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長喙天蛾訪花吸蜜

賴鵬智
・2011/09/25 ・547字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 552 ・八年級
相關標籤: 天蛾 (3)

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。洪惠璟攝於2011年8月31日新北市坪林區茶葉博物館旁的「生態園區」。錄影器材:Panasonic HDC-HS700

台灣沒有蜂鳥,但有某些蛾類因為飛行姿態與大小很像蜂鳥,常被誤認為蜂鳥,牠們是昆蟲,屬於鱗翅目天蛾科,統稱「長喙天蛾」。這裡有長喙天蛾訪馬櫻丹花的鏡頭,可以很清楚看到牠飛行與長長的吻管吸蜜的模樣。台灣的長喙天蛾有18種(台灣物種名錄),外觀都很像,種類的分辨在前翅花紋極細微的不同,飛行時就很難辨識。

底下是當天拍到的相片:(攝影器材:Canon EOS 7D+EFS 15-85mm)

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賴鵬智
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野FUN生態實業公司總經理

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天作之合的一吻:大彗星風蘭與它驚奇的30cm之謎——《蘭的 10 個誘惑》
遠流出版_96
・2017/06/01 ・2857字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 477 ・五年級

西元一八六二年一月,陽光灑落在橡木桌的一角,一只包裹安靜無聲的被放置在桌上,標籤上寫著:「達爾文先生收」。一雙略帶皺紋的手,小心翼翼的將包裹打開。這只包裹,寄自貝曼先生,裡頭裝著他從世界各地採集來的珍奇蘭花,讓達爾文在「蘭花授粉」這個研究主題上獲取更多紀錄與佐證。

當五十多歲的達爾文陸陸續續從箱子裡拿出不同蘭花,並在紙上詳實記錄下這些蘭花的特徵與相對應的傳粉媒介時,箱子裡一朵潔白無瑕的花朵吸引了達爾文的注意。不僅僅是因為花的顏色,它那略與手掌等大的花朵尺寸、蠟質厚實的花瓣,都是那麼的吸引人。其中最令達爾文震驚的是,在這花朵的後方,唇瓣向後延伸出一個細長的花距,而這花距竟不可思議的超過三十公分長。

大彗星風蘭(Angraecum sesquipedale)花被片後方有著長達三十公分的花距。

這種前所未見的花部構造著實困擾著達爾文,他不斷思考:為什麼會出現這麼特殊的花形?是什麼樣的力量造就了這一切?

包裹中的神祕星狀花朵

這朵有著超長花距的蘭花,是馬達加斯加島嶼上特有的植物,因為它的花期通常在十二月到一月之間,加上花形如夜空中的星芒般,所以有著聖誕星蘭(Christmas star orchid)的稱號。在聖經的記載中,聖誕之星就是耶穌降生時天上那顆特殊的伯利恆之星,目前普遍認知那可能是顆彗星,也因此讓這種蘭花有了大彗星風蘭的俗稱。

風蘭屬(Angraecum)的植物幾乎都有著這樣的長距,但一般而言,長度多半在十公分左右,科學家也觀察到它們幾乎都是以蛾類當作傳粉的媒介。但眼前這朵花距長達三十公分的大彗星風蘭也是如此嗎?達爾文不禁陷入深深的沉思之中。

為了一探究竟,達爾文趕緊從抽屜裡拿出一支細長的探棒,小心翼翼的將探棒深入花距中。結果發現,在花距的上端幾乎沒有花蜜,所有花蜜都集中在花距的最末端,這似乎代表如果有生物想要獲得這裡頭的花蜜,勢必要有一個非常長的口器才能接觸得到。此外,達爾文在用探棒檢查花距裡的花蜜時,在某些特殊的角度下,探針能夠順利移除蕊柱上的藥帽,並沾附到大彗星風蘭的花粉塊。更令達爾文確定的是,當他再將沾有花粉塊的探針重新深入花距內,花粉塊竟然也能非常巧合的黏附到柱頭上。因此,達爾文在他的著作中寫下:「在馬達加斯加的島嶼上,一定有一種能夠傳粉的昆蟲。可能是某種巨大的蛾類,牠的口器可以伸長超過三十公分,而這種蛾類在吸蜜的過程中,能夠協助花粉傳遞,替大彗星風蘭完成傳粉的動作。」

查爾斯.達爾文(Charles Darwin)肖像畫。圖/Wikimedia

這番爭議性的言論,在當時的學界投下了一顆震撼彈,很多人都想著,怎麼可能會有口器長達三十公分的巨蛾存在?但達爾文非常確信大彗星風蘭和這種巨蛾之間的關係。他認為有著短口器的蛾類因為沒辦法碰到花蜜,所以這種授粉的關係並無法維持,加上口器太短,所以在深入花距時的角度也不對,導致無法順利帶走蕊柱上的花粉塊。因此,達爾文認為巨蛾和大彗星風蘭之間有著相依相存的關係,唯有長口器的巨蛾能夠讓大彗星風蘭成功授粉,並且進一步發育產生種子,如此後代的蘭花就能不斷的保持這樣長距的特色。所以如果馬達加斯加島上這種巨蛾已經滅絕,那麼大彗星風蘭應該也會跟著消失在演化的歷史上,但是我們仍然能夠在自然的環境中找到大彗星風蘭,這就代表,這種有著長口器的巨蛾一定存在於馬達加斯加島上的某個地方。

這樣的信念,直到達爾文辭世的那天還是沒有被證實。雖然之後科學家陸陸續續在非洲、巴西等地觀察到口器將近二十公分長的天蛾,但那個在預言中口器超過三十公分長的天蛾卻始終不見蹤影。四十年過去了,馬達加斯加島上的巨蛾仍然像是一則傳說。

預測之物現身!

到了一九○三年,有科學家在馬達加斯加島上發現一種天蛾。當他們小心翼翼的將天蛾的口器展開的那一瞬間,空氣彷彿凝結了,時光像是倒退回四十年前那一天,就是達爾文站在書桌旁端詳那朵大彗星風蘭的那個時刻。顯示在量尺上的刻度數字讓人不可置信,這隻天蛾的口器長達三十公分,翼展更是超過十五公分!四十年前的預言,在這一刻終於得到了證實,這種天蛾(Xanthopan morgani praedicta),其實與之前在東非觀察到口器長達二十公分的天蛾非常類似,是牠的一個亞種,因此,為了紀念這個如同神話般的故事,這隻天蛾的亞種名被命為 praedicta,也就是預測之物的意思。目前馬達加斯加島上的亞種已和分布於非洲大陸的種類合併,確認為同一類群。

雖然預測之物終於被世人發現,但因為這種天蛾的數量非常稀少,而且都在深夜活動,所以牠與大彗星風蘭之間的關係其實還是不為人知。不過在科學家長期的野外監測下,終於在一九九二年首次記錄到這種天蛾拜訪大彗星風蘭協助傳粉的現象。

在那個晚上,原本已經死心、不抱任何希望的科學家正準備闔上雙眼,此時突來一陣雙翅拍振的高速頻率,扎扎實實將科學家的瞌睡蟲一掃而空。在那完全不敢呼吸的時刻,只見這隻長喙天蛾伸長了口器,直接瞄準大彗星風蘭蕊柱基部通往長距的開口,毫不猶豫的往長距裡不斷深入,直到頭部碰觸到蕊柱的頂端。

此時長喙天蛾終於獲得長距最末端的甜蜜報酬,在吃飽喝足後,長喙天蛾向上準備離開的瞬間,細長口器拉扯到蕊柱頂端的藥帽,隨著藥帽脫落,花粉塊也順勢向外掉出,花粉塊基部的黏質盤就這樣不偏不倚的黏附在長喙天蛾口器與頭部的相連接處。

大彗星風蘭的花粉塊就這樣順利完成傳遞,留下的只有雙翅的振動聲響及看得入神的科學家,整個故事也終於在這天勾勒出完整的輪廓。回頭一望,竟已揮灑了一百三十年的光陰。

風蘭授粉方式示意圖,請按此觀賞全圖

風蘭與天蛾的演化之舞

這段歷史雖然已成過去,但除了大彗星風蘭外,綜觀整個分布於非洲及馬達加斯加島上的廣義非洲風蘭,包含了船型風蘭亞族(Aerangidinae)及非洲風蘭亞族(Angraecinae)。這些蘭花都和大彗星風蘭一樣,在與天蛾共同演化的歷程中,皆形成了長距、淡色花朵、帶有香氣這些共同的特徵,但是在花距的長度、角度與形狀上產生不同的變化,以因應不同的天蛾種類,以及區別不同花粉塊的附著位置。

除了與天蛾共同演化外,透過科學家的觀察研究發現,少數風蘭屬植物已經轉變為藉由鳥類傳粉,因此花距長度變得比較短,寬度也變寬,以符合鳥喙的外型。

除了天蛾及鳥類外,是否還有別種生物也在風蘭的生殖上扮演重要的角色呢?舉例來說,科學家在馬達加斯加這座神祕的島嶼上,其實還發現了另一種風蘭屬的長距風蘭(Angraecumeburneum var. longicalcar),其花距比大彗星風蘭還要長,幾乎達四十公分。因此,馬達加斯加島上或是世界其他的角落還會不會出現我們意想不到的謎樣之物,目前無法肯定,唯一可以確信的是,演化的力量還是持續在進行中。


 

 

本文摘自《蘭的 10 個誘惑:透視蘭花的性吸引力與演化奧祕》遠流出版

遠流出版_96
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遠流出版公司成立於1975年,致力於台灣本土文化的紮根與出版的工作,向以專業的編輯團隊及嚴謹的製作態度著稱,曾獲日本出版之《台灣百科》評為「台灣最具影響力的民營出版社」。遠流以「建立沒有圍牆的學校」、滿足廣大讀者「一生的讀書計畫」自期,積極引進西方新知,開發作家資源,提供全方位、多元化的閱讀生活,矢志將遠流經營成一個「理想與勇氣的實踐之地」。

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賴鵬智
・2011/09/25 ・547字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 552 ・八年級
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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。洪惠璟攝於2011年8月31日新北市坪林區茶葉博物館旁的「生態園區」。錄影器材:Panasonic HDC-HS700

台灣沒有蜂鳥,但有某些蛾類因為飛行姿態與大小很像蜂鳥,常被誤認為蜂鳥,牠們是昆蟲,屬於鱗翅目天蛾科,統稱「長喙天蛾」。這裡有長喙天蛾訪馬櫻丹花的鏡頭,可以很清楚看到牠飛行與長長的吻管吸蜜的模樣。台灣的長喙天蛾有18種(台灣物種名錄),外觀都很像,種類的分辨在前翅花紋極細微的不同,飛行時就很難辨識。

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長大的喜悅令蟲窒息
陸子鈞
・2011/08/31 ・256字 ・閱讀時間少於 1 分鐘 ・SR值 502 ・六年級

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

在蛻變成蛾或是蝴蝶之前,毛蟲必須經歷幾次的蛻皮,讓身體有空間能長得更大。但它們怎麼知道何時該蛻皮呢?或許呼吸困難是個關鍵。一篇發表在《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)的研究中,科學家測量天蛾(Manduca sexta)幼蟲的氣管尺寸,發現在兩次蛻皮之間,氣管並不會隨著身體長大。因此,當身體發育到氣管無法維持呼吸效率時,蟲子就開始憋氣,而體內的低氧狀態,會刺激蛻皮。這樣的過程重複幾次後,終會蛻變成為蛾或是蝴蝶。

資料來源:ScienceShot: Breathless Caterpillars Await Molting [25 August 2011]

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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賴鵬智
・2011/09/25 ・547字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 552 ・八年級
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台灣沒有蜂鳥,但有某些蛾類因為飛行姿態與大小很像蜂鳥,常被誤認為蜂鳥,牠們是昆蟲,屬於鱗翅目天蛾科,統稱「長喙天蛾」。這裡有長喙天蛾訪馬櫻丹花的鏡頭,可以很清楚看到牠飛行與長長的吻管吸蜜的模樣。台灣的長喙天蛾有18種(台灣物種名錄),外觀都很像,種類的分辨在前翅花紋極細微的不同,飛行時就很難辨識。

底下是當天拍到的相片:(攝影器材:Canon EOS 7D+EFS 15-85mm)

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