0

0
0

文字

分享

0
0
0

牠們才是城市裡的真·螻蟻:澳門的螞蟻多樣性

PanSci_96
・2017/11/17 ・1633字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 534 ・七年級

雖然昆蟲(Inescta)是地球上最多樣的生物,目前已經有一百萬種昆蟲被發現了,且大部份昆蟲都是生活在健康的森林中,但在像是澳門這樣都市化十分嚴重的地區,究竟有甚麼昆蟲可以生存在澳門呢?

昆蟲(Inescta)是地球上最多樣的生物,圖/由 Mrs. Mill Leng Lee 提供。

如果以數量和種類比較的話,最多的昆蟲就是螞蟻(Formicidae)了;光是螞蟻的生物量 (Biomass)應該就是澳門昆蟲和動物之最。螞蟻在澳門生態扮演十分多樣且重要的角色,他們是分解者:清理我們吃剩的糖果、分解樹上掉下來的果實;也是捕食者:捕食其他昆蟲和動物等等。 而螞蟻最令人好奇的就是牠們的社會行為(Social behavior),因為只有少數的昆蟲演化出社會性。

當代生物多樣性之父——愛德華·威爾森(Dr. E. O. Wilson)就是一名螞蟻和社會昆蟲學家,他致力提倡生物多樣性普查,目前世界各地已經響應這項活動,昆蟲是十分重要的天然資源, 特別是很多科學家嘗試利用昆蟲的成份結合現代療化來治療一些困難的疾病(例如:癌症)。所以了解生物多樣性和進行昆蟲分類調查是目前迫切的,因為現今環境改變已迫使很多生物滅絕。

澳門外來入侵螞蟻——熱帶大頭蟻 Pheidole megacephala,圖/由 Mr. Angus Hsu 提供。

關於澳門的螞蟻多樣性調查,最早是由一名美國螞蟻學家(Dr. W. M. Wheeler)於 1921 至 1930 年發現了 33 種螞蟻分佈在澳門,後來經過中國和日本的昆蟲學家一番努力,於 2008 年, 澳門已知的螞蟻紀錄上升至 54 種,自此無人繼續研究。2015 年作者我當時已經是臺灣大學昆蟲系的大學部二年級學生,也是剛完成了昆蟲分類學的時候。當時正正是暑假又是昆蟲出沒的季節。我和以前廣大中學同學和其他朋友一齊走進澳門大大小小的森林,想利用我學到的知識為澳門的昆蟲調查盡一分力。

經過一番努力 2015 年暑假已經完成了 23 次的調查, 自此每逢寒暑假回澳門時也進行調查。另一方面,香港大學的管納德博士(Dr. Benoit Guénard) 不斷指導我有關螞蟻分類的知識和調查方法,經過整整三年的調查,我和管納德博士發現已知的澳門螞蟻種類被低估了。於是便撰寫科學文章,在最後總結出澳門有 113 種螞蟻,是舊有紀錄的二倍。

直至目前已有 113 種螞蟻在澳門被發現,圖/由梁志文提供。

而該研究結果[1]已被 SCI 科學引文索引期刊亞洲蟻學 Asian Myrmecology 接受,雖然澳門螞蟻的調查看起來是已經接近完成,但澳門是一個都市化十分嚴重的地區,原生螞蟻的比例顯著比鄰近地區低,而有 5 種外來入侵螞蟻(入侵紅火蟻 Solenopsis invicta、熱帶紅火蟻 Solenopsis geminata、熱帶大頭蟻 Pheidole megacephala、長腳捷蟻 Anoplolepis gracilipes、長角立毛蟻 Paratrechina longicornis)是令我們擔憂的物種,其中被列為全球百大入侵物種的「入侵紅火蟻」和「長腳捷蟻」在調查時也發現其密度比想像來得高,因為牠們是入侵物種會侵佔原生螞蟻和其他動物的棲地,致使牠們滅亡。

香港大學管納德博士以及作者,圖/由梁志文提供。

未來,我們希望可以藉由螞蟻了解都市化對昆蟲相的影響,而昆蟲相是由不同種類昆蟲所組成的結構,藉由了解昆蟲相可了解生態系統變化的成因,尋求人類發展和生態平衡的相處之道,這不單單是澳門在地化的昆蟲研究,這研究更是讓全球了解都市化對昆蟲相的影響。

昆蟲的多樣性比動物和植物高很多,而且是我們能夠輕易觀察的對象。特別在澳門這個都市化嚴重的地區,昆蟲的多樣性仍然保持一定水平。希望未來澳門的小朋友和下一代通過學習正確的昆蟲科普知識,對週邊的昆蟲不再恐懼,了解如何與昆蟲相處,這群澳門森林的原居民。

  • 本文章反映作者意見,不代表人才發展委員會立場。
  • 本文章改編自梁志文

參考資料

  1. Leong, C.M., Shiao, S.F. & Guénard, B. (2017) Ants in the city, a preliminary checklist of Formicidae (Hymenoptera) in Macau, one of the most heavily urbanized regions of the world. Asian Myrmecology, 9, 1-20. http://dx.doi.org/10.20362/am.009014.

數感宇宙探索課程,現正募資中!

文章難易度

2

5
2

文字

分享

2
5
2

「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
台灣物種名錄


數感宇宙探索課程,現正募資中!

所有討論 2
Peggy Sha
9 篇文章 ・ 7 位粉絲
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。