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飛得越快,樓燕的世界則慢──《變身野獸》

PanSci_96
・2017/08/27 ・4077字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 475 ・五年級
  • 【科科愛看書】天天都覺得心好累、人生好難?那就讓我們放棄當人,跟著搞笑諾貝爾生物獎得主一起《變身野獸》吧!作者為了對動物的日常生活感同身受,不惜親身迎接各種挑戰,吃貓罐頭、用牙齒捕魚、隨地排泄(?)如果你想擁有「不當人的勇氣」,絕不可錯過這份獨一無二的動物生活札記!

眼神犀利,貪吃也不怕被蜜蜂刺

盛夏的天空通常是一塊嚴格分層的鳥類三明治。樓燕在最上層覓食,岸燕(martin)在牠們下方,家燕(swallow)則用尾波掃動青草尖端。樓燕有時會切進岸燕的地盤,而當天空變得厚重,充滿潮濕的電力,樓燕還會繼續往下,飛進家燕的田野和湖泊。

樓燕吃東西很講究挑剔。儘管牠們一天抓五千隻以上的昆蟲,嘴巴張開跟一張拖網一樣寬,卻很少真的拉開網子捕食。牠們喜歡大型不帶刺的昆蟲,願意為了吃這種蟲而飛離航道。牠們很擅長辨別極細微的差異。比如獵食蜜蜂時,牠們只挑沒有毒刺的雄蜂。各位不妨試試用 15 m/s 的速度辨別雄蜂和工蜂。樓燕並不是看到外表危險的昆蟲就隨便抓,因為牠們也會吃其他偽裝成蜜蜂和黃蜂的無刺昆蟲。我們不曉得樓燕如何分辨雄蜂工蜂,但肯定是靠視覺。

樓燕有時會切進岸燕的地盤,而當天空變得厚重,充滿潮濕的電力,樓燕還會繼續往下,飛進家燕的田野和湖泊。圖/ By Tomasz Kuran @ wikimedia commons

樓燕是一群猛禽,是從空中盯住目標的獵犬,牠們猛撲起來跟㹴犬沒兩樣。牠們有兩個眼窩:一個比較淺,單眼用;另一個是比較深的放大鏡,深眼窩大概也可以當成雙筒望眼鏡,用來計算快速移動的昆蟲距離。

樓燕好比獵豹(cheetah)或遊隼,一發現囊中物,就會依照獵物體型保持一定距離,如同遊隼跟鴿子、獵豹跟湯氏瞪羚(Thomson’s gazelle),或者我跟對面山丘的赤鹿。每隻獵食者都有相同的視覺空間問題要解決。樓燕跟遊隼一樣,會一邊點頭一邊接近獵物,不斷切換宏觀和細節的視角。有效運用深淺眼窩,才能避免吃到那根毒刺。

無聊嗎?來打打獵吧!

樓燕平時在天空平原純以獵捕為樂,但要是煙囪自動送上新鮮大餐,樓燕也會毫不客氣地大快朵頤。

有一次我正巧目睹一場獵殺派對,那時我正拖著一個小小孩要送去托兒所壓制一陣子,突然路邊樹林上空爆出一群黑壓壓的尖嘯火花。樓燕出現在剛從樹頂送上去的大餐前,每一隻都不浪費任何時間急轉彎,一個勁地開路,擠過左右張嘴的頭,想辦法飛到蟲子最密集的區域。

我們跑到街道對面,我叫三歲的孩子躲在蕁麻裡,我則盡可能爬到最高的樹頭,那棵樹可真夠高。我坐在樹頂下第一個分岔的樹枝,一頭探進三角洲的獵殺地帶。

我看見一條舌頭,短短粗粗,又灰又乾。我看見自己,一臉痛苦又瞠目結舌的表情,一股冰涼的電氣往下撫過臉頰。我猛咬住一整口的幼蟲,吐到一台從 275 公尺外送小孩來的全新賓士車頂。

這是我最接近樓燕的一次。至於要變成樓燕?我不如直接扮上帝算了。

我替自己繫好吊帶,任由降落傘把我拖向天空。我嚐到了高空的滋味,但我的味覺本來就是設計給約身高六呎(183 公分)的高度,而不是 1.8 公里。我聽到了狂風的怒吼,但我的耳朵只是固定在大頭兩側、不斷翻動的器官,被持續湧出來的強風往下壓。上升的時候,我沒能去感受隨高度變化的氣溫。我因滿心恐懼又滿腦子思緒而漲紅了臉,無暇注意溫度,身體其他部位則包在羊毛和尼龍裡,碰不到空氣。

外表可愛的樓燕其實會以獵捕為樂。圖/By Klaus Roggel @ Wikimedia commons

天空才是我的家:遠離塵世的鳥兒

樓燕靠呼出的空氣形狀來感覺地面距離,並仔細嗅聞一整排的氣味高柱。牠們在地球的反射影像(就跟太妃糖蘋果一樣又密又黏)中狩獵。

我從樹林和田野往下看,就只看到樹林和田野。樓燕則看到提供外送服務的披薩店。你不必親自跑一趟,只要打一通電話,跟另一頭空洞的聲音點餐就行了。你不太清楚那裡到底有什麼,從來也沒細想過,只大概知道位置。如果非說不可,你大概會把那家店當成地標,用來指明去別處的路(就像樓燕會用路上標誌來辨認方向)。但是這地方除了供應披薩之外,其他絲毫引不起你的興趣。樓燕的家在空中,地面只負責運送食物。

難怪詩人總把樓燕形容成遠離塵世的存在。若真有生命能存在於天上,那就非樓燕莫屬。

要變成樓燕,最大的問題不是牠們在空中,而我在地上。速度才是棘手之處。人類的速度慢到不行。人類和樓燕眼中的空氣質地差異頗大,但比起兩方生活步調的差異簡直不算什麼。

樓燕的生命,就是無止盡的奔波

就壽命而言,樓燕跟許多人類有得比。最長壽的樓燕活了 21 年。真正的差異在於牠們每一年投入的生命多寡。

以下是一點算數,因為數字也能透露出某種真相:

每年春天和秋天,樓燕從牛津飛越 9 千公里左右到剛果,等於一年 1 萬 8 千公里,這還不包括日常生活移動的距離。秋天 66 天(飛行 30 天,停留 36 天),春天 26 天(飛行 21 天,停留 5 天)。

算起來秋天每日平均飛 300 公里左右,春天每日平均約 430 公里。

我們可假設停留期間每天飛行 75 公里覓食、遨翔、睡覺、歡欣鼓舞,而非遷徙期間則每天飛 100 公里。這樣一來:

春季遷徙:9 千公里+停留期間 375 公里

秋季遷徙:9 千公里+停留期間 2700 公里

其他時間:273 天×一天 100 公里=2 萬 7 千 3 百公里

一年總計:4 萬 8 千 3 百 75 公里

乘以 21 年就是 101 萬 5 千 875 公里,大約是地球到太陽距離的 1/150,或者地球到月亮距離的 2.6 倍。

樓燕身長約 16.5 公分,我身高約六呎(183 公分),差不多 11 倍。如果按照這個比例,我在 21 年要行走的距離等於地球到太陽距離的 1/13,或者地球到月亮距離的 29 倍。若繼續保持這個速度,等我活到 84 歲(長壽樓燕換算成長壽人類的年齡),我就會步行地球到太陽距離的 1/3,或者地球到月亮距離的 116 倍。

但樓燕的一生不只是遷徙和殺生(雖然一想到每隻樓燕要做數百萬次的評估、緊密瞄準、轉頭、掠食就已覺得很驚人)。21 年中牠可能會繁殖 19 次,每一季出生的雛鳥最高平均 1.7 隻,等於繁殖期總共生出 32 隻雛鳥。乘以 4 倍後,等於我要生 128 個小孩。

以樓燕的時間來說,作者要生出 128 個小孩。圖/By akshayapatra @Pixabay

以上是牠們花時間做的事。但牠們能理解自己在做什麼嗎?假設(對,這是一個很大膽的假設)樓燕跟人類一樣會看影片,當牠們看著自己的一生,牠們會不會覺得自己飛很快?覺得萬頭鑽動、覓食昆蟲的影像很瘋狂?

如果這些問題具有任何意義,樓燕肯定對速度擁有某種程度的概念,不管多麼粗糙。

移動越快,世界則慢

蝸牛移動的速度非常非常慢,只能察覺超過 1/4 秒的動作。如果你在蝸牛面前擺動手指一秒超過 4 次,蝸牛只會看到一根靜止不動的指頭。樹懶則是凍結了動作:模糊一切、簡化一切、整合一切,整體的許多細節就在整合中流失。如果時間屬於事物的一部分,那麼事物的獨特部分都將被抹除,而且還讓你以為自己看到事情的全貌。

速度太慢會將時間從視覺中抽離,過度簡化是一種欺騙。

樹懶凍結了動作,模糊一切、簡化一切。圖/ By Christian Mehlführer @ Wikimedia commons

另一方面,只要速度夠快,你就能看見時間的價值,從時間的視角看到你的工作應有的貢獻,並注入複雜和細微的差別。如果你跟某些鳥類一樣,可以聽出間隔短於百萬分之二秒的聲響,你就知道聽起來乏味的鳥鳴其實非常繁複。如果有人類聽得見,他們肯定會被震懾到跪倒在地。

只要解析度夠高,你就能見證奇蹟,包括鳥鳴、視覺、哲學、神學。唯有看不見毛毛蟲的腳像天鵝絨一樣擺動,聽不見藏紅花(crocus)鑽出土壤的咕噥聲之人,才不敬神。通常也怪不得他們。

換一種說法:速度很快的硬體和軟體會讓世界腳步變慢。我得把鳥鳴慢速播放,辨識力很高的鳥兒才會聽到我耳中的版本。如果兩個聲音間隔百分之二秒,我大概就能聽出前後聲。鳥類一秒可以聽完的聲音,我大概要花 2 小時 45 分鐘。

如果鳥鳴繼續照這個速度播放,而這隻鳥(姑且說是樓燕)活了 21 年,那麼既然牠每單位時間投入的生命是我的一萬倍,這隻樓燕實際上就活了 21 萬年,等於東非第一位現代人類與我們之間的距離。

樓燕眼中的人類,就如蝸牛般緩慢

現在再試著從物理速度來看,我們得悉心注意許多不同的神經型態。蝸牛最快一小時爬一公尺,因此牠們的視覺辨識功能可能極度粗糙。

樓燕長距離遷徙的最高速度紀錄是(顯然是順風飛行)一天 650 公里。春天遷徙的平均速度則是一天 336 公里。研究人員用追蹤雷達測量樓燕的飛行速度,發現春天遷徙時每秒可飛 10.6 公尺,如果持續二十四小時,等於一天飛 916 公尺。

世上速度最快的人類尤塞恩.波特(Usain Bolt)跑百米時一秒最快可達 12.4 公尺,然後一跑完就停下腳步,大口喘氣,旁人立刻替他裹上毯子,遞上運動飲料,還抬到肩膀高度繞場致意。樓燕一天要飛一百公尺的 3360 倍,連續將近一個月,一邊覓食,一邊穿越沙漠、海洋和群岳。相比之下,人類最快的速度也不過跟蝸牛一樣罷了。

樓燕飛得又快又遠,相比之下,人類就像蝸牛一樣。圖/ giphy

當然,以上理工宅的算數比較法有幾個明顯不受認同的理由,我一邊打字就一邊自行想到一些。這些反對意見我通通同意。但是就算上面的數字毫無價值,還是值得寫出來,方便我稍後提出其他論述。

數字或許是樓燕使用的文法。文法不可或缺,但光有文法寫不成詩。我試著用散文方式寫作,因為一遇到樓燕,任何詩句都一敗塗地。


 

 

本文摘自《變身野獸:不當人類的生存練習》行人文化驗室出版。


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「你不要過來啊!」蜘蛛為了在交配中保命,竟然把自己給射出去了!

Peggy Sha
・2022/05/18 ・1686字 ・閱讀時間約 3 分鐘

自然界中,充滿了不少為了交配而「慷慨赴義」的勇者,像是:螳螂、蜘蛛等等,在激戰中或激戰後,雄性會變成配偶的盤中飧,如此一來,不僅可以延長交配時間、增加受精機率,還能為雌性提供養分,讓後代更有機會健康快樂地成長!(讓我們感謝飛天小爸爸的努力!)

「性食同類」不僅可以延長交配時間、增加受精機率,還能為雌性提供養分,讓後代更有機會健康快樂地成長!圖/Pixabay

這種現象呢,被稱之為「性食同類」(sexual cannibalism),通常是雌性吃掉雄性的比例稍微高一些。

但正如俗話所說,「生命會自己找到出口」,竟然有雄性蜘蛛靠著把自己「射」出去來保下一命!今天,就要來為你講述,隆背菲蛛(Philoponella prominens)的噴射故事。

交配到一半就彈出去了?超離奇高速彈射之謎!

這次的主角隆背菲蛛呢,是一種原產於日本、韓國等地的社會性動物,過去驚人的成就包括:能夠一次聚集 300 多隻同伴,共同編織出一片大網。

至於牠們超強的彈射能力又是如何被發現的?原先,來自湖北大學的張士昶副教授與團隊正在研究隆背菲蛛的性行為,卻忽然發現了一個超離奇現象:完成交配之後,雄蛛居然會猛然彈開,「biu」地一下就飛得老遠!

這驚人的過程可說是快到不可思議,最高紀錄達到一秒 88.2 公分,別說是肉眼,就連普通相機都沒辦法正確紀錄下細節。

這個現象立刻引發了研究團隊的好奇心,那麼接下來該怎麼辦呢?當然是:交配大戰看起來!

射,還是不射?這是個攸關性命的問題!

為了進行研究,團隊總共觀察了 155 次交配行為,並在其中 152 次中觀察到了這種超高速的彈射情形。你可能會很好奇,那剩下的 3 次呢?嗯……那 3 隻隆背菲蛛沒有成功彈射出去,交配後就成了配偶的大餐了。

什麼?沒彈掉就會被吃掉?這究竟是巧合還是命運的安排?

研究人員決定出手人為干預一下,他們選了 30 隻隆背菲蛛,然後想辦法阻止牠們彈射,結果發現:「彈射=保命」,要是你射不出去,那你就逃不過配偶的大口,注定要變成人家的晚餐。

要是隆背菲蛛彈射失敗,那就逃不過配偶的大口,注定要變成人家的營養來源。圖/Pixabay

相反地,如果成功彈出去了,那麼,你不但可以保命,也多了再次交配的機會。嘿,沒錯,牠們彈出去後還會再爬回來交配,再彈、再爬、再交配,就如此反反覆覆。(當然啦,有時也會在過程中不小心弄掉一些身體部位,比如一兩支步足。)

想要成功噴射,你需要一對強壯的步足!

至於為何隆背菲蛛能變成這樣的飛天小蜘蛛呢?秘密就藏在牠們的步足中。研究團隊發現,雄蛛們會將第一對步足抵在雌蛛身上,一旦交配完成,就用力蹬腳彈射出去。

根據實驗,科學家們發現這對步足可說是噴射與交配關鍵,少了一支都不行,只要沒有這對秘密武器,雄蛛只會停留在求偶階段,但不會真的跟雌蛛交配。但如果掉的是其他幾支腳,那可完全不會影響交配過程,還是能順利完成生育大計。

而這對秘密武器最強大的地方,其實是來自液壓;只要蜘蛛擠壓胸部的肌肉,便可以將其中的體液注入特定關節(tibia–metatarsus joint),透過液壓來伸直步足、產生彈力。

沒想到吧?為了在交配中保命,隆背菲蛛還得運用到流體力學,是不是很有趣呢?

參考資料:

Male spiders avoid sexual cannibalism with a catapult mechanism: Current Biology
These male spiders catapult away to avoid being cannibalized after sex
Watch These Male Spiders Jump Like Hell to Avoid Being Eaten After Sex
This Male Spider Catapults Itself Into the Air to Avoid Sexual Cannibalism | Science| Smithsonian Magazine
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Peggy Sha
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曾經是泛科的 S 編,來自可愛的教育系,是一位正努力成為科青的女子,永遠都想要知道更多新的事情,好奇心怎樣都不嫌多。