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蝶:擁有一雙美麗翅膀的嬌客──《大人的昆蟲學》

PanSci_96
・2015/11/17 ・6234字 ・閱讀時間約 12 分鐘 ・SR值 459 ・五年級

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「正在進行長途飛行」的青斑蝶。它們的後方是瀨戶內海。

一趟遇見「旅途中蝴蝶」的旅行

「當上船長,為渡海途中的旅蝶提供休憩之處」是我的綺麗夢想之一。
不曉得是在哪本書讀過:據說作者航行在廣大的海面時,曾經遇到成群的紋白蝶,數量多達幾萬隻。我幻想著自己隨手拿了件T恤鋪在甲板上,再提起一桶砂糖水灑在上面。尋味而來的紋白蝶們翩翩飛到甲板,伸出口器滋潤喉嚨。我坐在桅杆上,看著吸取砂糖水的蝴蝶們,自顧自地拿著蘇打汽水乾杯……。

說到全球知名的「渡海蝴蝶」,馬上讓人想到大樺斑蝶〈※1〉。這種蝴蝶的體色是鮮豔的橘色;平常棲息在北美落磯山脈的蝶群,會南下到墨西哥過冬。浩浩蕩蕩的蝶群,重量驚人,據說,連樹枝都被牠們折斷了。

日本也有會長途飛行的蝴蝶。
在九州大分縣的東北部,國東半島沿岸的瀨戶內海,有一座名為姬島〈※2〉的小島。從九州本島搭乘渡輪大約是二十分鐘的航程,島上的人口約有兩千人。每到初夏和秋天,名為青斑蝶的大型蝴蝶會降臨這座小島。

二○一二年五月下旬,我回到了我在大分縣別府市的老家。雖然聽說姬島的青斑蝶一直到六月上旬左右都看得到,但是身為不能隨時請假的上班族,我一年也就只有這麼一次機會,可以一睹芳澤。我抱著迫不及待的心情,登錄姬島村公所的網頁,確認青斑蝶觀測數量的預報資料。據說,運氣好的時候能夠看到三百隻青斑蝶漫天飛舞的奇景,但是如果遇到下雨,可能連一隻都看不到。

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向我透露「你可以去看看姬島村的青斑蝶」這個消息的人,是我爸爸。我想當地的新聞節目應該都有報導相關訊息,但是在大分待到高中畢業的我,卻一點印象也沒有。或許是當時正值青春期,我的心思被其他事情佔據,所以無暇顧及;相反地,如果我在青春期便沉迷於蟲子的世界,不知道我的人生會有多麼充實……。

在別的縣市工作的姐姐也回來了,最後由她開車一起去。意外的是,我竟然是最近才知道長我八歲的大姊,也是熱烈的蟲迷。我們這對對蟲有志一同的姊妹,曾相約一起出國賞蟲呢。

姬島的青斑蝶

從別府市開車一個半小時,我們抵達了伊美港。接著要在這裡搭乘前往姬島的渡輪─「姬島丸」。二十分鐘後,身穿禮服、看似從九州本島參加婚禮歸來的家族,還有身穿社團制服的學生們依序下船。瀨戶內海一片風平浪靜。

「哇,我看到蝴蝶在飛了!」
車子行駛在青斑蝶會出沒的海角,看到道路兩旁翩然飛舞的大型蝴蝶,我們兩姊妹更加興奮。

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車子一到停車場,我們看到路旁的草叢間停了幾隻青斑蝶。正如淺蔥(青斑蝶日文名為「淺蔥斑」,日文淺蔥意為水,代指水藍色)這個名字,水藍色搭配茶色的組合看起來很高雅。當我拿出相機,拍得正入迷時。

姐姐「現在不是拍照的時候吧!妳看那邊、那邊!」
Mereco「啊?……哇!!」

我順著姐姐指的海角前端,看到不計其數的蝶影飛舞。姊妹倆發出不成聲的尖叫,一起衝了過去。

「奇怪?我已經死了嗎?」
草地一望無際的綠意從海角的砂地延伸出去,海面風平浪靜,晴空萬里。數十隻被海風吹襲的青斑蝶,在其間晃動著翅膀。難道我已經悄悄來到天國了嗎?翅膀拍動空氣的聲音,吧噠吧噠地響著。有蝴蝶在的地方,就能引起蝴蝶效應〈※3〉,即使讓陰陽兩世產生連結也不足為奇。

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海角前方的田地種植了青斑蝶喜愛的砂引草(Messerschmidia sibirica),吸引大批青斑蝶聚集。青斑蝶不只會從白色的花朵吸取花蜜,對草汁的味道也來者不拒。我們走過的草地,停留了數量多到嚇人的青斑蝶。斑蝶科的成員,體內大多帶有毒性。青斑蝶會吸食砂引草,好像很積極把毒物吃到身體裡。

「今天飛來的青斑蝶特別多呢!妳們是從哪裡來的?」
看似當地島民的大嬸向我們搭話。聽到我們回答「從神奈川來的」,對方大吃一驚「哇~太厲害了,居然從那麼遠的地方來」。原來這裡不是熱門觀光區嗎?我心中驚訝了一下,環顧四周,看到十幾個人,大部分都是按照旅館指引而來的釣魚客。這樣也好,反正人少,我們不必擔心人擠人,可以慢慢欣賞。

青斑蝶乘著海風,飄忽不定的姿態看似優雅,不過這裡畢竟只是它們漫長旅途中的休息站。青斑蝶終其一生都過得很辛苦。它們在台灣或沖繩過冬,在夏天即將來臨之際,又要北上到日本近畿或東北的高原。秋季的南下途中,它們則會在姬島短暫停留,趁此時吸取澤蘭的花蜜,所以只有在初夏才看得到青斑蝶在大海前飛舞的身影。

為了慰勞這群辛勞的旅客,姬島的居民努力種植青斑蝶喜歡的植物。感覺就像阿公阿嬤做了滿桌好菜,等待只有在中元節和過年返鄉的子孫享用。和我這個連年度返鄉都常翹掉的不孝女比起來,昆蟲還比較孝順呢。話雖如此,在秋天南下的隊伍,和北上隊伍並非同樣班底,而是它們的下一代。為什麼牠們能夠飛行這麼長的距離,真是讓人百思不得其解。

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具備長途遷徙能力的青斑蝶,生態尚有許多不明之處。為了調查它們的移動路徑等資訊,在亞洲各地都有人用油性筆在蝶翼上記錄辨別資訊的標示調查。根據標示調查顯示,單獨個體的最長移動記錄,竟然超過兩千公里。

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根據調查,青斑蝶會在東亞各國之間隨著季風跨海遷徙,目前最遠的紀錄在2006年秋季,從日本長野縣到台灣的蘭嶼,約2321公里,間隔41天。(欲知更多相關資料可洽青斑蝶的台日航線一文)

日本的蟲迷〈※4〉號稱有七成都是蝴蝶迷,不過,熱中為青斑蝶進行標示調查的人,和一般認知的蝴蝶迷有點不一樣。透過小小的蟲子,把距離十萬八千里的兩個地方,串連起來……抱著此如此浪漫情懷的人,可是不在少數。

攝影家佐藤英治先生的著作《青斑蝶:跨海飛行的蝴蝶之謎》中,詳細地說明青斑蝶的生態與觀測地,以及標示調查的方法等資訊。我最喜歡的部分如下。

從網子捕捉青斑蝶,捉法有兩種;一種是按住翅膀,另一種是按住胸部。我選擇按住翅膀。原因是青斑蝶非常不耐熱;如果按住胸部,我擔心人的體溫會傳到牠身上,產生不良影響。

為了不妨礙青斑蝶的漫長旅途,調查得如此周到,完全捨不得讓牠們增加任何一點負擔。這樣的考量,將他對蝴蝶們的愛護之情表露無遺!

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鳳蝶餐廳的女主人

以我目前的生活型態而言,想要為青斑蝶提供休憩之處很困難。不過,即使住在市區的公寓,還是有辦法吸引蝴蝶過來。春天的時候,我專挑檸檬、萊姆、金桔、山椒等芸香科植物的苗株,買回來放在陽台上,打造成蝴蝶專屬的餐廳。

我的鳳蝶餐廳「謝利」,首位客人是在六月三日光顧。那天,我走到水盤前一看,發現有如橡皮擦屑的脆弱生物,正在啃食自己的蛻皮殼。巡視一遍周圍,總共找到四隻,我馬上決定把牠們取名為橡皮擦屑1~4號。

我原本以為要區分1~4號很困難,沒想到經過幾天的觀察,我發現牠們會停留在固定的地方。即使移動到別的地方吃葉子,待我再去查看,牠們已經回到老位置了。感覺好像是為了避免從啃食葉片的痕跡,使自己的棲身之處曝光,所以把住家和用餐的地方分得很清楚。雖然外表和橡皮擦屑沒有兩樣,看來謀生的技能還是有從祖先處好好繼承下來。

一直叫牠們橡皮擦屑,好像很看不起牠們似的,其實我很驚訝牠們的生命力竟然如此強韌。在我去公司上班的這段時間,牠們很可能會被蜜蜂、寄生蜂、草蛉〈※5〉襲擊,或者慘遭風吹雨打而變得奄奄一息……想到這裡,我簡直是坐立難安。我決定把牠們棲息的葉片連枝剪下,插進裝水的瓶子裡,再找個圓頂的容器裝起來,養在室內。

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打從我親自動手把葉子剪下來,開始照料牠們,才知道原來牠們是一群忘恩負義的傢伙。牠們居然會揮舞黃色的臭角來恐嚇我,虧我還是拉拔牠們長大的母親。「臭」角正如其名,會發出宛如柑橘類植物濃縮了幾百倍的惡臭。我深刻體認到,儘管柑橘類的香氣怡人,但是再芬芳的氣味,如果超過限度也會轉為可怕的臭味。

脫皮之後,牠們的體色變成茶色,帶著白斑。皮膚的光澤濕潤,已經完美擬態為溼鳥糞。難道牠們不知道忤逆衣食父母的行為,等於自取滅亡嗎?如果要牠們上吊自殺,也不知道哪個部位算是脖子就是了。我胡思亂想一番,覺得自己快要虛脫。和養貓養狗不一樣,這種完全不能期待牠們會和飼主「心有靈犀一點通」的無力感,或許正是養昆蟲的趣味所在。

一天天過去,這四塊鳥糞,總算變成我熟悉的柑橘鳳蝶幼蟲模樣,全身綠油油。牠們和之前只能小口小口的啃著葉子,承認「對啦,我就是地位最低,我是一塊沒人想吃的鳥糞」的樣子,完全判若兩蟲。胃口驚人,吃葉子有如秋風掃落葉,一下子就清潔溜溜。為了張羅這群綠色大胃王的食糧,我連忙出去採購柑橘類植物的苗株。

蝶-2
柑橘鳳蝶的幼蟲長大後,模樣很像恐龍寶寶。食量驚人,一株芸香在一天之內就被啃得光禿禿。背部的斑點是為了嚇阻鳥類,以免被捕食。雖然有人說這些斑點看起來像蛇眼,但是實際是否能派上用場,至今仍無定論。

發現那幾條橡皮擦屑,至今已過三個星期。養得圓圓胖胖的橡皮擦1號,「糞」量也相當驚人。但是我總覺得牠的體積有縮水。牠會一直停在枝椏上,搖頭晃腦,仔細一看,發現牠正努力補強結在枝椏上的絲。這些絲的作用,是等到結蛹時用以固定身體。

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牠們在晚上吐絲結繭,到了早上,把身體縮成一球,進入「前蛹」期,一動也不動。早上我出門上班,下班回家時,牠們已經變成淺綠色的蛹,看起來好像巴爾坦星人(日本特攝節目《鹹蛋超人》系列中的外星人)。所有的變化在短短的半天內完成,讓我很後悔,「早知道就不去上班了……」

守著巴爾坦星人的日子又過了兩個星期,某一天晚上,我打算進房間睡覺時,忽然驚叫一聲。原本是綠色的蛹,已經透出黃色和黑色的翅膀顏色。我很有信心,明天早上一定可以看牠破蛹而出。

牠沒有包覆在堅硬的繭裡,單憑結在枝椏上的細絲固定。虧牠處於這種完全沒有防備的狀態下,還能夠一路撐到現在。從當初的橡皮擦屑,演變成鳥糞、綠色恐龍、巴爾坦星人。到底要變身幾次啊?總之,明天就可以看到最後的模樣。如果可以,我真想整晚不睡,以免錯過這重要時刻,但是隔天還得上班。我很不甘願地把鬧鐘調成五點,才上床睡覺。

隔天早上起床,就是一連串的等待。但是左等右等,蛹還是沒有任何動靜。明明蛹殼已經半開,都可以看到新的觸角和眼睛了,可是我只剩下三十分鐘就得出門。我心碎的回到房間吹整頭髮,只離開五分鐘左右,沒想到,等我回來以後,發現豬羊變色,牠的樣子已經變得和剛才完全不一樣了。

「你、你真的在約定時間內現身了!」
像是故意看準時間,鳳蝶趁我不在的時候,已經完全蛻變,破蛹而出。當我看到牠的時候,牠正在伸展翅膀。我花了幾個小時盯場,終究白費工夫。

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羽化中的青斑蝶。source:Youtube / 201206 琉球青斑蝶羽化記錄

為什麼我覺得連複眼和觸角都看起來如此水潤呢?大概是淚水在我眼眶裡打轉的關係吧!之後我又挑戰了好幾次,想要親眼目睹羽化的一瞬間,可惜最後都功虧一簣,每次都錯過破蛹而出的時刻。

連變身的瞬間都不讓我見識,未免太忘恩負義。難道你們以為自己能夠自食其力嗎!我抱著自憐自艾的心情,打算在牠們的翅膀乾掉以前,把鳳蝶拿到陽台,卻看到牠們為了把蛹便傳送到翅膀,拼命振翅的模樣。鼠灰色的體液,有如傘上的水珠紛紛落下。於是,鳳蝶的首次飛行直接在陽台啟程。

「可惡!你們給我好好的飛!我不管你們是男是女,反正通通給我找到好對象,能生多少就生多少。等到死後上天堂,你們再站到業鏡之前,最後恍然大悟『是妳嗎,Mereco?每次都替我們準備新鮮葉子的人就是妳嗎?』」

我彷彿化身為鳳蝶之母,內心如此吶喊著。

蝶-3
我一直看不到鳳蝶羽化的那一刻,好像不是單純的運氣不佳。對蝴蝶悉知甚詳的昆蟲館館員告訴我「我想鳳蝶儀定是看準Mereco小姐離開的空檔,趕快破蛹而出。在羽化及將完成之前,不是隱約可以看到鳳蝶的眼睛嗎?我想牠們已經有視力,可以看得到周圍的事物。」雖然我能夠體會鳳蝶的心情,但還是很悲傷。

不再是秘密之家的餐廳

1~4號號離巢獨立之後,留在陽台的柑橘盆栽裡,不斷有新來的「蟲」產卵。不曉得是自立門戶的第一代成員回來產卵,還是餐廳的名號已經透過口耳相傳,在蟲界流傳開來。因為照顧不來,我決定讓毛毛蟲們自己看著辦,長大並自行獨立。某天早上,替牠們補充水分的時候,我看到才剛羽化的鳳蝶,跌跌撞撞地飛走。

我猜測鳳蝶王朝在我家陽台已經繁衍到第五代;以「食部落格」(日本的美食情報網站)來比喻,我想我這間餐廳,相當於平均分數高達3.5分的優質好店。正當我如此沾沾自喜,有一天早上我躺在床上,聽到陽台上有一群吱吱喳喳的麻雀。我在半夢半醒之間,竟然覺得鳥語聽起來像是人話。

麻雀A「哎呀,我之前都不知道這裡開了一間店,很不錯的家常小館呢!」
麻雀B「可惜就是品項不夠多,如果菜單再多點變化就好了。」
麻雀A「那我的評論就這樣寫吧:希望能夠增加幼蟲的種類,能達到就給四顆星。」
(喀啦喀啦)
Mereco「喂!我這裡可不是麻雀餐廳呢!!」
麻雀們「哇~~好可怕喔!」拍著翅膀逃走了。

只要被鳥盯上,這個純粹以人工打造的環境,等於陷入無處可逃的絕境。我睜眼仔細一瞧,那些鳥糞狀的幼蟲們已經消失無蹤,取而代之的是多到嚇死人的鳥糞,讓我大驚失色「原來真正的鳥糞是長這副模樣!」

「小鳳,我對不起你們。我下次一定記得裝網子……」

我抬著仰望著天空,向那些早夭的鳳蝶寶寶道歉。

身為經營鳳蝶餐廳的女主人,一點也不輕鬆。委屈和辛酸的事接踵而來。雖然說這就是大自然的本質,但我還是相信人定勝天。我暗自下定決心,明年一定要做好萬全的準備,打造一間讓鳳蝶們能安心歇息的餐廳。

註釋:

  • ※1 大樺斑蝶在美洲大陸是種廣為人知的蝴蝶。在販賣進口手工雜貨的網站「Etsy」上,鍵入大樺斑蝶的英文「Monarch butterfly」搜尋,就會出現許多以這種蝴蝶為造型的飾品。
  • ※2 每年8月舉辦的盂蘭盆舞大會很有名。由小朋友戴上頭巾,把臉塗白所表演的「狐狸舞」尤其受到歡迎,也吸引了眾多業餘及專業攝影師, 把島上擠得水洩不通。
  • ※3 原文是「一隻蝴蝶在巴西拍動翅膀,可能會在美國德州引起龍捲風」。這就是混沌理論中的主題,意即微小的變化,可能會帶動巨大的連鎖反應。雖然寫下這段話的同時,我其實對這句話的意思一無所知,唯一肯定的是,如果我想用它來取代「大風起,桶匠喜」(比喻不知道誰什麼時候會走運)這句諺語,大概還是用錯了吧。
  • ※4 日文漢字為「蟲屋」。不過, 這個詞隱含著對昆蟲的熱愛非同小可,幾近狂熱,把大半人生都奉獻給昆蟲;不但對昆蟲如數家珍,而且眼中只有蟲,對周遭的事物常常視而不見的意思。
    可依照種類分為「蝴蝶屋、天牛屋」,或依照活動分為「採集屋、飼育屋」等。
    有位編輯曾告訴我「以人文科學系來說,我們也會自稱『 列寧屋』 」 。我想只是我不知道, 但是各個業界, 想必也存在著許多「○○屋」吧。
  • ※5 草蛉成蟲的翅膀呈半透明狀,看起來纖細脆弱,但是幼蟲卻是肉食性動物,擁有像蟻獅一樣的大顎。有些種類的幼蟲具備可怕的習性,會把吃剩的獵物殘渣背在背上行走。

ubTqkAF本文摘自泛科學2015年11月選書《大人的昆蟲學》,世茂出版。

 

 

 

 

PanSci Talk-變態

本書搭配精彩講座活動《變態》,邀請到台灣蝴蝶保育學會的資深講師呂晟智和國立中山大學生物科學系顏聖紘副教授,要和大家分享這些「變態」的小東西的迷人之處。

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【成語科學】噤若寒蟬:為什麼蟬在冬天不會叫?
張之傑_96
・2023/10/18 ・1085字 ・閱讀時間約 2 分鐘

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章老師寫這篇「噤若寒蟬」時,適逢 6 月初,住在美國東部的同學傳來十七年蟬的影片。一般的蟬,幼蟲在土裡生活 1-5 年;十七年蟬的幼蟲(若蟲)卻在地下生活 17 年!今年的大發生過後,下次是 2038 年。

十七年蟬大發生時,數以億計的蟬傾巢而出,鳴聲震天,排泄物落如雨下,這時人們出門都要打傘,在戶外舉行的婚禮、球賽和其他活動均被迫延期或改在室內。

十七年蟬大發生時,數以億計的蟬傾巢而出,鳴聲震天。圖/giphy

不過喧鬧不出 3 個星期,十七年蟬交配、產卵後就會死去,新的一輪生命週期又開始了。

蟬屬於半翅目、蟬科。一般的蟬,不會像十七年蟬般集體行動。到了夏季,幼蟲陸續的從土裡鑽出來,然後爬到樹上,抓著樹幹,脫掉蟬殼(蟬蛻),羽化為成蟲。蟬的成蟲壽命很短,通常不到一個月。雄蟬羽化出來後,一俟翅膀硬了,就開始大聲鳴叫,用來吸引雌蟬。雌蟬沒有發聲器官,不會鳴叫。

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日本暮蟬。圖/wikipedia

雄蟬的腹部有一對鳴器,裡面有發音肌、鼓膜和共鳴室。雄蟬求偶鳴叫時,發音肌會不停的收縮,使鼓膜上下振動,有如打鼓般發出聲響;共鳴室則有如擴音器,使鳴聲擴大。

蟬的發聲,和直翅目的蟋蟀、螽斯、蝗蟲不同,牠們以磨擦翅膀發聲。蟋蟀、螽斯的翅基部,有一條橫脈,上頭有齒,稱為「音銼」,左右翅磨擦,就會發聲。蝗蟲則是利用牠的腿節內側和前翅縱脈,互相摩擦而發聲。

當雌蟬被雄蟬的鳴聲吸引過來,交配過後,雌蟬將卵產在小樹枝上,夏季時大約經過一個月就可以孵化成幼蟲。接下去,幼蟲落到地面,鑽入土中,吸取植物根部的養分,經過若干年(視種類而異),才能長大成熟,然後鑽出地面,羽化為成蟲。

蟬經過若干年才能長大成熟,羽化為成蟲。圖/giphy

蟬是夏季活動的動物,從初夏到初秋,蟬的幼蟲陸續鑽出地面,羽化為成蟲,使得整個夏季都可聽到蟬聲。秋季才羽化的蟬,通常鳴聲較弱,如果天氣突然轉冷,就會凍得不再鳴叫,這個自然現象衍生為成語「噤若寒蟬」,比喻因某種原因而不再出聲。讓我們造兩個句吧。

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極權國家沒有言論自由,人們噤若寒蟬,不敢隨便發表意見。

爸爸嚴肅的眼神一掃過來,我們就噤若寒蟬,再也不敢吵鬧。

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張之傑_96
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張之傑,字百器,出入文理,著述多樣,其中以科普和科學史較為人知。

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我們所追尋的「舒適圈」:一場生物與環境氣溫的耐力賽——《跳出溫度舒適圈》
商周出版_96
・2022/10/29 ・4205字 ・閱讀時間約 8 分鐘

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  • 作者 / 林子平

幾年前,有一則蝴蝶遷徙的新聞,引起了我的興趣。澎湖有位民眾發現住家的花園內有隻蝴蝶,身上被標示了日期和日本地名,原來是一隻從日本富山縣標放的青斑蝶,歷經46天從日本飛行了2,277公里來到台灣。富山縣自然博物館負責人說:「這隻青斑蝶創下了富山縣蝴蝶的最長距離飛行紀錄,飛到翅膀已破裂,令人感到心碎。」

遠渡重洋的蝴蝶。圖/商周出版《跳出溫度舒適圈

創下地表上最長昆蟲遷徙紀錄的是帝王斑蝶。每年會有上億隻帝王斑蝶在接近冬天時,由北美寒冷的洛磯山往南遷徙至溫暖的墨西哥,並在春天來臨時往北飛回洛磯山,但因為不順風,長達4,800公里、歷時四個月的長途遷徙,讓生命週期僅有一個多月的蝴蝶沒辦法在有生之年飛抵目的地,中途還得暫停德州來繁衍下一代,一共要歷經三代接棒才能返回洛磯山。

在台灣新竹苗栗等地山區,多達五十萬隻的紫斑蝶,也會在秋末準備南飛度冬,常落腳在高雄茂林。「氣溫是蝴蝶長程遷徙的一個很重要的因素,溫暖的環境讓蝴蝶能夠生存並產卵,還能讓剛孵化的幼蟲找到豐富的食物。」嘉義大學生物資源學系黃啟鐘教授這麼告訴我,他對昆蟲生態及植物病蟲害都很有研究。

圓翅紫斑蝶(Euploea eunice hobsoni)。 圖/Flickr

「也許是遺傳基因,這裡的氣溫一直刻劃在牠們的記憶之中,驅動著牠們歷代返回。」黃教授說,「雖然蝴蝶一代只有一個多月的生命,但為了下一代,牠們長途遷徙到最適合幼蟲出生的氣溫及生態環境,等到春天清明節前,經數代後剛羽化之成蝶,就開始往北飛,回到牠們此生未曾到過的故鄉。」

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紫蝶北返的飛行蝶道。 圖/交通部觀光局

生物為了生存而追尋溫度

昆蟲願意冒這樣的風險長途跋涉,那人類也有這種追求溫度的本能嗎?

我們得從現代人類的起源「智人」(Homo sapiens)的發展談起。科學家普遍認為,在二十萬年前智人起源於非洲。直到了四萬年前,智人已經遍布歐亞大陸。科學家一直在探索,究竟是什麼原因造成我們這個物種「遠離非洲」。

亞利桑那大學地球科學系Jessica Tierney教授透過氣候重建資料,並比對化石及石器的狀況,推論八萬年前非洲東北部溫暖且溼潤,適合居住。然而,在七萬年前,氣候開始變得寒冷而乾燥,艱難的氣候條件,使人類在六萬年前走出非洲進行大遷徙,這才讓歐亞大陸有人類出現。

智人(紅)與直立人(黃)遷徙路徑。圖/wikipedia

無獨有偶,德國科隆大學Frank Schäbitz教授等人則是透過衣索比亞湖岩芯來重建氣候,同樣也發現,在距今六萬到一萬四千年間非洲氣候的極度乾燥達到頂峰,使智人最終在距今五萬到四萬年間抵達歐洲。

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除了因為溫度而遷徙之外,比智人更早,比「露西」(Lucy)[註1]更晚的「直立人」(Homo erectus),大概在一百萬年前開始會用火來獲取他們想要的溫度。除了用來烹煮食物,火還可以使身體溫暖來度過寒冬,得以生存。

今日,我們為了舒適追求溫度

以前的人類,就像會遷徙的蝴蝶及候鳥一樣,追求溫度是為了活命,是最基礎的生理需求 [註2] 。然而,時至今日,人們追求溫度的目的已經不同。

經濟學家西托夫斯基(Tibor Scitovsky)認為,近代人類的第一個需求,就是「舒適」[註3]

近代的人們會為了追求更舒適的氣溫而遷徙。對英國君主來說,白金漢宮是他們的冬季宮殿,溫莎城堡則是夏日宮殿,讓他們在不同的季節中得以維持長時間舒適的居住環境。另外則是觀光旅遊,近代西歐人(如德、法、荷)冬天移動至地中海旁溫暖的國家西班牙、希臘旅遊,或是更遠的東南亞國家,以求得數日的舒適氣溫。

然而,人們逐漸覺得為了追求舒適而頻繁地遷徙和移動有點麻煩,因此反過來想要讓日常生活居住的空間及場域能配合人的需要,常保舒適,於是開始思考如何打造一個四季都舒適的居住空間。在寒冷的國家,增加牆面的厚度,提高隔熱性,來達到保溫的效果,或在屋頂做一個閣樓,能阻擋大雪的低溫直接傳到室內。而在炎熱的國家,則利用室內通風、窗戶遮陽,來確保室內維持舒適,並透過選用適合的植栽、設置水域來調節戶外氣溫,讓人們在戶外行走或活動時都感到舒適。

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對人來說,打造一個舒適的居住空間很重要。 圖/envato.elements

溫度控制全面強力介入

這些使居住環境舒適的方法,其實都不需要耗用能源及資源,我們稱為被動式設計(passive design,或稱誘導式設計)。它雖然能讓冬天暖一點,夏天涼一點,但是沒辦法維持在一個恆定的氣溫。

早期的人類為了生存而追尋溫度,現代的人類為了舒適而追求溫度。圖/商周出版《跳出溫度舒適圈

因此,人們又想更進一步控制生活及居住環境的溫度,我們開始利用能源及資源來介入控制。一開始是耗費較少電力及資源的手段,例如溫帶國家燒柴的暖爐,熱帶國家使用的電風扇,而後一些更耗能源的設備出現了,如冷氣或暖氣的設備及系統,這些都屬於主動式控制(active control)。以冷氣或暖氣來改變氣溫,讓我們不必大老遠遷徙及移動,可以四季都維持在恆溫舒適的狀況。

而在生活環境中,我們也開始控制各種溫度。例如控制液體的溫度,把冬天冰冷的水加熱,洗澡才舒服;或是使用電冰箱讓飲料涼一些,使用電熱水瓶來保持最適合入口的水溫。

人類當然不會滿足於基本的溫度,我們對於溫度的控制只會愈加精確及全面。我們希望冷暖氣控制的溫度是恆定的,最好一年四季,一天二十四小時,都能維持相同的溫度。我們還希望冬天冰冷的廁所能溫暖些,所以現在廁所的馬桶座不但可以加熱,甚至還可以整晚持續保溫,讓你隨時都能享受剛剛好的溫度。

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人類除了舒適,還要刺激

然而,有時人對溫度需求的還不只是為了舒適。追求「刺激」,則是西托夫斯基提出的人類第二個需求—人們追求溫度,有時只是想要有不一樣的體驗。

就像長年低溫的寒帶國家中,一旦有個難得的溫暖晴天,人們就會傾巢而出到公園做日光浴。同樣的,像台灣一樣位處於熱溼氣候區的人們,偶有山區下雪的機會,許多人會不畏寒冷地上山賞雪,這就是本於氣候刺激造成的新鮮感。

不過,如果是為了刺激而想要控制環境,就可能造成不必要的能源浪費。冬天時,人們湧入滾燙的三溫暖或烤箱,這麼高的溫度絕對算不上是舒適吧,但人們希望透過這樣的生理刺激來滿足心理的需求。

又比如說在寒帶地區滑雪是常態,但位在熱帶國家興建一個室內滑雪場,甚至是單純造雪讓人們遊玩,就是要讓人們能感受到溫帶國家寒冷的天氣能帶來的體驗。

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你追求的是什麼呢?

你或許有過這樣的經驗:當你滑著手機上的社群、新聞、影片,你點擊的每個按鈕,停留的每段時間,都在告訴媒體你喜歡的是什麼;不久之後,頁面上跳出的內容你都喜歡極了,不順眼的內容都消失了,這一切彷彿為你量身打造,你就這麼瀏覽下去。回過神才發現時間已過了大半,你接受了不重要(甚至錯誤)的資訊,買了你不需要的東西。

讓我們從虛擬環境切換到實體空間。當我們進入一個室內空間,你直覺地按下空調開關,它也許就記憶著你上次設定的溫度。先進的系統還能觀察現在室內有多少人、你是靜止或移動的、你以前喜歡什麼樣的溫度,就幫你調得好好的。太冷的時候,你也許會選擇穿上外套,而不是起身去調整溫度設定,或是反映給管理者知道。

這就是舒適圈,為你量身打造客製化的體驗。舒適的感受可能掠奪你的專注力,讓你忘了你真實的需求。

從智人遠離非洲到歐亞大陸,到近代人類移動到舒適的地點、建立舒適的住居,都是有意識地了解需求,因為,這都有風險,也需要付出代價。

然而,當空間內的氣溫控制變成輕鬆自在的生活常態,卻可能導致我們不認真去思考我們的需求。我們得自問:「為什麼要設定在這個溫度呢?」是為了舒適,還是為了刺激,還是只是習慣性地延續你昨天的設定,或是直接由人工智慧幫你決定?

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現代人習慣活在舒適的溫度中。圖/envato.elements

一個根本的問題是,舒適究竟是怎麼一回事?是生理的需求,還是心理的滿足?每個人對舒適需求的差異,又是怎麼產生的?是體質的差異,過去的經驗,還是個人的喜好?

唯有理解舒適的起源,我們才能客觀地檢視我們的觀點及行為,並做出適當的調整與改變。下一節,就讓我們從一盤蛋炒飯,來談談什麼是舒適吧。

消暑涼方03:動物和原始人只為生存而追尋溫度,但現代人卻是為了舒適而改變溫度。嘿,享受舒適的同時,也為地球上其它生物想想吧!

註釋

  • 註1: 露西是在衣索比亞發現的南方古猿標本。也就是由盧貝松執導且在台北取景的《露西》片中,那位將人腦用到100%且具有超能力的主角,在片尾回到遠古時期時見到的人類祖先。
  • 註2: 馬斯洛需求理論(Maslow’s hierarchy of needs),是由亞伯拉罕.馬斯洛(Abraham Harold Maslow)於1943年提倡的理論,他劃分出五種等級的需求:自我實現、尊重、社會、安全、生理。生理屬於為基礎的需求,如食物、呼吸、基本維生環境等—溫度就是屬於最基礎的生理需求。
  • 註3: 西托夫斯基認為人有舒適和刺激兩種需求,舒適又分為個人舒適(personal comforts)及社會舒適(social comforts)兩種。

——本文摘自《跳出溫度舒適圈》,2022 年 9 月,商周出版,未經同意請勿轉載。

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呆萌的墨西哥虎螈不簡單!淺談牠的兩棲「變態」機制——《我們身體裡的生命演化史》
鷹出版_96
・2021/09/16 ・2480字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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華爾特.戈斯登(Walter Garstang,1968〜1949)就對赫克爾的概念鄙夷到連自己所做的批評最後都轉變為對於生物演化的新概念。他一生有兩個相距甚遠的嗜好:蝌蚪和韻文。當他沒在研究青蛙的幼態時,就在寫押韻五行詩。這兩份嗜好在他去世後兩年集合成《動物幼體形式與詩文》(Larval Forms and Other Verses)一書,書中把科學研究轉換成了詩句發表。

〈墨西哥虎螈與幼八目鰻〉看來不像是首好詩的標題,內容提到了蠑螈(墨西哥虎螈)和類似蝌蚪的動物(幼八目鰻)。

在水族箱中的蠑螈。圖/Pixabay

不過詩中表達的意義改變了整個領域,並且決定了後來數十年的研究方向。戈斯登的概念不只解釋了迪梅里圈欄中發生的神奇事件,也揭露了讓人類能夠出現在地球上的一些變革。對於戈斯登而言,幼態不只代表了發育的過程,也具備了許多生物演化史的痕跡,以及未來變化的潛能。

居住在水中的蠑螈,發育過程中有許多時間待在石頭下、落在溪流中的樹枝上,或是池塘的底部。牠們的幼體出生時頭部扁平、有鰭狀肢以及寬廣的尾部。鰓從頭顱的基部冒出,就像雞毛撢子中有一撮羽毛突出來一般。每片鰓都既扁平又寬大,將表面積增加到最大,好吸收水中的氧氣。牠們的鰭狀肢和尾部再加上鰓,顯然是為了在水中生活。墨西哥虎螈的卵中蛋黃含量非常少,所以孵化出的幼體必須大吃大喝,才能夠生長發育。牠們的大頭像是吸濾漏斗,只要把嘴張大,水和食物顆粒就會流進去。

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墨西哥虎螈的腮。圖/WIKIPEDIA

接著就發生了變態(metamorphosis),上述特徵全都改變了。幼體的鰓消失了,頭顱骨骼、四肢和尾巴重新改造,從水生生物變成陸生生物了。新的器官讓牠們能夠在新的環境中棲息。在陸地吃的食物也和在水中的不同。頭部結構原來適合在水中吸入獵物,在空氣中就不管用了。所以牠們的頭顱骨骼改變,讓舌頭能夠快速伸出抓取獵物。一個簡單的轉變影響了全身,包括鰓、頭顱與循環系統。這個從水中到陸地的轉變,數億年前發生在人類的魚類祖先身上,而在蠑螈幾天的變態過程中重現了。

迪梅里在他的圈欄中看到蠑螈這樣驚人的變化,便追蹤了蠑螈整個生活史。這些蠑螈是戈斯登詩作中所說的墨西哥虎螈,牠們通常會從居住在水中的幼體,變態為在陸地上生活的成體。但是一如迪梅里後來所發現的,事情並非全然如此。變態有兩種途徑,取決於幼體生活的環境;如果環境比較乾燥,那麼蠑螈在生長的過程中就會變態,進而失去在水中生活的特徵,成為在陸地生活的成體。

但若是在潮濕的環境中長大,那麼牠們就不會產生變態,而是直接長成水生幼體的放大版,具有完整的鰓與鰭狀的尾巴,寬的頭顱很適合在水中攝食。當時迪梅里並不知道他從墨西哥得到的大型成體並沒有發生變態,因為牠們原本居住的環境是潮濕的。但那些蠑螈的後代是在乾燥的圈欄中生長,於是發生了變態,以致幼體所有跟水棲有關的特徵全都在變態過程中消失了。發生在迪梅里圈欄中的神奇事蹟,只是動物發育的過程出現了一個簡單的轉變。現在我們知道,變態之所以會啟動,是因為血液中的甲狀腺激素(thyroid hormone)濃度突然增加。

幼態維持的蠑螈,具有完整的鰓與鰭狀的尾巴 。圖/WIKIPEDIA

這種激素造成某一些細胞死亡、某一些增殖,還有另一些轉變成其他形式的組織。如果甲狀腺激素濃度維持平穩,或是細胞對甲狀腺激素的變化沒有反應,變態過程就不會啟動,如此一來,蠑螈將保有幼體的特徵而長大成熟。發育過程中的變化縱然很微小,也能促成整個身體的改變。

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戈斯登改善迪梅里的研究,提出一個共通原則:在發育過程中適時出現的小變化,有可能在演化上造成巨大的差異。這樣說好了,在某個遠古發育階段的序列中,如果發育減緩或是提早結束,那麼這個後代就會看起來像是祖先年幼時的樣貌。

發生在蠑螈身上,就可能讓牠們的身體看起來像是在水中生活的幼體,依然有露在外面的鰓,而且四肢的指頭比較少。另一方面,如果發育過程延長或是加速,誇張的器官或是身體部位就會出現。蝸牛的外殼是在發育階段一圈又一圈地加上去的。有些種類的蝸牛演化成發育時間增長,或是發育速度加快,這樣蝸牛的後代,殼圈的數量就會比祖先更多。同樣的過程可以解釋各種大型或是誇張器官的出現過程,不管是麋鹿的角,還是長頸鹿的脖子。

「 在發育過程中適時出現的小變化,有可能在演化上造成巨大的差異」,或許能解釋麋鹿誇張的角是如何演化而來。 圖/WIKIPEDIA

修改胚胎發育的過程,能夠造就出截然不同的新生物。從戈斯登開始,科學家針對發育的時機如何改變並造成演化上的改變,進行了分類。減緩發育的速度與提早結束發育,是兩種不同的過程。這兩種過程造成的結果很相似,都有看起來較年幼的後代,但是起因卻不同。類似的因果關係也出現在發育的速度較快,以及延長發育時間的狀況下。在這兩種情況下,有些特徵變得誇張或是變大了。

科學家在找尋不同的原因時,會去調查可能控制這些事件的基因,或是引發事件的激素,例如甲狀腺激素。這種發育與演化的研究方式稱為「異時發生」(heterochrony),後來成為獨自一門的研究領域。動物學家和植物學家這一個多世紀以來比較了各種生物的胚胎和成體,指出改變發育事件的時機, 會讓動物和植物產生新型態的身體。戈斯登自己就舉出一個人類演化過程中的驚人例子,那時我們人類的祖先還是像蠕蟲的動物。

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——本文摘自《我們身體裡的生命演化史》,2021 年 月,鷹出版

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