發現地棲蛭類新種！「迷彩岳蛭」來自國境之南的暗夜蚯蚓殺手

本文由 交通部中央氣象署 委託，泛科學企劃執行。

• 文／陳儀珈

災害性大地震在臺灣留下無數淚水和難以抹滅的傷痕，921 大地震甚至直接奪走了 2,400 人的生命。既有這等末日級的災難記憶，又位處於板塊交界處的地震帶，「大地震！」三個字，總是能挑動臺灣人最脆弱又敏感的神經。

因此，當我們發現臺灣被各式各樣的地震傳說壟罩，像是地震魚、地震雲、蚯蚓警兆、下雨地震說，甚至民間地震預測達人，似乎也是合情合理的現象？

今日，我們就要來破解這些常見的地震預測謠言。

漁民捕獲罕見的深海皇帶魚，恐有大地震？

說到在坊間訛傳的地震謠言，許多人第一個想到的，可能是盛行於日本、臺灣的「地震魚」傳說。

在亞熱帶海域中，漁民將「皇帶魚」暱稱為地震魚，由於皇帶魚身型較為扁平，生活於深海中，魚形特殊且捕獲量稀少，因此流傳著，是因為海底的地形改變，才驚擾了棲息在深海的皇帶魚，並因此游上淺水讓人們得以看見。

因此，民間盛傳，若漁民捕撈到這種極為稀罕的深海魚類，就是大型地震即將發生的警兆。

然而，日本科學家認真蒐集了目擊深海魚類的相關新聞和學術報告，他們想知道，這種看似異常的動物行為，究竟有沒有機會拿來當作災前的預警，抑或只是無稽之談？

可惜的是，科學家認為，地震魚與地震並沒有明顯的關聯。當日本媒體報導捕撈深海魚的 10 天內，均沒有發生規模大於 6 的地震，規模 7 的地震前後，甚至完全沒有深海魚出現的紀錄！

所以，在科學家眼中，地震魚僅僅是一種流傳於民間的「迷信」（superstition）。

透過動物來推斷地震消息的風俗並不新穎，美國地質調查局（USGS）指出，早在西元前 373 年的古希臘，就有透過動物異常行為來猜測地震的紀錄！

人們普遍認為，比起遲鈍的人類，敏感的動物可以偵測到更多來自大自然的訊號，因此在大地震來臨前，會「舉家遷徙」逃離原本的棲息地。

當臺灣 1999 年發生集集大地震前後，由於部分地區出現了大量蚯蚓，因此，臺灣也盛傳著「蚯蚓」是地震警訊的說法。

新聞年年報的「蚯蚓」上街，真的是地震警訊嗎？

​當街道上出現一大群蚯蚓時，密密麻麻的畫面，不只讓人嚇一跳，也往往讓人感到困惑：為何牠們接連地湧向地表？難道，這真的是動物們在向我們預警天災嗎？動物們看似不尋常的行為，總是能引發人們的好奇與不安情緒。

如此怵目驚心的畫面，也經常成為新聞界的熱門素材，每年幾乎都會看到類似的標題：「蚯蚓大軍又出沒 網友憂：要地震了嗎」，甚至直接將蚯蚓與剛發生的地震連結起來，發布成快訊「昨突竄大量蚯蚓！台東今早地牛翻身…最大震度4級」，讓人留下蚯蚓預言成功的錯覺。

然而，這些蚯蚓大軍，真的與即將來臨的天災有直接關聯嗎？

蚯蚓與地震有關的傳聞，被學者認為起源於 1999 年的 921 大地震後，在此前，臺灣少有流傳地震與蚯蚓之間的相關報導。

雖然曾有日本學者研究模擬出，與地震相關的電流有機會刺激蚯蚓離開洞穴，但在現實環境中，有太多因素都會影響蚯蚓的行為了，而造成蚯蚓大軍浮現地表的原因，往往都是氣象因素，像是溫度、濕度、日照時間、氣壓等等，都可能促使蚯蚓爬出地表。

大家不妨觀察看看，白日蚯蚓大軍的新聞，比較常出現在天氣剛轉涼的秋季。

因此，下次若再看到蚯蚓大軍湧現地表的現象，請先別慌張呀！

事實上，除了地震魚和蚯蚓外，鳥類、老鼠、黃鼠狼、蛇、蜈蚣、昆蟲、貓咪到我們最熟悉的小狗，都曾經被流傳為地震預測的動物專家。

但可惜的是，會影響動物行為的因素實在是太多了，科學家仍然沒有找到動物異常行為和地震之間的關聯或機制。

遍地開花的地震預測粉專和社團

這座每天發生超過 100 次地震的小島上，擁有破萬成員的地震討論臉書社團、隨處可見的地震預測粉專或 IG 帳號，似乎並不奇怪。

國內有許多「憂國憂民」的神通大師，這些號稱能夠預測地震的奇妙人士，有些人會用身體感應，有人熱愛分析雲層畫面，有的人甚至號稱自行建製科學儀器，購買到比氣象署更精密的機械，偵測到更準確的地震。

然而，若認真想一想就會發現，臺灣地震頻率極高，約 2 天多就會發生 1 次規模 4.0 至 5.0 的地震， 2 星期多就可能出現一次規模 5.0 至 6.0 的地震，若是有心想要捏造地震預言，真的不難。 

在學界，一個真正的地震預測必須包含地震三要素：明確的時間、 地點和規模，預測結果也必須來自學界認可的觀測資料。然而這些坊間貼文的預測資訊不僅空泛，也並未交代統計數據或訊號來源。

作為閱聽者，看到如此毫無科學根據的預測言論，請先冷靜下來，不要留言也不要分享，不妨先上網搜尋相關資料和事實查核。切勿輕信，更不要隨意散播，以免造成社會大眾的不安。

此外，大家也千萬不要隨意發表地震預測、觀測的資訊，若號稱有科學根據或使用相關資料，不僅違反氣象法，也有違反社會秩序之相關法令之虞唷！

​地震預測行不行？還差得遠呢！

由於地底的環境太過複雜未知，即使科學家們已經致力於研究地震前兆和地震之間的關聯，目前地球科學界，仍然無法發展出成熟的地震預測技術。

與其奢望能提前 3 天知道地震的預告，不如日常就做好各種地震災害的防範，購買符合防震規範的家宅、固定好家具，做好防震防災演練。在國家級警報響起來時，熟練地執行避震保命三步驟「趴下、掩護、穩住」，才是身為臺灣人最關鍵的保命之策。

延伸閱讀

• 廖光正，李明進（2002）。集集大地震後蚯蚓大量爬出現象之解析。特有生物研究，4（1），41－51。https://bit.ly/3zF8OD8
• 離人心上秋意濃，清晨地上蚯蚓多：為何秋天經常有大量蚯蚓出沒？跟地震有關嗎？
  http://bit.ly/3DYNMSG
• Orihara, Y., Kamogawa, M., Noda, Y., & Nagao, T. (2019). Is Japanese folklore concerning deep‐sea fish appearance a real precursor of earthquakes?. Bulletin of the Seismological Society of America, 109(4), 1556-1562.
  https://pubs.geoscienceworld.org/ssa/bssa/article-abstract/109/4/1556/571628/Is-Japanese-Folklore-Concerning-Deep-Sea-Fish

生態系統當中的掘穴者 (burrowers / diggers) 經常都很隱匿或是不太起眼，除了那些較大的鼴鼠、草原犬鼠、穿山甲、狐狸、貛、袋熊等動物，或是某些比較有名的掘穴鳥類像是翠鳥、棕沙燕、蜂虎等等。有更多的掘穴者，是那些絕大多數時光都待在土壤或水域沉積物裡面活動的動物群，如蚯蚓、白蟻、蟹類和各類蠕蟲等等。

較大的掘穴者對於生態系統經常都是擔任初級洞巢者 (Primary excavator) 的角色，牠們所興築的洞穴經常在廢棄之後可以作為次級洞巢者 (secondary cavity nester)，像是貓頭鷹或某些雀形目小鳥的巢窩，牠們還會對這些洞穴做一些改造。

而有些特殊的互動也是在這種情境下發生的，如草原犬鼠和穴鴞的關係很好，還會主動將一些洞穴分給穴鴞居住，讓穴鴞協助防禦外敵。或者，袋熊的家會連結很多洞穴，這樣的習慣在澳洲森林大火事件中間接讓很多小動物們受益。科學家發現很多小動物因為在大火當中躲藏在袋熊所修築的洞穴當中，因此得以倖免罹難。

掘穴者塑造了生態地貌

從微域的地貌來看，掘穴者還是生態系統很重要的塑造者，無論是小至蚯蚓和海洋蠕蟲所在各類土壤或沉積物的掘穴，可能會造成水分優勢流動路徑的產生，影響養分循環的進程；或是大至土豚這類大型動物，透過大規模挖掘洞穴與破壞白蟻穴等，對於生態地貌的塑造等。

蚯蚓作為土壤當中最重要的掘穴者，大部分種類的蚯蚓所吃進的腐植質與土粒，經過消化之後會再形成富含各類較容易利用的氮、磷、鉀等養分，並且土壤也能透過它們的掘穴和翻攪等等而使土壤的團粒結構發展得更好，也更肥沃。蚯蚓的掘穴與活動過程，還有利於加強土壤微生物群落，和各類微形動物群落的生物聯繫，並增強土壤生態系統的多功能性。一般在土壤含水量充分高的情況下，蚯蚓的活動、豐富度與生物量往往也會隨著溫度的升高而增加。

然而，晚近以來的氣候變遷所導致的乾旱和洪水等極端天氣，正在對於全球的許多蚯蚓產生有害影響。有些條件還會導致蚯蚓的分布產生較大的改變，而這些從生態系統底層所產生的改變，其實也會逐漸對於地上的生物產生影響。

海洋中的掘穴者們

海床和潮間帶環境，一如陸地土壤，也有許多一大群掘穴動物生存，像是為數眾多的招潮蟹會開鑿複雜的洞穴體系，彈塗魚也會為自己挖掘掩蔽洞穴。而螻蛄蝦（蝦猴）則終年蟄居於蜿蜒泥沙洞中，最深還可達 1 公尺。

海洋當中還有各類多毛類環節動物所挖掘的洞穴，像是沙蠶、博比特蟲等，或是由吃食碎屑物的方格星蟲所挖的洞穴、經常在珊瑚礁沙質底泥利用尖硬尾部鑽沙洞而將身體埋入其中的花園鰻等等。

這些掘穴動物同樣會對微域環境的地貌甚至化學物質的循環產生各類的影響。

早期的掘穴者如何改變世界

事實上，掘穴動物在生態系統中，可能早在久遠的古生代寒武紀時期，就已扮演關鍵性的角色。根據耶魯大學 Lidya Tarhan 團隊的研究顯示，棲息在海底沉積物中的掘穴動物，早在大約 5.41億年前的寒武紀早期，就已開始擴散並且變得活躍起來。

根據化石記錄，早期的掘穴動物們同樣也是寒武紀大爆發的成員，在這一時期，大多數具備複雜身體造型與生物行為的動物群體都陸續開始出現。由於牠們掘穴行為的生物擾動 (biological disturbance) 會改變沉積物的沉積過程，或者造成沉積物的混合作用，因此也會影響大氣和海洋的化學循環，像是改變海洋的磷循環、硫酸鹽濃度以及大氣當中的氧氣含量等等。

事實上，早期掘穴動物的出現，增進化學循環的複雜程度，也可能促進了生產力日益提高和複雜型態生態系統的出現。牠們甚至還可能是寒武紀大爆發的重要推手之一。

南丹麥大學 Richard Boyle率領的研究團隊推測，第一批掘穴而居的動物們，可能在穩定地球氧氣庫方面發揮了重要作用。牠們可能顯著增加了含氧水域和海洋沉積物接觸的程度。

暴露在含氧條件下，會導致棲息於沉積物當中的細菌將磷酸鹽儲存在細胞中。因此有掘穴動物們擾動混合的沉積物當中，磷的埋藏量會增加；而這又可能反引致海洋磷酸鹽濃度、有機碳埋藏與氧氣含量的減少。

耶魯大學的Lidya Tarhan團隊認為，大氣的氧氣含量，往往與有機碳的掩埋直接相關。隨著海洋掘穴動物們開始進行廣泛性的生物擾動，造成有機碳的掩埋減少，越來越多的氧氣被運用於生物的呼吸作用來處理那些碳，因此氧氣量也就跟著減少了。因此地球氧氣的穩定，與掘穴動物的行為有很大的關聯性。

甫誕生就開始影響生態環境的掘穴動物群

不過，那些最古老的掘穴動物群其實行動緩慢，仍舊無法和現今的掘穴動物們相提並論。

事實上，根據最近的研究顯示，海洋當中真正大規模的生物擾動現象，比過去科學界所認定的年代還要延遲了數百萬年，大約要在 1.2 億年後的志留紀晚期，才開始了重要的生物擾動情形。所以即便 5.41 億年前的寒武紀大爆發時期，動物物種的複雜性和多樣性都明顯擴大許多。掘穴動物並非在寒武紀大爆發時期那個階段，就已到處掀起對於海洋和大氣化學的急遽影響，這中間仍然有一個遲滯的時間。

只是打從牠們剛剛誕生，所對於其他動物以及生態環境的影響就已不可小覷。

可以想像一些三葉蟲和甲殼類動物在沙泥當中鑽來鑽去，牠們或許不是生態系統中的頂級掠食者，但卻擁有對於生態系統重要的形塑能力。無論如何，我們都應該更為佩服這些塑造生態系統的掘穴者們！

參考資料

1. 沙泥灘下的寶貝——螻蛄蝦
2. 海洋萬花筒─美食螻蛄蝦簡介 
3. Ancient dirt churners took their time stirring up the ocean floor
4. Burrowing animals may have been key to stabilizing Earth’s oxygen   
5. Climate change effects on earthworms – a review 
6. Earthworms Coordinate Soil Biota to Improve Multiple Ecosystem Functions
7. Revenge of the seabed burrowers: Taking another look at bioturbation and ocean ecosystems  
8. Take a look at biological disturbances and marine ecosystems again
9. Wombats: The Furry Heroes of the Australian Wildfires

• 文／陳敦理

為了適應不同的環境，各種動物發展出五花八門的呼吸構造。你能想像嗎？竟然會有生物利用身體的「皮膚」來呼吸，有的還會用屁股呼吸！

讓我們來一探究竟吧！

「水之呼吸」的動物界傳人：海參用屁股呼吸？

海參生活在海水中，雖然水底可以保持動物呼吸構造潮溼，但是溶解在水中的氧本來就比較少，一旦溫度、鹽分升高時，水中的溶氧又會更少，因此，水中動物的呼吸構造需要具備又強大、又有效的獲氧能力。

海參的呼吸構造是一對呼吸樹，只是不巧這呼吸樹的開口在肛門附近，一個作為腸道、尿道及生殖道的出口。

每當海參身體規律收縮、舒張的時候，海水就會由肛門流入呼吸樹，沿著主幹流到分支，最後在細分支末端的小囊中，體液與海水中的氧、二氧化碳進行交換 。

最佳保養品代言人 4 ni？蚯蚓的「皮膚」會呼吸

在傾盆大雨過後，公園、草地時常會出現積水，我們可以看到不少蚯蚓為了呼吸，從地表鑽出來，這些細長又濕黏的蚯蚓們，並沒有特化的呼吸器官，牠們運用全身的表皮來獲得氧氣。

• 延伸閱讀：蚯蚓為什麼要在大雨過後爬出地表？

雖然空氣中有 21% 是氧，蚯蚓卻沒有辦法直接使用，需要讓空氣中的氧溶解在水中，才能讓蚯蚓從中獲得氧分子。

因此，蚯蚓總是想盡辦法把自己的身體弄得溼答答，除了表皮的黏液腺會產生黏液、背上的小孔會滲出體液，腎孔也會分泌排泄物，不浪費自己身上的一丁點液體，費盡功夫讓自己的表皮保持潮溼。

當空氣中的氧溶解在潮溼表皮後，接著就會滲透到皮下的微血管，透過血紅素運送到身體細胞，再加上蚯蚓血紅素與氧的結合能力非常高，彷彿就像是讓氧分子搭上血紅素的便車，然後被運送到蚯蚓體內的各個組織。

而蚯蚓體內的二氧化碳，則是相反方向的流程，最後由表皮排出，完成氣體交換。

那為什麼用皮膚呼吸的動物並不多呢？因為多數動物透過身體表面積所能獲得的氧實在不夠全身細胞使用，於是發展出透過特別的器官像鰓、肺等，專門負責氣體交換。

練就「蟲之呼吸」的奧義：你必須要夠小隻！

你是否曾經納悶過，為什麼昆蟲總是小小的嗎？目前已知的昆蟲中，如南美洲的泰坦大天牛 (Titanus giganteus) 是目前最大的幾種甲蟲之一，體長大約十七公分左右，就幾乎到達了昆蟲體積的極限。

雖然昆蟲擁有心臟，但血液幾乎都是流動在身體各處，讓組織細胞直接浸泡在血液裡，倘若昆蟲體積過大，由於沒有血管，就無法運送強而有力的血液到整個身體。

此外，呼吸構造也是限制昆蟲體型大小的原因。

許多昆蟲像是蚱蜢、螽斯，都是用氣管系統來呼吸，當牠們在呼吸時，空氣會從身體表面的小孔進入，然後沿著體內長條、隨著分支愈來愈細的氣管，漸漸延伸到身體細胞。

在靠近細胞的小氣管內部充滿了液體，可以讓氧氣、二氧化碳進行氣體交換。對氧需求量大的器官附近，還會有氣囊，讓氧的補充更加迅速。

科學家用放射線仔細觀察昆蟲體內構造後發現，比起只有 0.25 公分的甲蟲，體型大小 3.5 公分甲蟲體內氣管系統所佔的身體比例多出 20% 。

也就是說，當昆蟲的尺寸愈大，對於氧的需求也大幅增加，氣管也需要變得更粗、更長。只不過昆蟲體型太大會讓氣管無法裝進腳與身體的連接口，而且氣管系統的氣體運輸效率較低，所以才會限制了昆蟲的體積大小。

好多好多的氣囊，「鳥之呼吸」帶你飛

鳥類的呼吸構造除了肺之外，還有另一個祕密武器——氣囊。

鳥類擁有不只一個氣囊，氣囊彼此合作無間，讓鳥類不管在吸氣還是呼氣的時候，空氣都是朝著同一個方向通過肺，是提升鳥類呼吸效率的一大功臣。

不僅如此，它也可以降低鳥類的身體密度，有利於飛行，甚至能夠讓鳥類肺部氧的最大濃度比哺乳動物還高，更能夠適應在高空飛行。 

氣囊的位置分佈從頸部、腹部到翅膀都有，數目很多有，有八到九個。

當鳥類吸氣時，前方後方氣囊會同時擴張，原本在肺的汙濁空氣擠進前方氣囊，而吸進來的新鮮空氣則進到後方氣囊。等到呼氣時，兩邊的氣囊同時排氣，把後方氣囊新鮮的空氣擠進肺，而前方氣囊的汙濁空氣擠進氣管接著排出體外。

總結

在這個豐富多樣的大自然中，為了適應各式各樣的生存條件，地球生物所發展出的各種身體構造，絕對讓你目不暇給。

比較簡單的生物，像是海綿，身體每個細胞都可以透過擴散的方式進行氣體交換，而其他更複雜的生物，可能就需要特殊的呼吸構造以及循環系統的全力支援，才有辦法完成這艱鉅的任務。

對人類而言，可能難以想像自己專門用屁股來呼吸，然而，說不定當海參能夠懂得人類是用鼻子來吸入空氣時，也會覺得：「矮哦！人類怎麼那麼噁心！」。

透過這 4 種神奇的呼吸方式，似乎就能讓我們一窺地球生態的迷人與驚奇，讓我們一起在驚呼連連之中，持續探索這個精采又豐富的世界，並且嘗試反思和尋找人類存在的意義與價值吧！

參考資料

1. Neil A. Campbell, Jane B. Reece. Campbell Biology. Benjamin Cummings.
2. 蚯蚓的呼吸系統。國立台灣大學動物學研究所無脊椎動物研究室。
3. 國立自然科學博物館：海參如何呼吸？
4. 國家地理雜誌：限制昆蟲體形大小的秘密：氧氣。
5. 地龍：中藥材名稱，也就是我們熟知的蚯蚓。