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2013年度10大特色新物種

陸子鈞
・2014/01/19 ・3028字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 480 ・五年級

無論你認識、不認識牠們,全世界有上百萬種動物被科學家記錄。但即使如此,從最荒涼的沙漠、茂密的熱帶雨林、到冰冷寂靜的深海,甚至是都市近郊,世界各地仍不斷有新物種被發現。嚴格說起來,或許稱這些動物為「新記錄種」比較恰當;「新物種」只是顯出人類對這世界的理解非常有限,因為在我們發現牠們之前,牠們不知道已經在那生活了幾萬年了!

在這裡我選出最近人類才知道牠們存在的10種動物和大家分享:

1.

犬浣熊

Olinguito@維基
Olinguito@維基

以數量還有體型來看,通常很難有比老鼠還大的哺乳類動物沒被發現。也因此犬浣熊Olinguito(Bassaricyon neblina)的新發現才夠讓科學家驚訝。

犬浣熊分布在南美洲的哥倫比亞到厄瓜多之間,體型不大,平均體重才900公克,主食是水果,偶爾吃點小蟲子。毛茸茸的外表就像一隻泰迪熊。

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其實Olinguito早就被發現,還曾在動物園展示過。只是當時專家誤以為牠是其他種的犬浣熊,一直到研究團隊在高海拔雲霧森林中調查了十年,發現野生Olinguito後,才鑑定為新物種。


2.

卡波馬尼貘

就在2013的尾巴,《哺乳動物學期刊》上發表了一種在亞馬遜地區新紀錄的貘,被命名為卡波馬尼貘(Tapirus kabomani)。這是繼馬來貘(Tapirus indicus,不是Cherng’s)、南美貘(Tapirus terrestris)、山貘(Tapirus pinchaque)、和中美貘(Tapirus bairdii)之後,第五種已知的貘,也是近百年來新記錄的奇蹄類(Perissodactyla)動物。

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不過這個轟動科學界的發現,對當地部落居民來說卻一點也不新奇。卡波馬尼貘和南美貘的棲地重疊,外型也相似,只是體型較小,而且毛色比較黑,當地的獵人都稱牠為「小黑貘」(little black tapir)。這也再次顯示當地文化的保存,是生物多樣性研究中重要的一環。

(可以參考:MONGABAY報導、ScienceNews報導、Scientific American報導、國家地理 中文版報導

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3.

像貓咪一樣呼嚕的伶猴

Callicebus caquetensis亞馬遜雨林仍是地球上最重要的生物多樣性寶庫之一,總是不斷地帶給我們驚奇,這次的驚喜是會像貓咪一樣呼嚕的卡克塔伶猴(Callicebus caquetensis)。

這種伶猴的雙頰有一對棕紅色的大鬍子,體型和家貓差不多。另一個跟家貓一樣可愛的特徵,是當牠們感到「愉悅」的時候,也會發出「呼嚕」的聲音。

卡克塔伶猴野外的族群,正因為棲地破碎化而遭受威脅,有瀕臨絕種的危險。


4.

仙女蠍蛉

在巴西的雨林裡,科學家發現一種遺世獨居的昆蟲-仙女蠍蛉Austromerope brasiliensis,這是現生第三種仙女蠍蛉(Meropeidae),另外兩種棲息在北美和澳洲。

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仙女蠍蛉和它的其他長翅目近親長得很不一樣,可能保有許多古老的特徵。在雄蟲腹部末端,還有一對非常巨大的「箝子」,就像另一類的昆蟲-蠼螋一樣。雖然長相非常引人注意,但是科學家對它的了解非常少,甚至沒人看過它們的幼蟲。

(可以參考MONGABAY的報導


5.

熊貓蝙蝠

除了熊貓、馬來貘、斑馬、臭鼬、虎鯨,現在又多了一種黑白外表的哺乳類。科學家在南蘇丹共和國發現一種漂亮的蝙蝠 Niumbaha superba。「Niumbaha」是當地話「稀有」的意思,這也顯示牠有多罕見。

牠的基色是黑色,在額頭上有明顯的三塊白色斑點,背後還有白色條紋,胸前很像圍了條白色圍巾,模樣非常可愛。

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(可以參考MONGABAY的報導

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6.

索爾鼩鼱

聽起來超帥,牠的拉丁學名Scutisorex thori真的就是以戰神索爾(Thor)為名。不只是名字聽起來響亮,索爾鼩鼱還有個特別之處-牠的腰椎特化成強韌的結構,是其他哺乳動物中未曾見過的。這也讓他成為當地土著的一項傳說:只要披上牠的毛皮,就能防禦力+99刀槍不入(就像獅子的鬃毛一樣,是傳說)。

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A是一般鼩鼱的脊椎;B是索爾鼩鼱的脊椎。

科學家推測,強化的脊椎骨使得索爾鼩鼱得以鑽到其他鼩鼱無法到達的地方覓食,具有演化上的優勢。相關的研究成果發表在Biology Letters

(可以參考Scientific American的報導、eurekalert的報導、Science Daily的報導

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7.

葉尾壁虎

2013年三月,詹姆士庫克大學(James Cook University )的研究團隊,搭乘直升機空降進入稱得上是「失落的世界」(a lost world)的澳洲麥維爾角(Cape Melville)地區調查。幾天內,研究團隊發現了三種令人新紀錄的脊椎動物,其中一種就是葉尾壁虎(Saltuarius eximius,leaf-tailed gecko)。

GhadiNews - Scientists have discovered two types of reptiles and frog3635192449169936250

葉尾壁虎晝伏夜出,白天躲在岩縫中,晚上才出來獵食。牠的外表具有非常精緻的偽裝效果,修長的身形和四肢,配上巨大的雙眼,非常能適應當地環境。

(另外兩種新紀錄脊椎動物可以參考《Guardian》的報導

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8.

走路鯊

也許你是第一次聽到,不過「走路鯊」(Hemiscyllium Halmahera)不是唯一會「走路」的鯊魚,牠是第9種已知會走路的鯊魚,這些鯊魚都分佈在印尼。

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新發現的走路鯊分布在印尼哈馬黑拉島(Halmahera)海域,牠會用槳狀的腹鰭還有胸鰭推動身軀搖擺「走路」,甚至能在退潮後礁岩上的水窪間行走。主要以小魚還有甲殼類為食。

https://vimeo.com/72995710

 

(可以參考Sci-News的報導


9.

馭龍者潛水小蜂

一樣是生物多樣性寶庫的台灣,也有新發現神奇的動物,而且不用深入荒郊野嶺。台大昆蟲研究所的博士生施圓通,在石門觀察到一種奇特的寄生蜂會趴在中華珈蟌(Psolodesmus mandarinus,一種豆娘、蜻蛉目的昆蟲)背上,當中華珈蟌潛水產卵時,這種寄生蜂就趁機在珈蟌的卵上寄生。

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因為這種寄生蜂會騎在昆蟲世界的「飛龍」-蜻蛉目-的「背上」,於是就被命名為「馭龍者潛水小蜂」(Hydrophylita emporos)。這項發現也讓百思不解科學家知道,寄生蜂究竟是如何寄生到蜻蛉在水中的卵,解開百年以來的謎團。

(可以參考:《Guardian》報導、自然歷史博物館NHM報導、《國家地理》報導)


10.

卡羅來納雙髻鯊

卡羅來納雙髻鯊(Sphyrna gilbert)的外表和路氏雙髻鯊(Sphyrna lewini)類似,所以即使他們生活在人口稠密地區附近,也一直沒有被發現。

南卡羅來納大學的魚類學家庫多羅(Joe Quattro)在研究路氏雙髻鯊的過程中,發現他們收集到的樣本的粒線體和細胞核的基因組成都有明顯不同的特徵。在回顧文獻時,庫多羅注意到佛羅里達自然歷史博物館(Florida Museum of Natural History)的吉爾伯特博士(Dr. Carter Gilbert),描述過一具脊椎數量較少的路氏雙髻鯊標本。庫多羅重新檢視這具標本,並且和其他標本比較,發現這是一種外表難以和相近種區別的「隱蔽種」(cryptic species)。卡羅來納雙髻鯊才正式在科學上和牠的近親路氏雙髻鯊分開。

(可以參考Sci-News的報導

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結語

拜先進設備所賜,科學家得以到達世界各角落探索,以前所未見的速度在發現新物種。不過老話一句,這些迷人的生物提醒著我們該珍惜地球,否則有更多生物在我們認識它之前,就已經從這星球上消失了。

簡短版發表於國語日報科學版(2013/12/28)

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陸子鈞
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Z編|台灣大學昆蟲所畢業,興趣廣泛,自認和貓一樣兼具宅氣和無窮的好奇心。喜歡在早上喝咖啡配RSS,克制不了跟別人分享生物故事的衝動,就連吃飯也會忍不住將桌上的食物作生物分類。

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從奈米微塵到化學氣體, HEPA 與活性碳如何聯手打造純淨空氣?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/17 ・4433字 ・閱讀時間約 9 分鐘

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本文由 Amway 委託,泛科學企劃執行。

很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網
在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢 / 圖片來源:envato

到底怎樣才算是「乾淨」?這不是什麼靈魂拷問,而是一個價值上億的商業命題。

在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢。空氣品質的好壞,甚至能成為台積電(TSMC)決定是否在當地設廠的關鍵性指標。回到你的家中,雖然不需要生產精密晶片,但我們呼吸系統中的肺泡同樣精密,卻長期暴露在充滿 PM2.5、病毒以及各種揮發性氣體的環境中。為了守護健康,你可能還要付費購買「乾淨的空氣」來用。

因此,空氣議題早已超越單純的環保範疇,成為同時影響國家經濟與個人健康的重要問題。

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很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是同一件看起來平凡無奇的東西:一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網。但你真的相信,就憑這層厚度不到幾公分的板子,能擋住那些足以毀滅精密晶片、滲透人體細胞的「奈米級刺客」嗎?

這片大家都聽過的 HEPA 濾網,裡面到底是什麼?

首先,我們必須打破一個直覺上的誤解:HEPA 濾網(High Efficiency Particulate Air filter)在本質上其實並不是一張「網」。

細懸浮微粒 PM2.5,是指粒徑在 2.5 微米以下的污染物,它們能穿過呼吸道直達肺泡,並穿過血管引發全身性發炎。但這只是基本,在工廠與汽車尾氣中,還存在粒徑僅有 1 微米的 PM1,甚至是小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」(UFP,即 PM0.1)。 UFP 不僅能輕易進入血液,甚至能繞過血腦屏障(BBB),進入大腦與胎盤,其破壞力十分可怕。

如果 HEPA 濾網像水槽濾網或麵粉篩一樣,單靠孔目大小來「過濾」粒子,那麼為了攔截奈米微粒,濾網的孔目只能無限縮小到幾乎不透氣的程度。更別說在台積電或 Intel 的製程工程師眼裡,一般人認為的「乾淨」,在工程師眼裡簡直像沙塵暴一樣。對於線寬僅有 2 奈米3 奈米(相當於頭髮直徑萬分之一)的晶片而言,空氣中一顆微小的塵埃,就是一顆足以毀滅世界的隕石。

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因此,傳統的過濾思維並非治本之道,我們需要的是原理截然不同的過濾方案。這套技術的雛形,最早可追溯至二戰時期的「曼哈頓計畫」。

HEPA 的前身,誕生於曼哈頓計畫!

1940 年代,製造濃縮鈾是發展原子彈的關鍵。然而,若將排氣直接排向大氣,會導致致命的放射性微粒擴散。負責解決這問題的是 1932 年諾貝爾化學獎得主歐文·朗繆爾(Irving Langmuir),他是薄膜和表面吸附現象的專家。他開發了「絕對過濾器」(Absolute Filter),其內部並非有孔的篩網,而是石綿纖維。

有趣的來了,如果把過濾器放到顯微鏡下,你會發現纖維之間的空隙,其實比某些被攔截的粒子還要大。那為什麼粒子穿不過去呢?這是因為在奈米尺度下,物理規則與宏觀世界完全不同。極微小的粒子在空氣中飛行時,並非走直線,而是會受到空氣分子撞擊,而產生「布朗運動」(Brownian Motion),像個醉漢一樣東倒西歪。

當粒子通過由緻密纖維構成的混亂迷宮時,布朗運動會迫使它們不斷轉彎、移動,最終撞擊到帶有靜電的纖維上。這時,靜電的吸附力會讓纖維就像蜘蛛網般死死黏住微粒。那些狂亂移動的奈米刺客,就這樣被永久禁錮迷宮中。

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現在最常見的 HEPA 材料,是硼矽酸鹽玻璃纖維。

現代 HEPA 濾網最常見的核心材料為硼矽酸鹽玻璃纖維。這些玻璃纖維的直徑通常介於 0.5 至 2 微米之間,它們在濾網內隨機交織,像是一座茂密「黑森林」。微粒進入這片森林後,並非僅僅面對一層薄紙,而是得穿越一個具有厚度且排列混亂的纖維層,微粒極有可能在布朗運動的影響下撞擊並黏附在某根玻璃絲上。

除此之外,HEPA 濾網在外觀上還有一個極具辨識度的特徵,那就是像手風琴般的摺紙結構。濾材會被反覆摺疊、摺成手風琴的形狀,中間則用鋁箔或特殊的防潮紙進行結構支撐,目的是增加表面積。這不僅為了捕獲更多微粒,而是要「降低過濾風速」。這聽起來可能有點反直覺:過濾不是越快越好嗎?

其實,這與物理學中的流速控制有關。想像一條水管,如果你捏住出口,水流會變得湍急;若將出口放開並擴大,雖然總出水量不變,但出水處的流速會變得緩慢。對於 HEPA 濾網而言,當表面積越大,單位面積所需承載的空氣量就越少,空氣穿透濾網的速度也就越低。

低流速代表微粒停留在濾網內的時間也更久,增加被捕捉的機會。此外,越大的表面積也為 HEPA 濾網帶來了高「容塵量」,延長了使用壽命,這正是它能夠稱霸空氣清淨領域多年的主因。

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然而,即便都叫做 HEPA 高效率空氣微粒子過濾網 (High Efficiency Particulate Air filter),但每個 HEPA 的成分與結構還是會不一樣。例如 安麗逸新空氣清淨機 SKY ,其標榜「可過濾粒徑最小至 0.0024 微米」的污染物,去除率高達 99.99%。

0.0024 微米是什麼概念?塵蟎、花粉、皮屑或黴菌孢子,大小約在 2 至 200 微米;細懸浮微粒  PM2.5 大小約 2.5 微米,細菌也大概這麼大。最小的其實是粒徑小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」,大多數的病毒(如流感、新冠病毒)都落在此區間。對安麗逸新 的HEPA濾網來說,基本上通通都是可被攔截的榜上名單。

在過敏防護上,它更獲得英國過敏協會(Allergy UK)認證,能有效處理 19 大類、102 種過敏原,濾除空氣中超過 300 種氣態與固態污染物。

同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」 / 圖片授權:Shutterstock

然而,同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」。

在半導體製程中,硼是常見的 P 型摻雜物,用來精準改變矽晶圓的電性。如果濾網有任何微小的破損、老化或化學侵蝕,進而釋放出極微量的硼離子,就可能直接污染晶圓,改變其導電特性,導致晶片報廢。

此外,無塵室要求的是比 HEPA 更極致的 ULPA(超低穿透率空氣濾網) 等級的潔淨度。ULPA 的標準通常要求對 0.12 微米 的粒子達到 99.999% 甚至 99.9999% 的超高攔截率。在奈米級的競爭中,任何多穿透的一顆微塵,都代表著一筆不小的經濟損失。

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為了解決「硼」的問題並追求極限的過濾效率,材料學家搬出了塑膠界的王者,PTFE 也鐵氟龍。鐵氟龍不僅耐酸鹼、耐腐蝕,還能透過拉伸製成直徑僅 0.05 至 0.1 微米 的極細纖維,其細度遠勝玻璃纖維。雖然 PTFE 耐化學腐蝕,但它既昂貴且物理上也很脆弱,安裝時若不小心稍微觸碰,數萬元的濾網就可能報銷。因此,你只會在晶圓廠而非一般家庭環境看到它。

即便如此,在空氣濾淨系統中,還有一樣是無塵室和你家空氣清淨器上面都有的另一張濾網,就是活性碳濾網。

活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附?

好不容易將微塵擋在門外時,危機卻還沒有解除。因為空氣中還隱藏著另一類更難纏的大魔王:AMC(氣態分子污染物)

HEPA 或 ULPA 這類物理濾網雖然能攔截固體微粒,但面對氣態分子時,就像是用網球拍想撈起水一樣徒勞。這些氣態分子如同「幽靈」一般,能輕易穿過物理濾網的縫隙,其中包括氮氧化物、二氧化硫,以及來自人體的氨氣與各種揮發性有機物(VOCs)。

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為了對付這些幽靈,我們必須在物理防線之外,加裝一道「化學濾網」。

這道防線的核心就是我們熟知的活性碳。但這與烤肉用的木炭不同,這裡使用的是經過特殊改造的「浸漬處理(Impregnation)」活性碳。材料科學家會根據敵人的不同性質,在活性碳上添加不同的化學藥劑:

  • 酸鹼中和:對付氮氧化物、二氧化硫等酸性氣體,會在活性碳上添加碳酸鉀、氫氧化鉀等鹼性藥劑,透過酸鹼中和反應將有害氣體轉化為固體鹽類。反之,如果添加了磷酸、檸檬酸等酸性藥劑,就能中和空氣中的氨氣等鹼類。
  • 物理吸附與凡德瓦力:對於最麻煩的有機揮發物(VOCs,如甲醛、甲苯),因為它們不具酸鹼性,科學家會精密調控活性碳的孔徑大小,利用龐大的「比表面積」與分子間的吸引力(凡德瓦力),像海綿吸水般將特定的有機分子牢牢鎖在孔隙中。
活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附? / 圖片來源:Amway

空氣濾淨的終極邏輯:物理與化學防線的雙重合圍

在晶圓廠這種對空氣品質斤斤計較的極端環境,活性碳的運用並非「亂槍打鳥」,而是一場極其精密的對戰策略。

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工程師會根據不同製程區域的空氣分析報告,像玩 RPG 遊戲時根據怪物屬性更換裝備一樣——「打火屬性怪要穿防火裝,打冰屬性則換上防寒裝」。在最關鍵的黃光微影區(Photolithography),晶圓最怕的是人體呼出的氨氣,此時便會配置經過酸性藥劑處理的活性碳進行精準中和;而在蝕刻區(Etching),若偵測到酸性廢氣,則會改用鹼性配方的濾網。這種「對症下藥」的客製化邏輯,是確保晶片良率的唯一準則。

而在你的家中,雖然我們無法像晶圓廠那樣天天進行空氣成分分析,但你的肺部同樣需要這種等級的保護。安麗逸新空氣清淨機 SKY 的設計邏輯,正是將這種工業級的精密防護帶入家庭。它不僅擁有前述的高規 HEPA 濾網,更搭載了獲得美國專利的活性碳氣味濾網。

關於活性碳,科學界有個關鍵指標:「比表面積(Specific Surface Area)」。活性碳的孔隙越多、表面積越大,其吸附能力就越強。逸新氣味濾網選用高品質椰殼製成的活性碳,並經過高溫與蒸氣的特殊活化處理,打造出多孔且極致高密度的結構。

這片濾網內的活性碳配重達 1,020 克,但其展開後的總吸附表面積竟然高達 1,260,000 平方公尺——這是一個令人難以想像的數字,相當於 10.5 個台北大巨蛋 的面積。這種超高的比表面積,是市面上常見濾網的百倍之多。更重要的是,它還添加了雙重觸媒技術,能特別針對甲醛、戴奧辛、臭氧以及各種細微的異味分子進行捕捉。這道專利塗層防線,能將你從裝潢家具散發的有機揮發氣體,或是路邊繁忙車流的廢氣中拯救出來,成為全家人的專屬空氣守護者。

總結來說,無論是造價百億的半導體無塵室,還是守護家人的空氣清淨機,其背後的科學邏輯如出一轍:「物理濾網攔截微粒,化學濾網捕捉氣體」。只有當這兩道防線同時運作,空氣才稱得上是真正的「乾淨」。

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台灣的「博比特蟲」 ──躲藏在潮間帶的磯沙蠶
活躍星系核_96
・2017/11/20 ・3685字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 528 ・七年級

文/李彥輝(生態環境調查工作者)

「海底陷阱」博比特蟲(Bobbit worm)

博比特蟲 (Eunice aphroditois) 圖片來源:Eunice aphroditois @wiki 

提到博比特蟲(Bobbit worm),想必大家會想到網路上流傳的影片:一種疵牙裂嘴的潛伏在海底沙中的蠕蟲,當哪個倒楣鬼路過時,就猛然伸出去咬住拖到洞穴裡。

網路上的影片或文章介紹博比特蟲時,也會有簡單介紹:這是一種環節動物門(Annelida)、多毛綱(Polychaeta)、磯沙蠶屬(Eunice)、學名為 Eunice aphroditois 的多毛蟲,生活在印度­洋、太平洋、大西洋較溫暖的海域,通常約 1 公尺長、2.5 公分寬,是一種體型很大的磯沙蠶

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事實上,除了 博比特蟲(Eunice aphroditois),還有其他大型的磯沙蠶,文獻紀錄裡面,有發現 5 毫米的種類,也有長至 6 公尺的紀錄;此外,雖然磯沙蠶大多為 100 至 200 節,但也有 35 節與 1500 節的兩個極端的紀錄。

目前全世界的磯沙蠶屬共有 259 種,廣泛分布於潮間帶到深海的海洋底棲環境,特別是熱帶淺海的珊瑚礁岩等含石灰質的環境。在生態地位上,被視為造成生物侵蝕作用(bioerosion)[註 1] 的主要生物種類之一,通常是鑿洞生物演替(succession of borers)[註 2] 趨於成熟之後的常見物種。

提到這邊,台灣有沒有像博比特蟲這樣子的磯沙蠶呢?台灣有多少種磯沙蠶呢?答案是有的,台灣目前發現有 6 種,2 種為新紀錄種、4 種為世界新種,其中有大型的磯沙蠶還帶著「番刀」呢!以下就一一的介紹台灣的磯沙蠶。

台灣的磯沙蠶

1. 節鬚磯沙蠶Eunice annulicirrata Miura, 1986)

節鬚磯沙蠶(1.0x 4X -5mm)。 圖片來源:李彥輝

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按照學名直翻中文,稱為節鬚磯沙蠶,最明顯的是牠擁有長且像念珠形狀一節一節的觸角,擁有梳狀的鰓(pectinate branchiae),因為鰓絲(branchial filament)很多,看起來就像是一把把長梳子。牠的體型不大,目前已發現最大的個體約 5 公分長、0.3 公分寬,不過是不完整的標本,真正的長度未知。

世界上有發現節鬚磯沙蠶的地方,目前是日本的相模灣到種子島、父島,從潮間帶到 170 公尺深的亞潮帶(潮間帶低潮線以下一直到 20 至 30 公尺深的海域)都有分布。而台灣目前採集到標本的地方是新北市的蚊子坑、屏東縣的後壁湖與核三廠入水口。此外,筆者檢視小琉球海洋志工隊清理上來的海洋垃圾時,也發現了這種磯沙蠶。

2. 扁磯沙蠶Eunice dilatata Grube, 1877)

扁磯沙蠶(20mm)。圖片來源:李彥輝

直接翻譯學名的話,稱為扁磯沙蠶,最明顯的特徵就是身體後段體型是扁平的,像是被卡車輾過一樣。牠的觸角形狀像手指,有不明顯的分節;也有梳狀的鰓,不過比較短,鰓絲數目少,看起來像是金龜子鰓葉狀的觸角,屬於體型較大的磯沙蠶,目前已發現最大的個體約 24 公分長、0.5 公分寬。

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世界上目前有發現的地方是南半球的帝汶島,北半球日本南部的天草,東南方的父島、母島,西南方的種子島、與論島、沖繩、西表島,以潮間帶為主要分布區。台灣採集到標本的地方則有屏東的萬里桐、核三廠入水口、墾丁,以及台東的基翬和花蓮的石梯坪。

3. 基翬磯沙蠶Eunice jihueiensis Hsueh & Li, 2014)

基翬磯沙蠶(4x 2.0X-1mm)。圖片來源:李彥輝

這個物種最早被發現的地點在台東的基翬,因此學名也以發現的地點命名。牠的觸角是指狀的,但是沒有分節,像香腸一樣,並有單一的鰓絲,屬於小型的磯沙蠶,個體長度約 2 公分、寬 0.8 公分,發現的環境是珊瑚礁與藻礁的潮間帶區域。看到這邊想必各位會納悶,介紹得這麼簡單,這種磯沙蠶有甚麼特別的?為什麼會被認為是新種?

在提到這種磯沙蠶特別的地方之前,先談到在磯沙蠶屬的分類鑑定時,會按照鰓的分布特徵、跟一種稱為亞足刺鉤(subacicular hook)的構造,用顏色跟末端的型態做為分群(Group),以便可快速的比對相似的種類。而基翬磯沙蠶按照上述的分群方式去比對,發現座落在沒有近似種可以比對的群,所以說,基翬磯沙蠶特別的地方,是鰓的分佈狀況跟亞足刺鉤(subacicular hook)型態結合起來的特徵,是世界上未發現的種類。

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4. 網紋磯沙蠶Eunice reticulate Hsueh & Li, 2014)

網紋磯沙蠶(4x 0.8X-5mm)。 圖片來源:李彥輝

這種磯沙蠶特別的地方在於背側有蛇紋狀、具金屬光澤的花紋,這個特徵在全世界已知的種類上都沒有描述到,所以稱為網紋磯沙蠶,不過這個花紋是隨著磯沙蠶長大、體型逐漸發育才越來越明顯的。牠的觸角形狀像手指,有不明顯的分節。這種磯沙蠶也有像長梳子的鰓,是體型較大的種類,個體長度約 26 公分、寬 0.6 公分。發現的環境是珊瑚礁與藻礁的潮間帶區域。

台灣採集到標本的地方包括新北市的蚊子坑、屏東核三廠入水口、台東的基翬。

5. 石門磯沙蠶Eunice shihmenensis Hsueh & Li, 2014)

石門磯沙蠶(4x 2.5X-1mm)。 圖片來源:李彥輝

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這個物種首次被發現的地點為新北市的石門,因此以發現的地點命名。牠是一種小型的磯沙蠶,長度只有 1.2 公分,最寬約 0.09 公分。牠的觸角成棒狀,像肥短的鑫鑫腸。牠最大的特徵是沒有鰓,全世界已知的種類共有 9 種是沒有鰓的,這種是第 10 種。發現地點在潮間帶的藻礁環境。

6. 達悟磯沙蠶Eunice taoi Hsueh & Li, 2014)

達悟磯沙蠶(50mm)。 圖片來源:李彥輝

這是一種大型的磯沙蠶,長度有 56 公分,0.4 公分寬,牠的體型是目前台灣已發現的磯沙蠶種類裡面最大的,有 600 多節的紀錄,可以說是台灣的博比特蟲了。牠的觸角尖細狀沒有分節,有梳狀的鰓,不過比較短,鰓絲數目少。牠最特別的地方,是具有一種稱為複合刺形剛毛(compound spinigers)的構造,全世界已知的種類原只有 3 種,這是第 4 種,而此一複合刺形剛毛的外觀,就像是有長柄的原住民番刀。

達悟磯沙蠶右 25 疣足上的複合刺狀剛毛(1000X-0.05mm) 圖片來源:李彥輝

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在網路上流傳影片裡的博比特蟲,都是住在沙地裡面,但是這個物種不僅是住在珊瑚礁或藻礁等環境,還會在裡面鑽洞,構築皮質(leathery)的蟲管,居住在裡面。達悟磯沙蠶的蟲管會延伸出礁岩表面數公分長,甚至可達 30 到 40 公分,上面往往長滿藻類,以致外觀常常看不出來是蟲管。

達悟磯沙蠶的蟲管。 圖片來源:李彥輝

每根蟲管的主幹挺直,形狀有點波浪狀,有互生的開口位於每個波鋒處。有些蟲管也發現在東部的砂岩與頁岩上,可從潮間帶分布至亞潮帶約 5-7 公尺深。台灣採集到此物種的標本的地方,有屏東萬里桐、台東的伽路蘭、基翬、衫原,花蓮石梯坪。此外,筆者在花蓮港外海潛水的時候,在消波塊上面也有發現這種蟲管,在小琉球潮間帶跟浮潛的時候也有發現,可以說是廣泛分布在台東跟台灣南部的生物礁環境。

最後談談為這個物種命名時發生的小插曲,筆者原本想將這種命名為「台灣磯沙蠶」,原本滿心期待的可以用「台灣」( taiwanensis)來命名新物種,可是在投稿審核的階段,對方來信說「台灣」這個種名已經有人使用在特磯沙蠶屬(Euniphysa)的物種上了,由於與磯沙蠶屬形態特徵很相似,未來有可能將特磯沙蠶屬歸類在磯沙蠶屬裡面,所以建議我們再取新的名字。收到這樣的回覆,心裡正覺得奇怪,當初在做文獻回顧的時候,台灣明明沒人研究過這個題目啊,結果一查,原來是中國人發表的新物種,因採集地點是在「台灣海峽」而以台灣命名,遇到這種狀況,心裡免不了嘀咕。因此只好另外取名,最後決定採用代表台灣海洋文化的達悟族來命名。另外,雖然筆者還未去過蘭嶼,但是我相信這種磯沙蠶遍布台東的珊瑚礁、藻礁海岸,那裡理應也會有這種磯沙蠶才是。

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生長在易被忽視的海濱 尚待研究的磯沙蠶

台灣目前發現的磯沙蠶大多生長在珊瑚礁、藻礁的環境,但對於牠們的生態習性、以及牠們對珊瑚礁或藻礁影響的研究都還付之闕如。台灣擁有豐富多元的海岸環境,除了潮間帶,還有亞潮帶至深海,以及最近爭議不斷的桃園藻礁,可能都還存有未被發現的種類,值得大家花費心思挖掘跟探索。

*本文轉載自環境資訊中心

注解:

  • 注 1:bioerosion:生物對海洋硬基質的侵蝕作用,可由軟體動物、多毛類、帚蟲動物、海綿、甲殼類、海膽以及魚類所造成的,主要探討對珊瑚礁的影響,作用方式為刮蝕、刻蝕、或是鑿洞。
  • 注 2:succession of borers:探討新形成的死亡珊瑚礁體,鑽孔生物添入的演變過程,主要有微藻、真菌、海綿、軟體動物、多毛蟲、星蟲動物。這些鑽孔生物在死亡的珊瑚礁造成蜂窩狀的結構,使珊瑚礁結構變得脆弱,進而讓更多鑽孔的生物添入,持續影響讓孔洞變大。

參考資料

  1. Day, J.H. (1967) A Monograph on the Polychaeta of Southern Africa, Part I. Errantia. British Museum (Natural History) Publications, London, 374-393 pp.
  2. Fauchald, K. (1986) Revision of the Types and Key to the Species of Eunice (Eunicidae: Polychaeta) from the Australian Region. Records of the Australian Museum, 38, 241-262.
  3. Fauchald, K. (1992) A revision of the genus Eunice (Eunicidae: Polychaeta) based upon type material. Smithsonian Contributions to Zoology, 523, 1-422.
  4. Grube, A.E. (1877) Anneliden-Ausbeute S.M.S. Gazelle. Monatsbericht der Koniglich Preussischer Akademie der Wissenschaften zu Berlin, 1877, 509–554.
  5. Hartman, O. (1944) Polychaetous Annelids. Part V. Eunicea. Allan Hancock Pacific Expeditions, 10, 1-237.
  6. Hsueh, P.W. & Li, Y.H. (2014) New species and new records of eunicids (Polychaeta, Eunicidae) from Taiwan. Zootaxa (3802), 151-172.
  7. Hutchings, P.A. (1986) Biological destruction of coral reefs. Coral Reef, 4, 239-252.
  8. Hutchings, P.A. (2008) Role of polychaetes in bioerosion of coral substrates. Current Developments in Bioerosion, Erlangen Earth Conference Series, 2, 249-264.
  9. Lu, H. & Fauchald, K. (2000) A phylogenetic and biogeographic study of Euniphysa (Eunicidae, Polychaeta). Journal of Natural History, 34, 997-1044.
  10. Eunice aphroditois. Wikimedia
  11. World Register of Marine Species. WoRMS
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活躍星系核_96
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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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世界上第八種大猿、第三種紅毛猩猩,塔班努利紅毛猩猩問世啦!
曾 文宣
・2017/11/08 ・4627字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 535 ・七年級

來到蘇門答臘島北方、多峇湖南邊的塔班努利縣,這一塊大小不過 1000 平方公里的熱帶雨林,是 800 頭蘇門答臘紅毛猩猩的南方樂園。這塊與世無爭的樂土,直至 1997 年才發現到住著這樣一身肉桂色的大塊頭。如今,這個月稍早發表在《Current Biology》的最新研究,將這群塔班努利的紅毛猩猩提升成全新的物種啦!這也是既 1929 年命名的侏儒黑猩猩(Bonobo)之後,睽違 88 年的「新種大型人猿」,這樣難得有趣的故事,你怎能錯過!

Pongo tapanuliensis sp. nov. Nurcahyo, Meijaard, Nowak, Fredriksson & Groves.

第三種紅毛猩猩—塔班努利紅毛猩猩,高調上線啦,圖/by Maxime Aliaga

為什麼發現新種人猿讓科學家這麼興奮?

在科學技術突飛猛進之下,能夠發現新種的大型哺乳動物實屬難得,像是 1993 年才首次發現並記錄的中南大羚(Pseudoryx nghetinhensis大概是近期我知道體型最大的例子。 順道一提,這個被譽為「亞洲獨角獸、亞洲麒麟」的神秘動物,可能數量相當相當稀少,目前記錄僅有 10 來隻,被列為嚴重瀕危的新種⋯⋯(好險有發現對不對?不然可能到牠們滅絕前我們都還不認識阿)

靈長類動物的新種更是如此,不少外型相似的不同地理族群,經研究後發現骨子裡都是截然不同的物種呀,每每有新種登場都格外引人注目!像是 2000 年過後,馬達加斯加一直有中小型的狐猴新種出現(e.g. 19 種鼠狐猴 (Microcebus spp.))。婆羅洲在2012 年也有 3 種懶猴Nycticebus spp.)新命名出來。這些夜行性的小傢伙們,確實非常低調,這麼晚被發現也不算太意外。那中大型的日行性靈長類呢?

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(左)2016 年新命名的甘氏鼠狐猴(Microcebus ganzhorni)(右)2013 年新命名的加央懶猴(Nycticebus kayan),模樣和當今的其他物種都十分相似,圖/by Giuseppe Donati ; Ch’ien C. Lee

日行性的中大型猿猴新種不多,但不少物種的身世多相當悲情。像是2010 年,科學家起初從獵人手上得來的頭骨和毛皮,描述了緬甸北部新種的仰鼻猴(就是俗稱的金絲猴):黑身、白臉帶著粉厚嫩唇的緬甸仰鼻猴(Rhinopithecus strykeri。直至隔年才真的在野外發現活生生的族群,後來在中國境內的西南方也有零星族群。縱然新種的招牌響亮,但這一屬的仰鼻猴物種,大多數都處在滅絕邊緣。

2012 年在剛果新描述、有著人眼般的深眸、和藍屁屁的洛馬米長尾猴(Cercopithecus lomamiensis,轟動一時。牠不只是非洲大陸睽違 28 年來的新種,這種長尾猴還登上年度十大新種哦。

到了今年初 (2017),中國西南方的高黎貢山出現一個更有梗的靈長類新種:天行者白眉長臂猿(Hoolock tianxing。你沒有看錯,這個有點中二的名字,正是來自相當喜愛《星際大戰》系列電影的靈長類學者——范朋飛副教授。用天行者路克一名,彰顯這種長臂猿在如天際般的樹冠層活動著。這個新種過去一直被視為東白眉長臂猿(Hoolock leuconedys)的高黎貢山族群,經過研究團隊 7 年多來的縝密研究,終於將牠正名!遺憾的是,就和仰鼻猴的瀕危狀況一般,天行者白眉長臂猿的數量可能不及 100 頭,急需相當高強度的火線救援阿。

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棲居在高黎貢山的天行者白眉長臂猿和大多數長臂猿物種相同,都是一夫一妻制的動物。雄猿(右)正在幫心愛的雌猿(左)理毛,建立濃厚的伴侶情感。圖/by 雲山保護。

而我們的紅毛猩猩新種,也和天行者長臂猿相同,正好是第三種同一屬的動物、也同樣是過去被低估分類地位的隔離地理族群,然後,牠們都數量稀少、身處絕種邊緣。

新朋友上線啦——塔班努利紅毛猩猩

在今天以前,世界上一共只有七種現存大型人猿,或我們稱人猿總科(Hominoidea)的動物,分別是一種人、兩種黑猩猩、兩種大猩猩、和兩種紅毛猩猩。

紅毛猩猩相信大家不陌生,英文俗名的 Orangutan,正是當地語言的人(orang)+森林(utan),因此「森林中的人」便是紅毛猩猩的一大稱號啦。基礎的生態和行為資訊這邊就先不贅述,比較值得一提的是,各位在《與森林共舞》電影中看到那位睿智的路易王(King Louie),看起來就像巨人版的紅毛猩猩,對吧?沒錯,現生的紅毛猩猩確實沒有分布在故事場景的印度森林中,但回到幾十萬年以前,當地可有著直立達三公尺高的布氏巨猿(Gigantopithecus blacki),而根據研究,牠們可是和當今的紅毛猩猩親緣關係相當接近呢!

《叢林奇談》和《與森林共舞》中的路易王,由體型和分布地來判斷,很有可能是紅毛猩猩的幾十萬年前的近親—布氏巨猿(Gigantopithecus blacki),圖/by Cryptozoonews

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現生的紅毛猩猩當然塊頭沒那麼大,不然高度樹棲的牠們,肯定愁著找不到樹上的家。現存的兩個物種,一個住在婆羅洲(婆羅洲紅毛猩猩,Pongo pygmaeus,以下簡稱婆猩猩)、另外一種住在蘇門答臘島的北方(蘇門答臘紅毛猩猩,Pongo abelii,以下簡稱蘇猩猩)。而我們的新朋友——塔班努利紅毛猩猩(以下簡稱塔猩猩),過去僅被視為一個在南方一點的蘇猩猩族群。具體一點,新朋友是住在蘇門答臘島北方「多峇湖(Lake Toba)」南邊的成員,而原來的物種則是住在「多峇湖」的北邊。

在蘇門答臘島多峇湖(Lake Toba)以北的是蘇門答臘紅毛猩猩(淺紫色表示),湖的南邊是新種的塔班努利紅毛猩猩(暗紅色表示),而橫跨爪哇海另一岸的婆羅洲則是婆羅洲紅毛猩猩的分布地(淺紫色表示),圖/by Why Evolution is True?

這個新發現是怎麼開始的呢?原來,起先 2011 年,來自印尼和蘇黎世大學及默多克大學等的研究團隊就從現有的遺傳資訊(特別是粒線體基因體)注意到一件特別的事情:居住在塔班努利縣的紅毛猩猩族群,在親緣上竟然和遙遠的婆猩猩比較接近,反而和多峇湖對岸的蘇猩猩比較遠!

於是這幾年下來,除了紀錄行為上的差異之外,研究團隊也比對模式標本和他種共 33 隻成年雄性紅毛猩猩的頭骨差異。更大的跨國際研究團隊,進一步 從 2 隻塔猩猩和 35 隻他種紅毛猩猩的全基因體資訊,分析這三個物種的親緣關係和族群變動歷史。

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新種 塔班努利紅毛猩猩的模式標本是一頭 2013 年闖入當地村莊的果園,被村民抓到毒打,臉和手都被砍傷的成年雄猩猩。這頭猩猩在 8 天之後仍然不治,四年後成為新物種的模式標本。同時也是唯一可以比對頭骨形質資料的塔班努利紅毛猩猩標本。Photo courtesy of Nader et al., 2017.

塔班努利紅毛猩猩哪裡不一樣?

  1. 從頭骨上:塔猩猩和另外兩種比起來,上犬齒的寬度較寬、臉部深度較淺、臉寬和頷寬都較窄,整顆頭骨的大小都較另外兩種小一些。但是,目前樣本數只有一,摁⋯⋯也只能有一(希望不要再有活的塔猩猩死掉阿~)。
  2. 從外觀上:塔猩猩較直線型的體態以及較淡紅褐色的毛皮,和蘇猩猩比較像(婆猩猩毛皮的紅褐色比較暗)。但塔猩猩的毛比較鬈曲、比較Q,這一點則跟鬆散長毛的蘇猩猩不像。另外,雄性塔猩猩有著非常明顯的落腮鬍,而且彰顯優勢地位的面盤比較扁平、周邊附有較多毛髮,老成個體的面盤則和雄性婆猩猩相似。BUT,婆猩猩的母猩猩沒有落腮鬍,但是我們的塔猩猩母猩和雄猩猩一樣有著很顯眼的落腮鬍
  3. 從行為上:雄性塔猩猩的長吼聲(long roar call)頻率,和雄性蘇猩猩比起來「較高」。雄性塔猩猩的長吼聲的長度單音節的數量都比婆猩猩來得「較長也較多 (急促)」。作者另外也有提到塔猩猩有觀察到取食另外兩種猩猩沒有吃過的植物,做巢的方式也略有不同,不過這兩點需要更多的佐證。

塔班努利紅毛猩猩的成年雄性猩猩,除了顯眼的大鬍子外,彰顯地位的面盤也較扁平,圖/by Tim Laman@Paratype_Photographed。

塔猩猩怎麼來的?遺傳資訊告訴我們的事情

現存三種紅毛猩猩大概在 1400 萬年前和所有其餘人科物種分家,而蘇猩猩大概在 340 萬年前步上分歧之路,最後,塔猩猩和最近緣的婆猩猩則大概在 67 萬年前分家。圖片編修自NewScientist (原圖有誤)

全基因體的親緣關係建立和粒線體基因體的結果相符,塔猩猩都是和遙遠的婆猩猩比較接近,而和多峇湖對岸的蘇猩猩比較遠。不過,Y 染色體上的重建,反倒就把塔猩猩和鄰近的蘇猩猩族群歸在一群了,多少反映了這兩個物種之間有著些許由雄性造成的基因交流(也就是雄塔猩猩北上找雌蘇猩猩交配、或是雄蘇猩猩南下找雌塔猩猩交配)。

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時間點上,塔猩猩和婆猩猩的分支,大概在 340 萬年前和蘇猩猩分家。而塔猩猩和婆猩猩的分家時間,則大概落於 67 萬年前,好近期的分化事件呢,和過去的推估的時間有一些落差呀(從前認為婆猩猩和蘇猩猩大概在 150 萬年前分化)。

有趣的是,在塔猩猩和婆猩猩分家後,塔猩猩就幾乎很少再和婆猩猩有基因流了(這可能就和爪哇海平面上升、巽他古陸的面積縮減有關)。但是,塔猩猩卻一直和鄰近的蘇猩猩族群,有著一定程度的基因流(註: 近十多年來的演化和支序分類學家在處理分類異動的問題時,已經很清楚地知道,種化也是可以伴隨著雜交等基因流事件,但兩個分之間仍保有一定程度的分化,且足以形成新物種哦)。這可能和雌性猩猩通常較宅、但雄性猩猩好闖蕩天下、跨區愛愛有關。類似的基因流事件,大概從 10 萬年前開始減少,大概到 1-2 萬年前終止。這個終止基因流的時間點,正好在 7 萬多年前多峇湖大型火山爆發之後。不難想像這樣的地質事件,就讓塔猩猩 BOY 沒辦法向北尋愛呀~

塔班努利紅毛猩猩令人堪憂的處境

文末特別有提到,整個塔猩猩這一個物種,就只侷限分布在那塊小小、1000平方公里的森林當中,面積大概只有新北市的一半那麼大。據估計,目前僅有不到 800 頭塔猩猩還棲息在這塊森林裡,而且還瓜分成三個不連續的族群、無法互通有無。更讓人提心吊膽的是,目前有個水力發電廠預計要在此設址,是近年來最大型的一項建案,估計會影響大約 8%的塔猩猩棲息地(直接在學術文獻中最後頭提到此事,不可小覷呀)。

在整個馬來西亞和印尼,不斷擴大的油棕產業,摧毀了上萬塊天然的雨林。據估計,過去 20 年,兩種紅毛猩猩的天然棲地就減少了將近 90%,而族群數量也在近半個世紀以來減損了超過 70%。回到塔班努利的森林,對於一個分布侷限、棲地破壞仍頻、族群量小、近親交配風險大的野生動物而言,可能無法再禁得起任何大型的開發案。塔猩猩才剛正名,就儼然就成為當今最瀕危的大型人猿物種,保育作業刻不容緩阿。

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「清晨映入眼眸的陽光,會不會就是身處的家園一夕間倒下了上萬棵樹呢?」忐忑不安的小猩猩問道,圖/by  Maxime Aliaga.

漫步在森林、垂盪在枝頭的人們,為你們祈福。

參考資料

  1. Nater, A. et al. (2017) Morphometric, Behavioral, and Genomic Evidence for a New Orangutan Species. Current Biology. 27, 1–12.
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曾 文宣
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我是甩啊!畢業於臺灣師範大學生科系生態演化組|寫稿、審稿、審書被編輯們追殺是日常,經常到各學校或有關單位演講,寒暑假會客串帶小朋友到博物館學暴龍吼叫。癡迷鱷魚,守備領域從恐龍到哺乳動物,從陰莖到動物視覺,因此貴為「視覺系男孩」、或被稱呼「老二大大」。