题主想问节肢动物能捕杀脊椎动物的上限,但没有说明以下细节:
为简短起见,这里姑且将2、3、4、5分别限定为“体重”、“一对一”、“不考虑寄生”、“必须有较高成功率”(否则要考虑的情况就太多太复杂了)。而对于1,则只讨论相对上限(讨论绝对上限的话很可能就要涉及海里的大型蟹类了,而我对那些玩意儿不太了解,只记得看到过椰子蟹抓老鼠吃的报道)。这样的话,答案就很可能出现在我最熟悉的蜘蛛目当中了。
例如,在美国蛛形学会的学报Journal of Arachnology2018年第46卷第3期第541-548页,就刊发了一篇名为《黑寡妇和其他捕食哺乳动物的蜘蛛》的论文,总结了大量蜘蛛捕食哺乳动物的案例,其中附带了一张摄于佛罗里达的寇蛛(也就是俗称的黑寡妇蜘蛛)吃鼠图片,猎手和猎物的体型比例极具视觉冲击力:
寇蛛之所以能捕杀体型远远大于自己的老鼠,主要是因为:
一、有结网习性且蛛丝坚韧粘性强。要想以小搏大,就得有点克制对方体型和力量的绝活,不能傻乎乎地冲上去跟体型远大于自己的对手硬拼。而寇蛛的蛛丝粘性很强,也很坚韧,能够有效地限制触碰蛛网的猎物行动,令其在体型和力量方面的优势无从发挥。
二、网的位置好。寇蛛是球蛛科下的一个属,习惯于在靠近地面的低处结网,且拉出许多蛛丝与地面连接作为网的支点,这样就更容易捕到主要在地面活动的老鼠等小型哺乳类。反之,大腹园蛛和络新妇这样的大型结网蛛大多在远离地面的高处结网,即使它们的蛛网同样坚韧且粘性强,也基本不可能捕到老鼠、小蛇等通常只在地面附近活动的脊椎动物(鸟类和蝙蝠倒是可以捕到,但它们飞行速度快冲击力大,往往会把网撞破)。
三、毒性极强。如前所述,寇蛛属的蜘蛛俗名黑寡妇,是蜘蛛目下少有的剧毒种类,其毒液对老鼠的半致死量低达0.0009毫克/克体重(Maroli et al. 1973),因而在对付老鼠时可以“咬上一口,然后退到安全距离等着毒性发作”,进一步增加了捕猎成功率。
当然,可能还有其他蜘蛛能在体型更悬殊的情况下捕杀脊椎动物,但都缺乏像寇蛛这样有大量确凿的观察记录以至于可以总结起来当论文发表。这是因为:
考虑到以下因素,我觉得即便还有其他蜘蛛能够捕杀脊椎动物,或是寇蛛还能捕杀老鼠之外的其他脊椎动物,都很难达到寇蛛对老鼠这样悬殊的体型差距:
第一、绝大多数蜘蛛的毒液是专一地针对昆虫等节肢动物的,对脊椎动物效力大大下降甚至完全无效。例如我国湖南师范大学的刘凯等人(2016)对大腹园蛛的毒液进行了试验,发现其浓度在50微克/毫升时就能阻断美洲大蠊(也就是南方大蟑螂)的神经信号传递,但在500微克/毫升时仍对老鼠毫无影响。
第二、即便是寇蛛自己,其毒液对不同脊椎动物的效果也有很大差异:根据前面提到的Maroli等人的实验结果,寇蛛毒液对老鼠的半致死量低达0.0009毫克/克体重,几乎与对苍蝇的半致死量(0.0006毫克/克体重)相当,但对鸡的半致死量就只有0.002毫克/克体重了,对青蛙更是只有0.145毫克/克体重。换言之,寇蛛毒液对老鼠的极强毒性,很可能是因为和老鼠一样都喜欢在人类居所内生活,频繁相遇,常年相杀而演化出来的。换成其他动物,“效果”就没那么好,相应地捕杀能力也就下降了。
综上所述,我提名“寇蛛捕鼠”为“节肢动物在一对一、非寄生且要求有一定成功率的前提下,以尽量小体重捕杀尽量大体重脊椎动物”的上限。