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島嶼上的瑰麗珠寶—球背象鼻蟲

sm150-100

文/曾惠芸、林仲平、許嫆雅、黃文山

1878年,生物地理學之父華萊士(Alfred R. Wallace)在他的《熱帶大自然與其他短評》(Tropical Nature and Other Essays)一書中提到,他在菲律賓群島採集時,赫然發現有一類球背象鼻蟲背甲上有著非常亮麗的金屬光澤斑紋;他讚歎這些昆蟲的美麗外表勝過東半球或是全世界其他的美麗物種。40年後,對台灣生物地理學有卓越貢獻的日籍動物學家鹿野忠雄,則依據球背象鼻蟲同時分佈於蘭嶼與菲律賓的證據,提出了新論點:華萊士提出的生物地理線「華萊士線」(Wallace Line,劃開不同生物地理區的一條虛擬線)應向北調整至台灣與蘭嶼之間。

球背象鼻蟲是一群翅鞘癒合、翅膀退化無法飛行的鞘翅目甲蟲,主要分佈於菲律賓、印尼蘇拉威西、新幾內亞等島嶼,喪失飛行能力可能是這些昆蟲能夠在幾千個島嶼上演化出各式各樣斑紋與種類的原因之一。而翅鞘癒合、腹板堅硬等特點,也讓球背象鼻蟲形成非常好的保護殼,使得天敵掠食者不易捕食這類昆蟲。華萊士在他的重要著作《達爾文主義》(Darwinism)一書中,提及有一種蟋蟀Scepastus pachyrhynchoides、許多種類的天牛(Doliops)及其他的象鼻蟲等,都有類似球背象鼻蟲的外形與顏色。因此球背象鼻蟲身上的斑紋一直被認為是一種警戒色,用來警告掠食者牠不好吃,以降低被捕食的機率。而生物身上鮮豔的顏色也可使掠食者快速學會辨識那些獵物不好吃,避免浪費精力在不能吃的獵物身上。然而球背象鼻蟲身上的斑紋到底是不是一種警戒色,至今仍只是推論,並沒有實驗數據驗證。

蘭嶼與綠島的球背象鼻蟲中,以小圓斑球背象鼻蟲(Pachyrhynchus tobafolius)及碎斑球背象鼻蟲(Kashotonus multipunctatus)最為常見,其中小圓斑球背象鼻蟲以落尾麻(Pipturus arborescens)等蕁麻科植物的葉片為食,而僅分佈於綠島的碎斑球背象鼻蟲則很容易在稜果榕(Ficus septica)、草海桐(Scaevola taccada)上發現。

台灣、蘭嶼與綠島最常見的蜥蜴種類之一是斯文豪氏攀蜥(Japalura swinhonis),我們在蘭嶼與綠島的野外觀察中,經常可以發現斯文豪氏攀蜥與球背象鼻蟲在棲地中同時出現,或甚至棲息在同一棵植株上,斯文豪氏攀蜥是以昆蟲為主食的掠食者,但是對於經常出現在牠們周遭的球背象鼻蟲卻無動於衷。是否球背象鼻蟲身上的斑紋對斯文豪氏攀蜥而言是一種警戒色訊號,告訴攀蜥:「我不是好吃的獵物」呢?

為了測試斯文豪氏攀蜥是否能夠辨識球背象鼻蟲身上的斑紋,我們把球背象鼻蟲身上的斑紋以顏料掩蓋,比較蘭嶼與綠島的斯文豪氏攀蜥對於有、無斑紋的球背象鼻蟲有何反應,我們發現攀蜥對於有斑紋的球背象鼻蟲興致缺缺,對於出現在周圍的象鼻蟲的反應僅是「看看」而已。但當攀蜥見到全身沒有斑紋的黑色球背象鼻蟲時,大部份會試圖捕食,但是多數在咬了之後並沒有辦法咬碎而吃下牠們,最後只好放棄,可能是象鼻蟲真的太硬了!

延伸閱讀

本文原刊於《科學人》2014年第150期8月號 

關於作者

科學人

《科學人》雜誌-遠流出版公司於2002年3月發行Scientific American中文版,除了翻譯原有文章更致力於本土科學發展與關懷。