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陽明山的地下世界:暗無天日的洞穴生態系

活躍星系核_96
・2020/03/10 ・7139字 ・閱讀時間約 14 分鐘 ・SR值 530 ・七年級

  • 文/曾威捷

去陽明山踏青時,我們看見的多半是山上豐富的動植物生態,以及火山噴氣口、溫泉等特殊地形。然而,陽明山還有個不為人知的生態世界,那就是伸手不見五指的黑暗洞穴。

你知道陽明山有這樣的洞穴環境嗎?攝/作者

陽明山國家公園位處臺北盆地北緣,是臺灣最北的國家公園。整座國家公園東起磺嘴山、五指山東側,西至向天山、面天山西麓,北迄竹子山、土地公嶺,南迨紗帽山南麓,面積約 11,338 公頃,海拔高度自 200~1,120 公尺不等,此範圍包含以大屯山及七星山為中心的大屯火山群,其火山口、噴氣孔、溫泉、堰塞湖等火山地形為陽明山國家公園的特色,並以此聞名,另外溪流、瀑布及山峰等地形也相當引人入勝。

陽明山國家公園因受緯度及海拔影響,氣候分屬亞熱帶氣候區與暖溫帶氣候區,季風型氣候也極為明顯。隨著背風面、迎風面、地形和海拔變化的不同,孕育出豐富的動植物生態。

在維管束植物中,部份栽培的馴化種多達 1,359 種,且由於冬季低溫高溼的特質,部份原本棲生於 2,000 公尺的中海拔植物,如臺灣龍膽、昆欄樹,在此有海拔分布的「北降現象1」;而動物部分,至少有哺乳動物 34 種、鳥類 123 種、兩棲類 22 種、爬蟲類 53 種、魚類 22 種、昆蟲類 662 種,以及其他多種無脊椎動物。

在陽明山國家公園如此豐富的地形及生態之中,仍有鮮為人知的部分,那就是洞穴環境洞穴生態系

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洞穴的形成與生態

洞穴泛指於地表開口且內部中空的空間。洞穴的形成通常需經過長時間的地質作用,包含化學作用、水的侵蝕、大地構造作用力、微生物、地質壓力及天候影響等。天然洞穴依照形成的原因,可區分為石灰岩洞、熔岩洞、海蝕洞、風化洞、冰河洞、裂隙洞及岩棚等。

在洞穴中生存的生物就稱為洞穴生物,一般可分為三類:真洞穴生物(Troglobite)、半洞穴生物(Troglophiles)、客居洞穴生物(Trogloxenes),由於洞穴大多是微光或黑暗環境,因此植物甚少被洞穴生物學(Biospeleology)探究,目前較常受洞穴生物學家討論的生物類群多半為動物界的生物。

研究人員於洞穴中進行蝙蝠監測工作。攝/作者

真洞穴生物

真洞穴生物是指整個生命週期都在洞穴內渡過的物種,牠們只能存在於洞穴環境內,離開洞穴即無法生存。這類動物通常代謝較慢、能量消耗較低及食物利用效率較佳,眼睛通常退化或消失、缺乏色素或透明、繁殖能力不佳,取而代之的是,許多物種演化出觸角或附肢來活動或接收環境刺激,並且相當長壽。

由於牠們無法離開各自的洞穴環境,因此這些物種多半是該洞穴系統的特有種,代表性的例子包含某些渦蟲、腹足綱、櫛蠶、蛛形綱、多足類、甲殼綱、昆蟲綱、盲魚、洞穴蠑螈等。

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半洞穴生物

半洞穴生物可在洞穴內完成生命週期,但也可以在洞外黑暗潮溼的環境生活。這類動物通常有特化的聽覺、觸覺和嗅覺,也一樣多半缺乏色素及視覺,代表性物種包含腹足綱、甲殼綱、擬蠍、盲蛛、蜘蛛、多足類、昆蟲及蠑螈,其中半洞穴的昆蟲大多無翅且有較長的附肢。

客居洞穴生物

客居洞穴生物是指稱那些暫居或季節性於洞穴生活的動物。牠們多半利用洞穴作為度冬或避難場所,也有部分動物會利用洞穴作為日間棲息處。這一類動物的生命週期必須離開洞穴(通常是為了覓食),包含蛛形綱、昆蟲、爬蟲類、蝙蝠、老鼠及其他食肉目動物,甚至是史前時代的人類等。

陽明山的洞穴及生態

陽明山國家公園的洞穴多半不具知名度,筆者有幸於 2012~2014 年協助臺灣大學生態演化所野生動物研究室的穴居蝙蝠調查而探訪其中,這些洞穴大致可分為人工洞穴及天然洞穴兩類。

陽明山人工洞穴又可分為廢棄建築及人為坑道等,廢棄建築多半為前總統蔣中正接待賓客和避暑的中興賓館及其附屬建築、哨所等;人為坑道則可能為採礦、早期軍事需求所開鑿。至於陽明山的天然洞穴,其形成原因尚未有文獻進行探討,筆者推測這些洞穴可能是早期火山活動的熔岩管,或上層火山鬆軟地質被植被固定後,下層遭水流掏空所致。

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人為開鑿的坑道形成了人工洞穴環境。攝/作者

臺灣的洞穴物種報導或研究文獻並不多,僅有翼手目蝙蝠有較多調查紀錄且為人所知,實際上臺灣的洞穴生物還包含無脊椎甲殼綱、唇足綱、蛛形綱及昆蟲綱,脊椎動物則包含兩生綱、爬蟲綱、鳥綱及哺乳綱,目前已知的物種皆為半洞穴生物或客居洞穴生物 。陽明山由於火山地質多孔隙的特性,多數洞穴無法形成水域,因此僅有陸生動物的紀錄,以下列舉數種常見於陽明山洞穴的物種。

1. 蚰蜒

蚰蜒是節肢動物門唇足綱的動物,成體約有 15 對非常長的附肢,爬行速度非常快速,以毒牙掠食蜘蛛、蟑螂、白蟻或衣魚等節肢動物。蚰蜒喜歡棲息在陰暗潮溼的地方,例如浴室或地下室,而野外則以洞穴及廢棄建築是牠們最喜愛的環境,在陽明山幾乎所有洞穴都會見到牠的蹤跡,夜晚也可能在潮溼的步道旁見到牠移動覓食。

蚰蜒雖然具有捕食用毒牙,但毒牙太過短小,很難穿透人類皮膚,對人的毒性也不高。筆者曾試著讓牠爬到手上,感覺就像被頭髮掃過一般相當輕柔,讓我相當驚奇。

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陽明山洞穴中的蚰蜒。攝/作者

2. 白額高腳蛛

白額高腳蛛有另一個廣為人知的名字——旯犽(ㄌㄚˊ ㄧ ㄚˊ)。雖然蜘蛛的形象經常讓人感到害怕,但經過推廣教育,已經越來越多人了解牠是會捕食蟑螂的益蟲。白額高腳蛛成體展開寬可超過 10 公分,喜歡陰暗潮溼的地方,除了洞穴,也經常出沒於家中掠食居家害蟲。

白額高腳蛛與一般常見蜘蛛不同,屬於徘徊性蜘蛛,也就是主動追擊獵物,不結網埋伏的蜘蛛。牠們在繁殖時,會將吐絲結成的卵囊隨身攜帶,直到卵孵化後,小蜘蛛仍會在卵囊中待一段時間。筆者的老師就曾嘗試打開卵囊,結果造成小蜘蛛滿地跑的悲劇!建議大家縱使害怕蜘蛛,也不要傷害這種益蟲。保持環境整潔,減少牠的食物來源,自然就不會在家中與牠相見囉!

洞穴中的白額高腳蛛。攝/作者

3. 灶馬

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灶馬是一種外觀介於螽蟴和蟋蟀之間的昆蟲,因後腿粗壯如馬腿而得名,牠在國外被稱為斑點洞穴蟋蟀(Spotted Cave Cricket),分類為穴螽科,不論中文名稱或英文名稱皆可看出牠棲息於陰暗環境如爐灶、洞穴的特性。在韓國電影《寄生上流》中,主角一家人生活的半地下室常見的就是這種昆蟲。而成語「蛛絲馬跡」中的「馬跡」也是指這種小昆蟲走過遺留的細微痕跡。

陽明山的幾乎每個洞穴都可見到灶馬的蹤跡,夜晚也有機會在野外見到牠。

洞穴中的灶馬。攝/作者

4. 龜殼花

蝮蛇科的龜殼花可說是臺灣最常見的毒蛇之一,三角形的頭部及背部斑點狀的斑紋是牠的主要特徵。蝮蛇科蛇類具有頰窩的構造,能讓牠感應環境中的熱源。在陽明山的洞穴中,牠也是常見的住戶,通常會利用體色隱身在洞穴邊緣或角落的石頭縫中,因此在洞穴工作時必須特別注意,避免踩到牠或過於靠近,引起牠的攻擊。筆者早期使用探照燈工作時,曾引起龜殼花空咬燈光熱源,可見牠們相當敏感。

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棲息於洞穴角落的龜殼花。攝/作者

5. 黑眉錦蛇

黑眉錦蛇是另一種洞穴常見的蛇類,體型可長到非常大。由於欖黃色的體色及前段菱形黑斑、後段黃色縱紋,被稱為臺灣美蛇之一;也因為以老鼠為食而經常出沒於住家附近,又被稱為家蛇或視為土地公的化身,在陽明山洞穴中偶爾可以遇到牠們。

筆者曾在洞穴中聽到蝙蝠發出人耳可聽見的尖銳叫聲,才發現是黑眉錦蛇爬到高處掠食臺灣葉鼻蝠。在我試著觸摸蛇尾巴後,當天我就遺失了身邊的配件,直到三天後才在洞穴附近明顯的地方找回,從此我就對牠多了一分敬重之心。

洞穴高處的黑眉錦蛇。攝/作者

6. 臺灣紫嘯鶇

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臺灣紫嘯鶇是臺灣少數可在洞穴中記錄到的鳥類,全身帶有藍紫色的光澤,相當美麗。牠的叫聲適應了溪流環境,顯得較為尖銳,有些人形容像車子的剎車聲。牠們經常在尚未天亮的凌晨時分就開始鳴唱求偶,歌聲悅耳但非常大聲,在陽明山常見於溪流附近及鄰近洞穴。

雖然紫嘯鶇喜歡溪流環境,但筆者不只一次在洞穴環境遇見牠,推測可能是為了利用洞穴的岩壁縫隙築巢而來。有時我們人類準備進入洞穴調查前,就會先看見一道藍紫色身影飛出,那伴隨著身影的尖叫聲非常容易分辨。

洞穴中遺留的紫嘯鶇羽毛,以及疑似食餘的蝸牛殼。攝/作者

7. 臺灣大蹄鼻蝠

臺灣大蹄鼻蝠是臺灣唯一一種獨居型洞穴蝙蝠,通常一個洞穴只會有一隻個體,也由於獨居的習性,在洞穴中算是可遇不可求的特殊蝙蝠。牠們在陽明山國家公園並不少見,幾乎較大的洞穴或廢棄建築物中都有機會遇到,只是數量稀少必須仔細搜索才能找到。

臺灣大蹄鼻蝠也是臺灣唯一休息時會用翼膜包覆臉部全身的蝙蝠。或許是這個原因,牠也是筆者見過最會睡的蝙蝠,還記得有次調查,我們進出洞穴時都與某隻個體擦身而過,而那位大蹄鼻蝠從頭睡到尾完全沒有被吵醒。附帶一提,如果將深度沉眠的蝙蝠吵醒,可能會使牠代謝異常,造成死亡喔!

休息中的臺灣大蹄鼻蝠會用翅膀包覆臉部。攝/作者

8. 臺灣小蹄鼻蝠

臺灣小蹄鼻蝠是臺灣洞穴中最常見的一種蝙蝠,在許多廢棄隧道、坑道及建築中都有機會見到。由於體型小、代謝快,白天休息時經常在洞穴擠成一團停棲,多的時候甚至可達上千隻。

牠們有時會與其他種類的蝙蝠共用洞穴,但會各自成群。在陽明山較大的洞穴中經常可一次見到上百隻群聚。臺灣小蹄鼻蝠生性敏感,容易受到驚擾,經常在我們進入洞穴調查時,立刻察覺我們的行蹤並且驚飛。假如有幸遇到牠們,務必保持距離遠觀降低干擾。

洞穴中小群聚集休息的臺灣小蹄鼻蝠。攝/作者

9. 臺灣葉鼻蝠

臺灣葉鼻蝠是臺灣體型最大的食蟲性蝙蝠,也是洞穴環境常見的蝙蝠種類。臺灣葉鼻蝠對於廢棄建築物的接受度也相當高,例如在中興賓館週遭的廢棄附屬建物中相當常見,在陽明山國家公園中,必須在較大型的洞穴或建築才有機會見到牠。

臺灣葉鼻蝠雖與臺灣小蹄鼻蝠同樣會群居,但與其他蝙蝠不同的是,牠們停棲時,彼此會間隔一定的距離。如果兩隻個體靠得太近,甚至會打架爭執。臺灣葉鼻蝠因為體型較大,飛行時的振翅聲也非常大聲。筆者曾經在狹窄洞穴中不幸和牠相撞,感覺就像是被躲避球擊中一般的沉重,所幸我們一人一蝠都沒有大礙。

陽明山洞穴中的臺灣葉鼻蝠。攝/作者

10. 東亞摺翅蝠

臺灣東北角頗負盛名的瑞芳蝙蝠洞中,主要棲息的物種就是東亞摺翅蝠。每年夏季,摺翅蝠會自南方飛回瑞芳蝙蝠洞繁殖育幼,數量最多可達數十萬隻!陽明山地區的東亞摺翅蝠族群並不穩定,通常夏季才有機會在大型洞穴中見到。

東亞摺翅蝠的名字來自牠特別長的第三指指骨,停棲時第二及第一指骨會反摺於翅膀內,因此也被稱為長指蝠或長翼蝠。牠經常與臺灣葉鼻蝠或臺灣小蹄鼻蝠共用洞穴,若有機會在洞穴環境或夜空中見到不同於其他蝙蝠,展翅特別細長,或許就是東亞摺翅蝠正在飛行覓食喔!

在洞穴中密集聚集的東亞摺翅蝠。攝/作者

11. 刺鼠

刺鼠是臺灣低中海拔山區較常見的齧齒動物。刺鼠之名是來自牠身上的柔毛雜有硬棘剛毛,若能近距離觀察,就可看出牠與其他老鼠的明顯分別。

在陽明山的洞穴中,由於石塊較多,因此不容易見到本尊,但經常可發現牠從洞外帶入植物葉片、樹枝所構築的碗狀巢穴。刺鼠的攀爬能力很強,筆者曾在洞穴中見過刺鼠沿洞穴岩壁跳躍而上,也有紀錄顯示牠擅長爬樹,動作相當靈敏。

洞穴岩壁上的刺鼠。攝/作者

12. 白鼻心

白鼻心又名果子狸,擅長爬樹,主要以水果為食,但也會獵捕昆蟲、蜥蜴或老鼠,在臺灣從平地到 2000 公尺的山區都有觀察紀錄。最大的特徵是鼻端到兩耳間的白色縱帶,以及末端黑色不蓬鬆的尾巴。在陽明山國家公園的洞穴環境裡偶爾可見牠的排遺,但實際進入洞穴是為了覓食或作為休息空間,仍不得而知。

白鼻心經常被誤認為鼬獾,兩者的差別在於鼬獾鼻頭的白斑並不連續,且尾巴末端為白色,如松鼠一般蓬鬆。

在陽明山洞穴中,被自動照相機拍攝到的白鼻心。圖/作者

結語

自然環境中的洞穴,對許多動物來說是遮風避雨的良好棲息處,根據前人的調查與文獻紀錄,光是陸生脊椎動物就有 4 綱 36 種動物曾出現於洞穴或棲息於洞穴中,但由於臺灣尚未有針對洞穴環境的長期監測,因此實際上應有更多未知的物種有待研究者發掘。目前國外已建立專門的洞穴生態學門,針對洞穴進行研究探討,期望能透過這些研究拓展人類未知的環境。

不過,洞穴探勘及洞穴生態研究其實是一門需要相當專業性且帶有危險的工作。不論是不穩定的地質或潛在的毒氣、病菌,甚至毒蛇、毒蜂等,都可能對洞穴探勘者造成威脅。

洞穴環境的地質並不穩定,研究人員必須面對洞穴隨時可能崩落及出入口狹小的危險。攝/作者
洞穴中的真菌是可能影響洞穴探勘者健康的一大隱憂。攝/作者
遭到真菌完全寄生的蜘蛛。攝/作者

另一方面,近期有某些報導指出,在國際上沸沸揚揚的新型冠狀病毒源頭來自蝙蝠,然而事實上,臺灣在經歷 SARS、狂犬病及禽流感等疫情後,已經建立相關的野生動物監測機制,在近五年的監測中,未曾在蝙蝠體內發現狂犬病毒或人畜共通的冠狀病毒。全世界 1411 種蝙蝠之中,僅有三種食血性蝙蝠會直接傳染狂犬病毒,但臺灣並沒有任何食血性蝙蝠,因此除非主動接觸蝙蝠,不然牠們並不會主動攻擊人類。

只要遵守不接觸、不干擾的守則,就不需擔心從蝙蝠身上感染疾病,也無需主動驅趕蝙蝠,如同面對洞穴中的其他生物一樣。為了避免自身危險並保護洞穴內的生物免受干擾,不建議一般民眾任意進入不熟悉的洞穴中。

註解:

  1. 北降現象是指植物受到冬季降溫或緯度升高的影響,分布在比原棲生海拔更低的地方。

參考文獻:

本文亦刊登於臺灣國家公園生物多樣性資料庫

  • 責任編輯/竹蜻蜓
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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人體吸收新突破:SEDDS 的魔力
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/05/03 ・1194字 ・閱讀時間約 2 分鐘

本文由 紐崔萊 委託,泛科學企劃執行。 

營養品的吸收率如何?

藥物和營養補充品,似乎每天都在我們的生活中扮演著越來越重要的角色。但你有沒有想過,這些關鍵分子,可能無法全部被人體吸收?那該怎麼辦呢?答案或許就在於吸收率!讓我們一起來揭開這個謎團吧!

你吃下去的營養品,可以有效地被吸收嗎?圖/envato

當我們吞下一顆膠囊時,這個小小的丸子就開始了一場奇妙的旅程。從口進入消化道,與胃液混合,然後被推送到小腸,最後透過腸道被吸收進入血液。這個過程看似簡單,但其實充滿了挑戰。

首先,我們要面對的挑戰是藥物的溶解度。有些成分很難在水中溶解,這意味著它們在進入人體後可能無法被有效吸收。特別是對於脂溶性成分,它們需要透過油脂的介入才能被吸收,而這個過程相對複雜,吸收率也較低。

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你有聽過「藥物遞送系統」嗎?

為了解決這個問題,科學家們開發了許多藥物遞送系統,其中最引人注目的就是自乳化藥物遞送系統(Self-Emulsifying Drug Delivery Systems,簡稱 SEDDS),也被稱作吸收提升科技。這項科技的核心概念是利用遞送系統中的油脂、界面活性劑和輔助界面活性劑,讓藥物與營養補充品一進到腸道,就形成微細的乳糜微粒,從而提高藥物的吸收率。

自乳化藥物遞送系統,也被稱作吸收提升科技。 圖/envato

還有一點,這些經過 SEDDS 科技處理過的脂溶性藥物,在腸道中形成乳糜微粒之後,會經由腸道的淋巴系統吸收,因此可以繞過肝臟的首渡效應,減少損耗,同時保留了更多的藥物活性。這使得原本難以吸收的藥物,如用於愛滋病或新冠病毒療程的抗反轉錄病毒藥利托那韋(Ritonavir),以及緩解心絞痛的硝苯地平(Nifedipine),能夠更有效地發揮作用。

除了在藥物治療中的應用,SEDDS 科技還廣泛運用於營養補充品領域。許多脂溶性營養素,如維生素 A、D、E、K 和魚油中的 EPA、DHA,都可以通過 SEDDS 科技提高其吸收效率,從而更好地滿足人體的營養需求。

隨著科技的進步,藥品能打破過往的限制,發揮更大的療效,也就相當於有更高的 CP 值。SEDDS 科技的出現,便是增加藥物和營養補充品吸收率的解決方案之一。未來,隨著科學科技的不斷進步,相信會有更多藥物遞送系統 DDS(Drug Delivery System)問世,為人類健康帶來更多的好處。

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大棕蝠大陰莖,插不進去仍射精?
胡中行_96
・2023/11/30 ・1880字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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瑞士洛桑大學(Université de Lausanne)生態暨演化學系的生物學家 Nicolas J. Fasel 博士,收到一封以荷蘭文書寫的電子郵件。[1]裏頭附帶的網址,據說能連結到,在某教堂閣樓裡偷拍的性交影片。[1, 2] Fasel 博士起先懷疑遇到詐騙,然而主旨寫著「大棕蝠陰莖」。他想若是投其所好,未免也太過精準。於是,Fasel 博士冒著風險點開。[1]

大棕蝠。圖/The Netherland’s Naturalis Biodiversity Center on Wikimedia Commons(Public Domain

大棕蝠的陰莖

大棕蝠(Eptesicus serotinus)分佈於歐洲和亞洲,偏好棲息在農田、林地附近的建物,或者直接住在樹上,方便捕捉昆蟲。牠們深褐色的毛髮覆蓋大部份的軀體,口鼻、翅膀與兩隻後腿間的尾膜(uropatagium;見上圖),則光禿無毛。身長 62 到 80 mm左右,翅膀攤開的寬度,大約 320 至 380 mm。成年的雌性就算沒懷孕,體型一般仍比雄性大些。[3]

大棕蝠的陰莖。圖/參考資料6,Figure 1(CC BY 4.0

性器,是雄性大棕蝠威猛之所在。綴飾著幾根短毛的陰莖,勃起時末端的兩團組織,會撐成愛心的形狀,背面中央陷落一個凹窩(上圖C)。此時,全長為 16.4 mm,寬度是 7.5 mm。相較之下,雌性的陰道,只有 2.3 mm 長,1.1 mm 寬,顯得不成比例。換句話說,雄性充血膨大的陰莖,長度約莫是自己身長的 22%;而且長寬均是雌性陰道的7倍。[4]「這個物種勃起的陰莖真是太驚人了」,Fasel 博士客觀評論:「超級長。」[5] 讚嘆之餘,他也承認:「我們覺得它實在很難插進任何東西。」[2]

在實驗室裡,研究團隊能用麻醉劑,刺激雄性大棕蝠的陰莖勃起。[5, 6] 然而牠們晝伏夜出,生性隱蔽,拍攝困難。要弄清實際上如何運用陰莖,並不容易。[4]

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直到那天,一封神秘的電子郵件降臨。[1, 2]

交配影片

2023 年 11 月《當代生物學》(Current Biology)期刊上,名列大棕蝠論文第二作者的 Jan Jeucken,[4] 是一名荷蘭的蝙蝠愛好者。[1, 2] 他在住家不遠的聖馬提亞教堂(St Matthias Church),架設了 18 台攝影機。[2, 6] 2016 年 10 月 25 日至 2022 年 3 月 22 日期間,近距離拍攝一個大棕蝠聚落的作息。[6] 取景的角度直接,包括由正下方捕捉進行中的性交畫面。[2]

Fasel 博士的團隊,從他那裏取得 93 段大棕蝠的交配影片,再加上 4 段來自烏克蘭蝙蝠復育中心(Ukrainian Bat Rehabilitation Center)。[2, 6] 分析了數小時的錄像之後,大棕蝠陰莖的功能,總算真相大白。[1]

交配中的雄性(上)和雌性(下)大棕蝠。圖/參考資料 6,Figure 5(CC BY 4.0

大棕蝠交配

蝙蝠後腿間的尾膜,平常用來飛翔。[7]親密互動的時候,雌性大棕蝠也會拿它來「擋煞」。因此,雄性想要與牠共赴巫山雲雨,就必須揚起巨砲,撥雲見日。活動正式開始前,雌性會叫個幾聲。雄性一柱擎天,用陰莖上的短毛,感覺雌性外陰的位置。一旦陰莖抵住外陰,前者兩團肉球間的凹窩,便發揮吸盤般的作用,協助鞏固與雌性的肉體連結。同時嘴也沒閒著,緊緊咬住對方的後頸不放。正當雙方難分難捨,陰莖卻點到為止,從頭到尾都沒插入。短則不到 53 分鐘,長至 12.7 小時,努力確保精子泳渡 8.6 mm,深長的子宮頸,安然達陣。[4, 6] 完事之後,雌性腹部可見被精液弄濕的毛髮。[4]

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大棕蝠這種如同鳥類「泄殖腔之吻」(cloacal kiss),僅止於表面接觸的交配方式,在哺乳類動物身上前所未見[4] Fasel 博士希望未來能建立一個「蝙蝠情色影片箱」(bat porn box),從各個角度裝設直播鏡頭,讓研究人員觀賞交配實況,發掘更多性癖。[5]

大棕蝠高清無碼交配實錄。影/參考資料 6,Supplementary File(CC BY 4.0

  

參考資料

  1. Smith B. (21 NOV 2023) ‘Bat species uses oversized penis like an arm during ‘contact mating’ — not penetrative sex’. ABC News, Australia.
  2. Vaidyanathan G. (20 NOV 2023) ‘Serotine bats are the first mammals found to have non-penetrative mating’. Nature.
  3. Elliott M. (2022) ‘Eptesicus serotinus’. Animal Diversity Web, University of Michigan, U.S.
  4. Fasel NJ, Jeucken J, Kravchenko K, et al. (2023) ‘Mating without intromission in a bat’. Current Biology, 33, 22, PR1182-R1183.
  5. Jacobs P. (20 NOV 2023) ‘How big is too big? Bat’s enormous penis makes penetration impossible’. Science.
  6. Fasel N, Jeucken J, Kravchenko K, et al. (2023) ‘No intromission is involved in the mating of Eptesicus serotinus, a novel copulatory pattern in mammals.’ Research Square.
  7. Gardiner JD, Dimitriadis G, Codd JR, Nudds RL (2011) ‘A Potential Role for Bat Tail Membranes in Flight Control’. PLOS ONE, 6(3): e18214.
胡中行_96
169 篇文章 ・ 65 位粉絲
曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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不為人知的鳥秘密?全都藏在羽毛裡——《五感之外的世界》
臉譜出版_96
・2023/09/19 ・2471字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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比孔雀還要顯眼、高調的鳥類並不多,但如果可以的話,我想請各位先忽略牠那華麗又色彩斑斕的尾羽。我們要將關注焦點放在孔雀頭上形成冠羽的那些硬挺羽毛。

細節藏在羽毛的「振盪頻率」裡

這些長得像鍋鏟的羽毛雖然也很醒目,卻常常被忽略。蘇珊.阿瑪德.康恩(Suzanne Amador Kane)從專門繁殖鳥類的鳥舍與飼養員那裡找來了一些孔雀,再加上一隻來自動物園、曾經不小心飛進北極熊圍欄裡的倒霉孔雀,想要研究孔雀冠羽的用途。

她的學生丹尼爾.凡.貝爾倫(Daniel Van Beveren)在孔雀冠羽上裝設了機械振盪器,並且觀察冠羽的擺動。當機器的振盪頻率為二十六赫茲時──也就是一秒振盪二十六次──冠羽擺動得特別劇烈。這是會令孔雀冠羽產生共鳴的頻率,也正好是雄孔雀求偶時擺動尾羽的頻率,因此康恩對我說:「這不可能只是巧合。」

孔雀冠羽產生共鳴的頻率,正好是雄孔雀求偶時擺動尾羽的頻率。圖/pexels

凡.貝爾倫對著架設好儀器的孔雀冠羽播放各種錄音,假如播出的是真正的孔雀搖動尾羽的聲音,冠羽就會產生共鳴;若是播放其他聲音,例如 Bee Gees 的〈Staying Alive〉,就沒有這種效果。

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該研究結果顯示,站在求偶的雄孔雀面前的雌孔雀或許真的能夠感知到雄孔雀尾羽製造出的氣流。除了看見雄孔雀賣力的求偶動作以外,雌孔雀或許也能感覺到這一番努力。(這種現象也會反過來,有時候雌孔雀也會對雄孔雀展現自己。)

康恩想要拍攝真實的孔雀求偶時冠羽的模樣,觀察牠們擺動冠羽的頻率是否真和尾羽相同,藉此證明她的論點。假如真是如此,就表示孔雀求偶的過程中除了有浮誇的視覺效果以外,其實還存在著人類一直以來都沒注意到的元素;而我們會忽略這些細節,是因為缺少適當的配備。

假如連大自然中如此耀眼浮誇的行為展演中,都有被我們忽視的環節,我們到底還錯失了多少東西?

孔雀細小的纖羽會告訴我們答案

從孔雀冠羽底部細小的纖羽(filoplume)就能找出線索。纖羽的樣子就像一根尖端為簇狀的茅,還能做為機械性受體之用。

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當空氣流動擾動了冠羽,便會擠壓到纖羽,進而觸發神經。大部分的鳥類都有纖羽,而且幾乎都會伴隨其他羽毛一起發揮作用。

鳥類可以透過纖羽掌控羽毛的狀態,因此或許能夠在鳥羽澎亂時即時整理羽毛,重整態勢。不過纖羽還有一項最重要的功用──幫助鳥類飛行。

從孔雀冠羽底部細小的纖羽就能找出線索。圖/pexels

避免失速墜落技巧

鳥飛行的樣子看起來是如此地輕鬆自在,因此我們很可能根本想不到那是一件多費力的事。為了維持在空中飛行,鳥必須一直調整翅膀的型態與角度。如果一切都對了,氣流就能順著翅膀流動,鳥類的身體也就能順利抬升至空中。

然而如果鳥的翅膀角度太大,原本順暢的氣流會形成擾流,抬升的力量也就隨之消失,這種現象叫做失速(stalling)。一旦鳥無法避免這種狀態產生或即時修正,就會從天上掉下來。不過這不常發生,一部分原因是因為纖羽能為鳥類提供必要資訊,因此能夠因應各種情況快速調整翅膀的狀態,避免不幸。

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老實說,這種能力實在相當驚人。我記得有次站在船上看著一隻海鷗緊跟船身飛行;那天風很大,而我們──也就是我坐的船和那隻海鷗──都在高速移動。當我伸出手感受從手上與指間吹過的風時,不禁讚嘆海鷗的翅膀竟然也能產生同樣的作用,讓鳥類能夠在天空中飛翔。

如果一切都對了,氣流就能順著翅膀流動,鳥類的身體也就能順利抬升至空中。圖/pexels

然而我當時我根本不知道鳥類還會運用纖羽判讀氣流,在飛行時不斷微調姿態。法國的眼科醫師安德烈.羅尚-杜維尼奧(André Rochon-Duvigneaud)曾描述鳥是「一對靠雙眼引導方向的翅膀」,不過這個說法還不夠正確──鳥的翅膀其實會為自己找到方向。

蝙蝠翅膀長得不一樣,功能卻一點都不差

蝙蝠的翅膀也是如此。牠們翅膀的薄膜雖與鳥羽構造大不相同,敏感度卻不相上下。蝙蝠的翅膀薄膜上布滿有敏銳觸覺的毛髮,這些毛髮從小小的半圓球狀上凸出,並且連接著機械性受體。

蘇珊.斯德賓發現這些毛髮大多數只會對來自蝙蝠背後往前吹拂的氣流有反應,而這種現象通常在蝙蝠快要失速時才會出現。因此蝙蝠其實就跟鳥類一樣,都能感覺出快要失速的狀態,也能夠及時採取行動修正。

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多虧這些毛髮,蝙蝠能以陡峭的角度飛行、在空中盤旋和後空翻,捕捉在尾巴附近的昆蟲,甚至還能以頭下腳上的姿態降落。當斯德賓以除毛膏去除蝙蝠翅膀上的毛髮,並讓牠們飛過障礙物後,可以發現毛髮消失對牠們產生的影響非常明顯。

蝙蝠翅膀的薄膜雖與鳥羽構造大不相同,敏感度卻不相上下。圖/pexels

牠們雖然不會墜落,卻會選擇與周邊的物體保持相當的距離,轉彎的角度也比平常更大,姿態更笨拙;反之,假如牠們翅膀上的毛髮完好無缺,就能夠以離物體僅僅幾公分的姿態飛行,還能做出過髮夾彎一般的飛行動作。

對牠們來說,氣流感受器的存在與否決定了牠們只能用一般方式飛行,還是能夠進一步做出各種飛行特技。

對於其他動物來說,這些感受器的存在很可能更是存亡與否的關鍵。這或許就是為什麼它們會演變為這世上數一數二敏感的器官。

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——本文摘自《五感之外的世界:認識動物神奇的感知系統,探見人類感官無法觸及的大自然》,2023 年 8 月,臉譜出版,未經同意請勿轉載。

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