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「蛙」招百出,有哪些威猛的超級蛙?

曾 文宣
・2016/01/28 ・2341字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 443 ・四年級

嘿YO!你可以再近一點~ © Flickr_Charles

跟著本週的動畫日,我們來看看小小不起眼、濕濕滑滑的青蛙們,可以有甚麼拿手本領呢?

黑黃相間的搶眼飛蹼,是黑掌樹蛙的特徵。 Photo from Tim Laman

黑掌樹蛙

當人們談起會飛行的兩爬動物時,絕不會忘記天堂金花蛇(Chrysopelea paradisi)和飛蛙這一對搭檔!從馬來西亞到印尼西方的熱帶雨林裡,有兩種堪稱蛙族最響亮的明星,能夠劃破夜空的一對璀璨綠寶石,一種叫黑掌樹蛙(Rhacophorus nigropalmatus)、另一種叫黑蹼樹蛙(Rhacophorus reinwardtii)。

乍看之下,牠們就和一般東南亞的大型樹蛙一樣,但每當牠們縱然一躍、設法逃離掠食者時,我們就能發現牠那黑得發亮的飛膜:位於四肢趾間發達的蹼。雖然不是真的翱翔天際,但黑掌樹蛙可以靠這個方法滑翔超過15公尺!對生物學家來說,能夠發現這種青蛙更是無盡的感動。勇闖馬來半島12年、間接激起《物種原始》發行的博物學家 – 華萊士(Alfred Russel Wallace),就是當年採集第一隻標本的人。因此,黑掌樹蛙的英文名字就是華萊士樹蛙呢!

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Photo from Wilfried Berns

金黃箭毒蛙

說起自然界最搶眼的警戒色動物,應該非箭毒蛙(Dendrobatidae)莫屬了。這一類住在中南美洲熱帶雨林的嬌小蛙類,不僅種類繁多、體色更是千變萬化,其中尤以金黃箭毒蛙(Phyllobates terribilis)搶下毒性之冠。

箭毒蛙的皮下可以分泌箭毒蛙毒素(batrachotoxins),這種屬於類固醇類的生物鹼,大多具有調節細胞膜上鈉離子通道開闔的功能。部分毒素可以持續地活化通道,使神經或肌肉細胞保持去極化的狀態,甚至可能造成心臟衰竭的危險。

金黃箭毒蛙的毒素量高出其他箭毒蛙20逾倍,一隻金黃箭毒蛙的毒素量高達1900毫克。換算一下,這樣的毒素量可以致死20000多隻的實驗室小鼠;對人類來說,很有可能足以帶走10人以上的性命。值得一提的是,科學家在20多年前發現箭毒蛙的毒素非自己合成的。因為人為圈養下箭毒蛙們都喪失了毒性,除非又給予野外狀況下具有毒性的獵物,才能回復到懷有劇毒的樣子。我們把這樣子轉化獵物(食物)毒素到自己體內、成為自身防禦性武器的動物,稱作「截存者(Sequesterers)」。

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骨刺在壯髮蛙身上不是疾病,而是防身利器 Photo from MailOnline

壯髮蛙

就像X戰警裡的金剛狼一樣,這種壯髮蛙(Trichobatrachus robustus)有隱藏的骨頭爪子。不太一樣的是,這種青蛙必須打斷自己的骨頭來延伸出他的武器!平常的時候,爪子是包埋於一團結締組織當中。

骨頭的一端藉由一大塊膠原蛋白連接著腳趾頭上另一塊小骨頭,另一端則連接著肌肉。哈佛大學的研究團隊認為當青蛙遭受攻擊時,肌肉一收縮、爪子便突刺出蛙的腳趾頭來自衛。不像可收縮式的爪子,這些爪子是由骨頭組成(而不是常見的角質),而且是直接刺穿皮膚出來!

當初發現這項本領的 David Blackburn,就是在2008年喀麥隆採集青蛙時,由指間流出的鮮血發現這件事呢。

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新圖片
雄蛙的護卵行為,可以看這篇的研究文獻(Vockenhuber et al. 2008)。Photograph by U. Karpfen

網紋玻璃蛙

玻璃蛙是一類中南美洲青蛙的俗稱,分類上屬於瞻星蛙科(Centrolenidae)的成員,當然,不是裏頭每個屬的肚子都一樣雪亮透明。有趣的是,影片中的主角,網紋玻璃蛙(Hyalinobatrachium valerioi)有兩個和其他玻璃蛙不一樣的地方,第一是這個屬的玻璃蛙多是由雄蛙負責保護卵 (雌蛙在葉面上產完卵就沒她的事了)。

第二是這個種的雄蛙是24小時的全職褓父(其他同屬物種多只有在夜間守候著卵),因為這樣的護幼行為,使這種蛙卵的孵化成功率大幅提升。不只影片中的胡蜂,某些品種的螞蟻、甚至是螽斯都是這種葉面育嬰室的掠食者,雄蛙幾乎會整天待在葉面上,部分身體會覆蓋其中一團卵團。

更厲害的是,雄蛙還能一次同時守衛七團卵團,分別來自不同的雌蛙。一旦有危險靠近,老爸就會使出踢腿的武功來嚇退飢腸轆轆的掠食者,還有人記錄到把入侵者吃下肚的紀錄呢!

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呆呆傻傻的猴樹蛙很可愛吧 Photo from Pin it.

巨猴樹蛙

在這次負北極振盪發威、全台瘋迷賞雪之前,可別忘了2015年可是年度聖嬰大年,11月時氣溫攀升了到均溫3度之多,年尾時巴黎的氣候峰也會討論出一些近遠程的減碳目標。身處氣候變遷劇動的地球,生活中離不開水的青蛙們,也得有一套適應多變氣候的本事。

來自南美洲的巨猴樹蛙(Phyllomedusa bicolor)晚上覓食好不快活,但到了早上,炙熱的陽光冒出頭,牠們卻不像其他青蛙,絲毫沒有想要躲避的意味。巨猴樹蛙們就這樣趴在枝條上、維持保水的姿勢,讓陽光持續地蒸散掉身上的水分!?原來,為了防止脫水,牠們會由眼睛後方的腺體分泌蠟質的「防曬乳」,然後手腳抹著分泌物塗滿全身,一處都不會遺漏。牠們獨門的「防曬乳」,包含了數百種生化合物,有些還有抗感染和止痛的藥效呢!

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除了上述這五種蛙類奇葩,蛙族超人還多的是呢!像是西高止山的舞蛙們、有著吸血鬼獠牙的樹蛙蝌蚪、以嘴當耳的加氏賽舌蛙、吃下荊棘惡魔果實的變形雨蛙、骨頭武裝色硬化的巴西金蛙、比讚來刺你的日本Otton frog,智利和澳洲的胃育蛙,一個用鳴囊、一個用胃來養小孩,也很獵奇。

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最後2015年暑假的研究,來自巴西的布魯諾盔頭蛙(Aparasphenodon brunoi)、和格林寧樹蟾(Corythomantis greeningi),其頭骨就是一副刺蝟樣,棘刺裡頭佈滿了毒腺,可以主動分泌毒液,而且還比當地的矛頭蝮毒液還要毒!總之,我們對大自然充滿天馬行空的想像一點也不為過,因為演化總是有辦法讓某些高手們脫穎而出。

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曾 文宣
22 篇文章 ・ 15 位粉絲
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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拆解邊緣AI熱潮:伺服器如何提供穩固的運算基石?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/05/21 ・5071字 ・閱讀時間約 10 分鐘

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本文與 研華科技 合作,泛科學企劃執行。

每次 NVIDIA 執行長黃仁勳公開發言,總能牽動整個 AI 產業的神經。然而,我們不妨設想一個更深層的問題——如今的 AI 幾乎都倚賴網路連線,那如果哪天「網路斷了」,會發生什麼事?

想像你正在自駕車打個盹,系統突然警示:「網路連線中斷」,車輛開始偏離路線,而前方竟是萬丈深谷。又或者家庭機器人被駭,開始暴走跳舞,甚至舉起刀具向你走來。

這會是黃仁勳期待的未來嗎?當然不是!也因為如此,「邊緣 AI」成為業界關注重點。不靠雲端,AI 就能在現場即時反應,不只更安全、低延遲,還能讓數據當場變現,不再淪為沉沒成本。

什麼是邊緣 AI ?

邊緣 AI,乍聽之下,好像是「孤單站在角落的人工智慧」,但事實上,它正是我們身邊最可靠、最即時的親密數位夥伴呀。

當前,像是企業、醫院、學校內部的伺服器,個人電腦,甚至手機等裝置,都可以成為「邊緣節點」。當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。簡單來說,就是將原本集中在遠端資料中心的運算能力,「搬家」到更靠近數據源頭的地方。

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那麼,為什麼需要這樣做?資料放在雲端,集中管理不是更方便嗎?對,就是不好。

當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。/ 圖片來源:MotionArray

第一個不好是物理限制:「延遲」。
即使光速已經非常快,數據從你家旁邊的路口傳到幾千公里外的雲端機房,再把分析結果傳回來,中間還要經過各種網路節點轉來轉去…這樣一來一回,就算只是幾十毫秒的延遲,對於需要「即刻反應」的 AI 應用,比如說工廠裡要精密控制的機械手臂、或者自駕車要判斷路況時,每一毫秒都攸關安全與精度,這點延遲都是無法接受的!這是物理距離與網路架構先天上的限制,無法繞過去。

第二個挑戰,是資訊科學跟工程上的考量:「頻寬」與「成本」。
你可以想像網路頻寬就像水管的粗細。隨著高解析影像與感測器數據不斷來回傳送,湧入的資料數據量就像超級大的水流,一下子就把水管塞爆!要避免流量爆炸,你就要一直擴充水管,也就是擴增頻寬,然而這樣的基礎建設成本是很驚人的。如果能在邊緣就先處理,把重要資訊「濃縮」過後再傳回雲端,是不是就能減輕頻寬負擔,也能節省大量費用呢?

第三個挑戰:系統「可靠性」與「韌性」。
如果所有運算都仰賴遠端的雲端時,一旦網路不穩、甚至斷線,那怎麼辦?很多關鍵應用,像是公共安全監控或是重要設備的預警系統,可不能這樣「看天吃飯」啊!邊緣處理讓系統更獨立,就算暫時斷線,本地的 AI 還是能繼續運作與即時反應,這在工程上是非常重要的考量。

所以你看,邊緣運算不是科學家們沒事找事做,它是順應數據特性和實際應用需求,一個非常合理的科學與工程上的最佳化選擇,是我們想要抓住即時數據價值,非走不可的一條路!

邊緣 AI 的實戰魅力:從工廠到倉儲,再到你的工作桌

知道要把 AI 算力搬到邊緣了,接下來的問題就是─邊緣 AI 究竟強在哪裡呢?它強就強在能夠做到「深度感知(Deep Perception)」!

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所謂深度感知,並非僅僅是對數據進行簡單的加加減減,而是透過如深度神經網路這類複雜的 AI 模型,從原始數據裡面,去「理解」出更高層次、更具意義的資訊。

研華科技為例,旗下已有多項邊緣 AI 的實戰應用。以工業瑕疵檢測為例,利用物件偵測模型,快速將工業產品中的瑕疵挑出來,而且由於 AI 模型可以使用同一套參數去檢測,因此品管上能達到一致性,減少人為疏漏。尤其在高產能工廠中,檢測速度必須快、狠、準。研華這套 AI 系統每分鐘最高可處理 8,000 件產品,替工廠節省大量人力,同時確保品質穩定。這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。

這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。/ 圖片提供:研華科技

此外,在智慧倉儲場域,研華與威剛合作,研華與威剛聯手合作,在 MIC-732AO 伺服器上搭載輝達的 Nova Orin 開發平台,打造倉儲系統的 AMR(Autonomous Mobile Robot) 自走車。這跟過去在倉儲系統中使用的自動導引車 AGV 技術不一樣,AMR 不需要事先規劃好路線,靠著感測器偵測,就能輕鬆避開障礙物,識別路線,並且將貨物載到指定地點存放。

當然,還有語言模型的應用。例如結合檢索增強生成 ( RAG ) 跟上下文學習 ( in-context learning ),除了可以做備忘錄跟排程規劃以外,還能將實務上碰到的問題記錄下來,等到之後碰到類似的問題時,就能詢問 AI 並得到解答。

你或許會問,那為什麼不直接使用 ChatGPT 就好了?其實,對許多企業來說,內部資料往往具有高度機密性與商業價值,有些場域甚至連手機都禁止員工帶入,自然無法將資料上傳雲端。對於重視資安,又希望運用 AI 提升效率的企業與工廠而言,自行部署大型語言模型(self-hosted LLM)才是理想選擇。而這樣的應用,並不需要龐大的設備。研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。

但問題也接著浮現:要在這麼小的設備上跑大型 AI 模型,會不會太吃資源?這正是目前 AI 領域最前沿、最火熱的研究方向之一:如何幫 AI 模型進行「科學瘦身」,又不減智慧。接下來,我們就來看看科學家是怎麼幫 AI 減重的。

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語言模型瘦身術之一:量化(Quantization)—用更精簡的數位方式來表示知識

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。這其實跟圖片壓縮有點像:有些畫面細節我們肉眼根本看不出來,刪掉也不影響整體感覺,卻能大幅減少檔案大小。

模型量化的原理也是如此,只不過對象是模型裡面的參數。這些參數原先通常都是以「浮點數」表示,什麼是浮點數?其實就是你我都熟知的小數。舉例來說,圓周率是個無窮不循環小數,唸下去就會是3.141592653…但實際運算時,我們常常用 3.14 或甚至直接用 3,也能得到夠用的結果。降低模型參數中浮點數的精度就是這個意思! 

然而,量化並不是那麼容易的事情。而且實際上,降低精度多少還是會影響到模型表現的。因此在設計時,工程師會精密調整,確保效能在可接受範圍內,達成「瘦身不減智」的目標。

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。/ 圖片來源:MotionArray

模型剪枝(Model Pruning)—基於重要性的結構精簡

建立一個 AI 模型,其實就是在搭建一整套類神經網路系統,並訓練類神經元中彼此關聯的參數。然而,在這麼多參數中,總會有一些參數明明佔了一個位置,卻對整體模型沒有貢獻。既然如此,不如果斷將這些「冗餘」移除。

這就像種植作物的時候,總會雜草叢生,但這些雜草並不是我們想要的作物,這時候我們就會動手清理雜草。在語言模型中也會有這樣的雜草存在,而動手去清理這些不需要的連結參數或神經元的技術,就稱為 AI 模型的模型剪枝(Model Pruning)。

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模型剪枝的效果,大概能把100變成70這樣的程度,說多也不是太多。雖然這樣的縮減對於提升效率已具幫助,但若我們要的是一個更小幾個數量級的模型,僅靠剪枝仍不足以應對。最後還是需要從源頭著手,採取更治本的方法:一開始就打造一個很小的模型,並讓它去學習大模型的知識。這項技術被稱為「知識蒸餾」,是目前 AI 模型壓縮領域中最具潛力的方法之一。

知識蒸餾(Knowledge Distillation)—讓小模型學習大師的「精髓」

想像一下,一位經驗豐富、見多識廣的老師傅,就是那個龐大而強悍的 AI 模型。現在,他要培養一位年輕學徒—小型 AI 模型。與其只是告訴小型模型正確答案,老師傅 (大模型) 會更直接傳授他做判斷時的「思考過程」跟「眉角」,例如「為什麼我會這樣想?」、「其他選項的可能性有多少?」。這樣一來,小小的學徒模型,用它有限的「腦容量」,也能學到老師傅的「智慧精髓」,表現就能大幅提升!這是一種很高級的訓練技巧,跟遷移學習有關。

舉個例子,當大型語言模型在收到「晚餐:鳳梨」這組輸入時,它下一個會接的詞語跟機率分別為「炒飯:50%,蝦球:30%,披薩:15%,汁:5%」。在知識蒸餾的過程中,它可以把這套機率表一起教給小語言模型,讓小語言模型不必透過自己訓練,也能輕鬆得到這個推理過程。如今,許多高效的小型語言模型正是透過這項技術訓練而成,讓我們得以在資源有限的邊緣設備上,也能部署愈來愈強大的小模型 AI。

但是!即使模型經過了這些科學方法的優化,變得比較「苗條」了,要真正在邊緣環境中處理如潮水般湧現的資料,並且高速、即時、穩定地運作,仍然需要一個夠強的「引擎」來驅動它們。也就是說,要把這些經過科學千錘百鍊、但依然需要大量計算的 AI 模型,真正放到邊緣的現場去發揮作用,就需要一個強大的「硬體平台」來承載。

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邊緣 AI 的強心臟:SKY-602E3 的三大關鍵

像研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,就是扮演「邊緣 AI 引擎」的關鍵角色!那麼,它到底厲害在哪?

一、核心算力
它最多可安裝 4 張雙寬度 GPU 顯示卡。為什麼 GPU 這麼重要?因為 GPU 的設計,天生就擅長做「平行計算」,這正好就是 AI 模型裡面那種海量數學運算最需要的!

你想想看,那麼多數據要同時處理,就像要請一大堆人同時算數學一樣,GPU 就是那個最有效率的工具人!而且,有多張 GPU,代表可以同時跑更多不同的 AI 任務,或者處理更大流量的數據。這是確保那些科學研究成果,在邊緣能真正「跑起來」、「跑得快」、而且「能同時做更多事」的物理基礎!

二、工程適應性——塔式設計。
邊緣環境通常不是那種恆溫恆濕的標準機房,有時是在工廠角落、辦公室一隅、或某個研究實驗室。這種塔式的機箱設計,體積相對緊湊,散熱空間也比較好(這對高功耗的 GPU 很重要!),部署起來比傳統機架式伺服器更有彈性。這就是把高性能計算,進行「工程化」,讓它能適應台灣多樣化的邊緣應用場景。

三、可靠性
SKY-602E3 用的是伺服器等級的主機板、ECC 糾錯記憶體、還有備援電源供應器等等。這些聽起來很硬的規格,背後代表的是嚴謹的工程可靠性設計。畢竟在邊緣現場,系統穩定壓倒一切!你總不希望 AI 分析跑到一半就掛掉吧?這些設計確保了部署在現場的 AI 系統,能夠長時間、穩定地運作,把實驗室裡的科學成果,可靠地轉化成實際的應用價值。

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研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。/ 圖片提供:研華科技

台灣製造 × 在地智慧:打造專屬的邊緣 AI 解決方案

研華科技攜手八維智能,能幫助企業或機構提供客製化的AI解決方案。他們的技術能力涵蓋了自然語言處理、電腦視覺、預測性大數據分析、全端軟體開發與部署,及AI軟硬體整合。

無論是大小型語言模型的微調、工業瑕疵檢測的模型訓練、大數據分析,還是其他 AI 相關的服務,都能交給研華與八維智能來協助完成。他們甚至提供 GPU 與伺服器的租借服務,讓企業在啟動 AI 專案前,大幅降低前期投入門檻,靈活又實用。

台灣有著獨特的產業結構,從精密製造、城市交通管理,到因應高齡化社會的智慧醫療與公共安全,都是邊緣 AI 的理想應用場域。更重要的是,這些情境中許多關鍵資訊都具有高度的「時效性」。像是產線上的一處異常、道路上的突發狀況、醫療設備的即刻警示,這些都需要分秒必爭的即時回應。

如果我們還需要將數據送上雲端分析、再等待回傳結果,往往已經錯失最佳反應時機。這也是為什麼邊緣 AI,不只是一項技術創新,更是一條把尖端 AI 科學落地、真正發揮產業生產力與社會價值的關鍵路徑。讓數據在生成的那一刻、在事件發生的現場,就能被有效的「理解」與「利用」,是將數據垃圾變成數據黃金的賢者之石!

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那天下了一場「動物雨」!!
胡中行_96
・2023/03/13 ・2173字 ・閱讀時間約 4 分鐘

澳大利亞北領地的 Tanami 沙漠,有一個叫做 Lajamanu 的偏遠小鎮。2023 年 2 月 19 日晚間,突然下起驟雨。[1]直至隔天早晨,累積了 61.4 毫米的雨量。[2, 3]降雨期間,魚群也跟著從天上落下。[1]

19 世紀英國畫家 George Cruikshank 描繪俚語「raining cats and dogs」的概念。圖/參考資料 5(Public Domain)

動物雨的種類

英文俚語「raining cats and dogs」,以「降下貓狗」形容大雨滂沱[4]19 世紀的英國畫家 George Cruikshank,還拿這個比喻當題材,創作虛構作品(上圖),抱怨糟糕的天氣。[5]事實上回顧歷史,其他動物比較常由空中砸下來。早在西元前 1 世紀,羅馬博物學者老普林尼(Pliny the Elder)就曾記錄,隨著暴風雨墜落。文藝復興時期開始,更不時有版畫描繪此類事件(下圖)。除了與上述雷同的情形,也有的個案。 [6]19世紀以降的文獻,則增加了蜘蛛螞蟻蝸牛淡菜(貽貝)、寄居蟹,以及各色蠕蟲等千奇百怪的案例。[7]

16 世紀版畫:天空降「魚」。圖/參考資料 6,Figure 2(Public Domain)
17 世紀版畫:天上掉下大量的蛇(左)和鼠(右)。圖/參考資料 6,Figure 3(Public Domain)

許多動物雨的紀錄,要不是歷史悠久,死無對證;就是鄉民口述,人微言輕。信者恆信;質疑者則當是鄉野奇談,嗤之以鼻。然而,若有科學家挺身背書,那就不一樣了。1947 年 10 月 23 日,美國路易斯安那州野生動物與漁業局的生物學家 A.D. Bajkov,在該州的 Marksville,親身體驗奇妙的自然現象。他事後撰文,投稿《科學》(Science)期刊,[8, 9]興奮之情躍然紙上:

「那天早上 7、8 點之間,2 到 9 英吋(約 5 到 23 公分)的魚落在樹梢和院子裡」,使這個南方小鎮的居民困惑之餘,群情激昂。當時他和妻子正在餐廳裡享用早餐,一聽服務生說魚群從天而降,便立刻跑去蒐集。Marksville 銀行的總裁 J.M. Barham 表示,起床就發現數以百計的魚落在自家院子裏,鄰居太太家也是。7 點 45 分,1 名該銀行的員工和 2 個商人的路途,則遭魚群阻斷。[8]

「離餐廳半個街區外的銀行附近,平均每平方碼(約 0.84 平方米)就有一條魚。」有的慘遭車輛輾壓;有些則落在房子的屋頂上。「牠們屬於在地的淡水魚類…」這名生物學家如數家珍地,列舉了一堆名字。然後說他將撿來的魚,全部裝成一罐,泡福馬林,要「分送數個博物館」。[8]

水龍捲

根據美國國會圖書館的介紹,動物雨的肇因或許不只一種:許多科學家將矛頭指向,形成於陸地,並行經水域的水龍捲(waterspouts)。其最高風速為每小時 100 英里(約 161 公里),中央低壓渦漩(vortex),會像吸塵器般,吸入周圍的水、空氣,以及包含生物在內的小東西。水龍捲移動的過程中,因為逐漸失去能量,沿路容易掉東掉西,造成動物雨等現象。美國普渡大學的 Ernest Agee 教授,「曾見過小池子的水,整個被路過的龍捲風淨空」,所以覺得天上要是砸下幾隻蛙,也算頗為合理。[10]不過,如果水龍捲夾帶的,不是動物,而是石頭,就可能變成危險的石頭雨。這種情形,有時會被誤認為來自外太空的隕石雨。[6]

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上升氣流

南伊利諾大學的 Doc Horsley 教授等科學家,認為上升氣流(updrafts),也會導致動物雨:暖空氣由地表高壓處,向上升到較冷的低壓處。在暴風雨中,能超過每小時 60 英里(約 97 公里),幾乎與中等水龍捲相當,所以擄走小動物的潛力,也不遑多讓。[10]

一起掉落的物種

水龍捲和上升氣流,都是從路經之處,任意搜刮。既然被帶走的東西包羅萬象,為何同時落於一處的,卻是相近的物種?美國華盛頓大學的 William Hayden Smith 教授解釋:當風力漸減,重的東西,會比輕的先掉下來。於是,尺寸和重量雷同的個體,便一起墜落。[10]

魚還活著…

講了半天,所以那些澳洲沙漠裡的魚,後來怎麼了?當地的議員 Andrew Johnson Japanangka,告訴 ABC 新聞臺,有些魚落地後倖存。「被孩子們撿起來,保存於瓶罐裡。」同樣的事件在 1974、2004 和 2010 年,亦曾發生過,部份居民甚至記得當年的情景。總之,這在該小鎮,雖然罕見,但算是正常。[1]

  

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  1. Allison C, Trevaskis L, Barwick A. (21 FEB 2023) ‘Fish ‘rained from the sky’, outback community says, in freak weather event’. ABC News.
  2. Lajamanu, Northern Territory – February 2023 Daily Weather Observations’. Australian Bureau of Meteorology. (Accessed on 24 FEB 2023)
  3. Notes to accompany Daily Weather Observations’. Australian Bureau of Meteorology. (Accessed on 24 FEB 2023)
  4. Cambridge University Press. ‘It’s raining cats and dogs!’ Cambridge Dictionary. (Accessed on 23 FEB 2023)
  5. George Cruikshank. ‘Very Unpleasant Weather, or, the Old Saying Verified “Raining Cats, Dogs, & Pitchforks.”!!!’. Yale Center of British Art. (Accessed on 23 FEB 2023)
  6. Franza A, Morelli M, Faggi D, et al. (2021) ‘To be or not to be, that is the question: The Marsala meteorite (Italy, 1834) and the role of the doubtful meteorites in the history of meteoritics’. Meteoritics & Planetary Science, 56(5): 922-943.
  7. Berenbaum MR. (2015) ‘Who’ll Stomp the Rain?’. American Entomologist, 61(3): 133–135.
  8. Bajkov AD. (1949) ‘Do Fish Fall from the Sky?’. Science, 109(2834): 402
  9. Dennis J. (2013) ‘6. It’s Raining Frogs and Fishes’. In: It’s Raining Frogs and Fishes: Four Seasons of Natural Phenomena and Oddities of the Sky. Diversion Books.
  10. Science Reference Section. (19 NOV 2019) ‘Can it rain frogs, fish, and other objects?’. U.S. Library of Congress.
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胡中行_96
169 篇文章 ・ 67 位粉絲
曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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「蛙」招百出,有哪些威猛的超級蛙?
曾 文宣
・2016/01/28 ・2341字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 443 ・四年級

嘿YO!你可以再近一點~ © Flickr_Charles

跟著本週的動畫日,我們來看看小小不起眼、濕濕滑滑的青蛙們,可以有甚麼拿手本領呢?

黑黃相間的搶眼飛蹼,是黑掌樹蛙的特徵。 Photo from Tim Laman

黑掌樹蛙

當人們談起會飛行的兩爬動物時,絕不會忘記天堂金花蛇(Chrysopelea paradisi)和飛蛙這一對搭檔!從馬來西亞到印尼西方的熱帶雨林裡,有兩種堪稱蛙族最響亮的明星,能夠劃破夜空的一對璀璨綠寶石,一種叫黑掌樹蛙(Rhacophorus nigropalmatus)、另一種叫黑蹼樹蛙(Rhacophorus reinwardtii)。

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乍看之下,牠們就和一般東南亞的大型樹蛙一樣,但每當牠們縱然一躍、設法逃離掠食者時,我們就能發現牠那黑得發亮的飛膜:位於四肢趾間發達的蹼。雖然不是真的翱翔天際,但黑掌樹蛙可以靠這個方法滑翔超過15公尺!對生物學家來說,能夠發現這種青蛙更是無盡的感動。勇闖馬來半島12年、間接激起《物種原始》發行的博物學家 – 華萊士(Alfred Russel Wallace),就是當年採集第一隻標本的人。因此,黑掌樹蛙的英文名字就是華萊士樹蛙呢!

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Photo from Wilfried Berns

金黃箭毒蛙

說起自然界最搶眼的警戒色動物,應該非箭毒蛙(Dendrobatidae)莫屬了。這一類住在中南美洲熱帶雨林的嬌小蛙類,不僅種類繁多、體色更是千變萬化,其中尤以金黃箭毒蛙(Phyllobates terribilis)搶下毒性之冠。

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箭毒蛙的皮下可以分泌箭毒蛙毒素(batrachotoxins),這種屬於類固醇類的生物鹼,大多具有調節細胞膜上鈉離子通道開闔的功能。部分毒素可以持續地活化通道,使神經或肌肉細胞保持去極化的狀態,甚至可能造成心臟衰竭的危險。

金黃箭毒蛙的毒素量高出其他箭毒蛙20逾倍,一隻金黃箭毒蛙的毒素量高達1900毫克。換算一下,這樣的毒素量可以致死20000多隻的實驗室小鼠;對人類來說,很有可能足以帶走10人以上的性命。值得一提的是,科學家在20多年前發現箭毒蛙的毒素非自己合成的。因為人為圈養下箭毒蛙們都喪失了毒性,除非又給予野外狀況下具有毒性的獵物,才能回復到懷有劇毒的樣子。我們把這樣子轉化獵物(食物)毒素到自己體內、成為自身防禦性武器的動物,稱作「截存者(Sequesterers)」。

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骨刺在壯髮蛙身上不是疾病,而是防身利器 Photo from MailOnline

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壯髮蛙

就像X戰警裡的金剛狼一樣,這種壯髮蛙(Trichobatrachus robustus)有隱藏的骨頭爪子。不太一樣的是,這種青蛙必須打斷自己的骨頭來延伸出他的武器!平常的時候,爪子是包埋於一團結締組織當中。

骨頭的一端藉由一大塊膠原蛋白連接著腳趾頭上另一塊小骨頭,另一端則連接著肌肉。哈佛大學的研究團隊認為當青蛙遭受攻擊時,肌肉一收縮、爪子便突刺出蛙的腳趾頭來自衛。不像可收縮式的爪子,這些爪子是由骨頭組成(而不是常見的角質),而且是直接刺穿皮膚出來!

當初發現這項本領的 David Blackburn,就是在2008年喀麥隆採集青蛙時,由指間流出的鮮血發現這件事呢。

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新圖片
雄蛙的護卵行為,可以看這篇的研究文獻(Vockenhuber et al. 2008)。Photograph by U. Karpfen

網紋玻璃蛙

玻璃蛙是一類中南美洲青蛙的俗稱,分類上屬於瞻星蛙科(Centrolenidae)的成員,當然,不是裏頭每個屬的肚子都一樣雪亮透明。有趣的是,影片中的主角,網紋玻璃蛙(Hyalinobatrachium valerioi)有兩個和其他玻璃蛙不一樣的地方,第一是這個屬的玻璃蛙多是由雄蛙負責保護卵 (雌蛙在葉面上產完卵就沒她的事了)。

第二是這個種的雄蛙是24小時的全職褓父(其他同屬物種多只有在夜間守候著卵),因為這樣的護幼行為,使這種蛙卵的孵化成功率大幅提升。不只影片中的胡蜂,某些品種的螞蟻、甚至是螽斯都是這種葉面育嬰室的掠食者,雄蛙幾乎會整天待在葉面上,部分身體會覆蓋其中一團卵團。

更厲害的是,雄蛙還能一次同時守衛七團卵團,分別來自不同的雌蛙。一旦有危險靠近,老爸就會使出踢腿的武功來嚇退飢腸轆轆的掠食者,還有人記錄到把入侵者吃下肚的紀錄呢!

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呆呆傻傻的猴樹蛙很可愛吧 Photo from Pin it.

巨猴樹蛙

在這次負北極振盪發威、全台瘋迷賞雪之前,可別忘了2015年可是年度聖嬰大年,11月時氣溫攀升了到均溫3度之多,年尾時巴黎的氣候峰也會討論出一些近遠程的減碳目標。身處氣候變遷劇動的地球,生活中離不開水的青蛙們,也得有一套適應多變氣候的本事。

來自南美洲的巨猴樹蛙(Phyllomedusa bicolor)晚上覓食好不快活,但到了早上,炙熱的陽光冒出頭,牠們卻不像其他青蛙,絲毫沒有想要躲避的意味。巨猴樹蛙們就這樣趴在枝條上、維持保水的姿勢,讓陽光持續地蒸散掉身上的水分!?原來,為了防止脫水,牠們會由眼睛後方的腺體分泌蠟質的「防曬乳」,然後手腳抹著分泌物塗滿全身,一處都不會遺漏。牠們獨門的「防曬乳」,包含了數百種生化合物,有些還有抗感染和止痛的藥效呢!

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除了上述這五種蛙類奇葩,蛙族超人還多的是呢!像是西高止山的舞蛙們、有著吸血鬼獠牙的樹蛙蝌蚪、以嘴當耳的加氏賽舌蛙、吃下荊棘惡魔果實的變形雨蛙、骨頭武裝色硬化的巴西金蛙、比讚來刺你的日本Otton frog,智利和澳洲的胃育蛙,一個用鳴囊、一個用胃來養小孩,也很獵奇。

最後2015年暑假的研究,來自巴西的布魯諾盔頭蛙(Aparasphenodon brunoi)、和格林寧樹蟾(Corythomantis greeningi),其頭骨就是一副刺蝟樣,棘刺裡頭佈滿了毒腺,可以主動分泌毒液,而且還比當地的矛頭蝮毒液還要毒!總之,我們對大自然充滿天馬行空的想像一點也不為過,因為演化總是有辦法讓某些高手們脫穎而出。

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文章難易度
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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浣熊喜歡洗手,不是因為愛乾淨?大角羊的角,可以跟全身骨頭一樣重?5 個你意想不到的動物冷知識——《天生就是超級咖》
遠流出版_96
・2022/12/29 ・1190字 ・閱讀時間約 2 分鐘

1. 愛情召喚陣:雄性白斑河豚會藉由沙畫來吸引雌性產卵

在日本奄美大島有一種白斑河豚,會花一周的時間,在海底打造直徑為自己身長20 倍的巨大圓形沙畫,像是海底的麥田圈!但河豚這麼做的原因不是為了藝術,而是為了吸引雌性。沙畫特殊的沙丘構造使得中央留下了細緻的沙,雌性便在此產卵。

2. 非賣品:青蛙利用液壓的原理將舌頭快速射出

青蛙的舌頭上層有黏質蛋白可以用來沾附獵物,舌頭肌肉間空隙充滿了水,當發現獵物時,可以利用液壓的原理讓平時捲起的舌頭快速而精準地射出。不但如此,舌頭可以觸及的角度還十分廣闊多變喔!

3. 交叉:雄性大角羊的角重量可達身體其他骨頭的總重

大角羊的角是永久性的,不會脫落,雄性的角可重達14 公斤,跟全身的骨頭一樣重,用來對抗捕食者和爭奪交配權。但若是長的角度不正確,有可能會影響進食,導致餓死,或甚至插入自己的頭部而導致死亡。

4. 本末倒置:浣熊喜歡洗手或洗食物不是因為愛乾淨

牠們十分依靠手部觸覺來辨識物體,浣熊前爪的觸覺神經數量高出大部分的哺乳動物四到五倍。並且前爪浸泡在水裡時觸覺會變得更為敏銳,所以就產生了浣熊什麼東西都要放入水中感覺一下的習性。

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5. 旋轉馬殺雞:鱷魚和成年的海牛可以和平共存

在美國的佛羅里達州的水域,可以看到海牛與鱷魚和平相處在同個環境的情況,儘管鱷魚看似兇猛,但牠們鮮少會去攻擊成年的海牛,有時甚至可以看到鱷魚和海牛共游的情況,鱷魚有時還會攀附在海牛身上搭便車。

——本文摘自《天生就是超級咖》,2022 年 10 月,遠流出版,未經同意請勿轉載

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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」。