0

0
0

文字

分享

0
0
0

這是什麼觸手play?「發香器」黑條灰燈蛾獨特又迷人的器官

柏諺_96
・2017/10/29 ・2129字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 492 ・五年級

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

媒體總尋覓著吸睛的事物來爭取觀眾的目光,此時無奇不有的生物往往是絕佳素材,好比鯙科魚類如異形般的咽顎(pharyngeal jaw)、海龜喉嚨中令水母插翅難逃的肉刺、槍蝦那相當太陽表面的高溫拳擊等等,而同樣作為每隔一陣子就再度占盡風采的黑條灰燈蛾(Creatonotos gangis)絕對讓人印象深刻。

黑條灰燈蛾(Creatonotos gangis),圖/by David Smiley. (2014). Coremata. BunyipCo。

黑條灰燈蛾是廣泛分布在東南亞與北澳洲的生物,在台灣亦能見到他的身影,然而這個神祕的器官可絕非由他獨佔,事實上早在 1990 年甚至更早,就有人描述過[1]這個構造——發香器(Coremata)。眾所皆知,費洛蒙訊息在鱗翅目的溝通上扮演著不可或缺的腳色,而既然觸角是用來接收費洛蒙訊息,那麼自然也有個構造是用來發布囉。

發香器上直立起來的發香鱗。這個構造是中空的,內部會儲存費洛蒙。圖/by Davenport, J. W., & Conner, W. E. (2003). Dietary alkaloids and the development of androconial organs in Estigmene acrea. Journal of Insect Science, 3(1), 3.

隨著類群與時代不同,用來描述這個結構的名稱也各有不同,諸如發香器(coremata)、毛筆器(hair pencils)、香鱗器(androconial organs)、節間毛(costal hairs)、香葉(scent fans)或史托貝腺(Stobbe’s gland)等等。例如在燈蛾亞科(Arctiinae)上比較常用的是發香器(coremata)這個名詞,而在斑蝶亞科(Danainae)上多以毛筆器(hair pencils)稱之,但換湯不換藥,說的就是雄性蝶蛾類用來散播性費洛蒙的這個器官。

發香器可不是隨時都這麼硬梆梆的(?) source:Wikimedia

發香器可不是隨時都這麼硬梆梆的(?),平時發香器會收納在腹部第七、八體節間,這個膜狀器官只有在求偶時,才會經由氣孔充氣鼓脹起來;在繁殖季可就精彩了,以鹽澤燈蛾(Estigmene acrea)為例,牠們會群聚在一起,在性費洛蒙的刺激下,雄蛾們會競相展示(lekking)自己雄偉的發香器,雌蛾們則在其間選擇交配對象,想想到處都是發香器的畫面是不是充滿魔性呢?當發香器鼓脹起來時,上方細毛般的特化鱗片——發香鱗(scent scales)便會立起,中空的發香鱗便能藉此揮發出儲存在內的性費洛蒙啦。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

除此之外在諸多觀察[6]裡也發現,在禦敵時發香器也會鼓脹而出,筆者推測這也許與性費洛蒙的由來有關。[註一]

平時發香器會收納在腹部第七、八體節間而不會隨時都硬梆梆的,圖/by David Smiley. (2014). Coremata. BunyipCo。

鱗翅目的性費洛蒙並不是由單一化合物所構成,不同的物種各有不同比例的費洛蒙配方,這也是不同物種間相互辨識的重要依據之一。而其中 hydroxydanaidal 便是代謝自飲食中的植物鹼——吡咯里西啶類生物鹼(Pyrrolizidine alkaloids, PAs),這種帶有苦味的植物鹼廣泛存在於 11 科超過 300 種的植物上。

這植物鹼一般而言是用來對抗昆蟲啃食的化學防禦武器,但在大自然裡一物剋一物,偏偏就有些蝶蛾專門對這些植物胃口大開(phagostimalatory),此舉除了能避免與其他物種競爭食物以外,他們更進一步將 PAs 代謝成重要的性費洛蒙,或許這強烈的氣味也意外讓獵食者退避三分吧?[註一]

燈蛾科多采多姿的發香器們,圖/by Androconial Organs in Arctiine Moth. Chair of Forest Zoology and Entomology.。

出乎意料的是,PAs 不僅作為性費洛蒙的原料,更直接影響了發香器的發育。[2]在實驗中,科學家餵食幼蟲含不同濃度 PAs 的食草,結果成蟲發香器的尺寸出現了顯著差異,值得注意的是個體間的整個身體質量(overall body mass)卻沒有顯著差異。雖然目前相關生理機制還未明,不過可以確定的是幼蟲期 PAs 的攝取量,會直接影響發香器的發育,進而參與了繁殖成功與否──發香器不發達的雄蟲不僅難以找到配偶,甚至根本就無法體現相關求偶行為。這也說明了為何過去在人工飼養下難以表現在野外的繁殖行為,因為從食草上疏忽了 PAs 的重要性,尤其對廣食性的物種來說更是如此。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

有趣的是,越大的發香器也代表著該雄蟲體內有著更高含量的 PAs,而倘若我們搭配上某些燈蛾特別的交配行為還真讓人拍案叫絕。以響盒蛾(Utetheisa ornatrix)為例的研究指出[3],他們在交配時雄蛾傳遞給雌蛾的不僅是精子——你猜對了,還有 PAs。這些 PAs 會用在卵身上,因此在尚未出世以前,蛾寶寶可就已經罩在 PAs 傘下,讓捕食者倒盡胃口呢。

下次在野外看到牠們時,可別打擾人家脫魯啦。

source:Juan Manuel Sánchez
  • 本文原刊載於作者臉書,經授權、編修後轉載。

延伸閱讀:

以白雪燈蛾(Chionarctia nivea)展示發香器的膨發。即便是標本,從胸口通氣進去也一樣能夠撐起發香器,可以留意尾部一開始團簇在一起的發香鱗(鵝黃細毛)是如何展開的喲。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

備註:

[註一]寫稿時尚未尋得進一步佐證防禦行為的相關描述,在多數論文裡僅提到了此行為亦兼具了防禦作用,因此此段與次段所撰性費洛蒙在防禦行為上之關聯,僅為筆者猜測,並非經過嚴謹實驗證明之論述。

參考資料

  1. Birch, M. C., Poppy, G. M., & Baker, T. C. (1990). Scents and eversible scent structures of male moths. Annual review of entomology, 35(1), 25-54.
  2. Davenport, J. W., & Conner, W. E. (2003). Dietary alkaloids and the development of androconial organs in Estigmene acrea. Journal of Insect Science, 3(1), 3.
  3. LAMUNYON, C. (1997). Increased fecundity, as a function of multiple mating, in an arctiid moth, Utetheisa ornatrix. Ecological Entomology, 22(1), 69-73.
  4. Nishida, R., Schulz, S., Kim, C. S., Fukami, H., Kuwahara, Y., Honda, K., & Hayashi, N. (1996). Male sex pheromone of a giant danaine butterfly, Idea leuconoe. Journal of chemical ecology, 22(5), 949-972
  5. Roscoe, L. E., Silk, P., & Eveleigh, E. S. (2016). Evidence of male hair pencil pheromone in Choristoneura fumiferana (Lepidoptera: Tortricidae). Journal of Insect Science, 16(1).
  6. William E. Conner. (2009). Tiger Moths and Woolly Bears– Behavior, Ecology, and Evolution of the Arctiidae. USA. Oxford University Press.
-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
柏諺_96
7 篇文章 ・ 7 位粉絲
大學念生科系,碩班是生科所,喜歡以生物冷知識和迷因推翻大家的三觀。

0

2
0

文字

分享

0
2
0
從「衛生紙」開始的環保行動:一起愛地球,從 i 開始
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/12/03 ・1592字 ・閱讀時間約 3 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

你是否也曾在抽衛生紙的瞬間,心頭閃過「這會不會讓更多森林消失」的擔憂?當最後一張衛生紙用完,內心的愧疚感也油然而生……但先別急著責怪自己,事實上,使用木製品和紙張也能很永續!只要我們選對來源、支持永續木材,你的每一個購物決策,都能將對地球的影響降到最低。

二氧化碳是「植物的食物」:碳的循環旅程

樹木的主食是水與二氧化碳,它們從空氣中吸收二氧化碳,並利用這些碳元素形成枝葉與樹幹。最終這些樹木會被砍伐,切成木材或搗成紙漿,用於各種紙張與木製品的製造。

木製品在到達其使用年限後,無論是被燃燒還是自然分解,都會重新釋放出二氧化碳。不過在碳循環中,這些釋出的二氧化碳,來自於原本被樹木「吸收」的那些二氧化碳,因此並不會增加大氣中的碳總量。

只要我們持續種植新樹,碳循環就能不斷延續,二氧化碳在不同型態間流轉,而不會大量增加溫室氣體在大氣中的總量。因為具備循環再生的特性,讓木材成為相對環保的資源。

但,為了木製品而砍伐森林,真的沒問題嗎?當然會有問題!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
從吸碳到固碳的循環

砍對樹,很重要

實際上,有不少木材來自於樹木豐富的熱帶雨林。然而,熱帶雨林是無數動植物的棲息地,它們承載著地球豐富的生物多樣性。當這些森林被非法砍伐,不僅生態系統遭到破壞,還有一個嚴重的問題–黃碳,也就是那些大量儲存在落葉與土壤有機質中的碳,會因為上方森林的消失重新將碳釋放進大氣之中。這些原本是森林的土地,將從固碳變成排碳大戶。

不論是黃碳問題,還是要確保雨林珍貴的生物多樣性不被影響,經營得當的人工永續林,能將對環境的影響降到最低,是紙漿和木材的理想來源。永續林的經營者通常需要注重環境保護與生態管理,確保砍下每顆樹木後,都有新的樹木接續成長。木材反覆在同一片土地上生成,因此不用再砍伐更多的原始林。在這樣的循環經營下,我們才能不必冒著破壞原始林的風險,繼續享用木製品。

人工永續林的經營者需要注重環境保護與生態管理,確保砍下每顆樹木後,都有新的樹木接續成長。

如何確保你手中的紙張來自永續林?

如果你擔心自己無意中購買了對環境不友善的商品,而不敢下手,只要認明FSC(森林管理委員會)認證與 PEFC(森林認證制度)認證標章,就能確保紙漿來源不是來自原始林。並且從森林到工廠、再到產品,流程都能被追蹤,為你把關每一張紙的生產過程合乎永續。

只要認明 FSC(森林管理委員會)認證與 PEFC(森林認證制度)認證標章,就能確保紙漿來源不是來自原始林。

家樂福「從 i 開始」:環境友善購物新選擇

不僅是紙張,家樂福自有品牌的產品都已經通過了環保認證,幫助消費者在日常生活中輕鬆實踐環保。選擇 FSC 與 PEFC 標章只是第一步,你還可以在購物時認明家樂福的「從 i 開始」價格牌,這代表商品在生產過程中已經符合多項國際認證永續發展標準。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

「從 i 開始」涵蓋十大環保行動,從營養飲食、無添加物、有機產品,到生態農業、動物福利、永續漁業、減少塑料與森林保育,讓你每一項購物選擇都能與環境保護密切相關。無論是買菜、買肉,還是日常生活用品,都能透過簡單的選擇,為地球盡一份力。

選擇 FSC 與 PEFC 標章只是第一步,你還可以在購物時認明家樂福的「從 i 開始」價格牌
-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
212 篇文章 ・ 312 位粉絲
充滿能量的泛科學品牌合作帳號!相關行銷合作請洽:contact@pansci.asia