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某科學の超電報

蜥蜴斷尾求生後,拼命也要長回尾巴是有道理的!

2017/02/09 |

快訊分類學園都市必備 快訊標籤中華鳥會, 尾巴, 斷尾, 牛背鷺, 翠斑草蜥, 和 蜥蜴

  • 翠斑草蜥是 2008 年發現的臺灣特有物種。到了生殖季節,雄蜥的體側會出現鮮豔的綠色斑點,因此而得名。圖/攝影:林展蔚

蜥蜴在被人抓到之後很容易斷尾,這是大部分人對這種隱密的小動物共同的印象。斷掉的尾巴持續在地上翻滾扭動,一邊吸引掠食者的注意,而蜥蜴本尊則逃之夭夭。斷掉的部位會在幾個月之內重新長出新的尾巴;這根新尾巴雖然在功能上和外觀上都有些缺陷,卻也聊勝於無。

但在野外的蜥蜴什麼時候尾巴會斷,又是什麼力量促使牠的尾巴長回來?這些問題一直沒有獲得很好的解答。國立臺灣師範大學生命科學系師生林展蔚、林思民等人,利用中華鳥會的長期資料庫解開蜥蜴斷尾的謎團。

林思民 10 年追蹤臺灣獨有的「翠斑草蜥」

翠斑草蜥是臺灣師範大學教授林思民在 2008 年發表的新種,全世界只分布在臺灣北部的縣市。雌蜥全身褐色,但是雄蜥在生殖季節會在體側出現金屬光澤的翠綠色斑點,因而得名。成蜥的體長大約四至五公分,尾長是體長的兩倍半左右,尾部具有纏繞、抓握的能力,但是容易受到鳥禽等掠食者的攻擊而斷尾。喜歡棲息在開墾過後的草生地,有時會在適合的棲息環境形成數量極為龐大的高密度族群。

自從 2006 年開始,研究人員在北海岸的金山地區長期追蹤蜥蜴族群的動態,至今已有 10 年的歷史。透過針對每個月反覆調查樣區,追蹤每一隻蜥蜴在兩三年壽命之中的生老病死、成長狀況、以及斷尾情形,就猶如醫院的病歷表。翻開這本厚厚的病歷紀錄,研究人員發現在特定的季節中,草蜥會發生斷尾的情形。究竟是誰偷走了蜥蜴的尾巴?

賞鳥大數據幫助解開草蜥斷尾之謎

中華鳥會從 1970 年代開始累積國內賞鳥人回傳的賞鳥紀錄,長年下來,這 40 多年來累積的資料量已經接近 200 萬筆。這個時候中華鳥會的資料庫發揮了它的功用。

前兩年任職於中華鳥會的洪貫捷先生幫忙調閱鳥類資料庫,並鎖定北臺灣賞鳥人觀察到的紅尾伯勞、紅隼、黃頭鷺和大捲尾這四種鳥作為統計的對象。團隊再將數萬筆的蜥蜴生死狀和鳥類紀錄相結合,並利用高速電腦進行運算。這種利用這樣的大型資料庫來追蹤蜥蜴和鳥類之間的掠食效應的研究,在國內相當少見。

研究團隊發現:草蜥斷尾的比例與「前一個月」紅尾伯勞和紅隼的數量呈正相關,而草蜥的死亡率則與「下一個月」牛背鷺的數量呈正相關。

正在研究有所進展的節骨眼上,彰化環保聯盟的蔡嘉陽老師提供了兩張牛背鷺覓食草蜥的瞬間照片,而知名的網路插畫家,中興大學的郭人毓同學(玉子)也提供了一段牛背鷺捕獲草蜥之後直接吞食的珍貴影片。這兩個鳥類捕食草蜥的直接證據,不但讓研究團隊士氣大振,也讓原本抽象的數學運算,化為實際的影像證據。

不管從長期生態調查或是這些珍貴的照片,都顯示牛背鷺是草蜥主要的掠食者之一。圖/攝影:蔡嘉陽老師;七星生態保育基金會贊助

除此之外,本研究更從長期存活的角度,去評估草蜥重新長出尾巴的益處。研究團隊發現,尾巴受到攻擊消失的個體,牠們下個月的存活率會比尾巴完整的個體低了一大截。例如繁殖期間的雄蜥蜴,失去尾巴之後的存活率可能下降 30% 之多;但是一旦尾巴生長完全之後,這個損失就會被抵銷。這也解釋了為什麼大部分斷尾的蜥蜴,即使耗費巨大的能量,也會拚著老命在最短的時間之內重新再生出尾巴。「斷尾的好處」很多實驗都證實過了,但是「再生」的好處卻從來沒有被科學所證實。

草蜥原本的尾巴長度超過體長的兩倍。受到攻擊斷尾之後,傷口會迅速癒合,形成一個迅速生長的肉芽(中),最後長出一條比原本略短,而且顏色和材質都有明顯差異的再生尾(下)。圖/攝影:林思民

關於斷尾的研究本來就已經很少;寥寥可數的幾篇研究通常都是在實驗室之內執行。但是從真正的野外族群存活趨勢來推估斷尾的長期影響,卻是世界上首次進行的嘗試。臺師大團隊去(2016)年秋天將論文投稿至《英國皇家學會報告》(Proceeding of the Royal Society B),並已於近日刊登。賞鳥人們記錄下來的鳥類數量,這個在當下說不出功用的小小紀錄,竟然在聚沙成塔之後,對科學的進展提供了極為重要的貢獻。

(本文改寫自臺師大新聞稿)

原始論文:

 

關於作者

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。

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