注意;但如果放到足够大的空间尺度下,事情就起了变化。
在具有一定规模的空间内,如果将动物群体视作一个整体、视作环境中的一个单元,那么动物群的数量必然是要少于动物个体的数量的,于是这就变成了一个概率问题。
请看下面两张图:
(为了便于观看,我把图中动物的尺度放大了,所以就显得场地很小,还请知友们发挥想象力,想象图中是一个比较大的空间~)
那么如上面两张图所示,图中以「羊」的形象代表「被捕食者」(猎物),以「狼」的形象代表「捕食者」。
我们粗略地将整个空间划分为4个区域,在「图一」中,如果每只「羊」都分散开来、单独行动,那么「狼」无论搜寻①~④中的哪一块区域,都可以成功地找到一只「羊」,也就意味着必定有一只「羊」会被「狼」所发现。
而在「图二」中,由于「羊」组成了一个兽群,如果「羊群」随机地分布在①~④中的某一块区域,那么「狼」就相对更不容易顺利地找到「羊群」。
当然,这只是一个极简化的模型,实际情况要复杂得多,但可以看出,如果把「羊群」和「羊」视作大尺度环境下同等的单元时,由于「羊群」的数量要远远少于「羊」,因此被「狼」(捕食者)所发现的概率也就相对降低了。
(2)「多眼」假说
——及时发现捕食者
由于大多数哺乳动物是通过逃跑来获得安全的,而非通过躲藏。因此,越早发现捕食者的接近,就越有利于及时采取逃跑行动,也就越能够脱离危险 [12] [4] 。
在一定数量范围内,群体越大就越有利于发现捕食者。
例如 长尾黄鼠 [13] [14] ( Spermophilus undulatus )在单独生活时,其捕食者 红狐 ,能暗中潜入长尾黄鼠身旁3米的范围内,并将其捕食;但在长尾黄鼠组成群体生活时,当300开外出现捕食者,它们就会发出预警信号,且根据不同情况,还会增强信号的大小和持续时长 [15] [16] 。
像上面这种,「 群体可能比单独个体更容易发现捕食者 」的现象,
就被称之为「 多眼假说 」(the "many eyes" hypothesis) [17] [18] [3] 。
在许多啮齿类的行为学相关研究中,都发现了这一现象:如 灌丛八齿鼠 ( Octodon degus )随着种群密度提高,就越能更早地发现人类捕食者;再如 黑尾草原犬鼠 ( Cynomys ludovicianus )和 白尾草原犬鼠 ( Cynomys leucurus ),在种群密度更大时,它们往往也能越早发现捕食者 [19] 。
在鸟类中, 斑尾林鸽 ( Columba palumbus )的群体越大,就越能在更远的距离外发现捕食者 [11] [4] 。
但这种效应也是有限度的,如果群体过大,反而容易增加「弱小动物」被捕食的可能性 [4] ;原因之一是:随着群体增大,个体的警惕性会降低 [20] [21] 。
(3)自私兽群
——聚集的「向心力」
面对狮群,一只牛群中的牛,虽然似乎并不对同伴存有什么友情或兴趣,但哪怕只与同伴分离一小会,都可能令它难以忍受,会想尽办法回到牛群之中,同时它还会努力向着群体的最中心钻去,也许这样能令它感到心安,就仿佛在那群体的中心,有一股引力,驱使着它做「向心运动」 [15] 。
上面的这种现象,就被发展成为
「 自私兽群假说 」(selfish-herd theory) [22] [19] 。
由于处在栖息地外围的动物个体,往往更容易被捕食,因此,有些动物就倾向于移动到中心位置,在这种行为倾向的驱使下,动物就形成了集群 [11] [19] 。
(4)反猎者联盟
——群体联合防御
如果「弱小动物」的体型相比捕食者并不小太多,又或者有些动物具有独特的「武器」,例如蜜蜂的刺和牛的角,那么这时「弱小动物」们组成群体、进行联合防御,往往就能成功击退捕食者 [4] [23] 。
这其中,最具「联合防御」画面感的动物行为之一,
当属「 麝香牛 」( Ovibos moschatus )和它们的「环形防线」。
当面对狼群的迂回包围时,麝香牛会组成环形防线,集体围在一起以头对外、角向狼群,形成一个防御圆阵 [15] [24] [25] (如下图所示):
麝香牛这种独特的联合防御行为,似乎是专门为了击退狼群而产生的,如果人比较靠近麝香牛群,它们会拆散防御圆阵而逃跑, 非洲大羚羊 和 亚洲水牛 也有相类似的联合防御行为 [15] 。
当蜜蜂用蜂刺攻击来犯者时,蜂刺中会释放一种化学信号,这种化学信号会引来其他蜜蜂立刻赶来加入战团 [26] ,这也是一种典型的联合防御行为。
蛇是狐獴的捕食者,单只的狐獴一般不会与蛇开战,但狐獴组成群体往往就能成功击退大蛇 [27] 。
(5)稀释效应
——蝉如何用「数学知识」提高存活率
对被捕食者来说,群体越大,则每只动物个体被捕食的概率就越低,这被称为「 稀释效应 」(the dilution effect) [11] [19] 。
在稀释效应的案例中,十三年蝉和十七年蝉的生活史最为有趣。
这两种蝉在演化过程中,通过时间和空间上的同步化,使得在特定的时空之下,其群体极其庞大(尤其是在时间层面上的分布非常集中),产生了极大的稀释效应 [4] ;
即:幼虫在地下生活13年或17年后,才破土羽化而出,当上千万只蝉同时破土之时,就能有效减少每只蝉个体被捕食的概率。
那为什么偏偏是13年或17年呢?
若你是专食这类蝉的捕食者,面对如此长的捕食间隔,你要么转变食性、改吃他物,要么也进行同样时长的休眠,以匹配上猎物的休眠周期,于是这就变成了一场时间上的「竞赛」,最后是十三年蝉和十七年蝉赢得了胜利 [4] 。
虽然13年或17年,已经是两个相当长的时间了,但为什么不是12年或者16年、18年呢?
科学家认为,这是因为13和17都是质数,13和17,都只能被自身和1所除,反之如果是12年,那么捕食者就可以通过一个持续3年或4年的生活史周期,来与蝉达到同步,于是,在自然选择的作用下,13和17这两个质数脱颖而出,造就了奇特的十三年蝉和十七年蝉 [4] 。
(6)混淆效应
——群体的「反复横跳」
捕食者在面对猎物群体时,常常会被「迷惑」 [4] 。
例如,当一只金鱼要对一个密集的水蚤群下手时,金鱼的注意力会不断被一只又一只的水蚤所吸引、目光不断从一只水蚤的身上转移到另一只的身上,直到金鱼成功捕食到本次狩猎行动的第一只水蚤,像这样的现象,就被称之为「 混淆效应 」(confusion effect) [28] 。
通常, 黑斑羚 ( Aepyceros melampus )如果察觉到危险,一群黑斑羚就会开始突然朝向不同的方位、突击式地奔跑,这种既突然又混乱的行为,常常使黑斑羚的捕食者感到「迷茫」、「犹豫不前」,于是就错过了下手的最佳时机 [4] 。
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