Loading [MathJax]/extensions/tex2jax.js

0

0
0

文字

分享

0
0
0

左右兩難的椎實螺

YTLai_96
・2012/07/05 ・2115字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 490 ・五年級

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

椎實螺的生活也是很辛苦的...

想像你是一隻水中的椎實螺,背著你的殼在水底慢慢的爬行。閒來無事的時候用齒舌啃啃身旁的水草青苔或有機碎屑,生活過得似乎愜意無比。反正只要有事,縮頭躲到殼裡避避風頭,好像也沒什麼大不了了…

才怪。

的確,精緻迴旋的螺殼看起來是個挺不錯的演化成就,不但是量身打造、堅固耐用、還具有相當程度的自我修補能力,而且可以隨身攜帶就像折凳一樣隨手可得。但是你有張良計我有過牆梯,以螺為食的捕食者當然也不是省油的燈,這移動緩慢又老是在螺殼裡龜縮不出的傢伙,其實在捕食者嘴邊不過只是有包裝的肥肉一塊,多費一些心神,要想吃到嘴裡或許不難。

以體型較大、孔武有力的魚類捕食者來說,通常採取直接與螺殼強度正面對決的路線,以粗暴直接的方式連螺帶殼整個咬碎,然後囫圇吞棗連肉帶殼全部吞下,頂多吐出幾片不順口的破片意思意思。若是以我們餐桌上大啖螃蟹來比喻,這種吃法就像是拿起蟹腳就放進嘴裡大嚼,把螃蟹殼和螃蟹肉都在嘴裡咬爛,然後吱吱不絕地在嘴裡翻攪吸吮,勉強將蟹肉跟蟹殼不乾不淨地分離之後吞下肚。大片的蟹殼或許吐回了餐桌上,但是為數不少的小片蟹殼一定也跟著蟹肉進了肚子裡。但對於體型相近的其他捕食者如蛭類而言,正面對決顯然不是個可行的方法,以技巧耐性取勝才是上策。於是,這些體型相近的捕食者從螺的殼口處進攻,遇到關門禦敵的有口蓋螺就見縫插針,遇到螺殼大後方的無口蓋椎實螺則是其退我進,緩慢進攻直到對方退無可退,然後在苦主的屋子裡慢慢享用屋主的「親自招待」。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

於是,身為手無寸鐵的椎實螺,除了被動消極的等待捕食者來犯之外,當然還是得要主動積極的迴避風險。即使爬行的速度緩慢,還是有一些趨吉避凶的行為策略可以應用。好比說,當魚類捕食者虎視眈眈的時候就盡量躲到狹窄的石縫裡,依賴視覺獵食的魚類捕食者看不見自己那就安全了不少,更何況敵大我小,就算被看到了狹小空間裡也僅有立「椎」之處,進不來的魚類捕食者也只能眼巴巴地望著觸不到的食物乾瞪眼。

不過很不幸的,人無遠慮必有近憂,池子裡的椎實螺也是一樣。當椎實螺躲進了小縫中,的確是逃離了魚類捕食者的魔掌,卻也大大增加了被蛭類捕食者攻擊的風險。原因無他,慢吞吞的捕食性蛭類移動緩慢也視力不佳,所以採取的是守株待兔的伏擊路線,埋伏在獵物常出現的石縫裡。一旦獵物靠近身邊,藉著偵測獵物氣味以及出其不意,蛭類捕食者就能夠把獵物「口」到擒來。雖然蛭類捕食者的相對體型跟椎實螺差不多,動作也頗為緩慢,捕食椎實螺也不若魚類捕食者張嘴大啖般的高效率,但是陰惻惻的不聲不響埋伏在暗處,實在也是讓人螺心神不寧。天地無情,當兩類捕食者同時存在的時候,身為獵物的椎實螺又該如何是好?

狼吞虎嚥的魚類捕食者黑鯽Carassius Carassius
陰魂不散的蛭類捕食者扁白舌蛭Glossiphonia complanata

瑞典的科學家就做了這麼一個實驗。在他們的實驗裡,實驗組的椎實螺Radix balthica分別是跟黑鯽Carassius carassius或扁白舌蛭Glossiphonia complanata飼養在同一個水族缸中。他們發現,黑鯽帶來的捕食壓力可是撲天蓋地的沈重,在兩小時的觀察時段裡,水族缸中的十五隻椎實螺就有近40%被黑鯽吃掉;反觀扁白舌蛭造成的捕食壓力就相當輕微,平均而言每天水族缸中的十五隻椎實螺只有0.4隻的可憐螺被舌蛭捕食。另外,面對這兩種捕食者,椎實螺也展現了不同的策略,在沒有捕食者存在的控制組裡,有25%的椎實螺會躲在缸底的瓦片下,但是與黑鯽同住的椎實螺則有40%會躲在瓦片下避難,反觀與扁白舌蛭比鄰的椎實螺,由於捕食者可能埋伏瓦片下的風險頗高,於是只有15%左右的椎實螺硬著頭皮也要待在瓦片下。

接著,為了瞭解椎實螺同時感受到兩種捕食者存在之後的應對策略,他們在進一步的實驗中將黑鯽的氣味加入與扁白舌蛭共存的椎實螺缸中,另外也將扁白舌蛭的氣味引入與黑鯽共存的椎實螺缸裡。當扁白舌蛭比鄰,水中又有黑鯽氣味的時候,椎實螺被扁白舌蛭捕食的比率並沒有太大的差別。但是,當扁白舌蛭的氣味引入與黑鯽共存的椎實螺缸裡後,被黑鯽吃掉的椎實螺卻上升到將近80%的驚人比例!從椎實螺待在瓦片下的行為策略觀察結果可以發現,原來是因為當扁白舌蛭的氣味引入與黑鯽共存的椎實螺缸中之後,原本有40%在瓦片下躲避黑鯽捕食的椎實螺便紛紛爬了出來,只留下15%上下的椎實螺依然躲在瓦片下,而既然椎實螺離開了瓦片,當然就更容易成了黑鯽的肚裡冤魂。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

看來,對椎實螺而言,即使扁白舌蛭造成的傷亡遠小於黑鯽,但是因為扁白舌蛭老是在瓦片下陰魂不散地埋伏著,也許反而是個更大的顧忌。於是只要有一絲扁白舌蛭存在的可能,即使只是水中有扁白舌蛭氣味這樣的杯弓蛇影,即便瓦片外頭的黑鯽帶來的捕食壓力遠超過扁白舌蛭的威脅,多數的椎實螺還是寧可咬著牙待在瓦片外,也不願意領教瓦片裡的風聲鶴唳草木皆兵。

終究,在小小的一漥池裡,看似寧靜無波卻是處處殺機,單薄的椎實螺即使拱著一身殼也是常無用武之地,難怪總是要爬出水面喘口氣避風頭,雖然也不一定有用就是了。

參考文獻:Fleeing towards death–leech induced behavioural defences increase freshwater snail susceptibility to predatory fish

 

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
YTLai_96
51 篇文章 ・ 31 位粉絲
也許永遠無法自稱學者,但總是一直努力學著

0

0
0

文字

分享

0
0
0
純淨之水的追尋—濾水技術如何改變我們的生活?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/04/17 ・3142字 ・閱讀時間約 6 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

本文與 BRITA 合作,泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎?

如果你回到兩百年前,試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水,可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐,氣味刺鼻,甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」,當時的人們雖然知道水不乾淨,但卻無力改變,導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」(圖片來源 / freepik)

幸運的是,現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物,但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰,哪些技術真正有效?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展,面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊,甚至未經處理的地下水,導致傳染病肆虐。

1854 年,英國醫生約翰·斯諾(John Snow)透過流行病學調查,發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關,這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度,促使公衛政策改革,加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初,英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒,成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率,這一技術迅速普及,成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾,尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後,惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年,後藤新平出任民政長官,他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設,對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題,他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓(William Kinnimond Burton) 來台,規劃現代化的供水設施。在雙方合作下,台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年,全台已有 16 座現代水廠,有效改善公共衛生,為台灣城市化奠定關鍵基礎。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
圖片來源/BRITA

進入 20 世紀,人們已經可以喝到看起來乾淨的水,但問題真的解決了嗎? 科學家如今發現,水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物,甚至微量的內分泌干擾物,這些看不見、嚐不出的隱形污染,正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此,濾水技術迎來了一波科技革新,活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透(RO)等技術相繼問世,各有其專長:

活性碳吸附:去除氯氣、異味與部分有機污染物

離子交換樹脂:軟化水質,去除鈣鎂離子,減少水垢

微濾技術逆滲透(RO)技術:攔截細菌與部分微生物,過濾重金屬與污染物等

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

這些技術相互搭配,能夠大幅提升飲水安全,然而,無論技術如何進步,濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯,決定了水質能否真正被淨化,而現代濾水器的競爭,正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是,最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能?

濾芯的壽命與更換頻率:濾水效能的關鍵時刻濾芯,雖然是濾水器中看不見的內部構件,卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例,其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂,能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質,並過濾鉛、銅等重金屬,同時軟化水質,提升口感。

然而,隨著市場需求的增長,非原廠濾芯也悄然湧現,這不僅影響濾水效果,更可能帶來健康風險。據消費者反映,同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯,顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全,建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯,避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙,正面則可看到 BRITA 商標,以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計,底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節,才能確保濾芯發揮最佳過濾效果,讓每一口水都能保證潔淨安全。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計 (圖片來源 / BRITA)

不過,即便是正品濾芯,其效能也非永久不變。隨著使用時間增加,濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞,導致過濾效果減弱,濾水速度也可能變慢。而且,濾芯在拆封後便接觸到空氣,潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯,不僅會影響過濾效能,還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質,形成「過濾器悖論」(Filter Paradox):本應淨化水質的裝置,反而成為污染源。為此,BRITA 建議每四週更換一次濾芯,以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題,BRITA 推出了三大智慧提醒機制,確保濾芯不會因過期使用而影響水質:

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈:即時監測濾芯狀況,顯示剩餘效能,讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒:掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間,自動提醒何時該更換,減少遺漏。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

3. LINE 官方帳號自動通知:透過 LINE 推送更換提醒,確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天,濾芯已不僅僅是過濾裝置,更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備,成為了健康生活的關鍵。

人類對潔淨飲用水的追求,從未停止。19世紀,隨著城市化與工業化發展,水污染問題加劇並引發霍亂等疾病,促使濾水技術迅速發展。20世紀,氯消毒技術普及,進一步保障了水質安全。隨著科技進步,現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術,去除水中的污染物,讓每一口水更加潔淨與安全。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
(圖片來源 / BRITA)

今天,消費者不再單純依賴公共供水系統,而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如,BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求,從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題,去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%,並通過 SGS 檢測,通過國家標準水質檢測「可生飲」,讓消費者能安心直飲。

然而,隨著環境污染問題的加劇,真正的挑戰在於如何減少水污染,並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具,更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備,它象徵著人類與自然的對話,提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利,更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源,且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。

0

1
0

文字

分享

0
1
0
深海發現大型礦場和「暗氧」!是能源危機的希望還是潘朵拉之盒?
PanSci_96
・2024/09/21 ・2334字 ・閱讀時間約 4 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

深海的暗氧:無光環境中的神秘氧氣生成

深海,被譽為地球最後的未開發疆域,隱藏著許多不為人知的奧秘。數千公尺深的海底沉積了數量龐大的多金屬結核,這些礦物因含有大量珍貴金屬,對現代技術,尤其是能源轉型,至關重要。然而,科學家在探索這些結核的過程中意外地發現了一種神秘的現象:暗氧,即在無光的深海環境中生成氧氣的過程。這一發現不僅可能改變我們對海洋生態系統的理解,還可能重新定義地球早期生命起源的故事。

歡迎訂閱 Pansci Youtube 頻道 獲取更多深入淺出的科學知識!

長期以來,科學界普遍認為氧氣的生成依賴於光合作用。光合作用是植物、藻類及一些細菌透過陽光將水和二氧化碳轉化為有機物並釋放氧氣的過程。這一過程主要發生在地球表層和淺水區域,是維持大氣和海洋中氧氣含量的核心機制。根據這一觀點,只有在陽光能夠到達的區域,氧氣才能被生成。因此,對於深達數千公尺的深海區域,我們的認識是,氧氣主要來自於表層水透過洋流輸送到深處。

然而,深海中缺乏光源,光合作用無法進行,這意味著氧氣在深海中的供應受到限制。雖然洋流能夠在一定程度上將氧氣輸送到深海,但這一過程極其緩慢,往往需要數百年甚至上千年才能完成一次循環。因此,科學家一直認為深海是一個缺氧的環境。

多金屬結核的發現,是新能源的關鍵,還是海洋生態的災難?

在這樣的背景下,科學家對深海進行了更深入的探索,並發現了錳結核(英語:Manganese nodules),又被稱為多金屬結核這一珍貴資源。多金屬結核是富含金屬的岩石,其主要成分包括鈷、錳和鎳等金屬。這些結核廣泛分佈於全球深海區域,尤其是太平洋海域,儲量高達數兆噸。這些金屬對綠色能源技術,如電池生產,具有極高的價值,吸引了全球各國的關注。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

然而,這些結核不僅是地球資源的寶藏,它們還隱藏著另一個重要的發現。2013 年,科學家安德魯·斯威特曼(Andrew Sweetman)在太平洋克拉里昂-克里珀頓區域進行深海研究時,意外地發現,在封閉的深海水域中,氧氣濃度竟然有所增加。這一現象引發了科學界的極大關注。

科學家探索深海的多金屬結核時,意外發現「暗氧」的存在。 圖/envato

暗氧的生成機制

斯威特曼的研究團隊推測,深海中的多金屬結核可能在某些化學條件下,充當了天然電池。這些結核通過電化學反應將水分解為氧氣和氫氣,從而在無光的環境中產生了氧氣。為了驗證這一假設,團隊在實驗室中模擬了深海環境,並確實觀察到氧氣從結核生成的現象。

不過,這一過程並非如想像中簡單。根據實驗數據,某些海底結核表面的電壓僅為 0.95 伏特,卻能夠生成氧氣,這與理論上需要的 1.6 伏特電壓不符。研究團隊進一步推測,這可能與結核的成分有關,例如含鎳的錳氧化物可能起到了催化作用,降低了反應所需的能量。此外,結核表面的不規則排列及空隙可能也促進了電子轉移和水的分解。

暗氧的發現挑戰了我們對氧氣生成的傳統理解。過去我們認為,地球上的氧氣主要來自於光合作用,但這一現象表明,甚至在無光的深海環境中,氧氣也能通過無機物的電化學反應生成。這意味著,我們對於地球早期氧氣循環及生命演化的認識可能存在重大疏漏。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

尤其值得注意的是,多金屬結核的形成需要氧氣,而這些結核大量出現在深海中,是否表明早期地球上就已經存在非光合作用的氧氣生成機制?如果是這樣,暗氧是否可能推動了地球上生命的起源?這一問題仍然未有定論,但暗氧的發現無疑為生命起源的研究開闢了一條新的途徑。

未來的挑戰:開採深海資源還是守護地球最後的「淨土」?

除了科學研究的價值,多金屬結核也吸引了全球對於深海資源開採的興趣。這些結核富含稀有金屬,特別是對電池生產至關重要的鎳和鈷。然而,大規模的深海開採可能會對海洋生態系統造成嚴重破壞。

對於發現的深海資源,是要開採?還是選擇守護海洋生態? 圖/envato

首先,深海採礦可能導致噪音和光污染,破壞深海生物的棲息地。此外,採礦過程中產生的懸浮物可能對海洋生物,尤其是水母等生物造成生理負擔。研究顯示,水母在模擬的採礦環境中會因應對懸浮物而消耗大量能量,這可能削弱其免疫系統並降低生存率。

因此,雖然深海資源的開採看似能解決當前的能源危機,但國際間對此議題的爭議仍然持續。全球已有32個國家支持暫停或禁止深海採礦,呼籲進行更多的生態影響研究以確保環境保護。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

暗氧的發現,不僅為科學研究帶來新的挑戰,也為深海資源的開採提出了更高的要求。在能源危機與生態保護之間,我們需要尋找平衡點。未來的技術或許能夠在不破壞環境的情況下,模擬自然過程生成多金屬結核,從而實現可持續的資源開採。

此外,暗氧現象的發現也為探索外星生命提供了新的思路。當我們在其他行星上發現氧氣時,不一定意味著那裡存在光合作用生物,可能是類似多金屬結核的無機反應在默默進行。這一發現或許將改變我們對地外生命的定義與尋找方式。

深海的秘密仍在不斷被揭開。從暗氧的發現到多金屬結核的開採,這片未開發的疆域將在未來的科學探索與資源爭奪中扮演至關重要的角色。無論是能源危機的解決還是生態系統的保護,我們都應以謹慎且負責任的態度面對這一未知的領域,避免打開潘朵拉之盒。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

討論功能關閉中。

3

2
0

文字

分享

3
2
0
為什麼台灣文蛤是新的物種,古時候就住在台灣嗎?
寒波_96
・2023/06/15 ・3837字 ・閱讀時間約 7 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

或許是台灣大眾對文蛤非常熟悉,所以 2023 年 4 月新聞報導「台灣文蛤」被認定為新的物種時,引發一波「蛤?」的熱潮。究竟文蛤有哪幾種,真的不一樣嗎?現在的台灣人會吃文蛤,古代人也會嗎?

三種文蛤大致的分佈範圍。圖/參考資料4

定義新的台灣本土物種

文蛤住在海岸附近,南亞、東南亞、東亞、東北亞到日本的沿岸,都能見到文蛤生存,物種不少,研究不多,分類有許多討論空間。

這項研究主要關注 3 個物種,包括住在日本、韓國的「麗文蛤(Meretrix lusoria)」,東亞偏北的「中華文蛤(Meretrix petechialis)」,以及全新定義,東亞南部與台灣的「台灣文蛤(Meretrix taiwanica)」。

台灣文蛤不只住在台灣,東亞沿岸也有,所以不算台灣特有種,不過可謂台灣的本土物種。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

遺傳上看,中國南北的文蛤各自成群,有所差異,為什麼以前沒有中國學者區分新物種?不清楚,或許是覺得同屬一個中國沒必要獨立,將其視為同一物種內的明顯差異。依照新研究,中國南部的文蛤將改名為台灣文蛤。

根據 CO1 基因建構的文蛤演化樹,中華文蛤、台灣文蛤彼此較為接近,和其他文蛤相比,兩者又與麗文蛤有較近的共同祖先。演化樹上其餘兩種為皺肋文蛤(Meretrix lyrata)、韓國文蛤(Meretrix lamarckii)。圖/參考資料5

這項研究使用外殼型態與 DNA 分辨不同文蛤。遺傳學標記是「CO1 Barcode」。CO1 全名 cytochrome c oxidase 1,是粒線體上的基因。

此基因在不同物種間的差異夠多,又沒那麼多(差異不多會分不清楚,可是倘若差異過多,同一物種內的變異也很大,就失去分群的意義,不適合用來鑑定)。儘管提供的訊息遠不如基因體全面,卻容易定序與分析,所以常常被用於鑑定與分類。

比對文蛤們的 CO1 基因序列,台灣文蛤、中華文蛤彼此最接近,不過兩群內皆明顯自成一群,也就是說台灣文蛤們獨立一群,中華文蛤們也自己一群,不論外貌如何,都可以明確區分出兩個物種。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

而麗文蛤們也自成一群,和兩者平行。被新定義為台灣文蛤的物種,和麗文蛤相比,遺傳上離中華文蛤更接近。因此可以確認台灣現今的文蛤,絕對不是以前長期認為的麗文蛤。

依照歷史記載,麗文蛤曾經在日治時代人為引進台灣,但是最近野外採集,都沒見到麗文蛤。

雖然顏色有深有淺,不過它們都是台灣文蛤。圖/參考資料1

蛤?台灣有或沒有哪些文蛤?

外觀方面,台灣文蛤的顏色與花紋變化多端,可是皆為同一物種。一般人不見得要像研究人員去野外廣泛採集才能體驗這件事,去點一盤或買一袋,應該也相當直觀。

20241022編按:感謝顏聖紘教授與下方留言者於FB指出疑義,作者已根據意見修訂內容,以下是留言原文:「2020 年所命名為 Meretrix formosa 那篇,主要問題是其非正式的生物分類報告,僅用精子結構進行判別,未做物種形態比較與描述,並且未指定模式標本,因此只能引用該報告結論作為新種的佐證,但無法成立新種命名。」

神奇的是,其實 2020 年就有另一組學者注意到這個問題,在另一篇論文中也將台灣文蛤定為新物種,建議命名為 Meretrix formosa(福爾摩沙文蛤)。不過這項研究沒有完成目前遵循的新物種命名程序,沒有進入大眾視野。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

另外還有一個物種「Cytheraea formosa」,在公元 1851 年由英國學者 G.B. Sowerby II 命名。但是此一學名已經遭到取消,過往歸類為該物種的樣本學名應該皆為 Meretrix lusoria,也就是麗文蛤。

四款文蛤標本:A, Meretrix taiwanica 台灣文蛤。B, Meretrix petechialis 中華文蛤。C, Meretrix lusoria 麗文蛤。D, Cytheraea formosa 麗文蛤(已取消的舊名)。圖/參考資料1

台灣西部有一款很稀有的「虎斑文蛤(Meretris tigris)」。2019 年有一篇碩士論文《台灣養殖文蛤的遺傳多樣性及種原鑑定》(指導教授徐德華,研究生莊朝喜),主張虎斑文蛤不算一個物種,只是台灣的文蛤旗下一款。

這篇碩士論文沒有定義新物種,如果依照新分類,可以算是台灣文蛤的虎斑亞種(Meretrix taiwanica tigris)。

除此之外,現今台灣野外不只存在台灣文蛤,也採集到「韓國文蛤(Meretrix lamarckii)」。和麗文蛤相比,韓國文蛤與台灣文蛤的親戚關係更遠,明確為不同物種。兩者棲地也不同:韓國文蛤住在浪較大,純海水的環境;台灣文蛤則偏好坡度平緩的半淡鹹水河口。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

還有一種外觀與台灣文蛤類似的「普通文蛤(Meretrix meretrix)」,分布於東南亞,目前沒有在台灣見到。

台灣貝殼考古學

現今台灣本土的文蛤是台灣文蛤,但是古時候就存在台灣嗎?

台灣各地常常能見到遺棄大量貝殼形成的貝塚,考古遺址也出土不少貝殼,可見貝類是古代常見的資源,不過確認的文蛤並不多。另外更要注意,以前沒有台灣文蛤一說,時常將台灣的文蛤視為麗文蛤。

展示十三行遺址出土物品的十三行博物館的貝殼們。左上角的 1 號是文蛤,說明為麗文蛤,但是依照新研究似乎該改為台灣文蛤。
上圖的物種說明。

目前最清晰的紀錄來自新北市海邊的十三行遺址,根據水產試驗所的學者蕭聖代、莊世昌鑑定,這兒出土的文蛤應該是台灣文蛤。另外台北市的國立臺灣博物館,台中市的國立自然科學博物館蒐藏的標本,僅管以前有不同分類,其實也都是台灣文蛤。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

台灣北部,淡水河流域的十三行遺址是住海邊的人群遺跡,文蛤年代至少數百年。不過以常理推論,台灣文蛤應該更早以前就住在台灣,只是存在感不如很多種貝類。

除了文蛤以外,十三行遺址也出土過許多種貝殼,見證古代豐富的貝類生態,例如大蜆、紅樹蜆、牡蠣、黑鐘螺等等。

圓山遺址出土的大蜆。圖/參考資料6

至於台北市比較內陸的圓山遺址,儘管以貝塚出名,卻沒有出土過文蛤,主要貝類是十三行遺址也有的大蜆(Cyrenobatissa subsulcata)。圓山的大蜆貝殼最長可達 8 公分,約為成人手掌大。

隨著時代變遷,現今大蜆已經從基隆河流域消失,不再能大蜆身手。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

由考古研究看來,台灣這塊土地的過去與現在是延續的。古早人吃台灣文蛤與其他貝類,現代人也吃台灣文蛤與其他貝類。

劃重點:

  • 台灣現今的文蛤主要為本土物種「台灣文蛤」,也分佈於中國南部;台灣還存在另一物種「韓國文蛤」。
  • 同為台灣文蛤的不同個體,顏色與花紋變化大,有一款特殊的虎斑亞種。
  • 台灣文蛤與中國北部的「中華文蛤」親戚關係最接近。
  • 古時候台灣就存在台灣文蛤,但是圓山沒有,主要是已經滅團的「大蜆」。

延伸閱讀

參考資料

  1. Hsiao, S. T., & Chuang, S. C. (2023). Meretrix taiwanica (Bivalvia: Veneridae), a previously misidentified new species in Taiwan. Molluscan Research, 43(1), 12-21.
  2. Gwo, J. C., & Hsu, T. H. (2020). Ultrastructure of sperm and complete mitochondrial genome in Meretrix sp.(Bivalvia: Veneridae) from Taiwan. Tissue and Cell, 67, 101454.
  3. 台灣養殖文蛤的遺傳多樣性及種原鑑定
  4. 水試所鑑定養殖文蛤DNA 發現新原生種「台灣文蛤」
  5. 研究員為確認台灣文蛤物種翻遍河口養殖場 十三行博物館找貝塚標本
  6. 【國定圓山考古遺址】〈圓山貝塚,蛤?蜆!〉
  7. 臺灣貝類資料庫「大蜆」
  8. 國家文化記憶庫「大蜆」

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
所有討論 3
寒波_96
193 篇文章 ・ 1090 位粉絲
生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。

0

0
0

文字

分享

0
0
0
左右兩難的椎實螺
YTLai_96
・2012/07/05 ・2115字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 490 ・五年級

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

椎實螺的生活也是很辛苦的...

想像你是一隻水中的椎實螺,背著你的殼在水底慢慢的爬行。閒來無事的時候用齒舌啃啃身旁的水草青苔或有機碎屑,生活過得似乎愜意無比。反正只要有事,縮頭躲到殼裡避避風頭,好像也沒什麼大不了了…

才怪。

的確,精緻迴旋的螺殼看起來是個挺不錯的演化成就,不但是量身打造、堅固耐用、還具有相當程度的自我修補能力,而且可以隨身攜帶就像折凳一樣隨手可得。但是你有張良計我有過牆梯,以螺為食的捕食者當然也不是省油的燈,這移動緩慢又老是在螺殼裡龜縮不出的傢伙,其實在捕食者嘴邊不過只是有包裝的肥肉一塊,多費一些心神,要想吃到嘴裡或許不難。

以體型較大、孔武有力的魚類捕食者來說,通常採取直接與螺殼強度正面對決的路線,以粗暴直接的方式連螺帶殼整個咬碎,然後囫圇吞棗連肉帶殼全部吞下,頂多吐出幾片不順口的破片意思意思。若是以我們餐桌上大啖螃蟹來比喻,這種吃法就像是拿起蟹腳就放進嘴裡大嚼,把螃蟹殼和螃蟹肉都在嘴裡咬爛,然後吱吱不絕地在嘴裡翻攪吸吮,勉強將蟹肉跟蟹殼不乾不淨地分離之後吞下肚。大片的蟹殼或許吐回了餐桌上,但是為數不少的小片蟹殼一定也跟著蟹肉進了肚子裡。但對於體型相近的其他捕食者如蛭類而言,正面對決顯然不是個可行的方法,以技巧耐性取勝才是上策。於是,這些體型相近的捕食者從螺的殼口處進攻,遇到關門禦敵的有口蓋螺就見縫插針,遇到螺殼大後方的無口蓋椎實螺則是其退我進,緩慢進攻直到對方退無可退,然後在苦主的屋子裡慢慢享用屋主的「親自招待」。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

於是,身為手無寸鐵的椎實螺,除了被動消極的等待捕食者來犯之外,當然還是得要主動積極的迴避風險。即使爬行的速度緩慢,還是有一些趨吉避凶的行為策略可以應用。好比說,當魚類捕食者虎視眈眈的時候就盡量躲到狹窄的石縫裡,依賴視覺獵食的魚類捕食者看不見自己那就安全了不少,更何況敵大我小,就算被看到了狹小空間裡也僅有立「椎」之處,進不來的魚類捕食者也只能眼巴巴地望著觸不到的食物乾瞪眼。

不過很不幸的,人無遠慮必有近憂,池子裡的椎實螺也是一樣。當椎實螺躲進了小縫中,的確是逃離了魚類捕食者的魔掌,卻也大大增加了被蛭類捕食者攻擊的風險。原因無他,慢吞吞的捕食性蛭類移動緩慢也視力不佳,所以採取的是守株待兔的伏擊路線,埋伏在獵物常出現的石縫裡。一旦獵物靠近身邊,藉著偵測獵物氣味以及出其不意,蛭類捕食者就能夠把獵物「口」到擒來。雖然蛭類捕食者的相對體型跟椎實螺差不多,動作也頗為緩慢,捕食椎實螺也不若魚類捕食者張嘴大啖般的高效率,但是陰惻惻的不聲不響埋伏在暗處,實在也是讓人螺心神不寧。天地無情,當兩類捕食者同時存在的時候,身為獵物的椎實螺又該如何是好?

狼吞虎嚥的魚類捕食者黑鯽Carassius Carassius

陰魂不散的蛭類捕食者扁白舌蛭Glossiphonia complanata

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

瑞典的科學家就做了這麼一個實驗。在他們的實驗裡,實驗組的椎實螺Radix balthica分別是跟黑鯽Carassius carassius或扁白舌蛭Glossiphonia complanata飼養在同一個水族缸中。他們發現,黑鯽帶來的捕食壓力可是撲天蓋地的沈重,在兩小時的觀察時段裡,水族缸中的十五隻椎實螺就有近40%被黑鯽吃掉;反觀扁白舌蛭造成的捕食壓力就相當輕微,平均而言每天水族缸中的十五隻椎實螺只有0.4隻的可憐螺被舌蛭捕食。另外,面對這兩種捕食者,椎實螺也展現了不同的策略,在沒有捕食者存在的控制組裡,有25%的椎實螺會躲在缸底的瓦片下,但是與黑鯽同住的椎實螺則有40%會躲在瓦片下避難,反觀與扁白舌蛭比鄰的椎實螺,由於捕食者可能埋伏瓦片下的風險頗高,於是只有15%左右的椎實螺硬著頭皮也要待在瓦片下。

接著,為了瞭解椎實螺同時感受到兩種捕食者存在之後的應對策略,他們在進一步的實驗中將黑鯽的氣味加入與扁白舌蛭共存的椎實螺缸中,另外也將扁白舌蛭的氣味引入與黑鯽共存的椎實螺缸裡。當扁白舌蛭比鄰,水中又有黑鯽氣味的時候,椎實螺被扁白舌蛭捕食的比率並沒有太大的差別。但是,當扁白舌蛭的氣味引入與黑鯽共存的椎實螺缸裡後,被黑鯽吃掉的椎實螺卻上升到將近80%的驚人比例!從椎實螺待在瓦片下的行為策略觀察結果可以發現,原來是因為當扁白舌蛭的氣味引入與黑鯽共存的椎實螺缸中之後,原本有40%在瓦片下躲避黑鯽捕食的椎實螺便紛紛爬了出來,只留下15%上下的椎實螺依然躲在瓦片下,而既然椎實螺離開了瓦片,當然就更容易成了黑鯽的肚裡冤魂。

看來,對椎實螺而言,即使扁白舌蛭造成的傷亡遠小於黑鯽,但是因為扁白舌蛭老是在瓦片下陰魂不散地埋伏著,也許反而是個更大的顧忌。於是只要有一絲扁白舌蛭存在的可能,即使只是水中有扁白舌蛭氣味這樣的杯弓蛇影,即便瓦片外頭的黑鯽帶來的捕食壓力遠超過扁白舌蛭的威脅,多數的椎實螺還是寧可咬著牙待在瓦片外,也不願意領教瓦片裡的風聲鶴唳草木皆兵。

終究,在小小的一漥池裡,看似寧靜無波卻是處處殺機,單薄的椎實螺即使拱著一身殼也是常無用武之地,難怪總是要爬出水面喘口氣避風頭,雖然也不一定有用就是了。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

參考文獻:Fleeing towards death–leech induced behavioural defences increase freshwater snail susceptibility to predatory fish

 

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
YTLai_96
51 篇文章 ・ 31 位粉絲
也許永遠無法自稱學者,但總是一直努力學著