0

0
0

文字

分享

0
0
0

以創世女神為名的史前寄生甲蟲──媧皇始源大花蚤

蕭昀_96
・2017/03/21 ・1931字 ・閱讀時間約 4 分鐘

說到侏儸紀,不知你會想到什麼?兇猛橫行的異特龍?龐然巨大的腕龍?翱翔空中的翼龍?還是水中來去自如的蛇頸龍和魚龍?其實侏儸紀的生物相不僅於此,雖然巨型史前昆蟲在二疊紀末期的大滅絕中悉數滅亡,然而在中侏儸世界的陸地上仍有著多樣的昆蟲相。

針對於中國大陸產的中生代甲蟲 (鞘翅目)化石的研究始於20世紀初期,並且在過去三十年獲得長足發展,有超過200個種級分類元被描述發表,然而,這其中擬步行蟲總科的成員特別地少,僅包含了擬步行蟲、花蚤、遼西花蚤等科成員。

大花蚤:寄生昆蟲的甲蟲

大花蚤科(Ripiphoridae)是一群具楔形身軀、側面看為駝背狀的陸生甲蟲,外表相當多樣化,目前已命名記述38屬、超過 400 個現生物種。

牠們的幼生期為寄生性,寄生的對象包括蜚蠊目(蟑螂)、膜翅目(蜂類)和鞘翅目(甲蟲),不同的亞科則對象不同。舉例來說:Macrosiagon屬的大花蚤雌蟲會先把卵產在蜂類拜訪的所在,例如花的附近。孵化出來的三爪幼蟲(自由生活)會在蜂類到訪時牢牢攀在牠們身上、被帶回巢內,接著寄生在蜂類幼蟲身上。一開始為內寄生,二齡後再鑽出體外行外寄生。

圖一、大花蚤科的外表相當多樣化,圖為Rhipidius屬的成員。(林義祥 攝)
圖二、Macrosiagon屬的大花蚤體態修長,幼蟲會寄生在蜂類身上。(林義祥 攝)

大花蚤科在擬步行蟲總科的譜系位置爭議許久,有些人認為其與芫菁科(Meloidae)接近,有些則認為是花蚤科(Mordellidae)的近親,分子系統發育研究則偏向支持本類群與花蚤科的近緣,並闡明大花蚤在擬步總科的基群位置。而各個亞科間的關係上,則普遍認為翅鞘完整覆蓋住腹部的兩個亞科:Pelecotominae 及 Ptilophorinae,為本科最原始的兩個亞科。

圖三、Micropelecotomoides屬的種類體態渾圓,翅鞘完整覆蓋腹部,為較原始的大花蚤類群,本屬尚未有寄生生物學相關記錄。(林義祥 攝)

 

以創世女神為名的古老大花蚤

大花蚤的化石紀錄不多,大部分為新生代的琥珀化石,僅有的四例中生代的種類描述自緬甸和法國琥珀,年代均為白堊紀。位於內蒙古自治區的道虎溝村由於出土了相當多的昆蟲化石,成為了古昆蟲學研究材料的寶庫之一,這個區域同時也是不少長有羽毛的恐龍的發現地,如:道虎溝足羽龍Pedopenna daohugouensis (Xu and Zhang, 2005)和寧城樹息龍 Epidendrosaurus ninchengensis (Zhang et al., 2002)。

我們在檢視了內蒙古道虎溝化石層生物群 (九龍山組,中侏儸紀,約1.65億年前)的甲蟲化石時,發現了大花蚤科的成員,經過形態比對確認為尚未描述過的物種,我們以中華創世神話神祇女媧將其命名為媧皇始源大花蚤 Archaeoripiphorus nuwa Hsiao, Yu and Deng, 2017。

本種是已知大花蚤科年代最早的化石紀錄,約為1.65億年前的中侏儸紀,比起前人根據分子序列對於大花蚤科推估的起源時間還早,因此本發現可對日後類群分化的定年研究進行輔助校正。

圖四、媧皇始源大花蚤 Archaeoripiphorus nuwa Hsiao, Yu & Deng, 2017,是已知大花蚤科年代最早的化石紀錄,約為1.65億年前的中侏儸紀。
圖五、媧皇始源大花蚤古生態復原想像圖,本種可能跟現生的近似成員一樣會在朽木尋找適合產卵的地方,讓初齡幼蟲可以去找適合寄生的甲蟲幼蟲。

我們也對媧皇始源大花蚤的系統位置和古生物學做了以下推測和討論:

1) 形態上本種與Pelecotominae 和 Ptilophorinae兩個亞科最為近似,翅鞘均完整覆蓋腹部。然而本種足脛節末端簡單,不若此兩亞科成員有叢簇或成列脛刺,此外也互有一些特徵無法吻合這兩個亞科。由於無法輕易的進行亞科的歸類,因此我們暫時將其歸類為亞科地位未定位。

2) 本種非常近似Pelecotominae 和 Ptilophorinae兩個亞科成員,已知Pelecotominae的成員會寄生木棲的甲蟲類群幼蟲,從外型的相似性,以及九龍山組也出土不少幼生期朽木棲的甲蟲類群的化石物種,因此推測本種可能已建立與朽木棲甲蟲的寄生關係,有關於此部份則需要未來更多的化石證據去證實。

3) 從現生大花蚤成蟲會訪花、中侏儸紀的內蒙古曾為一片蓊鬱的森林(主要優勢種為裸子植物)來推測,本種的成蟲可能跟他的現生後裔一樣會訪花取食花粉,且應該是以裸子植物為主(此時的被子植物並不興盛,僅有極少數小型開花植物被報導)。

媧皇始源大花蚤 Archaeoripiphorus nuwa Hsiao, Yu & Deng, 2017的想像復原圖。

 

此研究成果於2017年2月14日,線上刊載於分類學領域國際期刊《歐洲分類學期刊》(European Journal of Taxonomy)。

 

  • 此文由國立臺灣大學昆蟲學系學士蕭昀撰寫,響應 PanSci 「自己的研究自己寫」,以增進眾人對基礎科學研究的了解。

 

參考文獻:

文章難易度
蕭昀_96
20 篇文章 ・ 8 位粉絲
澳洲國立大學生物學研究院和聯邦科學與工業研究組織─澳洲國立昆蟲標本館聯合培養博士生,國立臺灣大學昆蟲學系學士,中研院臺灣生命大百科(TaiEOL)編輯人員、泛科學專欄作者,曾任科博館昆蟲學組蒐藏助理。研究興趣為鞘翅目(甲蟲)系統分類學和古昆蟲學,博士研究主題聚焦在澳洲蘇鐵授粉象鼻蟲的系統分類及演化生物學,其餘研究題目包括菊虎科(Cantharidae)、長扁朽木蟲科(Synchroidae)、擬步總科(Tenebrionoidea)等,不時發現命名新物種,研究論文發表散見於國內外學術期刊 。因為攻讀博士所以持續焦慮中。

0

4
0

文字

分享

0
4
0

「數」養生活就從今天開始!談談數學教育的跨領域思維 ft. 數感實驗室賴以威老師【科科聊聊 EP.58】

PanSci_96
・2021/09/24 ・2816字 ・閱讀時間約 5 分鐘

賴以威老師近年來不餘遺力的推廣數學教育,他與數感實驗室的團隊前進校園,設計好玩好學的國小實驗課、以身作則的舉辦教師研習、還配合國中課業需求推出必修課與題本,業務早已超過數感實驗室剛成立時的規模。一路走來雖然秉持一貫的教育理念,但在教育現場實現了多少?改變了什麼?本集泛泛泛科學邀請賴以威老師談談數學教育的探究、實作與跨領域思維!

不餘遺力地推廣數學教育的賴以威老師。圖/賴以威 提供
  • 02:03 數感實驗室的數學教育

數感實驗室」一開始是賴以威老師與太太 Stacy 於 2016 年成立的粉專,主要刊登數學文章,不過後來發現都是大人在看,粉專並沒有適合小朋友的數學教育,夫妻倆便著手開發好用、好學、好玩的數學課程,從知識切入,跨領域整合數學、科學、歷史、人文、藝術等領域。

延伸閱讀:數學風箏│巨大化,正四面體風箏!在家防疫DIY【數學實驗課】國小數學實驗課 秋季視訊班

開發好玩又好學的數學課程。圖/賴以威 提供
  • 05:50 以威老師如何做到跨域整合?

以威老師表示最原始的動力當然是興趣使然,除此之外還跟他在博士班培養出來的能力有關:研究方法、定義問題、找資料、實現概念,這些能力不僅限於研究,更一路演變成他後來從事科普的技能。下關鍵字、判別可信度、延伸搜尋、產生內容…這些都需要經驗累積。「只講科學不講故事很可惜」,他認為科普內容都要帶出科學背後的意義,所有科學事件都是一個故事,可以多面向探討,自然而然的做到跨領域。

  • 11:20 108 課綱期望學生達到的素養是否太強人所難?

以威老師坦承 108 課綱講求的探究活用精神是他到研究所才掌握的能力,這樣要求國高中生似乎其困難。但是以前的教學觀念不一定要蕭規曹隨,小孩能否學會什麼都是可以討論的,「探究活用」是看待知識的態度,的確有可能在國高中階段就學會。

延伸閱讀:數感盃

  • 16:12 我們該以什麼態度看待新課綱?

如果我們把新課綱定義為培養好奇心,為了滿足好奇心,學生必須主動探究知識,而不是被動學習。好奇心就是這個時代學習的重要因素。當課堂不再是知識的唯一管道,老師不一定得擔任教學角色,當老師必須做的事變少了,引導學生、培養好奇心、探究實作與活用顯得更重要。

老師不一定得擔任教學角色,引導學生、培養好奇心、探究實作與活用顯得更重要。圖/賴以威 提供
  • 18:21 實務上有這麼理想嗎?

在數感實驗室舉辦的教師研習中,團隊遇過非常積極的老師、也遇過只習慣過去教法而否定新教法的老師,賴以威覺得這都在所難免,數感只能做更多研習,讓更多老師認同教學理念,並提供材料幫助老師無痛轉換。而家長與孩童方面,偶而也會有人反應都沒算到數學題目,對新教法不甚理解,這些都需要慢慢溝通。參與新課綱的人很多:老師、家長、學生、政府、大學、民間團體…我們都需要勾勒出共同的理想。

  • 23:55 何謂「數感」?

團隊認為數感分成「察覺關聯」與「應用數學分析決策」兩個層次。對不熟悉的人來說還是要輔以大量舉例才有機會了解,對孩童來說得花更多時間領會。所以團隊鼓勵大家來參加數感實驗室的活動,從機器人輸入輸出的參數體會函數概念、蓋紙房子學習錐體柱體與建蔽率、還有這次的四面體風箏與曲線刺繡都是數感的一種!

追蹤:數感活動

孩童正製作的四面體風箏也是數感的一種!圖/賴以威 提供
  • 28:10 人人有數感

Uber 饗食方案划算嗎?集點卡可以省多少錢?股票會賺嗎?人們平日的決策過程都是數感的表現,但是很多人卻把自己會的數學當作常識,自己不會的數學當做數學。其實,只要有算就是數學,意識到更多生活方面都可以應用數學還可以幫助我們過更好的生活。當你不排斥其他領域,就能夠處理更多知識、解決更多問題。

  • 31:57 教學理念與升學表現的平衡

一昧在教學中強調好奇心又太過理想化,尤其國中生有升學壓力必須顧及學業表現。數感團隊也在拿捏,從強調好奇心的數學課向升學的方向靠攏。像是數感的國中課程就有許多建立數學情境的素養題目:講求平均值的區間測速、二十進位的瑪雅數字、正負數計算高鐵票價,這樣同時培養了探究實作的素養也搭配學校課程幫助課業表現。

延伸閱讀:不需要測速照相機就能抓超速?區間測速原理大解析- PanSci 泛科學

  • 38:13 數感實驗室的課程設計

數感實驗室目前堆出的課程有國小與國中兩種,國小數學實驗課以引發好奇心為主,國中必修課與生活情境連結幫助課業提升。

其中九年級非選實戰題考驗著把文字轉換為數學問題的能力,是學生最缺乏也最難教的,甚至很多高中生都還再學習。從這點來看,有老師認為七年級題本也可以給高中生做。當然數感也希望盡快開發出對應完整學程的課程讓所有學生直接使用。

另外題本也可視為科普文章,大人也可以寫喔。y 編回憶起學生時代的題目才發現都沒搞懂,因為以前的教學沒有連續的思維養成,希望現在的題本可以整合以前學習的片段知識。

  • 43:12 更多關於數感的資訊

追蹤數感實驗室官網,獲取精選文章、影片、課程與活動資訊、題本、還有賴以威老師親簽書籍喔!

節目的最後,以威老師也分享疫情期間的線上課程其實比較辛苦,但有些功能如軟體模擬、分組、Jamboard、延伸閱讀等等也是實體課程做不到的。另外線上課程不限地點皆可參加,連家人都可旁聽,這些特性都必須好好把握的。


泛泛泛科學 Podcast 這裡聽:


PanSci_96
207 篇文章 ・ 1123 位粉絲
PanSci的編輯部帳號,會發自產內容跟各種消息喔。
網站更新隱私權聲明
本網站使用 cookie 及其他相關技術分析以確保使用者獲得最佳體驗,通過我們的網站,您確認並同意本網站的隱私權政策更新,了解最新隱私權政策