0

0
0

文字

分享

0
0
0

黃灰澤蟹爬行

賴鵬智
・2011/09/09 ・560字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 530 ・七年級

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

此影片可全螢幕觀賞,如頻寬夠可在放映後點選更高畫素觀看,效果更佳。錄影器材:Canon EOS 7D+EFS 15-85mm

黃灰澤蟹是台灣特有種,屬於節肢動物門軟甲綱十足目溪蟹科澤蟹屬(台灣目前記錄33種),穴居山溝旁土石洞穴,頭胸甲步足都是黃灰色,故名。黃灰澤蟹屬於淡水的陸蟹,牠的卵直接發育孵出小螃蟹,因此不需要到海邊釋卵,可以生活在較內陸的環境。不過分布範圍狹小,目前只在高雄壽山及恆春半島可以看到。

在現代社會,分布範圍窄的物種都會有生存危機,墾丁國家公園網站指出:目前黃灰澤蟹所面臨的危機是族群數量急遽減少,原因可能來自於三方面:棲地破壞、人為傷害及環境氣候變遷。針對種種陸蟹可能面臨的問題,墾丁國家公園管理處也積極地擬定措施,希望能一一排除這些不利陸蟹生存的因素,希望豐富的陸蟹資源能永續地存在於美麗的恆春半島。

您在恆春半島遊玩時,若看到黃灰澤蟹,只要純欣賞就好,不要抓起玩弄或帶回家喔!

學名:Geothelphusa albogilva   Shy Ng & Yu, 1994





在森林中被某種動物吃後的遺骸

轉載自 賴鵬智的野FUN特區

文章難易度

1

8
2

文字

分享

1
8
2
臺灣首次出土花豹化石!證實墾丁也有「金錢豹」——走在 12000 年前的一線天
TRY_96
・2021/09/18 ・3867字 ・閱讀時間約 8 分鐘

  • 作者:紀子勤、陳婧、楊子睿

台灣挖的到化石嗎?有挖掘化石的團隊嗎?

台灣位於歐亞大陸最東側,亦為東北亞和東南亞的交界處。在最近一次的冰河時期(末次冰期)期間,全球海平面下降,臺灣海峽形成陸橋,許多大型的哺乳動物通過陸橋,從四面八方遷徙至此生活、繁衍,而最終安息於此。因此,我們現在腳下的這片土地,其實埋藏了許許多多台灣第四紀陸相哺乳動物的化石,不僅數量龐大而且種類繁多。

在研究紀錄中,台灣很多地方都曾出土過陸生哺乳動物的化石,如:台南左鎮菜寮溪流域、澎湖水道、臺中大甲溪、屏東恆春西台地四溝。然而在過去的八十幾年來,大多數的化石都是由業餘採集者採集,化石的發掘地點及地層紀錄都不完整,想要藉由化石去判定當時的物種組成及生存年代更是難上加難。

那臺灣完全沒有化石挖掘的研究計畫嗎?其實是有的。1971 年,一個大型的哺乳動物化石挖掘計畫在臺南左鎮一帶盛大展開,當時由台灣省立博物館與臺灣大學的林朝棨教授、日本的鹿間時夫教授以及日本的大塚裕之教授共同合作,組成了一支犀牛化石挖掘的工作團隊。

經過數年的挖掘與復原,於1984 年林朝棨教授和大塚裕之教授將這隻犀牛命名為中國犀牛早坂氏亞種(Rhinoceros sinensis hayasakai;圖一),而現在存放於臺南左鎮菜寮化石園區,是左鎮化石園區的鎮館之寶。但可惜的是,在這次挖掘之後,台灣就沒有較為完整的化石挖掘計畫了。

圖一:左鎮菜寮化石園區的中國犀牛早坂氏亞種(Rhinoceros sinensis hayasakai)複製標本。圖 / 楊子睿拍攝。

為了進一步探索臺灣這個哺乳動物化石寶庫,2010 年由國立自然科博館地質學組張鈞翔博士與日本愛知縣教育大學河村善也教授共同合作,展開了臺灣南部石灰岩地區的探勘之旅。

在這次的探勘中,意外發現了在墾丁國家森林遊樂園區中一個未開發的石灰岩洞穴,裡面堆積了為數不少的陸生動物骨骼化石。因此開啟了墾丁洞穴的哺乳動物化石挖掘計畫,也成就了臺灣第一個在單一定點進行長時間且精細的化石挖掘研究計畫。

台灣的地質寶庫——恆春

恆春除了知名的墾丁度假勝地之外,其實也是充滿高度地質景觀多樣性的地方,也是過去台灣哺乳動物化石大量產出的地區之一(圖二)。這次研究報導的花豹牙齒化石,便是在知名的恆春石灰岩的溶蝕洞穴中發現的!

圖二:恆春半島地質圖及龍蝦洞位置(紅星處)。圖 / 陳文山,1985。

怎麼挖化石呢?不是鏟下去就完事了

在一般人的印象裡,挖化石也許就是拿著鏟子和刷子,一點一點地把埋在山壁上或沙漠中的化石取出來。但是在科學的挖掘中,有許多資訊是需要被記錄下來的。

首先,科學家在進行現地探勘時,會紀錄當地的 GPS 位置以及海拔高度,以便後人研究時能參考追蹤。再來,在開挖之前,我們需要先確定方位,並且於挖掘範圍內畫出方格區,爾後以分區、分層的方式進行挖掘,這麼做是為了記錄不同位置與不同深度所產出的化石資訊。

另外,在挖掘過程中,我們會保存部分的沉積物作為後續地層分析的依據,因為化石年代的線索不只會保留在化石上,周圍埋藏化石的沉積物,也同樣藏著很多化石年代的資訊。

這次墾丁洞穴的哺乳動物挖掘計畫,可以說是相當特別的挖掘經歷。在洞穴中,有效隔絕了天氣與人為活動對於挖掘點的破壞以及挖掘計畫的干擾,使得科學家有機會執行長期且較細緻的挖掘研究。

另外,本次挖掘計畫中,除了大型化石之外,我們也收集了一些挖掘出來的沉積物,回到實驗室後,利用 0.5 公釐的篩網淘選,因此保留了許多與齧齒類牙齒尺度相當的細小化石。

雲豹真的存在過台灣嗎?

2014 年 11 月在墾丁洞穴內進行挖掘時,研究生林芝瑜發現了三顆牙齒(圖三),從牙齒的形態學來看,這三顆牙齒屬於中型貓科動物的兩顆右側下前臼齒以及一顆下臼齒。

研究團隊初步推測是雲豹的牙齒,然而即使在臺灣過去文獻上記錄有雲豹的存在,關於雲豹的消息卻一直都是以軼事的方式流傳。從來沒有研究人員親眼見到或拍到雲豹的蹤跡,也未曾發現過類似排遺等顯示雲豹存在的證據。

圖三:於墾丁龍蝦洞中發現的三顆貓科動物的牙齒(a 為第三前臼齒 ( p3 )、b 為第四前臼齒 ( p4 )、c 為第一大臼齒 ( m1 );1 為頰側面視角、2 為舌側面視角、3 為咬合面視角)。圖 / 引用自 Chi et al. (2021))。

因此部分學者認為,我們並沒有足夠的科學證據證實臺灣曾經有雲豹存在。那如果這三顆化石牙齒就是雲豹的牙齒呢?如果這三顆牙齒真的是雲豹的牙齒,它將成為相當重要而有力的證據,除了能解決長久以來對於雲豹存在臺灣與否的爭辯,亦可以成為確認雲豹為臺灣原生貓科動物的證據之一。

化石要如何驗明正身?

化石鑑定只靠猜想是不行的!科學鑑定講究的是證據,因此科學家會透過更進一步的型態分析來檢視化石物種。在哺乳動物的化石鑑定中,我們可以透過現生的哺乳動物標本來協助辨識,藉由親緣關係相近的現生動物標本的型態,幫助我們推斷出化石的真實身分。

至於墾丁洞穴裡的三顆牙究竟是誰的呢?研究學者利用貓科中體型較接近的現生雲豹(Neofelis sp.)、虎 (Panthera tigris)以及花豹(Panthera pardus)這三種物種來進行比對,透過牙齒的特徵、輪廓以及量測的統計資料做鑑定,比對化石物種可能較接近貓科中豹亞科(Pantherinae)的哪個類群。

可惜化石最終的比對結果顯示這三顆牙齒並不屬於雲豹,反而和現生花豹最為相近,因此臺灣雲豹之謎依然無解。但幸運的是,過去的記錄中台灣並未發現過花豹的存在,因此台灣花豹化石的發現可謂是撰寫下臺灣中型貓科物種全新的一頁,也是相當重要且珍貴的生物紀錄。

花豹是從哪裡來的呢?

了解化石的真實身分之後,我們就可以進一步來探討這些花豹當年的分布情形了!利用花豹化石在亞洲地區的分布紀錄,就有機會能推測出花豹在當時的棲地範圍和遷徙路徑。

在更新世時期的岩層中,包含中國、北韓、日本等台灣周邊地區都有花豹的化石紀錄(圖四),因此我們認為臺灣的花豹很可能來自這些鄰近地區,又或者是這些花豹從台灣遷徙到了周邊地帶。雖然實際的棲地範圍與遷徙情形為何還有待未來更多的研究證實,但可以確定的是在當初廣泛分布的花豹棲息地中,台灣可是佔有一席之地的喔!

圖四:東亞地區花豹化石紀錄一覽; 圖 / 修改自 Chi et al. (2021)。

晚更新世的墾丁森林遊樂園!

自 2010 年至今,研究學者在墾丁的洞穴中已發現不少的化石物種,包含豪豬、家鼠、臺灣刺鼠、高山田鼠(王國全,2015)、花豹(甘怡,2016)、新竹梅花鹿(林芝瑜,2017)、鼬獾(紀子勤,2019)、羌、獼猴及蹄鼻蝠等。

根據洞穴中花粉的分析結果顯示,晚更新世時期墾丁洞穴一帶是中海拔的原始闊葉林,和現今墾丁的環境相當類似。而在這個洞穴內所發現的化石物種中,不僅有小型的哺乳類動物,也存在著像花豹這類頂層的掠食者,可見當時的生態系已達到一定的規模。

換言之,我們可以想像,晚更新世時期的墾丁國家森林遊樂園區,其實就像是當時各種哺乳動物生存、覓食以及繁衍的森林遊樂園呢(圖五)!

圖五:晚更新世的一隻花豹走在墾丁知名景點一線天的復原圖。圖 / 李建興繪製。

墾丁化石研究的展望

在過去的挖掘中其實還有很多挖掘回科博館保存的化石還沒有被研究和整理,這些化石標本的清理修復要花上數年的時間,再加上後續的研究,方能幫助我們了解過去生物的演化歷史。

過去古生物學以命名新物種的分類學為重,甚至有過 19 世紀化石戰爭(Bone Wars),兩個古生物學家爭相命名物種的故事。然而,古生物學走到今天,已不再是單純命名新種的「郵票蒐集者」,而是試圖以跨領域的研究方法來了解過去生物的各種面向。

當然,發現新物種仍然同樣重要,只是新的物種紀錄並不是研究的主要目的,而是透過新物種的紀錄取得了解動物群來龍去脈的新線索。

這次於墾丁國家公園發現的花豹化石,不僅更新了臺灣的化石紀錄,未來更有機會,將墾丁的化石研究與故事融入到墾丁國家公園的內容中,進而形成在地化的展示。

特別感謝行政院農業委員會林務局屏東林區管理處、行政院農業委員會林業試驗所恆春研究中心、墾丁公園國家管理處對本研究的協助。

參考文獻

  • 陳文山、鄭穎敏、黃奇瑜 (1985),台灣南部恆春半島之地質,地質,第 6 期,第 2 卷,第 47-74 頁。
  • 王國全 (2015),臺灣南部墾丁地區第四紀晚期石灰岩洞穴囓齒目化石之研究,碩士論文,174 頁,國立成功大學地球科學研究所。
  • 甘怡 (2016),臺灣南部墾丁地區石灰岩洞穴內更新世晚期貓科化石之研究,碩士論文,107 頁,國立成功大學地球科學研究所。
  • 林芝瑜 (2017),臺灣南部墾丁地區更新世晚期石灰岩洞穴鹿科化石之研究,碩士論文,東海大學生命科學系。
  • 紀子勤 (2019),第四紀臺灣南部小型食肉目化石之研究,碩士論文,國立中正大學地球與環境科學研究所。
  • 陳文山、許威傑 (2010),臺灣大型哺乳動物產出更新世地層的古環境意義,經濟部中央地質調查所彙刊,第 23 號,第137-163 頁。
  • Chi, T.-C., Gan, Y., Yang, T.-R., Chang, C.-H. (2021) First report of leopard fossil from a limestone cave in Kenting area, southern Taiwan. PeerJ 9:e12020. doi: 10.7717/peerj.12020
所有討論 1
TRY_96
2 篇文章 ・ 2 位粉絲
在中部某間有恐龍的博物館默默打雜的古生物學家 > <

2

11
3

文字

分享

2
11
3
千元大鈔上的恐龍——台灣首次的恐龍化石紀錄
蔡阿修_96
・2021/05/25 ・4014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!!

  • 作者 / 蔡政修|台灣大學生命科學系、生態學與演化生物學研究所、動物博物館

相信生活在台灣的大多數人都會希望能有著花不完的千元大鈔可以自由的使用。身為古生物學家,除了一方面幻想著能有數不盡的千元大鈔可以讓我花費在野外挖掘、探索遠古生物的滅絕與生存奧秘之外,我也常常盯著千元大鈔上的帝雉(學名為:Syrmaticus mikado,俗名又常被稱為「黑長尾雉」),思考著帝雉在台灣的演化歷程到底是怎麼一回事,像是什麼時候來到台灣、又是如何演化成只有在台灣才能親眼觀察到野外族群的特有種呢?

台灣千元大鈔上的帝雉和台灣第一件恐龍化石:雉科左腳部分跗跖骨標本。圖/蔡政修

餐桌上的烤雞、公園裡的麻雀,都是貨真價實的恐龍!

思索著這樣的古生物問題,或許和大多數人對於古生物研究的想像有點出入——在「侏羅紀公園」深遠的影響下,似乎只有研究暴龍、三角龍等主要出沒在中生代的恐龍們才能算是真正的古生物學研究一樣。但這也就是古生物、或其他基礎研究發現新知的樂趣一樣,藉由 1993 年幾乎風靡了全世界的「侏羅紀公園」電影,讓更多人、經費投入到古生物學的研究工作,到了現在,我在上課時所使用的恐龍教科書(由 S. Brusatte 所撰寫的《Dinosaur Paleobiology》)裡面清楚的寫著恐龍的定義為:

滅絕的三角龍和現生的麻雀最近的共同祖先、以及這一個共同祖先所有的後代都是恐龍。

換句話說,我們日常生活中會見到的麻雀、餐桌上美味的雞、鴨料理等,都是貨真價實的飛天恐龍和恐龍美食。也就是說,當我們翻開台灣生物多樣性目前的記載,台灣現今有超過 600 種以上的鳥類,也就可以說是台灣有 600 多種的恐龍——但更令人興奮的,在如此高度的恐龍多樣性裡,台灣有著 30 種左右的特有種恐龍!登上台灣千元大鈔的帝雉基本上就是台灣恐龍的代表物種之一。

餐桌上美味的烤雞,是貨真價實的恐龍。圖/Pexels

具備了這樣的認知後,台灣目前的古生物研究裡即使基本上沒有暴露在地表面的中生代沉積地層能讓我們尋找、挖掘幾乎每個人都能琅琅上口的暴龍、迅猛龍、三角龍等在中生代、新生代交界的 6 千 6 百萬年前就完全滅絕的「非鳥類恐龍(non-avian dinosaurs)」,但進入新生代後、恐龍的演化仍是相當蓬勃,在這一個當下,我們稱為「鳥類」的恐龍們,在基礎的生物多樣性分類中,物種數也有 1 萬種左右、這數字大約是現生哺乳動物的兩倍!

台灣也有恐龍化石,只是沒有人去尋找它們

在這樣的知識架構下,台灣也當然是一定要有、會有新生代的恐龍化石,畢竟當下我們眼前超過 600 種以上的恐龍、也有 30 種的特有種恐龍都不會是突然間蹦出來、而是應該有久遠的起源、演化歷程。就好像是一開始所提到的、在台灣的大家所熟知的特有種帝雉,不會是一開始來到台灣就是特有種,而一定是由目前仍未知的「祖先」來到台灣後,經歷了獨特的生存歷程、一代又一代的演變,搖身一變成為了在全世界其他地區都看不到、只有在台灣才能一睹風采的台灣特有種。

出人意料的是,翻開台灣從日治時期由早期日本籍的古生物學家們、像是著名的早坂一郎開始在台灣有系統的探索、研究化石到現在,卻是連一件正式的恐龍化石紀錄也沒有、就是高掛著一顆大鴨蛋。但這也就是科學研究、思維的重要性,即使長期以來在台灣都沒有正式的恐龍化石紀錄,但如文章前面所陳述的,台灣目前有這麼多恐龍、尤其是有 30 種左右的特有種恐龍,我們的腳底下一定會有恐龍化石。當然不是很容易尋找,但他們就是仍埋藏、沈睡在某處的沈積岩裡,等著我們願意有系統的投入相對應的資源、心力去探索——畢竟化石不會自己跑來我們面前說著:請研究我們吧。

早坂一郎。圖/Wikimedia

我 2018 年要從日本搬回台灣、在台灣大學生命科學系建置起古脊椎動物研究的實驗室前,我的研究方向其中之一就包含了要找尋、研究台灣至今仍沒有被知道、重視過的恐龍化石。也不意外的,當我真的回來後,幾乎每一個人都會問我說:「台灣真的有恐龍化石可以研究嗎?」之類的。沒有確切的證據之前,解釋著從古生物學的推論來判斷一定會有恐龍化石的相關說明後,也沒有太多的用處,畢竟大多數人就是想要看到真的實際有從台灣發現的恐龍化石。

默默耕耘的台灣化石獵人們

台灣看似不大、但如果真的到了野外,會感受到自己一個人能走到的野外地點、尋找到的化石標本極度有限。不過,台灣的古生物學其實從日治時期開始除了有日本籍如早坂一郎等古生物學家在撰寫相關的研究文章之外,其實早坂一郎也培養出了台灣當地的「化石獵人」,像是被稱為化石爺爺的陳春木。二次大戰結束後,早坂一郎和其他的研究人員陸陸續續回日本後,陳春木仍是默默的在台南的野外地區收集相關的化石標本,也因為這樣影響了一些當地民眾,帶起了更多人一起成為化石獵人。

陳春木在我還沒有機會遇到之前的 2002 年過世。但我到台南一邊在野外找化石之餘,也一邊和後繼的化石獵人聯絡、討論台灣古生物學研究的狀況和可能性。這段期間我也連絡上侯立仁——一名在台南相當著名、但低調的化石收藏家。我不時的表達出我正在尋找台灣的恐龍化石(也就是「鳥類」化石),在多次的拜訪、討論後,侯立仁拿出了一件他收藏了超過 20 年的化石標本——很清楚的就是恐龍腳部跗跖骨的一小段。

在我超級興奮之際,來來回回的討論過後,侯立仁也願意將這一件得來不易、在台灣的古生物研究領域中是極度稀少的化石標本捐贈給我,讓此化石標本進到我所任職的台灣大學生命科學系的古脊椎動物演化及多樣性實驗室裡的典藏系統永久保存和後續的研究!

有了侯立仁所捐贈的化石標本,現在,台灣的恐龍化石紀錄不再是一片空白!此發現也已經正式的刊登在國際間鳥類學的研究期刊中(Journal of Ornithology)。

台灣第一件恐龍化石,與帝雉、藍腹鷴同為雉科成員

這一件新生代的鳥類恐龍約略生存在 40 萬到 80 萬年前、出現的地點為目前的台南。化石標本即使沒有很完整,只有保存了左腳跗跖骨(確切的骨骼結構名稱為:tarsometatarsus)的遠端一小段,但主要的關節面和形態都保存的相當完整,足夠讓我們能從事後續的形態分析和研究。

跗跖骨的第三滑車的上部接合面是不對稱的形態,是可以辨識為雞形目成員的關鍵特徵。再更近一步的觀察手上所握有的這一個化石標本,跗跖骨的第二和第三,或是第三和第四滑車結構的間距都不大,加上第二滑車的構造有向足底面彎的形態,清楚的指出這一件只有保存了跗跖骨遠端約 2 公分長度的化石標本隸屬於雉科的物種。

圖二:台灣第一件恐龍化石:雉科左腳部分跗跖骨標本,和帝雉、藍腹鷴、環頸雉的形態比對。圖/參考文獻

提到「雉」這一個字,或許有人已經聯想到了我們一開始所提到的「帝雉」,沒錯,帝雉就是台灣雉科成員的代表性物種之一。更令人著迷的是,台灣的雉科成員目前有 7 種原生種,但有超過一半的物種(4 種)是特有種!換句話說,台灣雉科的鳥類恐龍類群中,形成特有種的比例相當高,有:帝雉、藍腹鷴、台灣竹雞、台灣山鷓鴣(環頸雉被認定為是台灣的特有亞種,還沒有達到「特有種」的地位)。

帝雉(黑長尾雉,Syrmaticus mikado)雄鳥。圖/chinaberryhuang, iNaturalist

看到確切的化石標本時,大多數的人或許都需要睜大眼睛來看,因為保存的長度是 2 公分多、寬度也只有 1 公分多一點。但這第二、第三、第四滑車集結所形成的跗跖骨寬度能有一公分多,其實在鳥類恐龍裡是很大的跗跖骨,在台灣的雉科物種裡能達到這樣大小的也只有:帝雉、藍腹鷴、和環頸雉。換句話說,台灣第一件的鳥類恐龍化石即使沒有很完整,但也能近乎奇蹟似的鎖定到帝雉、藍腹鷴、或環頸雉等大型的雉科成員。

跗跖骨化石是個起點,未來還有豐富的證據等待被挖掘

化石標本看起來不完整、形態鑑定上似乎也很有限,或許會讓很多人對於台灣第一件恐龍化石感到失望。不過,換個角度想,這也就是從事研究、探索未知的樂趣,一開始的發現或許看似不起眼,但那從零到一的突破,其實是有機會能引起無限的可能性、和後續更大的研究力道。就好像帝雉在 1906 年被發現、命名時也只有兩根尾羽、始祖鳥在 1861 年第一次公開發表時也只有一根羽毛。又或是歷史上第一件有正式學名的中生代非鳥類恐龍的命名可以回到 1763 年、也只有腳部股骨遠端的一小段,而且被取名為或許有點不雅、但令人難忘的:人陰囊(學名:Scrotum humanum)!目前這一個學名已經被Megalosaurus bucklandii(可翻成:巴克蘭巨龍)所取代。

巴氏斑龍的等價模式標本,包含巴克蘭在 1824 年擇定為選模標本的齒骨,位於牛津大學自然歷史博物館。圖/Ballista, Wikimedia

這樣的起點不僅沒有減損其價制,反而造就了更迷人的故事、引發了更多人的幻想,從而有了更多的研究成果和大家的重視。或許還是有人會覺得這一個發現不是中生代的非鳥類恐龍,不夠酷炫之類的想法——也就更因為是古生物學家,我也才更加寄望能藉由提供正確古生物學知識。如文章一開頭所提到的:鳥類就是貨真價實的恐龍,來顛覆台灣長期以來幾乎沒有古生物學家能提供這樣顛覆世界觀的思維給大家來重新看待我們眼前的世界——台灣就是有恐龍化石可以挖掘、研究,也需要我們投入更多的心思、資源,才能利用台灣的恐龍化石研究跟世界接軌。

參考資料

所有討論 2
蔡阿修_96
1 篇文章 ・ 5 位粉絲
我是蔡政修 - 古生物學家,主要研究鯨魚化石、演化,和台灣的遠古動物們(當然,包含了恐龍化石)。 就好像我這張上下顛倒的大頭照一樣,古生物的研究就是能不斷顛覆我們的世界觀。

0

0
0

文字

分享

0
0
0
黃灰澤蟹爬行
賴鵬智
・2011/09/09 ・560字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 530 ・七年級

此影片可全螢幕觀賞,如頻寬夠可在放映後點選更高畫素觀看,效果更佳。錄影器材:Canon EOS 7D+EFS 15-85mm

黃灰澤蟹是台灣特有種,屬於節肢動物門軟甲綱十足目溪蟹科澤蟹屬(台灣目前記錄33種),穴居山溝旁土石洞穴,頭胸甲步足都是黃灰色,故名。黃灰澤蟹屬於淡水的陸蟹,牠的卵直接發育孵出小螃蟹,因此不需要到海邊釋卵,可以生活在較內陸的環境。不過分布範圍狹小,目前只在高雄壽山及恆春半島可以看到。

在現代社會,分布範圍窄的物種都會有生存危機,墾丁國家公園網站指出:目前黃灰澤蟹所面臨的危機是族群數量急遽減少,原因可能來自於三方面:棲地破壞、人為傷害及環境氣候變遷。針對種種陸蟹可能面臨的問題,墾丁國家公園管理處也積極地擬定措施,希望能一一排除這些不利陸蟹生存的因素,希望豐富的陸蟹資源能永續地存在於美麗的恆春半島。

您在恆春半島遊玩時,若看到黃灰澤蟹,只要純欣賞就好,不要抓起玩弄或帶回家喔!

學名:Geothelphusa albogilva   Shy Ng & Yu, 1994





在森林中被某種動物吃後的遺骸

轉載自 賴鵬智的野FUN特區

文章難易度

0

0
2

文字

分享

0
0
2
現居台北不一定是台北人對吧?古昆蟲點出生物地理學的盲點
蕭昀_96
・2017/12/01 ・3411字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 570 ・九年級

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

昆蟲是地球上多樣性最高的家族,且至今每年仍有為數相當可觀的新物種蟲蟲被發表。現生的族裔們都如此讓人眼花撩亂了,究竟為何還要研究看起來像壓壞了的標本的化石昆蟲呢?難道是吃飽太閒嗎?

這就不得不談到「生物地理學」(Biogeography)。生物地理學是一門研究生物在時間和空間上分布的學科,探討的是生物在地球表面的分布情況及形成原因,其研究方向有兩個維度:一為探索造成現今生物分布的生態環境因子的生態生物地理學(Ecological Biogeography),另一個則為關心大尺度時空下生物分布及其演化歷史的歷史生物地理學(Historical Biogeography)。

而昆蟲作為不論是物種數或族群量最多樣的類群,自然擁有相當複雜的地理分布格局,例如有些昆蟲僅僅分布在特定地區、有些呈現不連續的間斷分布、有些為泛世界廣布,而其背後原因和演化歷史也就大異其趣並令人玩味了。

小小昆蟲身上的大大的故事

昆蟲擁有極高的物種多樣性,是地球上物種數最高的類群,昆蟲的地理分布格局及其成因也是科學家們高度興趣關注的議題之一,透過親緣譜系分析和分歧時間定年技術的引入,我們得以發掘許多引人入勝的演化故事。舉例來說,臺灣的寬尾鳳蝶Papilio maraho (Shiraki & Sonan, 1934))就被發現與東亞的蝴蝶類群毫無血緣關係,而是屬於北美的蝴蝶區系,其先祖於中新世時經白令陸橋播遷至亞洲,其後因氣候暖化而海平面上升、進而造成陸橋陷落,所以便有族群遺留在亞洲,最終種化誕生出寬尾鳳蝶 [1]。

寬尾鳳蝶(Papilio maraho)。圖/wikipedia

又或者在大安地列斯群島上有一群外形特別的螳螂,這些螳螂在形態上與新熱帶區舊世界區系的物種均有所相似,導致無法輕易地看出來他們所屬的歸群和可能的地理起源。而透過生物演化歷史的重建,研究人員得以發現這些螳螂源自單一祖先、且屬於舊世界螳螂區系:牠們約於一億七百萬年前起源(此時為岡瓦納大陸分裂期間),這個支系從非洲-印馬區域擴散至大安地列斯群島,其後舊世界的親戚就滅絕了。

至於這些螳螂在大安地列斯群島上與來自新熱帶區的螳螂們外形上的相似,則是肇因於趨同演化(convergent evolution)--不具親緣關係的生物們因應相同或相似的生態環境需要,而產生近似的外表特徵(圖一)。[2]

圖一、Gonatista 屬的螳螂主要分布於大安地列斯群島,圖為 Gonatista grisea。圖/by YaroslavKuznetsov@wikipedia commons。

現今的物種分布格局肇因過去歷史事件的直接影響,有可能是地質事件導致的隔離分化(vicariance)、長距離傳播(long-distance dispersal)和分布區域的局部滅絕(localized extinction),就後者來說,一度廣布的物種類群因為演化歷史中發生了區域性滅絕而導致現存後裔呈現不連續間斷分布,若在不知情的狀況下,僅用現存物種進行研究分析,那麼最終結果肯定差之千里。

可是瑞凡,我們回不去了⋯⋯由於我們沒有時光機 (QAQ),不可能直接目睹過去發生的演化史實。幸虧化石證據提供一個良好的時空框架,讓我們得以對生物類群的分布格局有較好的認識(圖二、三),而古昆蟲學(paleoentomology)就是專門以昆蟲化石做為研究材料的昆蟲學學門。

古昆蟲學除了是解釋昆蟲的起源演化、生態習性及重建親緣譜系不可或缺的一環,更對探索遠古地理環境、氣候、生物演化和古昆蟲地理分布格局成因有著重要的參考價值。Barden & Ware 今年甫發表在國際期刊《昆蟲系統學和多樣性》(Insect Systematics and Diversity)的論文則回顧了數個經典的案例,來闡述化石昆蟲的研究成果究竟能夠給予我們在探討昆蟲的地理分布格局方面有如何的新視野 [3]?

圖二、琥珀為古代植物所分泌的樹脂包覆周圍生物,後經地底長時埋藏而形成的珍貴化石,是探索遠古生物相的重要研究材料。圖/作者提供。

圖三、昆蟲的印痕化石看起來往往像壓壞了的標本,圖為眼長扁蟲,又稱眼甲、澳洲長扁蟲 (Ommatidae),從中生代化石紀錄可知其為全球廣布且擁有很高的物種多樣性,然而現今僅剩存於澳洲與南美。圖/by 徐振輔。

澳白蟻是只存在於澳洲的白蟻特有種嗎?

澳白蟻科(Mastotermitidae)是原始的白蟻類群,本科僅含一屬一種為達爾文澳白蟻(Mastotermes darwinensis),僅分布在澳大利亞北部熱帶地區和紐西蘭,主要危害樹木和建築物的木結構,也是可以被人傳播的種類,例如紐西蘭的族群就被認為是入侵種。

從現生澳白蟻科的天然分布區域來看,它似乎是澳大利亞與其他大陸長久隔離下獨立演化出的特有類群。然而透過化石證據顯示:澳白蟻屬的物種一度廣泛分布於古北區、熱帶非洲和新熱帶區(圖四),因此當今澳白蟻的特有分布現象應是由於其他分布區域的家族成員滅絕所誤導的假象。

圖四、A. 澳白蟻屬的現生物種:達爾文澳白蟻(Mastotermes darwinensis);B. 琥珀中的澳白蟻屬物種;C. 所有化石澳白蟻的發現地點,顯示這個類群在過去曾一度廣布全球。圖 / Barden, P., Ware, J.L. (2017) Relevant Relicts: The Impact of Fossil Distributions on Biogeographic Reconstruction. Insect Systematics and Diversity 1(1): 73-80.

獨立演化自新世界北區的矮竹節蟲?

矮竹節蟲屬(Timema)為矮竹節蟲科(Timematidae)下的唯一屬別(圖五),僅分布於美國西岸和墨西哥北部。基於其北美特有分布,按照一般邏輯,這個類群會被認為是獨立演化自新北區的特有類群,然而在俄羅斯加里寧格勒所採集的波羅的海琥珀中所發現的矮竹節蟲科物種(始新世,年代約 3400 ~ 3700 萬年前)則翻新了我們對本科物種分布範圍的知識,也提醒我們在處理此類議題上應該加謹慎。

圖五、僅分布在美國西岸和墨西哥的矮竹節蟲屬成員,圖為 Timema poppensis。圖/by Moritz Muschick (University of Sheffield)@BMC Ecology image competition: the winning images 和 wikipedia commons

化石紀錄對於探討蟻科地理分布格局的影響

相較於其他昆蟲類群,螞蟻的化石紀錄相當豐富,提供我們對於蟻科生物地理學有更進一步的洞見,舉例來說,針琉璃蟻亞科 (Aneuretinae)僅有一分布於斯里蘭卡現生種——俗稱斯里蘭卡孑遺蟻的西蒙氏針琉璃蟻 (Aneuretus simoni)(圖六),然而化石紀錄則指出其歷史分布尚包括俄羅斯東部、美國、英國懷特島和波羅的海。

圖六、針琉璃蟻亞科僅有一個現存種:斯里蘭卡孑遺蟻(Aneuretus simoni)分布在斯里蘭卡。圖 / by April Nobile@www.AntWeb.org 和 wikipedia commons

Barden & Ware 在這篇論文中則進一步以標準化的方法,去測試這些滅絕類群的歷史分布對於重建其歷史生物地理學的效應。實驗結果發現:這些化石紀錄的加入,果然會影響最終的結果判讀,特別在古北區西側的區域 (主要為歐洲),這應是由於有大量的波羅的海琥珀化石被發現的緣故;若以分類群來看,以家蟻亞科 (Myrmicinae)受到主要的影響。另外,僅管現生的種類僅分布於舊世界赤道帶,在蟻亞科(Formicinae)的編織蟻屬(Oecophylla)更被發現可能起源於現今的歐洲,不過這部份則有賴後續更多研究證實。

澳蜻蛉科真的是岡瓦納分布的類群嗎?

蜻蛉目 (包含蜻蜓和豆娘)擁有良好的飛行能力,在不均翅亞目(也就是蜻蜓)這個類群中,當今的澳蜻蛉科(Synthemistidae)成員分布於澳洲、南美、歐洲和印馬區,主要的成員特有分布於澳洲(圖七),以成員的分布來說,大體呈現岡瓦納分布的模式,然而化石紀錄則顯示這個類群的歷史分布更為廣闊。

圖七、澳蜻蛉科大致呈現岡瓦納分布,圖為 Choristhemis flavoterminata。圖/by John Tann from Sydney, Australia@wikipedia commons

而在 Barden & Ware 的這篇研究論文中,亦進一步分析這些化石資訊對於重建歷史生物地理學的影響,同樣也跟前述的狀況類似--也就是化石單元的加入直接影響了類群分布範圍的重建。此外根據分析結果,現生僅有一個種類分布於非洲的 Neophya rutherfordi 被認為可能是孑遺類群,而非獨立演化自非洲的特有物種。

對於化石物種的研究以及其分布資訊無疑會在生物地理研究上扮演一定的角色,透過以上案例回顧和淺述,你是否已經能體會到研究昆蟲化石不是昆蟲學家吃飽太閒了呢?

參考文獻

  1. Wu L.-W., Yen S.-H., Lees D.C., Lu C.-C., Yang P.-S., Hsu Y.-F. (2015) Phylogeny and Historical Biogeography of Asian Pterourus Butterflies (Lepidoptera: Papilionidae): A Case of Intercontinental Dispersal from North America to East Asia. PLoS ONE 10 (10): e0140933.
  2. Svenson G.J., Rodrigues H.M. 2017 A Cretaceous-aged Palaeotropical dispersal established an endemic lineage of Caribbean praying mantises.Proceedings of the Royal Society B 284: 20171280.
  3. Barden, P., Ware, J.L. (2017) Relevant Relicts: The Impact of Fossil Distributions on Biogeographic Reconstruction. Insect Systematics and Diversity 1(1): 73-80
蕭昀_96
21 篇文章 ・ 12 位粉絲
澳洲國立大學生物學研究院和聯邦科學與工業研究組織─澳洲國立昆蟲標本館聯合培養博士生,國立臺灣大學昆蟲學系學士,中研院臺灣生命大百科(TaiEOL)編輯人員、泛科學專欄作者,曾任科博館昆蟲學組蒐藏助理。研究興趣為鞘翅目(甲蟲)系統分類學和古昆蟲學,博士研究主題聚焦在澳洲蘇鐵授粉象鼻蟲的系統分類及演化生物學,其餘研究題目包括菊虎科(Cantharidae)、長扁朽木蟲科(Synchroidae)、擬步總科(Tenebrionoidea)等,不時發現命名新物種,研究論文發表散見於國內外學術期刊 。因為攻讀博士所以持續焦慮中。