3

28
3

文字

分享

3
28
3

蜜蜂也會「貼春聯、嚇年獸」?在家門口塗滿大便,驅逐敵人!

羅夏_96
・2021/01/05 ・3012字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 546 ・八年級

人們印象中的蜜蜂大多是勤奮工作的生物,牠們辛勤地拜訪花朵,給人一種勤奮又甜蜜的感覺。但近期有研究發現,蜜蜂不只會蒐集香香甜甜的花蜜,在某些特殊情況下,牠們也會去收集惡臭不已的糞便!

雖然糞便讓人類避之惟恐不急,但在蜜蜂的世界中,這些糞便球球卻像是門口的春聯一樣,可以驅逐蜜蜂的年獸——黃紋大胡蜂。

咬著一坨便便的亞洲蜜蜂(Apis cerana)。圖/原始文獻

該研究團隊在越南發現,當蜂巢受到黃紋大胡蜂 (Vespa soror註1的威脅時,亞洲蜜蜂(Apis cerana)的工蜂們會去收集新鮮糞便,並將糞便咀嚼成小球,黏在蜂巢入口,以此來抵禦黃紋大胡蜂1

在家門口塗滿糞便小球的亞洲蜜蜂

研究人員表示,他們先前就發現許多合作養蜂場的蜂巢上,都會有許多不名物質的小球黏在蜂巢入口處,但一直不知道這些小球是從哪裡來的註2,也不清楚這些小球有什麼用途。

直到有蜂農表示,他們曾親眼看見這些小球是「蜜蜂從水牛糞便中取回並黏上」,而這個消息引起了研究團隊極大的興趣,並開始著手研究。

正在糞堆裡積極採糞的蜜蜂。影/原始文獻

首先,研究團隊用水把養蜂場裡所有蜂巢上的糞便小球都沖洗掉,十天後,他們發現平均約有 74% 的蜂巢又重新出現糞便小球,而研究團隊將這個現象命名為「糞便斑點(fecal spot)」。

蜂巢入口處的「糞便斑點」。圖/原始文獻

接著他們發現,無論是家禽養殖場、水牛養殖場還是人類的廁所,這些有便便的地方,全部都是蜜蜂的採糞來源。

當蜜蜂到了糞便所在之處,牠們會用口器取下糞便(不像採花粉可用腳這般優雅,而要用嘴巴取糞,真讓人敬佩!),並將其咀嚼成小球黏在蜂巢入口附近。

工蜂正在努力用口器帶走雞糞。影/原始文獻

敵襲!來人,放便便!

當研究團隊知道糞便斑點的來源後,他們希望可以進一步了解糞便斑點的用處。

研究人員發現,當黃紋大胡蜂靠近蜂巢後,若蜜蜂蜂巢沒有糞便斑點,工蜂們會立刻去採糞,並將糞便黏在蜂巢入口。即使蜂巢本來就有糞便斑點,其糞便斑點數量也會增加。

於是研究人員開始設想,糞便斑點會不會是蜜蜂用來抵禦黃紋大胡蜂的方式之一呢?

蜜蜂正在蜂巢裝設糞便斑點。影/原始文獻

黃紋大胡蜂在攻擊蜂巢之前,黃紋大胡蜂的哨兵會在蜂巢入口附近沾上特殊的化學物質,來為其他黃紋大胡蜂標示進攻路線,接著就會有大批的黃紋大胡蜂來進犯蜂巢,將蜂巢入口破壞。

因此,研究人員將這類化學物質塗在沒有糞便斑點的蜂巢入口,觀察蜜蜂們是否會去採糞。

結果顯示,蜂巢上會立刻出現糞便斑點,而本來就有糞便斑點的蜂巢,其糞便斑點數量也會增加,這個結果就和真的黃紋大胡蜂拜訪後的結果一致。

趕快放便便!胡蜂要來了!影/原始文獻

黃紋大胡蜂與亞洲蜜蜂的不共戴天之仇

黃紋大胡蜂是蜜蜂的天敵,牠們擁有巨大的體型、強而有力的下顎、可重複使用的毒針和堅硬如鎧甲的外骨骼,當蜜蜂與牠們正面交鋒時,嬌小柔弱的蜜蜂們,就宛如待宰羔羊一般。

黃紋大胡蜂的下顎就像斷頭台般,能輕鬆的撕碎並肢解蜜蜂,而牠們堅硬的外骨骼也讓蜜蜂的毒針派不上用場。

這是沒有糞便斑點的蜂巢,黃紋大胡蜂正在用力啃咬、破壞蜂巢入口。影/原始文獻

一隻黃紋大胡蜂就能消滅上千隻蜜蜂,而一群黃紋大胡蜂能在幾小時內輕易地將蜂巢內的防守力量全部瓦解,並奪取蜜蜂蜂巢的控制權。

接下來,黃紋大胡蜂們便會開始享用牠們的戰利品——富含高蛋白的蜜蜂幼蟲,並將這些戰利品運回自己的蜂巢,來養育更多的黃紋大胡蜂。

以智取勝!蜜蜂的三個對敵妙計

雖然蜜蜂的攻擊力不足以正面與黃紋大胡蜂交鋒,但他們也不是傻傻地等著被宰,牠們也發展出一些對敵策略。

首先,由於胡蜂體型較大,需要將蜂巢入口破壞後才能進入並展開屠殺,因此蜜蜂們通常會將蜂巢入口設計得更隱蔽、更堅固,藉此減少蜂巢被胡蜂破壞和侵入內部的機會。

被黃紋大胡蜂恣意破壞的蜂巢入口。圖/原始文獻

另一個防禦策略主要由亞洲蜜蜂使用,因亞洲蜜蜂受到胡蜂侵襲的壓力較大,因此當黃紋大胡蜂出現時,蜜蜂會警告蜂巢裡的蜂群,接著蜂群大軍們會衝向蜂巢入口,阻擋黃紋大胡蜂破壞蜂巢,更進一步,一大群蜜蜂會緊緊貼在黃紋大胡蜂身上,快速震動身體以產生熱量,藉此來熱死黃紋大胡蜂2

而這篇研究則顯示,除了上述的兩種防禦方式,蜜蜂也會使用糞便來對抗黃紋大胡蜂

面對有大量糞便斑點的蜂巢,黃紋大胡蜂接觸的時間變少了,也不會去咀嚼蜂巢入口。影/原始文獻

該研究的主持人表示:雖然自然界使用糞便退敵的案例不少,但發現蜜蜂也會用這種方式,還是令人感到相當驚奇。

本研究的後續觀察發現,有糞便斑點的蜂巢受到黃紋大胡蜂的攻擊頻率會大幅下降,使得蜂巢入口被黃紋大胡蜂咀嚼並破壞的機率明顯減少。

由此可知,糞便斑點真的是蜜蜂抵禦黃紋大胡蜂的有效策略之一。

未解之謎:為什麼黃紋大胡蜂怕便便?

對於糞便如何對抗黃紋大胡蜂,研究團隊目前推測有兩個可能:

  1. 便的成分對黃紋大胡蜂有毒,讓牠們不想靠近蜂巢,也不想去咀嚼沾有糞便的蜂巢入口。
  2. 糞便會干擾黃紋大胡蜂的標定化學物質,讓其他黃紋大胡蜂無法順利找到蜂巢,進而降低黃紋大胡蜂的侵襲。
為什麼蜂巢塗滿便便,胡蜂就不敢來呢?我們仍然需要後續的研究才能解開這項疑惑!圖/原始文獻

但不論是哪種猜測,都還需要許多更深入的研究來了解糞便斑點的禦敵機制。

註釋

  1. 黃紋大胡蜂(Vespa soror)是廣泛出現在印度、寮國、越南北部、泰國北部和中國南部(主要在香港、廣東、海南島)的一種胡蜂。是極具攻擊性的胡蜂,會掠食其他小型蜜蜂的蜂巢和體型較小的昆蟲。
  2. 當時研究團隊只知道,這些小球並非來自植物,因為目前已知蜜蜂會使用大量植物物質如樹脂來建構蜂巢。

資料來源

  1. Mattila, H. R., Otis, G. W., Nguyen, L. T., Pham, H. D., Knight, O. M., & Phan, N. T. (2020). Honey bees (Apis cerana) use animal feces as a tool to defend colonies against group attack by giant hornets (Vespa soror). Plos one15(12), e0242668.
  2. Bees Kill A Giant Hornet With Heat | Buddha Bees and The Giant Hornet Queen | BBC Earth
文章難易度
所有討論 3
羅夏_96
52 篇文章 ・ 612 位粉絲
同樣的墨跡,每個人都看到不同的意象,也都呈現不同心理狀態。人生也是如此,沒有一人會體驗和看到一樣的事物。因此分享我認為有趣、有價值的科學文章也許能給他人新的靈感和體悟

0

3
0

文字

分享

0
3
0
采采蠅與寄生蟲,以及空氣中的油膩愛情
寒波_96
・2023/04/04 ・4059字 ・閱讀時間約 8 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

非洲的采采蠅(tsetse fly)以吸血維生,但是它們也時常是錐蟲的宿主,如果吸食人血,便有機會將錐蟲傳染給人類,引發昏睡病,在非洲導致不少問題。

昆蟲常以費洛蒙作為溝通媒介,采采蠅也不例外。2023 年發表的新研究,找到幾款采采蠅使用的費洛蒙,能促進情慾交流;而且又發現感染錐蟲會改變費洛蒙組成,求偶時還會降低身價。

在非洲體驗大自然,務必注意采采蠅!圖/TripSavvy / Nez Riaz 

昆蟲的氣味語言

舌蠅屬(Glossina)旗下有多個物種統稱「采采蠅」,這項研究著重的是 Glossina morsitans,為求簡便,本文之後直接稱之為「采采蠅」。要注意還有不一樣的其他款采采蠅,本文後面會登場一種。

費洛蒙是生物排放到體外,用於溝通的訊號分子,可謂是昆蟲的化學語言。一如人類的花言巧語或暴言各有巧妙,各種昆蟲使用不同費洛蒙,能達到不同效果。

從前對采采蠅的費洛蒙也不是一無所知,以前知道有一種化學分子 15,19,23-trimethylheptatriacontane,也叫作 morsilure,被采采蠅當作費洛蒙。此分子是主鏈為 37 個碳鍊長,總共有 40 碳的脂肪酸衍生物,而且含量非常多,5 天大的女生超過 4 mg。

有些費洛蒙輕盈,可以揮發;也有的飄不起來,要直接接觸。40 碳的分子體重太胖,只能直接碰觸,可以說是一種接觸式的油膩情慾。

傳宗接代,迅速而持久

新研究的目標是探討:采采蠅是否存在揮發性費洛蒙,又如何作用。比較效果之前,要先了解采采蠅情慾交流的正常狀況。

把沒有性經驗的一男一女擺在一起,20 組幾乎都迅速合體,在 15 秒內開始啪啪啪(請自行腦補音效);而且平均 do 愛 58.5 分鐘之久,持久力一級棒。

讓一女一男共處一室,紀錄它們的交配過程。所有沒有性經驗的采采蠅,都在幾分鐘內合體,延續超過 55 分鐘。圖/參考資料1

拿來對照的對象,是常被當作實驗動物的黃果蠅(Drosophila melanogaster)。黃果蠅和采采蠅雖然都叫蠅,但是親戚關係比人和猩猩之差還要遠,不是最合適的比較對象,不過是最方便取得的材料。

黃果蠅平均要等 22 分鐘才男女合體,維持 20 分鐘左右,明顯不如采采蠅對性的渴望。然而,采采蠅的實驗,假如一方換成交配過的女生,原本興致高昂的男生竟然會完全不想 do 愛,判若兩蠅。

總之,采采蠅情慾交流的正常狀態是,由男生向女生求偶,女生很快接受。過程中吸引男生辨識的「女蠅味」是哪些費洛蒙呢?

空氣中充滿愛情的味道

采采蠅的費洛蒙是脂肪酸衍伸物,和果蠅、螞蟻一樣,能用有機溶劑己烷(hexane)分離。

可是一開始實驗,把接觸采采蠅 10 分鐘的己烷塗在棒棒上,結果不論是有或沒有性經驗的男女,4 類原味樣品對男生都毫無吸引力。

做過實驗都知道,沒反應不能寫論文 💔。所以又把搜集費洛蒙的時間延長到 24 小時,這下就對惹 ❤️!

觀察得知,沒有性經驗的處女原味,能吸引 60% 男生;有性經驗的女生則是 27%;男蠅味對男生依然缺乏吸引力。

把采采蠅身上萃取的氣味,塗在棒棒上,觀察是否會吸引采采蠅。圖/參考資料1

「女蠅味」具體是什麼呢?用氣相層析質譜儀(Gas Chromatography Mass Spectrometry,簡稱 GC-MS)分離可得到 6 種化學物質。

3 種是脂肪酸:16 碳的棕櫚酸、棕櫚油酸,以及 18 碳的油酸。3 種是脂肪酸加上甲基酯(methyl ester)的衍生物:methyl palmitoleate(MPO)、methyl oleate(MO)、methyl palmitate(MP)。

就算是做這一行的,大部分也會覺得那一串名詞彷彿火星文,反正就是好幾種結構略有不同的油。但是以訊號分子來說,重點不是有多油膩,而是這些分子會啟動哪些神經反應,又影響哪些行為。

費洛蒙有時候化學結構只差一點點,意義完全不同,就像人類講話,「我日常生性活潑,想要多交朋友」和「我日常性生活潑,想要多交朋友」意思就很不一樣。

采采蠅身體外,存在感最明顯的 6 種分子,包括 3 種脂肪酸以及 3 種脂肪酸衍生物。圖/參考資料1

饞她身子的味道,油膩的情慾語言

女蠅味 6 種成分逐一測試,女生們完全不為所動。至於男生,3 款脂肪酸都缺乏吸引力,不過 3 款衍生物都有吸引力,尤其是塗抹 MPO 的棒棒,能吸引 87% 男生,效果最強(有人覺得奇怪,比前述實驗 60% 更高嗎?應該是因為濃度更高,效果更強)。

費洛蒙有具體的收訊器,訊號應該是透過觸角(antenna)上的感覺受器傳達,因為如果把觸角切除,男生也不會起反應。

為了進一步認識費洛蒙的效果,研究者又將費洛蒙塗在近親物種 Glossina fuscipes 身上。正常時這次的主角 Glossina morsitans 采采蠅男生,對異種女生不會有性趣;但是近親女 MPO 上身後,有 60% 男生會撲上來。

可見單單 MPO 這種化學分子,便對男生有強烈的誘惑力。可是這只是單方面的喜歡,近親女依然對異種男生毫無感覺,會把他們馬上踢開。

感受情慾的神經元

不一樣的費洛蒙,會激發不同感覺神經元,就像把某個開關打開。采采蠅的觸角上有許多微小的感覺零件(sensilla),各自配備不同的受器神經元。被激發的 sensilla 上存在兩款神經元 A 與 B,對不同物質起反應。

MPO 會刺激 B 神經元,而且分隔一段距離,透過氣流傳送便有效果。由此判斷 MPO 是揮發性作用的費洛蒙。

但是同樣的距離,MO 與 MP 都不起反應。不過縮短到距離 1mm 後,MP 就能刺激 B 神經元,MO 則能同時刺激 A 與 B。這兩款費洛蒙僅管結構類似 MPO,卻要近到快直接接觸才有作用。顯然這種事不能看結構鍵盤辦案,要實測才知道。

測試費洛蒙是否可以透過氣流飄送,只有 MPO 能在比較遠的距離起作用。圖/參考資料1

奇妙的是,這些費洛蒙對近親物種 Glossina fuscipes 的神經元,幾乎都不起作用。因此上述費洛蒙與受器的組合,僅限於 Glossina morsitans 這款采采蠅,和其他物種未必有共通語言,近親即使收到也理解不能。

寄生錐蟲降低身價,采采蠅也是受害者

不少采采蠅體內存在錐蟲,吸血時成為傳播媒介。檢驗發現,錐蟲對采采蠅的影響也非常明顯,會大幅影響求偶選擇。

采采蠅的求偶是男生提出要求,女生決定是否接受。觀察得知,有或沒有感染的兩男,如果和處女共處一室,女生接受兩者的機率差異不多。但是有或沒有感染的兩女,給男生選擇,男生 100% 挑選沒有感染的女生。

這麼看來,有錐蟲寄生的女生,在男生眼中是比較差的對象,但是不知道男生如何分辨。費洛蒙方面,被寄生的采采蠅又會多出 21 種揮發性小分子,也許有所影響,可惜這些氣味的具體作用仍不清楚。

采采蠅感染錐蟲與否,費洛蒙們明顯有別。圖為氣相層析在不同時間點,陸續分離出的分子,感染錐蟲的采采蠅多出許多種分子。圖/參考資料1

上述結果都是實驗室中的測試。采采蠅在野外活動時,或許大部份候選蠅都是感染錐蟲的不理想對象。野生的采采蠅實際上如何擇偶,也許是另一番光景。不過應該能推測,它們也不喜歡錐蟲。

食慾與情慾的開關一同打開,吃飯,順便do愛?

野生的采采蠅,要自己尋找對象。最容易碰到異性的場合是采采蠅餐廳,也就是被吸血的動物周圍。實際觀察到,采采蠅常常在獵物附近順便情慾交流。

動物散發的氣味分子,就像餐廳飄出的香味,吸引采采蠅前來覓食。有趣的是,獵物排放的 4-methylphenol、1-octen-3-ol 兩種揮發性物質,和采采蠅的揮發性費洛蒙 MPO 使用同一套神經受器。

或許采采蠅去吃飯,開啟食慾的同時,也一同釋放情慾的開關。交配和吃飯是兩回事,如果能一次滿足,也很棒。

如果對氣味在各種生物的角色有興趣,可以閱讀科普書你聞到了嗎?:從人類、動植物到機器,看嗅覺與氣味如何影響生物的愛恨、生死與演化》。

延伸閱讀

參考資料

  1. Ebrahim, S. A., Dweck, H. K., Weiss, B. L., & Carlson, J. R. (2023). A volatile sex attractant of tsetse flies. Science, 379(6633), eade1877.
  2. Chemical notes of tsetse fly mating

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

寒波_96
185 篇文章 ・ 799 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》。

2

133
1

文字

分享

2
133
1
蟻巢營養內循環,螞蟻的蛹不動也能貢獻社會
寒波_96
・2022/12/20 ・2477字 ・閱讀時間約 5 分鐘

人類對螞蟻可謂無比熟悉,許多人還不識字就認識螞蟻了;相關的科學研究也十分豐富,產出如威爾森(E. O. Wilson)這類科學大師。2022 年底問世的一篇論文,卻出乎意料地報告一條普遍存在,此前卻一直受到忽視的現象:

螞蟻的蛹會分泌液體,作為成蟲與幼蟲的營養液。

圖/drawception

螞蟻社會的內循環營養液

螞蟻是完全變態的昆蟲,有卵、幼蟲、蛹、成蟲 4 個階段。眾所皆知螞蟻是社會性昆蟲,整個蟻巢運轉精密,但是蛹有好幾天固定不動,除了佔空間以外,在蟻巢裡好像沒什麼存在感。

這項研究主要的對象是畢氏粗角蟻 (Ooceraea biroi) ,近年成為探索螞蟻奧秘的主力。照論文的寫法,一開始目的很單純,就是把蛹從蟻巢中移出,看看孤獨對螞蟻有什麼影響。

被移出巢穴的蛹,羽化成蟲的比例有 90% ;即使周圍沒有同儕,絕大部分的蛹似乎也能成功轉大蟲。然而過程沒這麼簡單。

將螞蟻的蛹由巢中取出,搜集分泌液體的裝置。羽化前幾天,蛹會由白轉而黑化,羽化前 6 天開始分泌液體。圖/參考資料 1

蛹在成功羽化的前幾天會黑化,論文觀察到當蛹開始黑化不久,也就是羽化的 6 天之前,每天都會分泌出液體。留著液體會害蛹被自己淹死,人為將液體移除,蛹才能順利羽化。

如果是在原本的蟻巢中,蛹排放的液體還來不及把自己淹死,就會慘遭黴菌入侵感染而亡。所幸慘劇實際上不會發生,因為成年螞蟻會將液體去除。

將藍色染劑注入蛹,一天後觀察到成蟻的消化道都出現藍染,可見蛹產生的液體,都隨即轉移進入前輩同儕的肚子。分析蛹產生的液體,得知營養十分豐富。

把食用藍色染料注入蛹,便可觀察蛹分泌液體的轉移。圖/參考資料 1

完全變態的昆蟲,從幼蟲到成蟲的過程中經過蛹的階段,將幼年的身體砍掉重練。螞蟻蛹分泌的液體顯然來自蛹期分解的身體,可謂原汁原味的液化螞蟻。這些容易吸收的成分,在巢穴中直接轉移給同類,毫不浪費。

這些幼體原汁原味形成的液體營養豐富,其他會化蛹的昆蟲也會產生類似的產物,為什麼不會把自己淹死,或是被黴菌感染?應該是由於那些昆蟲會將其回收利用,轉化為成年身體的建材。社會性生活的螞蟻卻是直接排放出去,變成其他個體的食物。

同時餵養更老與更小的同儕

成年螞蟻以外,蛹產生的液體也是寶寶的營養補充液。螞蟻幼蟲移動能力有限,成年螞蟻會將寶寶放到蛹的旁邊,方便它們液來伸口。沒有液體也能正常長大,不過有得吃的幼體,生長速度更快、存活率更高。

幼蟲破蛋出生的之後一天,蛹也開始分泌液體。圖/參考資料 1

近來在台灣出名的紅火蟻(Solenopsis invicta)雖然兇狠,卻也是畢氏粗角蟻的菜單美食之一。有個實驗是給予紅火蟻和蛹,讓成年蟻選擇,結果大部份都優先將寶寶放在蛹旁邊,可見它們認為蛹提供的善液,是更佳的育幼食品。

換句話說,螞蟻在幼年階段到成年之間的蛹,同時支持更老與更小的同儕。

奧妙還不僅如此,和一般印象不同,畢氏粗角蟻沒有特定蟻后,也缺乏男生,所有成員皆為工蟻,再透過孤雌生殖進入生殖時期。

奇妙的是,蟻巢中處於不同階段的螞蟻,時程非常協調。當卵孵化出寶寶的一天後,蛹也開始分泌液體。也就是說寶寶從出生以後,馬上就能獲得營養補充液,概念實在很像哺乳動物的哺乳。

檢視螞蟻大家族 5 大群各自的代表,都觀察到蛹分泌類似的液體。圖/參考資料 1

畢氏粗角蟻只是一種螞蟻,論文還調查螞蟻分類上其他 4 大群的成員,發現各種螞蟻的蛹都會分泌液體,而且內容物極為相似。由此推敲,這是螞蟻大家族的普遍現象,可能在眾蟻尚未分家之前已經存在。

螞蟻巢穴的內部循環如此協調,充分反映出社會性昆蟲的優點,但是同為社會性昆蟲的蜜蜂沒有。這應該是螞蟻演化為社會性的重要一步,卻不是其他社會性昆蟲的特徵。

想來也很奇妙。人們對螞蟻很熟,研究螞蟻、養螞蟻的人一大堆,可是這回報告的現象儘管普遍,卻只是首度被明確指出。我猜以前應該有人發現這件事,只是沒有深入鑽研。

等待探討的問題,無所不在,只要有心。

延伸閱讀

參考資料

  1. Snir, O., Alwaseem, H., Heissel, S., Sharma, A., Valdés-Rodríguez, S., Carroll, T. S., … & Kronauer, D. J. (2022). The pupal moulting fluid has evolved social functions in ants. Nature, 1-7.
  2. A fluid role in ant society as adults give larvae ‘milk’ from pupae
  3. Anatomy of a superorganism: Ant pupae secrete fluid as ‘milk’ to nurture young larvae
  4. Pupating ants make milk — and scientists only just noticed

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

所有討論 2
寒波_96
185 篇文章 ・ 799 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

3
2

文字

分享

0
3
2
從昆蟲的習性可以預測天氣?敢有影(kám ū-iánn)?——《解讀身邊的天氣密碼》
晨星出版
・2022/11/13 ・1501字 ・閱讀時間約 3 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

溫度對昆蟲至關重要,因此昆蟲會對溫度產生反應。

有一個普遍的通則:炎炎夏日中,你會先看到大昆蟲,接著見到小昆蟲,最後又再一次碰到大昆蟲。昆蟲愈大,愈能忍受低溫、對高溫愈難耐;因此大昆蟲喜歡在一天的清晨或傍晚的涼爽期間出現,中午的活動力較低;小昆蟲較不耐低溫,會在環境變暖時才現蹤。

夏日裡能常看到昆蟲。圖/Pexels

昆蟲與氣溫密不可分

蘇格蘭高地的糠蚊(Ceratopogonidae)總是令人難受,但可以利用牠們對溫度的敏感度對付牠們。糠蚊蓬勃生長的溫度帶相當狹窄,介於不冷也不熱的溫度之間,因此只要你往上爬/向下走,溫度會上升/下降至牠們的舒適圈之外,就能擺脫牠們。

蟋蟀代表了溫暖的氣溫是眾所皆知的事,此外,蟋蟀的聲音頻率與溫度有直接關係。雖然因不同物種而異,但蟋蟀溫度計主要的規則是,在攝氏十三度的環境裡,蟋蟀每秒鐘叫一聲,且此頻率會隨著溫度上升而增加。

在夏天,天氣溫煦、潮溼且微風徐徐,飛蟻會成群結隊地移動。牠們結伴飛過天空,數量多到人們相信「飛蟻日」的存在,飛蟻日說的正是飛蟻同時在全國各地現蹤的日子。不過,正如我們所知,陸地上的微氣候變化甚大,因此知道飛蟻日是個迷思也不該為之震驚,只是某幾個區域的條件正巧在那幾日適合飛蟻出巡。倘若你遇見一大群飛蟻,牠們捎來的訊息是,現在的氣溫大約攝氏十三度,風速低於每秒六公尺。

螞蟻藏著天氣機密?

據某些傳說所言,螞蟻直線移動代表壞天氣即將到來,但我未觀察過也沒有科學理論能佐證這點。

更有趣的是,澳洲原住民有一個習俗,說螞蟻在蟻窩周遭蓋高牆表示大雨將至,西方也有相同的俗諺。之前的章節提過太平洋諸島的居民發現小火蟻(red ant)會在風雨來襲前堵住巢穴,天氣晴朗時則大敞家門,這在西方諺語裡也提過。我還沒觀察到這個現象,但出現在廣泛的文化圈,甚至是兩個信仰社會尚未接觸的時間點就已發展出這種說法,說它沒有參考價值還真不為人所信。

許多科學研究能支持螞蟻對溼度敏銳的觀點:研究人員曾觀察到編織蟻(weaver ant)在熱帶風暴來臨前織網。

編織蟻(Oecophylla),英文稱之為Weaver Ant和Green Ant。圖/維基百科

其他物種裡,螞蟻、白蟻丘的排列和太陽脫不了關係。澳洲北部,羅盤白蟻(Amitermesmeridionalis)建造了指向北邊的蟻丘而為人所知;蟻丘細細的部分指著中午的日頭,寬闊的部分則指向清晨與向晚的太陽,這有助於調整蟻窩的溫度。

世界上有超過一萬三千種獲得命名的螞蟻物種,牠們都擁有各自的習性,我們要多關注近身物種的行為。

我時常運用一些螞蟻的方式,它們比起天氣更接近自然導航,不過兩者間有許多重疊的部分。在英國,排水性佳的草地經常可見黃土蟻(Yellow meadow ant)的身影,我家附近的白堊山丘就有很多。黃土蟻呈暗黃色,牠們的蟻窩比螞蟻本身有用多了;黃土蟻會將蟻窩向上堆到 0.5 公尺高,較為平坦的那一面通常面向東南邊,可以充當太陽能板,在涼爽的早晨收集太陽的熱量。

——本文摘自《解讀身邊的天氣密碼》,2022 年 10 月,晨星出版,未經同意請勿轉載。

晨星出版
9 篇文章 ・ 3 位粉絲