弯曲条状的绿色橡皮泥，在人类眼中是栩栩如生的毛毛虫。但在鸟类等捕食者眼里，它会被当作美味佳肴吗?科学家会使用橡皮泥模拟毛毛虫、果实、鸟蛋、蛇类、蛙类等来量化生物互作的类型和强度。这种方法因其成本低、操作简便而被广泛应用。例如，Roslin等(2017)发表于Science的研究，就利用绿色橡皮泥捏成的毛虫验证了生物互作强度随着纬度与海拔的升高而减弱的假说。

　　各类橡皮泥模型被广泛用于量化生物互作。

　　a. Roslin等(2017，Science)使用绿色毛虫模型评估全球范围内的生物互作强度;b. Ni等(2024，Science)利用石蝇模型验证森林砍伐对昆虫体色进化的影响;c.鸟蛋模型常用于测量巢捕食压力的强度(Purger等，2022);d–f.具有不同斑纹和颜色的脊椎动物模型被用来研究外观特征对捕食强度的影响(Duchesne等，2022;Saporito等，2007;Guidi等，2021)。

　　我们系统梳理了以往文献，共有154篇研究应用了橡皮泥模型法。研究对象涵盖食虫互作、食果互作、脊椎动物捕食、巢捕食等;地理范围几乎覆盖所有生物区系，其中温带混交林与热带雨林是最常被研究的两类生物区系。这反映了橡皮泥模型在生物互作研究中的广泛应用。

　　橡皮泥模型被广泛应用与全球不同生物区系。

　　a.以往研究的地理分布及对应生物区系;b.不同生物区系的研究数量。

　　然而，近来也有研究对橡皮泥模型法提出了质疑。例如，Zvereva等(2022)发表于Ecology的研究发现，真实蛆虫、虫蛹和橡皮泥模型上动物痕迹的类型及时间格局存在着较大差异。Weissflog等(2022)则发现，造型奇异的绿巨人模型与绿色毛虫模型被动物攻击的概率没有显著差异。这些研究从不同角度指出橡皮泥模型在模拟真实生物互作方面可能存在局限性。

　　以往研究表明橡皮泥模型法可能存在局限性。

　　a. Zvereva等(2022)发现橡皮泥模型(左下)上动物痕迹的类别和时间格局与真实的蛆虫(右)和虫蛹(左上)存在较大差异。b. Weissflog等(2022)发现绿色毛虫模型和绿巨人模型被动物攻击的概率没有差别。

　　动物的感官系统与人类可能存在差异。在捕食过程中，许多动物不仅依赖视觉信息，还会综合利用气味、运动等多种感官线索进行猎物识别。然而，橡皮泥模型通常仅具备静态的视觉特征，缺乏其他重要的感官信息。动物真的能像人类一样分辨各种模型吗?它们在模型上留下的痕迹，真的能准确反映生物互作关系吗?为验证橡皮泥模型法在量化生物互作中的可靠性，我们设计并实施了大规模野外实验。

　　我们在温带阔叶混交林(河南董寨)和热带雨林(云南西双版纳)开展实验，这两个地点代表了以往橡皮泥模型法被广泛应用的生物区系，共放置了2430个的橡皮泥模型，包含27种不同的颜色、形状、大小，既涵盖自然界中常见的猎物类型，也包含自然界中几乎不存在的造型作为对照。

　　实验中放置的27种橡皮泥模型。

　　我们观测到了多个动物类群(无脊椎动物、鸟类、哺乳动物)在橡皮泥模型上留下的痕迹。然而，无论模型的颜色、形状还是大小如何变化，动物留下痕迹的概率均无显著差异。

　　在橡皮泥模型上观察到的动物痕迹。

　　a–d. 无脊椎动物通常留下细小裂口;e–h.鸟类会用喙啄出尖锐痕迹;i–o.哺乳动物则会用牙齿和爪子在模型上留下明显的咬啮或抓挠痕迹。

　　这一现象在不同的动物类群(鸟类、哺乳动物和无脊椎动物)、地理区域以及季节中均表现出一致性。实验结果表明，动物很可能并未将这些橡皮泥模型识别为特定类型的猎物。模型上留下的痕迹可能有一部分源于动物出于好奇心的探索性接触。因此，橡皮泥模型法可能无法准确反映生物之间的互作类型及其强度。

　　我们的研究系统验证了橡皮泥模型法在量化生物互作强度中的局限性，强调了生态学实验中人为偏见可能带来的结论偏差。同时，本研究揭示了科学研究中潜在的人类中心主义陷阱，表明只有跳出人类固有视角，才能更准确地认知和理解自然规律。

　　该研究近期以“Humans perceive but animals don’t: Pitfalls in using plasticine models for assessing biotic interactions”为题，发表于英国皇家学会期刊Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences。中国科学院武汉植物园博士研究生黄猇为论文的第一作者，陈思翀研究员为论文的通讯作者。特别感谢张霜老师在数据分析方面提供的帮助。感谢河南董寨国家级自然保护区白云保护站与中国科学院西双版纳热带植物园为野外实验开展提供的支持。本研究受到国家自然科学基金项目的资助。

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