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親愛的,我把聖誕花圈上的毬果變大了!

劉雨橙
・2015/12/24 ・1691字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 509 ・六年級

文 / 劉雨橙(科宅系教育馴獸師)

唐代詩人韋應物有首詩句寫到:「空山松子落,幽人應未眠。」我想,今日若是把場景搬到澳洲東北部的話,未眠的理由恐怕是因為擔心而睡不著吧!XD

到底,是什麼樣的松子落會讓人這麼的戰戰兢兢誠惶誠恐呢?

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Source: conifersociety

就是他,大葉南洋杉(Araucaria bidwillii),俗名為Bunya pine,雖然pine翻成中文是”松”,但是就像鯨魚不是魚;咬人貓不是貓(?);南天竹不是竹〈註1〉;窗外那些霧茫茫非雲非霧是PM2.5,他不是松卻是老老實實的被歸類在南洋杉屬裡的一員呢!(為目前南洋杉屬Bunya節(Section)〈註2〉裡碩果僅存的一種,出現於侏儸紀;與他同節的毬果型態相似種在中生代已經滅絕囉,其化石在南美洲及歐洲被找到~)

Araucaria_bidwillii_trees-565x400
Source: conifersociety

與我們國中小校園中常見的肯氏南洋杉不一樣,大葉南洋杉可以長到30-45公尺那麼的高大,樹冠呈現完美如圓頂般的半圓弧度,而最讓人驚呆的地方呢~就是他的雌毬果,外觀如松樹的毬果般有著鱗片的構造,但是,他們的尺寸可是差了十萬八千里不誇張!能想像掛在門口的聖誕花圈上的松果放大數十倍嗎?大約是一顆西瓜或是保齡球的大小!(或許更大)

重量方面若跟一般松果比的話一則輕如鴻毛,那大葉南洋杉的毬果則是重如泰山!(曾經有一顆毬果10公斤重的紀錄噢天啊),在澳洲是個令人聞風喪膽聞之色變的樹種,毬果掉落的重力加速度下甚至可以砸死人呢!(塊陶阿~)所以當地人有時會直接稱他為”殺人松”。或許我們該慶幸的是,當初牛頓沒有坐在大葉南洋杉下思考萬物間的道理呢 XD

mko
Source: conifersociety

那麼,或許我們該來看看大葉南洋杉他的神奇毬果是怎麼樣的令人大呼世界真奇妙。

前面提到巨大無比的是圓胖型的雌毬果,雄毬果則是高瘦型的窄小很多(約20公分長),為主要分布在澳洲昆士蘭的雌雄同株裸子植物,毬果的成熟期約冬末到初春時節,不過並不會每年都形成毬果(一般三年一次),所以成熟季來臨時,澳洲的人們都會在樹下擺上警告標語拉起封鎖線深怕毬果落下鑄成大禍。

Source: conifersociety

不過,你會不會對這種巨大又笨重的種子如何傳播感到好奇?

其實大葉南洋杉的毬果成功發芽的條件之一,就是潮濕的環境(分布地區包含熱帶雨林),也就是說從樹上落下後有機會可以咕嚕撲通地滾入河水中,種皮泡軟後使芽容易萌發。但是在一個有限的範圍中,此物種的有效散佈還缺乏一個可能的解釋,科學家們推測他奇特的分散機制,似乎暗示著應該有某種動物幫忙運送的結果,所以科學家在地面上自然落下的毬果旁架設了攝影機,發現會有動物來取食毬果並且收集攜帶,是一種叫做短耳帚尾袋貂(short-eared possum,Trichosurus caninus)的有袋類雙門齒目動物。

Araucaria_bidwillii_trees-565x400
Source: Project Noah

除此之外,人類也算是幫忙傳播的幫手之一,縱使巨大毬果曾經惡名昭彰。澳洲土著會食用雌毬果內的種子,或生吃或烤成灰燼或磨成粉,到現在澳洲的人們仍會食用一種由堅果製成的叫做” bushfood”的傳統食物,其堅果營養豐富澱粉滿分,據說嚐起來像是獨特風味的馬鈴薯。(若是有機會好想吃看看阿XD)

  • 註1:鯨魚為哺乳類動物而非魚類,咬人貓為蕁麻屬的植物而非哺乳類貓咪(應該不會有人誤會XD),南天竹為雙子葉小檗科而非單子葉禾本科。
  • 註2:「節」 (Section),位於屬(Genus)之下種(Species)之上的階層,常用於植物的分類。 文中的大葉南洋杉為南洋杉屬(Araucaria)邦亞節(Bunya)大葉南洋杉種(A. bidwillii)。

想看大葉南洋杉堅果美味食譜看這裡!

參考資料:

 

 

文章難易度
劉雨橙
2 篇文章 ・ 0 位粉絲
高師大生科系畢業,目前身處於教育現場,對於科普感到憂心的備課漢。沒課時常常蒐集科學新知然後對著電腦科科笑,屢次被隔壁老師說是科宅卻仍然樂此不疲,座右銘是:"這麼有趣的事情怎麼可以只有我知道?" ,所以至今仍然努力的在生物圈散播歡樂散播愛。最喜歡各種療癒系生物,最近的心頭好非水熊莫屬。

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一生只為一人傳情,卻被誤解了 16 年的波溫蘇鐵象鼻蟲
蕭昀_96
・2020/10/25 ・3299字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 561 ・九年級

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你可能體會過屁股開花,那有聽過「鐵樹開花」嗎?

所謂鐵樹,指的就是蘇鐵 (Cycads),繁殖期時結有鮮豔雌毬果和雄毬果,人工種植環境下往往多年才開一次花(毬果),因此鐵樹開花比喻事物罕見或極難實現。

蘇鐵是木本、雌雄異株且外型類似棕櫚的裸子植物,它們起源於二疊紀並且興盛於中生代,然而在開花植物興起後慢慢衰退淡出歷史舞臺,現生的蘇鐵分布於熱帶和亞熱帶區域,雖然有些種類被廣泛利用為田園造景,然而多數種類面臨著棲地破壞、非法交易和外來入侵物種的威脅,許多種類都名列 IUCN 的保育名錄中。

Cycas revoluta 是園藝造景中常見的蘇鐵種類之一。圖/Wikipedia

只在澳洲有!極其稀少的「美麗波溫蘇鐵」

澳洲是世界上主要的蘇鐵多樣性中心之一,擁有 4 個屬接近 90 個物種,其中波溫蘇鐵屬 (Bowenia) 外型特殊且珍貴稀有,目前地球只能看到兩個現存活生生的物種,相較於多數蘇鐵的棕櫚狀葉子,波溫蘇鐵的葉形渾圓,為僅產於澳洲的特有植物。

其中,美麗波溫蘇鐵 (Bowenia spectabilis) 是《瀕臨絕種野生動植物國際貿易公約》 (CITES) 附錄的物種,保育重要性高,僅分布於北昆士蘭的熱帶雨林區,通常成群分布,植株間不會相隔太遠。

美麗波溫蘇鐵僅分布於北昆士蘭的熱帶雨林區,圖 A 為植株整體、圖 B 是雄毬果、圖 C 是雌毬果。圖/作者提供

專一且唯一的授粉者,像極了愛情

雖然蘇鐵過往長期被以為是藉由風媒傳播進行授粉,然而近年已證實蘇鐵是真真正正的蟲媒植物喔!

本文的主角——闊胸波溫蘇鐵象鼻蟲 (Miltotranes prosternalis) 就是美麗波溫蘇鐵專一且唯一的授粉者。

授粉的機制大致上為:一年一度初夏的蘇鐵生殖期時,雌雄植株會各自生成毬果,雄毬果的小孢子葉組織富含養分,可吸引象鼻蟲進食、交配和產卵,是如同糖果屋一般的存在,若吃過一輪雄毬果小孢子葉而渾身沾滿花粉的象鼻蟲進入了雌毬果,則授粉過程水到渠成,像極了愛情

闊胸波溫蘇鐵象鼻蟲 (Miltotranes prosternalis) 是美麗波溫蘇鐵專一且唯一的授粉昆蟲。
圖/作者提供

雌毬果雖然長的跟雄毬果類似,但其大孢子葉並不提供這樣的「糖果屋」功能,到底雌毬果是否靠著特殊的化學氣味「吸引」了象鼻蟲,還是藉由擬態雄毬果的外型和氣味來騙到走錯路的象鼻蟲,具體的授粉細節尚未明瞭

不管怎麼說,我們都能在野外觀察到有象鼻蟲造訪雌毬果,同時這些象鼻蟲也常常被發現沾滿了花粉。

飛往澳洲,踏上尋找象鼻蟲的征途

2019 年 10 月底,在我澳洲博班旅程的第三個學期末,有幸和所上同仁一同前往北昆士蘭雨林區域進行 14 天的採集,我也當了隨隊伙房兵兩周,體驗了衣食父母的辛苦(?)。

跟著筆者一起進入北昆士蘭雨林採集吧!圖/李韵攝。

在這趟野外採集中,我們針對了當地特有的美麗波溫蘇鐵與其專一授粉者闊胸波溫蘇鐵象鼻蟲的生態進行了野外調查,並採集了一些幼蟲帶回實驗室進行飼養。

在本研究前的距今 16 年前,當我還在唱著「窗台蝴蝶像詩裡紛飛的美麗章節」及「不懂愛恨情愁煎熬的我們都以為相愛就像風雲的善變」的時候,詹姆士庫克大學的植物學家 Gary Wilson 發表了有關波溫蘇鐵系統學和相關生物學的碩士論文

翻出 16 年前的研究,戰起來!

在他的論文和期刊發表中,他提到波溫蘇鐵象鼻蟲幼蟲會在雄毬果內發育並化蛹,而在蘇鐵生殖季比較末期才出現的象鼻蟲幼蟲/蛹則會選擇在蘇鐵植株附近的表層介質進行休眠並再次活躍於次年的毬果繁殖期,而由於在北昆士蘭地區緊接著蘇鐵生殖季的是雨季,有著豐沛的降雨,他認為濕潤的介質是這些象鼻蟲幼蟲生存所需 (Wilson 2002a, b, 2004)。

然而在我們研究中,我們結合了實驗室內人工飼養的資料和野外觀察,我們重新對闊胸波溫蘇鐵象鼻蟲的生態習性進行了釐清,並反駁了 Wilson 的觀點:

  • 問:波溫蘇鐵象鼻蟲幼蟲會在雄毬果內發育並化蛹嗎?
  • 答:我們認為不會,而是幼蟲會離開雄毬果並就地尋找適合的介質建造蛹室和化蛹。

教授你搞錯了,「這根本不是象鼻蟲!」

我們綜合三點反駁原觀點:

  1. 為該學者在論文中提供的照片根本就不是象鼻蟲,甚至不是甲蟲的蛹
  2. 經過人工飼養後,我們發現所有的幼蟲都可以在實驗人員提供的腐朽木質中化蛹並羽化。
  3. 在我們的採集中發現,雖然在小小的毬果裡可以發現超過十隻幼蟲進食,但成熟雄毬果分解、腐化的速度相當快(兩周),考慮了我們飼養時的蛹期(五周),不太可能在野外的毬果還有足夠的介質和空間可供幼蟲化蛹

因此,我們認為波溫蘇鐵象鼻蟲幼蟲在野外應該是就地尋找適合介質化蛹

地方博士生正在調查美麗波溫蘇鐵與波溫蘇鐵象鼻蟲的生態。圖/劉振華攝。
  • 問:波溫蘇鐵象鼻蟲幼蟲/蛹會在植株附近的表層介質進行休眠並再次活躍於次年的毬果繁殖期嗎?
  • 答:我們覺得不會,而是以成蟲形式度過蘇鐵繁殖季間期的。

我們依舊對這個論點進行了批判,首先,該學者提供在學位論文中的照片依舊鑑定錯誤,再者,我們此趟進行採集的區域中,不論是成熟或未成熟的植株附近表層介質都完全找不到所謂的休眠幼蟲或是蛹,而最終在我們的飼養中,所有的幼蟲都是按時羽化離開蛹室的,沒有任何的休眠。

雖然無法得知牠們在野外時細節上如何度過這段長達一年的蘇鐵繁殖季間期,是否有其他替代食物?或者能不吃不喝熬過去?

然而目前證據仍然較為支持波溫蘇鐵象鼻蟲在野外應該是以成蟲形式度過蘇鐵繁殖季間期的,這點在其近親澳蘇鐵象鼻蟲 (Tranes) 也已被觀察到。

野外採集需要眾人的協力合作,感謝每位野外工作同仁,因為拍合照的時候我在炒麵,所以拿了平底鍋出來XD(箭頭所指)。圖/作者提供
  • 問:波溫蘇鐵象鼻蟲幼蟲喜歡濕潤的環境條件嗎?
  • 答:我們仍然持否定觀點,認為通風、稍嫌乾燥的環境能讓蟲體順利存活。

在我們的飼養中已證實濕潤的介質會讓幼蟲焦躁不安過動而死亡,這點在我們針對近親澳蘇鐵象鼻蟲的飼養嘗試中,也發現類似的狀況,反倒是通風、稍嫌乾燥的環境能讓蟲體順利羽化。

尤其北昆士蘭雨林區在夏季時會大量降雨,在這樣的環境條件下,牠們真的會在幼蟲或蛹階段時利用休眠來度過這段潮濕期間嗎?

Wilson 的推論實在讓人難以信服,這樣的環境條件更支持了我們的推測,闊胸波溫蘇鐵象鼻蟲比較有可能以成蟲樣貌來度過蘇鐵繁殖季

我們的人工飼養發現,所有的波溫蘇鐵象鼻蟲幼蟲都在我們提供的腐朽木質中化蛹並羽化,並且沒有觀察到任何的蛹期或幼蟲休眠現象。圖/原文研究

本研究除了增進了闊胸波溫蘇鐵象鼻蟲這個獨特的澳洲蘇鐵專一授粉者的認識外,我們所提出的飼育方法也有助於未來對近緣類群進行飼養以取得更進一步的生物學資訊,本論文已線上刊載於日本昆蟲學會的期刊「昆蟲學科學 (Entomological Science) 」。

參考資料

  1. Wilson, GW. 2002a. Focus on Bowenia spectabilis Hook. Ex Hook. Encephalartos 70, 10–14. 
  2. Wilson, GW. 2002b. Insect pollination in the cycad genus Bowenia Hook. ex Hook. f. (Stangeriaceae). Biotropica 34, 438–441. 
  3. Wilson, GW. 2004. The biology and systematics of Bowenia Hook ex. Hook f. (Stangeriaceae: Bowenioideae) (Masters (Research) Thesis). James Cook University, Cairns
  4. 原文研究:Hsiao, Y. Oberprieler, R.G. 2020. Bionomics and rearing of Miltotranes prosternalis (Lea, 1929) (Coleoptera: Curculionidae), a mutualistic cycad pollinator in Australia. Entomological Science 23: 369–373. doi: 10.1111/ens.12434.
蕭昀_96
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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。

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這棵聖誕樹哪裡怪怪的?來找找聖誕樹上的動物朋友吧!
PanSci_96
・2017/12/25 ・7465字 ・閱讀時間約 15 分鐘 ・SR值 483 ・五年級

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y編按:「咦?這棵聖誕樹好像哪裡怪怪的?」

受夠了每年聖誕節時,在卡片上、街道旁的聖誕樹都都千篇一律的聖誕樹嗎?這些小動物們也是!於是牠們悄悄地變成了聖誕節的裝飾,你認得出牠們來嗎?

泛科學祝大家聖誕佳節快樂喔:)

  • 備註:因為構圖關係,動物們的比例有進行縮放調整,並非等比例。
  • 若要使用原圖做卡片的話,這裡走:《這棵聖誕樹哪裡怪怪的?

 

  • 文字撰寫:曾文宣(花園鰻、大鱗海鞘、乳頭棘蛛、避債蛾幼蟲、鐘型水母),曾柏諺(大旋鰓蟲、蜜罐蟻、大西洋海神海蛞蝓、小真菌蚋)
  • 圖片繪製:微雨
  • 編輯:y編

花園鰻:你才拐杖糖、你全家都拐杖糖

走一趟屏東海生館,在珊瑚王國館的底端,你一定會發現有不少遊客圍著圓柱形的展缸,發出少女般的讚嘆聲。「欸!你看這個!好可愛哦!!!」這是近年來超級火紅的明星珊瑚礁魚類:花園鰻。

你看我嗎?source:i.pinimg

花園鰻在分類上屬於糯鰻科(Congridae)底下、異康吉鰻亞科(Heterocongrinae)的成員,一共有30餘種,大多分布在印度洋和西太平洋海域,居住在近岸礁岩、底質具細砂的溫暖環境中。牠們最讓人津津樂道的,莫過於花園鰻的特殊習性:身體後半部埋在底砂裡、前半部則高舉在水中,隨著海流搖曳生姿。又因為總是一整群住在一塊,動作又很一致,大魚經過時全數瞬間縮回砂中,威脅一走又全數緩緩地伸出頭來,就像花園裡漸漸抽高的植物(不過筆者其實無法想像有這樣的植物XD)而得名。

展缸中黃白黃白間隔體色的是橫帶園鰻(Gorgasia preclara)、另一種全身灰色具細小黑點斑及兩對大型黑斑的則是哈氏異糯鰻(Heteroconger hassi),兩種體長最長大概達40公分。

曾文宣拍攝於海生館。

對大多數喊「好可愛哦!」的遊客而言,花園鰻的生活似乎愜意極了。牠們似乎只做兩件事,一、伸出來,等著取食漂流而過的浮游生物,二、縮回去,以躲避掠食者。

沒錯,就是這麼蠢萌的外型和習性,花園鰻在幾年前聲名大噪,日本的水族館開始推出一系列的周邊商品,抱枕啦、吸管啦、鉛筆啦、帽子和聖代都有,非常轟動。甚至,他們還將每年的11月11日訂為「世界花園鰻日」,硬生生要跟Pocky巧克力棒日、還有光棍節撞在一塊,難道長長的東西都要同一篇歡慶就是了(好啦,世界蛇日不是這一天XD)

source:京都水族館

Ps. 還有動漫作家趕上了這股風潮,將花園鰻這種總是「進進出出」的動物設定為某部作品的吉祥物。各位有興趣可以搜尋《下流梗不存在的灰色世界》,值得一看嗎?我…我…我才沒有看過呢!

source:IMDb

參考資料:

大鱗海鞘:千萬別惹這條彩帶

如果各位在大海裡瞧見了這種中空管狀的半透明的物體,先別急著厭世地覺得又是什麼人工垃圾破壞海洋,這東西可大有來頭!

  • 這東西和我們脊椎動物的關係比起和昆蟲蝦蟹的關係都還要近。
  • 有看過小說《群》吧?裡頭假想的智慧型群聚單體生物 Yrr,控制著大海引起一連串的災厄……這Yrr讀起來還跟這影片中的主角神似阿。

source:biodiversityexplorer

這根身長超過20公尺、直徑可達1.2公尺的中空管狀物,由數百隻或是數千隻的單體所構成,名為大鱗海鞘(Pyrostremma spinosum),每隻單體大概只有14 mm 那麼大,彼此也以膠狀物質牽連著!管狀的開口端是這群生物的後面、封閉端則是前面,這幾千隻的小生物便這樣慢慢地過濾海水中的細小食物,並將水排至管內。幾千隻單體過濾後的水往開口端排出,然後透過水流的反作用力,慢慢地一起移動,團結力量大呀!

大鱗海鞘,顧名思義,屬於海鞘這一類的動物。牠們和我們一樣屬於脊索動物門,但歸類在被囊動物亞門(Tunicata,舊名尾索動物亞門。我們則是脊索動物亞門)當中。幼體同樣具有脊索和背神經管,成體時消失。因此,這海漂垃圾般的群聚蟲蟲,比起蝦蟹昆蟲等的節肢動物門,可說是我們的遠房表親呢。

在這一群稱為海鞘的動物當中,樽海鞘綱(Thaliacea)的成員有別於常見底棲固定於原處的海鞘,牠們是終生在大海中隨波逐流的。有些物種各過各的,但也有不少物種會群聚成「鏈狀」或「管狀」的聚合體,一齊討生活。我們的鱗海鞘(俗名是pyrosome)就是管狀的例子,而樽海鞘(salps)則是形成長鏈狀,但後者的單體比起前者要大得多。

牠們受到驚擾時的反應更是讓人驚奇,鱗海鞘會發出亮藍綠色的生物螢光,因此俗名的Pyro(火)+some(體),讓牠們也有了火體蟲這個搶眼的名字。169年前,大名鼎鼎、素有達爾文的鬥牛犬之稱的博物學家:湯瑪斯·赫胥黎,也曾被牠們閃耀到情不自禁寫下了這段話呢:「I have just watched the moon set in all her glory, and looked at those lesser moons, the beautiful Pyrosoma, shining like white-hot cylinders in the water.」。

Ps. 切記,如果真的遇上了大磷海鞘,可千萬不要一時興起游進管內。海洋無脊椎動物學家K Gowlett-Holmes 報告指出,她曾發現一隻企鵝死在兩公尺長的鱗海鞘群聚當中,可見,千萬不能低估這群膠狀小動物的強韌啊!

參考資料:

乳頭棘蛛:星星找海星太復古,找我才夠潮

如果每年聖誕樹頂上的星星都找海星來的話,那就太落伍啦。今年,我們有個更潮更具話題性的動物擔任聖誕樹星爵,那就是乳頭棘蛛(Gasteracantha cancriformis)……的女生!

星星的位置是我的!source:Wikimedia

棘腹蛛屬(Gasteracantha)是廣泛分布於新世界、南非、東南亞及澳洲的織網性蜘蛛,多棲居在低海拔的林緣或草叢邊,體型不大、不會超過三公分。體型雖小,但棘腹蛛們的模樣卻相當細緻搶眼、也帥氣滿點,平常鬆軟軟的蜘蛛腹部在牠們身上,是具有一到三對或長或短、或粗或細的棘刺,每個物種都略有不同,外型可能像六芒星、手裏劍、魟魚、飛碟、甚至是迴旋鏢都有。而且不少物種在棘刺和腹部主體上,有非常炫麗的高對比配色,白肚子+黑刺、白肚子+血紅刺、或黃肚子+紅刺等等,顏色相當多樣。

在台灣,一共有三種俗名稱作棘蛛的蜘蛛,分別是數量比較多的乳頭棘蛛、古氏棘蛛、和梭德氏棘蛛。我自己曾經在旗山服役的學校後頭,走一趟發現十多隻的古氏棘蛛(G. kuhlii),白肚黑刺一身對稱的牠們,真的超可愛又不害羞,大剌剌地待在圓網正中間讓你徐徐按下快門。梭德氏棘蛛(G. sauteri)則是三者當中最美艷的,鮮黃色橢圓形寬長的腹部,其上帶有黑斑,兩側還有紅色延伸的長棘刺,美的出奇。而乳頭棘蛛(Thelacantha brevispina),後來發現中文俗名使用失當,應改為短棘蛛才對,真正的乳頭棘蛛,應該只有美洲才有哦!

不過這些成員都有個共通的模式,那就是只有雌蛛才有如此亮眼的棘刺,到了雄蛛身上,這些棘刺多半又小又短鈍、只有被忽略的份。下回,有機會遇上這些帥氣又溫馴的女孩們,相機就準備好吧!

順帶一提,乳頭棘蛛的學名是來自古希臘Gaster(腹部)+acantha(刺)、和拉丁文 cancer(螃蟹)+formis(模樣)的意思,非常貼切哦!

參考資料:

避債蛾幼蟲:我是毬果,你看不到我

聖誕樹上高掛的毬果吊飾,長相似乎有點走鐘。沒錯,這是一個大家絕對有親眼看過,卻可能不曾好好多留心半刻的偽裝大師:避債蛾(Psychidae)的幼蟲!

source:Wikimedia

筆者第一次從朋友口中聽到這個名字還確認了數次,避債蛾?躲債的那個避債蛾?

是的。不知道當初給這個中文俗名的科學家是不是傾家蕩產做研究,計畫沒有拿到又得養助理、學生而欠了一屁股債,只好餐風露宿、裹著一件睡袋過聖誕節(好逼哀啊)?另一個比較中性一點的名字是蓑蛾,英文俗名則是簡單使用了bag+worm,都是形容這種世界廣布的蛾類,其幼蟲具有揹著護身鎧甲到處跑的習性。

避債蛾的幼蟲會利用泥沙、樹枝、殘葉等材料,纏繞自己的絲線,製作成一個囊袋住在裡頭。吃東西或是移動時,會將頭手伸出睡袋外,移動時就扛著這一大包趴趴走。一旦遇到危險,就會迅速躲入這個不起眼的小睡袋中。等到要化蛹了,就把這個睡袋繫在石頭、樹葉或人造物底下。有趣的是,雌蛾羽化後仍然宅在家躲債,牠們沒有發育出口器和翅膀,只能在家散發著費洛蒙、等著白馬王子—雄蛾飛來搭救她、並與之交配。結束過後,雌蛾還是不出來,她將會在自己的睡袋中產下大量的卵,然後死去。而新一代的幼蟲則從老媽的睡袋、娘家、洞房、產房中,開始嶄新的還債篇章(誤)。

不同種類、不同個體做出來的蓑巢都不太一樣哦。這裡,點綴蠶食著聖誕樹的主角則是來自美國東部,數量不少、喜食松柏杉的常綠樹蓑蛾(Thyridopteryx ephemeraeformis)。

參考資料:

鐘型水母:不會叮叮噹,但會螫到你沒叮沒噹

鈴鐺般的外觀、細長的觸手,這是在澳洲奪走至少60條人命的頭號殺手,也是全世界最毒、最危險的動物—鐘型水母,或稱作澳大利亞箱形水母(Chironex fleckeri)。牠們最響亮的俗稱,聽了都令潛水客膽寒,致命的「海黃蜂」!

source:Wikimedia

鐘型水母是立方水母綱(Cubozoa)裏頭體型最大的一員,鈴鐺狀的傘狀體可以長到籃球那麼大,重達兩公斤。多達60根的觸手在打獵時可以延長到三公尺長,每根上面都有數以百萬計的刺絲胞,用來將細小的毒針射進獵物體內,快速奪走對方的性命。

鐘型水母分布於越南、菲律賓至新幾內亞和澳洲東北部的淺海域裡頭,由於其日行性的習性及半透明的身體,置身在例如昆士蘭混濁的海水浴場裡,容易被這種水母螫傷。其刺絲胞中的毒素,會迅速引起劇烈疼痛、在五分鐘內大亂體內心血管系統,若沒有即時注射解毒劑,遭螫傷的患者可能在十多分鐘以內因心搏停止而死去。

像這樣不好惹的劇毒鈴鐺,還是得提防特定掠食者的。在整個西太平洋海域,綠蠵龜或革龜等海龜,就是著名的水母饕客。牠們只要把眼睛闔上,水母的刺絲胞就完全奈何不了海龜身上的硬殼和鱗片,只能當作蒟蒻點心被吃掉囉!

可是呀,近年來海洋垃圾的問題越來越嚴重,海龜們分不清塑膠袋和水母就都全吞下肚,造成不少憾事。而這些大型掠食者數量的下降,連動著讓不少海域的水母數量開始激升,也引來非常嚴重的生態問題。因此,總別以為海洋離我們很遠、與我們無關,這些由人們挑起的狂瀾,這些數字上的變化,無疑就是環境伺機反撲的警鐘呀。

參考資料:

大旋鰓蟲:聖誕樹 4ni!

擁有耶誕樹蟲(Christmas tree worms)之稱的大旋鰓蟲(Spirobranchus giganteus),盛開在全球熱帶海洋的珊瑚礁上,有玩海水缸的朋友一定對他不陌生,他就是水族箱裡管蟲的親戚,但是玩家一定覺得很奇怪,說是「管」蟲怎麼沒有管呢?原來大旋鰓蟲的棲管隱藏在與之共生的珊瑚礁裡,因此從外觀上就好像從珊瑚上開出的小耶誕樹一般,這才有此美名。

The Unknown Beauty Of Our Planet 。

大旋鰓蟲在繁殖季節會對海水釋放出精子與卵子,當精子與卵子相遇受精後便降落在活珊瑚上,分泌酸性物質在珊瑚上開一個洞,接著才分泌碳酸鈣製造自己的棲管,以這般雙重保護定居在珊瑚礁裡。

而我們在看到他在水中擺來擺去,看起來像是耶誕樹的構造稱作鰓冠,注意到上面佈滿細小的纖毛了嗎?以蜉蝣動植物維生的牠們,當他的纖毛攫獲到食物時,會擺動著將食物送回中央鰓柱的口部;不僅如此,這些鰓冠也肩負著交換氧氣的呼吸功能。當鰓冠受到光與機械刺激時,可是會咻的一下快速縮回鰓管中,等一陣子感覺周遭安全了才再度舒展開來。

至於大旋鰓蟲對珊瑚這房東來說是奧客還是好客人呢?科學家發現在大旋鰓蟲保護下,珊瑚可以避免天敵棘冠海星的啃咬,看來這棵耶誕樹可不只是擺著好看,還很實用呢。

參考資料:

蜜罐蟻:球球!是球球!

蜜罐蟻是生活在美洲、澳洲甚至是大洋洲,包含了數十種螞蟻的統稱。雖然分別被劃分在不同屬裡,但這群螞蟻們可都有個共通點,就是都得在乾燥地區討生活。

© Alex Wild, myrmecos.net, 2004

在沙漠等地區食物與水資源可說是得來不易呀!在這樣嚴苛的環境壓力之下,蜜罐蟻們演化出了以身體儲存食物的能力。

平常衣食無虞的時候,蜜罐蟻的工蟻們就如同一般螞蟻一樣,孜孜矻矻地將食物搬回巢穴,不過在巢穴中待命的夥伴可就神奇啦,蜜罐蟻族群裡有一群專門儲存食物的工蟻,會倒掛在巢穴通道頂上,將其他工蟻採集回來的植物汁液、無脊椎動物體液等等喝下儲存在腹中;而在糧食短缺的日子裡,只要用觸角碰碰這些大腹便便的儲存蟻,牠們便會將蜜露再反芻出來,藉由這樣的機制達到保存糧食的效果呢。

可別看蜜罐蟻小小一隻,當他們達到儲存的「完全體」時可以到一顆波霸珍珠那麼大!雖然國外是說葡萄但是我覺得是外國的葡萄太小顆的關係。在墨西哥與澳洲等地,可都是原住民的美食,而據BBC主持人大衛艾登堡爺爺在節目中親身嘗試的描述,這些蜜罐蟻吃起來又暖又甜喲。

如果喂蜜罐蟻吃食用色素的話,就會像這樣有各式各樣的顏色。source:spoon-tamago

參考資料:

大西洋海神海蛞蝓:長的華麗,連名字都帥帥der

海蛞蝓們大多不怎麼擅長游泳,即便是稱作「海神」的大西洋海神海蛞蝓(Glaucus atlanticus)也不例外,大多數的時間牠們都是仰賴腹中的氣囊漂浮在水面,並隨著水流四處飄浮。

source:Wikimedia

而要是恰好碰上同樣四處飄浮的僧帽水母那可就能夠大飽口福啦,你沒看錯,大西洋海神海蛞蝓熱愛的美食竟然是最惡名昭彰的僧帽水母,還不僅如此,就如同許多海蛞蝓都有神奇的轉移能力一樣,大西洋海神海蛞蝓能夠將水母的刺絲胞轉移到自己背部的樹枝狀結構裡,因此要是在海岸邊遇見被浪打到岸上的大西洋海神海蛞蝓,可別冒冒失失地用手去抓,否則那滋味可不太好受呢。

值得注意的是,因為氣囊位置的關係,大西洋海神海蛞蝓如果不是刻意調整姿勢幾乎都是以腹部朝天的樣貌出現。如果你仔細觀察便能發現,大西洋海神海蛞蝓的腹部具備美麗的藍色,而背部則是銀白色澤,這有什麼特別之處呢?原來這樣的體色倘若由上往下看的時候便能利用藍色將自己與海水融成一體,而由下往上看的時候恰好就和亮白的天空一模一樣啦。像這樣子的特徵生物學上稱作「反蔭蔽(的體色)」,你熟悉的企鵝也是採取這樣的策略將自己隱藏在背景中來躲避如虎鯨一般的天敵喲。

參考資料:

小真菌蚋:一閃一閃藍光蟲

當你一腳踏入紐西蘭島的懷托摩洞穴(Waitomo Cave),如果是不知情的朋友,抬頭仰望時或許就如同十九世紀的探險家一樣,以為看見了星空呢。

這些星子的真面目其實是小真菌蚋(Arachnocampa luminosa),又稱作藍光蟲、紐西蘭螢火蟲、穴螢火蟲,不過雖然有螢火蟲之名,但他們其實隸屬於雙翅目的角菌蚊科(Keroplatidae),換句話說,比起鞘翅目螢科(Lampyridae)的螢火蟲,蚊子才是他們的親戚啦。

source:Wikimedia

而這些在洞頂熠熠生輝的正是小真菌蚋的幼蟲,牠們在洞頂吐絲織巢,並垂下長達卌公分、多達七十條之譜的粘絲,在一旁守株待兔等著哪個倒楣鬼一頭撞上,成為今天得來不易的晚餐。有趣的是,大家常誤會這些絲線就像是LED燈泡一樣發著光,不過其實發光的是小真菌蚋馬氏管裡的螢光素,藉由氧化還原一閃一閃,絲線本身並不發光,僅僅是折射與反射罷了。然而在攝影師長曝光的巧手之下,整個小真菌蚋的族群就像是在洞頂一座座華麗的水晶燈,閃耀著童話般的湛藍光彩,實在是太夢幻了。

參考資料:

你認出來幾個了呢?若還有遺珠之憾,也歡迎留言給我們,或許他們明年就出場了呢!

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親愛的,我把聖誕花圈上的毬果變大了!
劉雨橙
・2015/12/24 ・1691字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 509 ・六年級

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文 / 劉雨橙(科宅系教育馴獸師)

唐代詩人韋應物有首詩句寫到:「空山松子落,幽人應未眠。」我想,今日若是把場景搬到澳洲東北部的話,未眠的理由恐怕是因為擔心而睡不著吧!XD

到底,是什麼樣的松子落會讓人這麼的戰戰兢兢誠惶誠恐呢?

mko
Source: conifersociety

就是他,大葉南洋杉(Araucaria bidwillii),俗名為Bunya pine,雖然pine翻成中文是”松”,但是就像鯨魚不是魚;咬人貓不是貓(?);南天竹不是竹〈註1〉;窗外那些霧茫茫非雲非霧是PM2.5,他不是松卻是老老實實的被歸類在南洋杉屬裡的一員呢!(為目前南洋杉屬Bunya節(Section)〈註2〉裡碩果僅存的一種,出現於侏儸紀;與他同節的毬果型態相似種在中生代已經滅絕囉,其化石在南美洲及歐洲被找到~)

Araucaria_bidwillii_trees-565x400
Source: conifersociety

與我們國中小校園中常見的肯氏南洋杉不一樣,大葉南洋杉可以長到30-45公尺那麼的高大,樹冠呈現完美如圓頂般的半圓弧度,而最讓人驚呆的地方呢~就是他的雌毬果,外觀如松樹的毬果般有著鱗片的構造,但是,他們的尺寸可是差了十萬八千里不誇張!能想像掛在門口的聖誕花圈上的松果放大數十倍嗎?大約是一顆西瓜或是保齡球的大小!(或許更大)

重量方面若跟一般松果比的話一則輕如鴻毛,那大葉南洋杉的毬果則是重如泰山!(曾經有一顆毬果10公斤重的紀錄噢天啊),在澳洲是個令人聞風喪膽聞之色變的樹種,毬果掉落的重力加速度下甚至可以砸死人呢!(塊陶阿~)所以當地人有時會直接稱他為”殺人松”。或許我們該慶幸的是,當初牛頓沒有坐在大葉南洋杉下思考萬物間的道理呢 XD

mko
Source: conifersociety

那麼,或許我們該來看看大葉南洋杉他的神奇毬果是怎麼樣的令人大呼世界真奇妙。

前面提到巨大無比的是圓胖型的雌毬果,雄毬果則是高瘦型的窄小很多(約20公分長),為主要分布在澳洲昆士蘭的雌雄同株裸子植物,毬果的成熟期約冬末到初春時節,不過並不會每年都形成毬果(一般三年一次),所以成熟季來臨時,澳洲的人們都會在樹下擺上警告標語拉起封鎖線深怕毬果落下鑄成大禍。

Source: conifersociety

不過,你會不會對這種巨大又笨重的種子如何傳播感到好奇?

其實大葉南洋杉的毬果成功發芽的條件之一,就是潮濕的環境(分布地區包含熱帶雨林),也就是說從樹上落下後有機會可以咕嚕撲通地滾入河水中,種皮泡軟後使芽容易萌發。但是在一個有限的範圍中,此物種的有效散佈還缺乏一個可能的解釋,科學家們推測他奇特的分散機制,似乎暗示著應該有某種動物幫忙運送的結果,所以科學家在地面上自然落下的毬果旁架設了攝影機,發現會有動物來取食毬果並且收集攜帶,是一種叫做短耳帚尾袋貂(short-eared possum,Trichosurus caninus)的有袋類雙門齒目動物。

Araucaria_bidwillii_trees-565x400
Source: Project Noah

除此之外,人類也算是幫忙傳播的幫手之一,縱使巨大毬果曾經惡名昭彰。澳洲土著會食用雌毬果內的種子,或生吃或烤成灰燼或磨成粉,到現在澳洲的人們仍會食用一種由堅果製成的叫做” bushfood”的傳統食物,其堅果營養豐富澱粉滿分,據說嚐起來像是獨特風味的馬鈴薯。(若是有機會好想吃看看阿XD)

  • 註1:鯨魚為哺乳類動物而非魚類,咬人貓為蕁麻屬的植物而非哺乳類貓咪(應該不會有人誤會XD),南天竹為雙子葉小檗科而非單子葉禾本科。
  • 註2:「節」 (Section),位於屬(Genus)之下種(Species)之上的階層,常用於植物的分類。 文中的大葉南洋杉為南洋杉屬(Araucaria)邦亞節(Bunya)大葉南洋杉種(A. bidwillii)。

想看大葉南洋杉堅果美味食譜看這裡!

參考資料:

 

 

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劉雨橙
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高師大生科系畢業,目前身處於教育現場,對於科普感到憂心的備課漢。沒課時常常蒐集科學新知然後對著電腦科科笑,屢次被隔壁老師說是科宅卻仍然樂此不疲,座右銘是:"這麼有趣的事情怎麼可以只有我知道?" ,所以至今仍然努力的在生物圈散播歡樂散播愛。最喜歡各種療癒系生物,最近的心頭好非水熊莫屬。

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紙聖誕樹也能開花!掌握溶解度原理長出滿樹結晶雪花
活躍星系核_96
・2016/12/24 ・2094字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 479 ・五年級

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聖誕樹是聖誕節重要的象徵物之一。圖/Artur Staszewski@flickr, CC BY-SA 2.0
聖誕樹是聖誕節重要的象徵物之一。圖/Artur Staszewski@flickr, CC BY-SA 2.0

文/范博勛|2016 年畢業於臺灣大學化學系學士班,目前在桃園過著清閒的替代役生活。

又到了聖誕季節,對西方人來說,除了濃厚的宗教意義外,也是屬於家人團聚、享用大餐的重要節日,雖然台灣不是基督教國家也不太會下雪,聖誕節仍是眾人喜愛的節慶。

其中,一個重要過節的指標性植物,可能就是聖誕樹了!我們很難在自己家裡擺一棵真的聖誕樹,大多只能以塑膠聖誕樹取代。不過其實你還有一個選擇,可以簡單擁有自己的聖誕樹,還可以看著它漸漸長大。

雖然不是真正的樹,還只是聖誕樹形狀的紙片,但只要組裝好將它立在塑膠平台的十字插槽上,接著倒入神秘的無色透明液體,只要等待一段時間,就會發現聖誕樹上開始長出雪花了。

這種紙樹開花的聖誕樹,你也玩過嗎?

為什麼紙聖誕樹會開花?

紙樹開花是應用溶液溶解度的特性而生的產品。可溶於水中的物質都有溶解量的上限,也就是所謂溶解度,如果溶在水中的物質量小於溶解度,就是「未飽和」溶液,剛好達到溶解度則是「飽和」溶液。未飽和溶液就像是沒吃飽,還能繼續溶解物質,飽和溶液則像是飽到極限肚皮極度緊繃。

想像一下,在你剛吃完吃到飽的情況下,有人用力擠壓你的肚子,讓你胃部體積瞬間縮小,結果絕對是吐得一塌糊塗。同樣的,將飽和水溶液的水慢慢移除,溶液中物質的量超過可溶解量,多出的物質最後會形成晶體而析出。

回到聖誕樹,神祕的無色透明液體通常是磷酸二氫鉀的水溶液(Potassium Dihydrogen Phosphate, KH2PO4),市面上也俗稱它為磷酸一鉀(註)。

  • 註:磷酸二氫鉀一般的用途為農業化學肥料,可直接噴灑在土讓或葉片上。磷酸二氫鉀具良好的水溶性,對於含有大量水份的植物來說非常容易吸收,特別是植物生長初期,需要快速建立根莖系統才能快速吸收養分,磷酸二氫鉀主要提供的「磷」、「鉀」元素能幫助植物達到這一點。
圖/擷取自YouTube
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當我們把磷酸二氫鉀水溶液倒入紙聖誕樹的平台中,這些溶液會藉由毛細現象(Capillarity)擴散浸濕整棵聖誕樹,隨等待時間越久,這些擴散到紙片的表面、邊緣的水分逐漸蒸散,相當於紙片上磷酸二氫鉀溶液的濃度越來越高,從未飽和溶液變為飽和溶液。隨著水量漸漸變少,可溶解磷酸二氫鉀的量也越少,超出水溶解量範圍的磷酸二氫鉀就開始以白色結晶的形式析出,在聖誕樹紙片上逐漸長大,最後就像是佈滿雪花的聖誕樹!

圖/擷取自YouTube
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至於市面上各種顏色的結晶,其實是預先在紙片上塗上顏料,水溶液吸收顏料後與磷酸二氫鉀一起析出,便生成有顏色的晶體。

圖/擷取自YouTube
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大家也許會好奇,只有磷酸二氫鉀水溶液才能用來種聖誕樹嗎?事實上,磷酸二氫鉀並不是唯一的選擇,其他鹽類或化合物像是食鹽(NaCl)、尿素(CON2H4)也曾被使用過。不同的鹽類具有不同的結晶性,像是結晶的難易度或晶形;聖誕樹紙片的材質也是影響結晶的因素之一,水溶液在不同材質下的擴散速率不相同,影響了晶形或是結晶的位置。考慮結晶難易度及晶形,為了種出美麗的聖誕樹,磷酸二氫鉀或許是相對突出的選擇吧!

作者在寫這一篇文章時,也嘗試種了一顆聖誕樹,只能說聖誕樹開花的原理不難,但要開出兼具藝術與不畸形的花朵真的有點難度!最後,跟大家說聲聖誕快樂,祝大家佳節愉快,趕緊去種出屬於自己的聖誕樹吧!

筆者自製的結晶聖誕樹,雖然沒辦法像外面販售的一樣漂亮,但以此小樹祝大家聖誕節快樂!圖/作者提供
筆者自製的結晶聖誕樹,雖然沒辦法像外面販售的一樣漂亮,但以此小樹祝大家聖誕節快樂!圖/作者提供

參考資料:

  1. 陳淑媛,〈化學示範實驗:雪花聖誕樹〉,科學 Online,2010年12月4日
  2. 結晶聖誕樹
  3. JunyiAcademy,1-4 觀念 12 過飽和溶液(youtube)
  4. 科學 Online《暖暖包的原理》
  5. Solution, From Wikipedia, the free encyclopedia
  6. 認識肥料
  7. Monopotassium phosphate, wikipedia
  8. Mono-Potassium Phosphate 0-52-34
  9. A High Analysis Water Soluble Fertilizer

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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