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獵豹的速度並非決勝關鍵

曾 文宣
・2015/10/08 ・1226字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 525 ・七年級

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奔馳中的獵豹(圖片拍攝:Hein Waschefort. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cheetah_chase.jpg)
奔馳中的獵豹(圖片拍攝:Hein Waschefort. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cheetah_chase.jpg)

每位小朋友心中都有一種最愛的動物,特別是那些有「最」字頭頭銜的動物總是榜上有名。目前現生陸地上奔跑最快的動物,大家馬上聯想到獵豹。事實上,獵豹成功打獵的關鍵,並不是牠們爆發出的驚人速度。最新的研究指出獵豹真正靠的是牠們更為出色的敏捷度和機動性,這才是牠們生存的高超技倆。

獵豹的速度究竟有多少一直是科學家眾說紛紜的主題,1960年代的測量計算出高達時速64英哩(相當於時速103公里)的速度,但後續的實驗量出來最快卻只有40英哩(相當於時速64.4公里,跟一種稱為靈提的獵犬差不多)。

為了找出這些苗條的傢伙到底最擅長哪部分,研究團隊在五隻野生獵豹身上裝上檢測器來追蹤牠們的行動。這個檢測器可以用來記錄速度、加速度、減速度和位置。最後經過17個月,共收集了367個跑步的數據。

作者驚訝地發現敏捷度和機動性是獵豹捕獵過程中最重要的關鍵。牠們的確有能力跑出高速,有隻名為法拉利的獵豹跑出了時速93公里的速度。但是總平均下來,時速最高只有53公里,而且這樣的速度也無法持續維持。另外,在成功捕獵和失敗的打獵過程中,科學家發現兩組不同速度的獵豹並無明顯的捕食差異。換句話說,超級快的獵豹和稍快一點的獵豹,牠們捕食成功的機率是差不多的。

研究資料顯示了這些獵豹是動物界中「加速度和減速度『最快』」的冠軍,獵豹可以在一次的跨步中增加或減少時速14.5公里。牠們的肌肉每公斤可以輸出100瓦的功率,這是陸生動物中單位重量輸出最高的功率。比較一下,全世界最快的紀錄保持人,來自牙買加的短跑選手Usain Bolt,他的每公斤肌肉只產生25瓦的功率。因此,比起單純的高速,獵豹真正致勝的關鍵,是牠們能夠在瞬間加速、又能在瞬間減速,持續緊跟著獵物不放,逮到時機一把撂倒獵物。

傳統上的思維都把獵豹描述成破曉殺手,待在開曠的草原上靜靜注視著,直到逼近到幾百公尺外,如鳴起賽跑槍聲一樣,倏然地展開精采的生死追逐戰。最新的研究則顛覆了這個想法:獵豹的確在白天展開殺戮,不過有半數的追逐時間是發生在灌木叢、疏林草原等具有很多植被的地方,好讓獵物處處碰壁、反應不及,最終成為獵豹的午餐了。

參考文獻:

  1. Chow, D. 2013. Hunting Cheetahs Rely More on Agility Than Speed. Livescience.http://www.livescience.com/37372-cheetah-running-hunting-behavior.html
  2. Wilson, A. M., Lowe, J. C., Roskilly, K., Hudson, P. E., Golabek, K. A. & McNutt, J. W. 2013. Locomotion dynamics of hunting in wild cheetahs. Nature 498, 185-189.http://dx.doi.org/10.1038/nature12295

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本文原發表於科學Online-科技部高瞻自然科學教學資源平台,經授權轉載。

「科學Online」在科技部高瞻計畫指導下執行,為一具有指標性與權威性的科教網站,擁有以大學教授為主的專業責任編輯群,強調科學知識推廣的正確性,涵括豐富的自然科學實驗與講座影音、教學與學習資源、科技報導、科學圖鑑等,並結合App、Podcast與社群網站等媒體,提供科學教育多元且無地域界限的自主開放學習園地。

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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」。

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・2022/11/01 ・2113字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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你知道嗎?這些動物的求偶行為不只很怪,還很可愛!——《怪奇事物所2》
時報出版_96
・2022/01/28 ・2841字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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  • 作者/怪奇事物所|Incrediville

編按:泛科學的好夥伴怪奇事物所出第二本書啦!這次,我們收錄了五個與動物求偶行為有關的內容,快跟著怪奇事物所一起認識這很怪但也很可愛的世界吧!

母鬣狗的〇〇比公鬣狗還要大

圖/《怪奇事物所2》

雄鬣狗可以說是自然界裡,最有資格靠夭男人真命苦的動物了──在牠們的母系社會中,男生豈止下賤,那個身分地位真叫連狗都不如(鬣狗在分類上與貓科動物關係更近,真的不是狗)。

鬣狗的族長皆由最能打的雌鬣狗擔任,這位最強最惡的女王,又稱「阿爾法雌性」,而且在鬣狗社會,不只女王本人高高在上,任何雌性的地位,也都比雄性還要尊貴,連最低階的雌性都能壓過最高階的雄性。

為了貫徹這種雌性浪漫,雌鬣狗甚至演化出一種很屌的武器,就是在兩腿間直接長出一條「偽陰莖」:雌鬣狗在成長時,陰蒂會不斷延伸成長條狀,最長可達18cm,看起來就跟真的一樣棒。

每次交配前,雌鬣狗都得先把假陰莖往內收(大概像穿襪子前先翻一下的那種收法),雄鬣狗才算是獲得許可,得以長驅直入,雌性也就能完全掌握交配主導權了。此外這種假陰莖,還附帶社交作用──因為勃起的陰莖,在鬣狗社會是一種軟弱的象徵,所以當低階雌性想討好上面的大人物時,也會將陰莖勃起表達自己的順從。

也因為鬣狗使用陰莖的方式如此前衛,自古以來常被誤會是同性性行為,而飽受衛道人士抨擊,雖說如今看似還了鬣狗一個公道,不過這種女生都有大○○的設定,根本比同性戀還要刺激啊?

#古人真是太缺乏想像力了

80% 的公海豹一輩子都是處男,但剩下 20% 一生會和 250 頭母海豹交配

圖/《怪奇事物所2》

動物的求偶競爭,其實比你想像的更慘烈更無情。所以即使扣掉螞蟻蜜蜂這些習性特殊、只有權貴階級有生育能力的社會性動物,自然界還是存在不少可撥仔終身無法脫處。

比如象鼻海豹正是一個血淋淋的例子。

研究發現,雌性象鼻海豹只收菁英,絕不接受垃圾,擇偶條件開得非常嚴格──唯有那些最精銳、最能打的雄海豹,才可獲得牠們青睞、受邀繁衍下一代。

相對的,雄海豹一旦當上菁英,從此就能縱橫情場,躋身大眾情人,被翻牌的頻率直逼歌舞伎町夜之帝王,一生約可和 250 頭雌海豹勾勾纏。

然而在所有的雄象鼻海豹中,這種豹生勝利組僅僅只占兩成,其他 80% 通通算是被選剩的孩子,等待牠們的結局,只有母胎單身一輩子。

雖然聽起來好像很可憐,但象鼻海豹約在 5 歲達到性成熟,而平均壽命其實不到 15 歲。換句話說,牠們保持處男的歲月,最多也就十年,根本連轉職魔導海豹的資格都沒有。

從這個角度看,誰比較可憐還真的不好說啊 。

公獵豹光靠喵喵叫,就能讓母豹排卵喔!

圖/《怪奇事物所2》

一般來說,雌性動物的排卵機制分成兩種:一種是「自發性」,會在固定時間規律排卵;一種是「誘導性」,要透過特殊刺激,特別像是交配等外力影響才會排卵。

例如公貓生殖器上長滿的倒刺,就是為了在交配時刺激母貓排卵(這超痛)。另外雖然有些人聲稱看到帥哥會大排卵,但人類女性可是道道地地的排卵靠自發,所以妳家姨媽才會每個月固定來打卡。

至於今天要說的獵豹,雖然也是一種大貓,但過去一直沒人知道牠們究竟什麼時候排卵,既沒有固定週期,也不是在交配中被喚起,難道只有感覺對了才可以?

後來終於有科學家注意到,每當公獵豹發出一種奇異的喵喵叫,周圍母豹就有很高的機會在未來幾天受孕,才進一步發現,這是因為在聽到這種愛的呼喚後,母豹體內和發情或排卵有關連的性賀爾蒙──例如動情激素、黃體素助孕酮都會立刻噴發,從而刺激母豹排卵。

像這樣靠聲控啟動的繁殖機制,在哺乳動物中可是非常非常罕見,我想,這也是少數經過科學認證的──能讓人懷孕的好聲音。

越帥的小鳥越容易被吃掉喔

圖/《怪奇事物所2》

帥有什麼用?帥能吃嗎?這題的答案,其實要看你是什麼動物──如果你是隻小鳥的話,長得帥,還真的會讓你更好吃!

這要說到澳洲有一種青春小鳥,叫華麗細尾鷯鶯,每當發情警報響起時,雄鷯鶯的羽毛,都會由鐵鏽灰轉成小發財藍,目的當然是用力帥他一波好吸引雌鳥青睞。

但耍帥往往是要付出代價的,因為藍色在自然界非常顯眼,所以變了色的雄鳥,就像漆黑中的螢火蟲一樣,是那麼樣的鮮明,那麼樣的出眾,連帶提高了被掠食者盯上的風險。

因此科學家發現,這些拉風的雄鳥,不但會花費更多時間警戒周遭環境,遇到任何風吹草動,都要搶先躲進龜仔坑,就算風頭過了也要拖到最後一刻才出來面對,美其名是愛惜羽毛,講難聽點就是貪生怕死。

更有趣的是,相較於安全感不夠的雄鳥,雌鳥(不會變色)心臟反而會變得更大顆,找掩護以及警戒的時間都會比求偶期前更短,顯然是看準天塌下來也有帥過頭的雄鳥頂著先。所以在求偶期間慘遭捕食的雄華麗細尾鷯鶯,也算是名副其實的把自己「帥死了」,更應證了什麼叫長得帥死得快。

所以我們也在此呼籲,謹記帥小鳥的教訓,大家一起長得醜活得久,謝謝。

其實北極熊的腳非常臭喔

圖/《怪奇事物所2》

科學家發現,北極熊的腳是真的很臭。

許多動物都會利用氣味傳遞訊息,像熊族大多會透過摩擦樹木,留下牠們的體味。然而北極可沒有什麼樹,在白茫茫一片真乾淨的冰天雪地,除了幾道偶然的足跡,你很難再留下什麼東西。

好在北極熊的腳丫上,長著發達的汗腺及濃密的毛髮,那個積累的臭味,就連極地的寒風都會為之顫動,不論是北極寂寥的風中雪中或你的心中,北極熊走到哪,腳臭味就能留到哪。

此外,在收集了 200 多隻北極熊的腳臭後(噁),科學家還發現,公北極熊對發情母熊的腳臭,普遍有著更明顯的反應、看起來會更加興奮,可見想得到北極熊的芳心,一定要靠腳臭。而在這之後也有研究證實,野生公熊就是靠這薰人的腳氣,找到心儀的母熊。

所以對北極熊來說,腳是真的要越臭,才越有可能找到另一半(或者說被找到),反觀人類老要擔心自己腳臭口臭狐臭放屁臭,會嚇到約會對象以後不聯絡,這看在北極熊眼裡,還真是挺奢侈的煩惱欸。

——本文摘自《怪奇事物所2:這世界不只很怪,還很可愛!》,2021 年 12 月,時報出版 。
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出版品包括文學、人文社科、商業、生活、科普、漫畫、趨勢、心理勵志等,活躍於書市中,累積出版品五千多種,獲得國內外專家讀者、各種獎項的肯定,打造出無數的暢銷傳奇及和重量級作者,在台灣引爆一波波的閱讀議題及風潮。

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「安靜的滅絕」——全球長頸鹿面臨生存危機?
風言
・2021/07/20 ・3593字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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「世界長頸鹿日」(6/21)剛過不久,一則長頸鹿受到不當圈養甚至死亡的新聞,就躍上媒體版面。長頸鹿雖然不是新聞報導的常客,但大家對牠們應該不會陌生:長頸鹿高高的身影配上非洲草原的日落美景,經常出現於宣傳非洲旅遊的圖片,在世界各地的主要動物園,也幾乎都可以見到牠們的蹤影,牠們應該安好地在非洲生活繁衍著。可是近年的調查發現,原來牠們的數量一直在下降,正靜悄悄地在非洲大地上消失!

長頸鹿高高的身影配上非洲草原的日落美景,經常出現於宣傳非洲旅遊的圖片。圖/Pixabay

無聲無息消失的長頸鹿

和大象和犀牛等野生動物相比,長頸鹿受到的關注相對較小;一直以來針對長頸鹿野外族群的研究也不太多,因此多年來各國均十分缺乏針對牠們族群數目的研究數據。2016 年,多國專家整理了各國零星分散的數據,才發現長頸鹿在過去數十年間的數字大幅下降了 30%:由 80 年代起超過 150,000 隻長頸鹿,下跌至 2016 年時只有約 97,000 多隻。

當所有族群數加起來,97,000 多隻看上去好像還不太差,但實際上若把不同種的長頸鹿分開計算,部份種類和亞種的數目實在下降得驚人,一些族群如努比亞長頸鹿(Nubian giraffe)的數目更大幅下跌超過 9 成。

國際自然保護聯盟從 1963 年起編製瀕危物種紅色名錄(IUCN Red List),根據物種及亞種的滅絕風險,把不同物種族群分成無危、近危、易危、瀕危、極危,以至野外滅絕和滅絕七個級別,代表不同物種族群數目受到的威脅。IUCN 把所有長頸鹿歸成易危(Vulnerable)級別,但也把數個他們認為是亞種的長頸鹿歸成瀕危或極危。這個評級引起了外界對長頸鹿保育的關注。在此之前,由於長頸鹿的族群危機並未受到一般民眾及新聞的注目,所以牠們也被形容為「安靜的滅絕(Silent Extinction)」。

一張含有 地圖 的圖片

自動產生的描述
長頸鹿看似數量不少,其實各族群有著不同程度的滅絕風險,努比亞長頸鹿的數目更下跌超過9成,與科爾多瓦長頸鹿一同被列為極危級別。圖/discovergiraffe

為什麼長頸鹿的數目會直直下降?

對於某些瀕危動物,科學家很了解影響牠們數量下降的主要原因,就如大象和犀牛便因象牙和犀牛角而被大量獵殺;紅毛猩猩的棲地便因森林被大量開發而遭受破壞。長頸鹿在非洲分佈甚廣,為什麼牠們的數量會直直下降?

經過多年的調查和分析,科學家漸漸發現令長頸鹿族群數目下降並不只有單一原因,而是源自不同層面的威脅,在非洲的不同地方,因著環境和文化的不同,長頸鹿受到的威脅也會有分別,下文簡單地把不同的原因說明一下: 

  • 棲地的破壞:廣泛來說,這是現今世界很多物種的第一大威脅,長頸鹿也不例外。世界自然基金會(WWF)估計,瀕危物種紅色名錄內85%受威脅物種的主要威脅,來自棲息地的破壞。在非洲的草原,由於人類對土地有不同的需求,往往在草原大量伐木、放牧、建設農地和市鎮,掠奪了長頸鹿原先應有的棲息環境。很多長頸鹿的棲地也不在保護區範圍之內,令長頸鹿的生活備受威脅。例如在東非北部生活的網紋長頸鹿(Reticultaed Giraffe)便因土地的開發和人類放牧而令牠們的數目下降了 50%。 
  • 棲地破碎化:長頸鹿是大型哺乳動物,需要很大的地方生活,由於人類的開發,很多長頸鹿的棲地被切割而變得破碎。試想像,如果我們家強行被一條通道分成兩部分,那將對生活帶來多大的不便和影響?在東非肯雅和坦桑尼亞生活的馬賽長頸鹿(Masai Giraffe),和在西非尼日爾(Niger)生活的西非長頸鹿(West African Giraffe),均由於城市建設、農業以及畜牧業的開發,使得很多長頸鹿的棲地被人類分割而變得支離破碎,牠們的棲地往往被人類的農地、道路或房屋分隔,這令很多長頸鹿族群被迫分離,也令牠們承受人為意外(如汽車碰撞、被鐵栅傷害)的機會大增。
人類在草原大量伐木、放牧、建設農地和市鎮,掠奪了長頸鹿原先可用的棲地。圖/Pixabay
  • 原住民捕獵:很多原住民會捕獵羚羊、猩猩以及長頸鹿作為肉食的來源,長頸鹿由於身型巨大,牠們的生活範圍很多時候也在保護區以外,所以也是十分受歡迎的「野味」。當中最受此原因影響的便是在東非生活的馬賽長頸鹿(Masai Giraffe),牠們的族群數目已經下降了 50%。在肯亞,有報導指出在一個野味市場,一年可能有多達 800 公斤的長頸鹿肉出賣,而每頭長頸鹿的價值可以高達 600-800 美元。
  • 非法捕獵:捕殺長頸鹿販賣至國外是也長頸鹿族群減少的其中一個原因。近年便有兩隻十分罕見的白化長頸鹿在肯亞被非法獵殺,而引起廣泛的報導。英國的獨立報發現,美國在 2006-2015 年間,入口了 40,000 件從長頸鹿不同身體部份製成的物品,包括骨骼、皮膚,甚至是長頸鹿幼兒的標本。這也是導致努比亞長頸鹿(Nubian Giraffe)數目大幅下降的主因。
  • 政治因素:非洲部份國家多年的戰爭亦令很多長頸鹿的保育工作不能進行,很多地方的政府均無法在生態保育投入大量資源,長頸鹿的保育很多時也需要非政府組織(Non-governmental organization)或私人機構的幫助才能進行。
長頸鹿所面臨的各種人為生存壓力。圖/discovergiraffe

地方發起保護長頸鹿的支援前線

就此看來,保護長頸鹿並不容易,需要多方通力合作,針對不同原因而作出對應的方法。

就棲息地的保護,很多地方政府或私人保育機構會成立保護區,例如尼日爾便有一個專為保護西非長頸鹿而成立的 Koure Giraffe Reserve。在南非和納米比亞,南部長頸鹿(Southern Giraffe)由於相對上得到較多私人保育機構的妥善保護和管理,令牠們的族群數目在四個長頸鹿物種中唯一不跌反升。有保育組織會把長頸鹿轉移到受保護的區域,希望牠們能在新的地方落地生根,成功繁衍。專注長頸鹿保育的保育組織 Giraffe Conservation Foundation(GCF)便在非洲不同國家協助長頸鹿搬家,最近他們便幫助於烏干達的 Pian Upe Wildlife Reserve 成功引進了消失了 25 年的長頸鹿。

重新引入烏干達默奇森瀑布國家公園的羅氏長頸鹿,是努比亞長頸鹿的一個亞種。圖/wiki

在禁止非法貿易方面,長頸鹿在 2019 年被列入瀕危野生動植物種國際貿易公約(CITES)的動物名單附錄 II[註],儘管很多地方的法律只明訂進出口個體需要准許證,卻沒有規範動物身體部位的貿易,但被列入法律保護也是重要的成就。教育方面,很多保育組織也在非洲以及不同地方進行教育推廣,向公眾和下一代灌輸保育長頸鹿的知識。

除了合適的政策,增加對不同地方長頸鹿的認識也十分重要。保育專家近年便提倡正確的長頸鹿分類,生物學家也在非洲各地進行人類對長頸鹿族群影響的研究,希望更能針對性地為保育政策提供重要的資訊。

綜合來看,長頸鹿的生存受到多種原因的威脅,要全面保育長頸鹿免受滅絕的危險,需要政策、法律、科研、教育等一系列的配套措施,看來,我們還有漫漫長路要走。希望在各方的努力和大家的關注下,長頸鹿的族群可以穩定下來,讓我們及下一代可以繼續在非洲的草原上欣賞到這種美妙的動物。

註解

  • 瀕危野生動植物種國際貿易公約(CITES),是於 1963 年起草、1975 年正式執行的一份國際協約,其目的是希望透過限制對野生動植物的出口和進口,確保野生動植物的國際交易不會危害到物種本身的生存。

參考資料:

  1. 聯合新聞網:頑皮世界將引進18隻長頸鹿 挨轟飼養條件差10年死4隻
  2. Giraffe Conservation Status. Giraffe Conservation Foundation. https://giraffeconservation.org/giraffe-conservation-status/
  3. Giraffe. The IUCN red list of threatened species. https://www.iucnredlist.org/species/9194/136266699
  4. Giraffes facing ‘silent extinction’ as population plunges. BBC News. https://www.bbc.com/news/science-environment-38240760
  5. Losing their homes because of the growing needs of humans. World Wild Fund. https://wwf.panda.org/discover/our_focus/wildlife_practice/problems/habitat_loss_degradation/ 
  6. Two rare white giraffes killed in Kenya. National Geographics. https://www.nationalgeographic.com/animals/2020/03/rare-white-giraffes-poached/
  7. CITES conference responds to extinction crisis by strengthening international trade regime for wildlife. The Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora (CITES). https://cites.org/eng/CITES_conference_responds_to_extinction_crisis_by_strengthening_international_trade_regime_for_wildlife_28082019
  8. Kenya’s giraffes slump under local bushmeat trade. African Wildlife Foundation. https://www.awf.org/news/kenyas-giraffes-slump-under-local-bushmeat-trade
  9. A bold plan to save Africa’s shrinking giraffe herds. National Geographics. https://www.nationalgeographic.com/animals/article/bold-plan-to-save-africas-giraffes-feature
  10. Bushmeat hunting: The greatest threat to Africa’s wildlife? Mongabay. https://news.mongabay.com/2020/10/bushmeat-hunting-the-greatest-threat-to-africas-wildlife. /https://news.mongabay.com/2020/10/bushmeat-hunting-the-greatest-threat-to-africas-wildlife/
  11. Bibles, bar stools and cowboy boots: How the US market in giraffe products is driving their ‘silent extinction’. Independent. https://www.independent.co.uk/environment/illegal-wildlife-trade-giraffes-extinction-africa-us-hunting-markets-a9674996.html?fbclid=IwAR26w_Cnt2g4OTmrTefItL1vBjT5Di1RKbHo0EBBZUFcSw2NyJ862iZSles
  12. In Tanzania, Survival of Giraffes Is Influenced by How Close They Live To Towns. Science The Wire. https://science.thewire.in/environment/in-tanzania-survival-of-giraffes-is-influenced-by-how-close-they-live-to-towns/
風言
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從少對動物行為和演化著迷,特別喜愛長頸鹿,修讀了生態學系的環境保護碩士。 愛到不同地方作生態旅遊,閒時也會觀鳥和閱讀有關書籍,希望透過文字介紹神奇的動物行為和生態冷知識。