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現代生物科普
書寫有關現代生物的各種方面知識


被誤會數十年的海豹獵殺事件
在大眾的印象中海豹一直被認為是可愛的一類動物,牠們有著圓滾滾的身軀,配上其笨拙滑行的模樣,成為許多人心中的萌系代表。然而,這種可愛的外表卻常常讓人忘記一件事,海豹實際上是一群貨真價實且兇猛的掠食者。牠們食性廣泛,從烏賊、魚類到海鳥,甚至是同類都有可能出現在海豹的取食名單上。在某些情況下海豹展現出的行為甚至非常暴力,尤其在繁殖季時期關於雄性海豹的暴力事件更是層出不窮。 灰海豹母親與其幼崽(圖片來源:Diego Delso,採用 CC BY-SA 4.0 授權。) 自 1980 年代以來,西北大西洋各地均有海豹屍體被發現,且均有嚴重的創傷,根據傷口的形態以及牙齒碎片,這其中一部分被歸類於大白鯊(Carcharodon carcharias)的捕食,但其餘大多數屍體都出現螺旋狀的撕裂傷,這被認為可能來自於格陵蘭鯊(Somniosus microcephalus)的捕食,還有另一種假設認為這種螺旋狀傷痕可能與船隻的螺旋槳拖曳有關,直到 2016 年,才有研究人員直接觀察到這些螺旋狀撕裂傷的成因,其來自於灰海豹(Halichoerus grypus)的捕食

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沒有蝌蚪階段的蛙類是怎麼演化出來的?
蛙類最常被人認為是兩段生命的動物,孵化即是蝌蚪,再經過變態變成四肢的成蛙。事實上無尾目(Anura)的演化裡有許多蛙類走上了另一條路,牠們把蝌蚪階段從生命史中移除,讓胚胎直接在卵內發育成一隻小型蛙。這種模式稱為直接發育(direct development),特徵是卵通常產在陸地環境,有些物種的卵內胚胎還保留蝌蚪的祖徵,有的則蝌蚪形態已不那麼明顯,意思是蝌蚪期與變態期被移入胚胎期內完成,而且這階段可能被趨於縮短。此外直接發育的蛙類卵數往往較少,卵較大,卵黃儲備更多,胚胎更依靠卵黃營養完成發育。 瘤肱灌樹蛙(Raorchestes tuberohumerus)的卵,裡面的小蛙已成形(圖片來源:Girish Gowda,採用 CC BY-SA 4.0 授權) 現生無尾目中,直接發育占相當可觀的比例,且分散於多個蛙類支系。至少有 22 個科可見直接發育的物種,像是卵齒蟾科(Eleutherodactylidae)、短頭蟾科(Brachycephalidae) 與壯腹蛙科(Craugastoridae)被列為直接發育的常見類群;塞舌蛙科(Soogloss

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跨越實驗室與野外影像:SuperAnimal 技術如何提升追蹤動物行為的方法
動物的每個動作包含了大量可被量化的細節,鼻尖的位置、四肢的角度、尾巴的擺動、身體重心的變化,還有每一次站立、奔跑、探索與停頓,都能成為理解神經系統、疾病、動物福利與生態適應的線索。過去若要從影片中精準追蹤動物的動作,研究者通常必須先挑選影像、手動標記動物身上的關鍵點,再訓練一個專門模型。DeepLabCut 這類開源工具已經大幅降低門檻,只需要數十到數百張標記影像,就能建立相當可靠的動物姿態估計模型。不過這套流程仍有一個限制,每個實驗室都可能研究相似的動物,卻反覆標記相似的身體部位,各家自己訓練相似的模型。更麻煩的是不同資料集即使都在標記小鼠的鼻子,命名上也可能使用 nose、snout、mouse1_nose 等不同名稱;有些資料集只標記 4 個點,有些標記 20 個點以上。這些不一致讓不同實驗室的資料難以整合,也限制模型跨實驗室、跨場景使用的能力。 DeepLabCut 動物行為追蹤技術 於是有人提出了 SuperAnimal 的技術,核心目標就是把動物姿態估計推向更通用的階段。研究團隊希望建立一種預訓練模型(pretrained...

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5天前讀畢需時 4 分鐘


深紅厚甲與鉤狀長足的智利盲蛛—魁厚盲蛛(Pachylus crassus)
厚盲蛛屬(Pachylus)是一個南美新熱帶的盲蛛屬,早在 1839 年便已命名,隸屬於盲蛛目(Opiliones)瘦腿盲蛛科(Gonyleptidae)的厚盲蛛亞科(Pachylinae)。 (圖一)魁厚盲蛛雄性(圖片來源:gatofans(ika),採用 CC BY-NC 4.0 授權) 這個屬的成員目前被認為主要侷限於智利中部,過去曾有文獻認為牠們也出現在阿根廷與烏拉圭,但後來證實那些紀錄並不正確。厚盲蛛屬的共同特色包括背甲(carapace)粗壯、背盾(dorsal scutum)表面具顆粒狀突起、眼丘(ocular mound)上有一枚錐狀突起,以及各步足跗節(tarsus)的跗分節(tarsomeres)獨特數量(四個步足的跗節分別的跗分節數為 5:n:6:6)(圖二、圖三)。盲蛛不會結網捕食,主要是在地表或植被低層到處巡行、搜尋可獵捕的食物。 (圖二)蜘形綱步足存在七節,基節(短,灰色)、轉節(短,紅色)、腿節(長,綠色)、膝節(短,藍色)、脛節(長,紫色)、蹠節(長,棕色)以及跗節(短,青色)(圖片來源:Stemonitis,CC

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大象其實也會用水管為自己淋浴
隨著越來越多的研究與觀察展開,科學家發現,很多動物的認知能力都比以往人們所以為的要高很多,其中最為明顯的就有大象,牠們不只有著複雜的社會結構,也展現出很多特殊的行為,其中亞洲象(Elephas maximus)甚至被發現有埋葬並哀悼幼象的行為。 這些研究成果讓科學家們更好奇,亞洲象還會做些什麼事?所以展開了更多相關的研究。其中一項研究來自柏林動物園,研究對象為三隻雌性亞洲象,包含瑪麗(Mary)、安佳麗(Anchali)以及潘帕(Pang Pha),研究人員提供這三隻大象塑膠軟水管,並讓水從中湧出,以此來觀察三隻大象的行為,結果發現瑪麗竟然會直接使用象鼻捲起水管來為自己淋浴,而安佳麗則會在瑪麗淋浴時對水管採取各種操作來阻斷水流。 瑪麗與安佳麗使用水管示意圖(圖片來源:Urban, L et al(2024. ),採用 CC BY-NC-ND 4.0 授權。) 接下來就一起來看看該研究到底觀察到了什麼吧。 首先是瑪麗,當牠看到水管想要淋浴時,可以在五秒之內用象鼻將水管捲起來淋浴,淋浴的平均時間是七分鐘,如果水被關掉,瑪麗就會將水管丟棄不再使用。..

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5月13日讀畢需時 4 分鐘


為什麼白蟻能在雨季裡飛行?翅膀微觀下的祕密
白蟻中的有翅繁殖蟻(alate)的飛行是一生中的殖民時刻,成熟有翅個體會在特定季節離開原本的巢穴,飛往新的地點尋找配偶,並嘗試建立新的群體。許多白蟻偏偏選在雨季期間或雨後不久進行這場冒險,原因是雨水讓土壤變得鬆軟,有利於落地後挖掘、鑽入地下,開始新的巢穴生活。不過雨季也帶來另一個問題,對體型細小、翅膀輕薄的昆蟲來說,水滴可能會干擾飛行、增加重量、破壞翅面結構。白蟻若要在雨中飛行,翅膀必須能盡快擺脫水滴,避免被雨水拖垮。 有翅繁殖蟻集體飛行(圖片來源:Roshan Gracious,採用 CC BY-SA 4.0 授權) 於是一項研究從這個問題出發,透過顯微觀察檢視白蟻翅膀表面的細微構造。研究者使用微分干涉相差顯微鏡(differential interference contrast microscopy)與掃描式電子顯微鏡,觀察來自英國倫敦自然史博物館館藏的白蟻標本,涵蓋高等白蟻(higher termites)與低等白蟻(lower termites),共 54 個物種、16 個科/亞科;高等白蟻是指屬於白蟻科(Termitidae)的白蟻,

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5月12日讀畢需時 3 分鐘


用光學雷達重建動物在棲地的可見視野
許多動物在自然環境中依賴視覺資訊判斷周遭狀況,例如辨識掠食者、搜尋獵物與定位同類。視線能否延伸取決於棲地的植被密度、樹幹分布與地形起伏等環境結構。這種可見度定義為從某一觀察位置出發,所有未被遮蔽視線所涵蓋的空間範圍。此範圍直接影響動物能接收的視覺訊號量與方向。森林中濃密的灌木層會阻斷低高度的視線,高大樹冠則可能影響向上的視野,各種障礙物在不同距離與角度形成遮蔽,使可見度呈現高度不均勻的分布,意味著動物在不同高度與位置會接收到截然不同的視野資訊。 傳統測量可見度的方法多使用一塊固定大小的板子,稱為遮蔽板(profile board),放置於觀察者一定距離之外。研究人員會從觀察點拍攝該板子,並計算被植被遮蔽的比例。此方法通常在幾個固定方向進行,例如東南西北四個方向,每個方向的結果再平均成一個可見度指標。然而此設計只涵蓋單一距離,無法反映更遠或更近的視線變化,且由於測量方向有限,讓側面或斜向的視線資訊被省略,當環境結構不均勻時,單一方向的測量就可能過度影響整體估計。 為了描述完整的視覺空間,有項研究採用視域(viewshed)的概念,將所有可達視線納入

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5月7日讀畢需時 4 分鐘


蜜蜂跳舞不只報路,還要拉觀眾
蜜蜂是一種會採集花蜜的昆蟲,牠們將花蜜帶回巢穴,經由一系列步驟最終釀造成蜂蜜,成為廣受人們喜愛的一種甜食。蜜蜂通常會組成一個巨大的群落,共同生存於蜂巢之中,整個蜜蜂群落內,不同個體有著不同的工作,採集花蜜自然也有一群蜜蜂負責。 蜜蜂(圖片來源:Gideon Pisanty (Gidip) גדעון פיזנטי,採用 CC BY 3.0 授權) 那麼問題來了,花並不是到處都有,總有某些地方的花特別多,如果有蜜蜂在採集花蜜時遇到了大量的花叢。不會講話的蜜蜂要如何通知巢穴裡的其他夥伴,花叢的正確位置? 答案非常的特別,蜜蜂會用跳舞的方式知會同伴。其跳舞的方向,含有花叢方位的資訊,至於距離則以其單次跳舞的時間來詮釋。具體而言其舞蹈的移動路徑為 8 字形,蜜蜂會在中線上搖臀前進,結束時則會從外圍繞回去再開啟下一輪舞蹈的循環,而蜜蜂在中線上的搖臀時間就代表了距離的遠近。距離越遠搖臀時間越長。 蜜蜂跳舞示意圖(圖片來源:Emmanuel Boutet. Kilom691,採用 CC BY-SA 2.5 授權) 關於蜜蜂跳舞的這件事,已經讓人們了解到蜜蜂社會

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5月6日讀畢需時 3 分鐘


「毒液說」與「細菌說」,科摩多巨蜥的毒唾怎麼來的?
科摩多巨蜥(Varanus komodoensis)作為現存體型最大的蜥蜴之一,其體重可達約 80 公斤,分布於印尼多個島嶼。牠們的獵物範圍涵蓋鹿與野豬等大型哺乳動物,捕食能力不僅來自體型優勢或咬合力,其牙齒屬於鋸齒型牙齒(ziphodont),邊緣帶鋸齒,能夠有效撕裂獵物的皮膚與肌肉,造成大範圍的組織破壞。 科摩多巨蜥(圖片來源:Jakub Hałun,採用 CC BY 4.0 授權) 長期以來人們對科摩多巨蜥的致命機制存在爭議,曾有部分人認為是牠們口腔中的細菌主導獵物死亡,不過在毒液腺被發現之後,這種觀點已被修正。 科摩多巨蜥的毒液由多種蛋白質組成,包含富含半胱胺酸分泌蛋白(cysteine-rich secretory proteins,CRISPs)、激肽釋放酶(kallikrein)、利鈉肽(natriuretic peptide)與第三型磷脂酶 A2(type III phospholipase A2 protein)等,這些分子共同作用,對獵物產生多方向的生理影響。毒液能干擾血液凝固,使出血持續擴大,同時降低血壓,引發休克,也會透過

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5月4日讀畢需時 3 分鐘


啄羊鸚鵡布魯斯的逆襲
在社會性動物組成的群體中,往往會有多個階層,不同個體為了捍衛或者提升自己的地位,會與其他個體進行爭鬥,勝利者則可維持或提升階層。 因此在社會群體中,通常都是由年輕健康的個體取得較優勢地位,不過這當中偶爾也會有特例,比如曾經觀察到一隻雄性黑猩猩,因為小兒麻痺而失去一條手臂,但憑藉著其新發明的戰術以及與已經成為首領的兄弟結盟,在群體中獲得較高的地位,另外在日本獼猴當中也有年老雄性獼猴與雌性首領結盟,在行走能力下降的情況下依然維持首領地位。不過這些例子都有一個共通點,就是其都有結盟夥伴,那麼是否存在非正常健康個體在沒有結盟的情況下依然取得優勢地位的?答案是:有。 布魯斯(圖片來源:Grabham, A. A et al. (2026).,採用 CC BY 4.0 授權) 該案例的主角是一隻名為布魯斯(Bruce)的啄羊鸚鵡(Nestor notabilis)。 接下來就先來介紹一下啄羊鸚鵡吧。啄羊鸚鵡,是一種生存於紐西蘭南島高山地帶的大型鸚鵡,其體長可達 48 公分,身體大部分都呈現橄欖綠,頭頸部帶有些微黃綠色。其食性複雜,既會取食樹葉、水果等植物類,

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4月29日讀畢需時 4 分鐘


野生孩童與人性的邊界
當初次接觸野生孩童(feral child)的相關記錄時,最容易被吸引目光的通常是表面的奇異現象,孩子以狼的姿態奔跑、以犬吠聲溝通、進食生食、迴避人群、缺乏語言。這些畫面固然強烈,卻也最容易引發誤解,彷彿野生孩童研究不過是在蒐集文明缺席的異聞奇案。但此類案例在學術還是有其重要性,一個人若在童年時期失去人類社會的環繞,將失去什麼?又有什麼會留存下來? 野生孩童的繪圖(圖片來源:Unknown,CC0 1.0 公共領域) 嬰兒一出生,便被聲音、眼神、撫摸、節奏、模仿、回應所環繞。大人對他說話,他聽到語調;大人抱他,他感到安全;大人示範表情,他學會辨識情緒;大人把物體命名,他開始把世界切割成可以理解的單位。這整套過程太日常,常被誤以為理所當然。但野生孩童沒有這些經驗,可以讓人第一次清楚看到,原來人類許多看似自然擁有的能力,並不是成長到某個年紀就會自己出現。那些能力需要被喚起、被反覆練習、被人置於活生生的互動環境。基因給了我們後天學習的潛能,但不保證結果,而每一項結果仰賴早期生活一層層灌注進去。 脫離社會的孩童可粗略區分成 4 種類型,真正被動物養育的

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4月28日讀畢需時 5 分鐘


面對熊攻擊,熊噴霧是最可靠的防線
在極地冰原或森林,當一頭數百公斤、嗅覺與力量遠勝人類的熊逼近時,任何防禦手段的有效性,關乎自己是否能夠存活下來。面對熊,人類長久以來依賴的是經驗、傳說與口耳相傳的生存技巧。有人說應該爬上樹躲避,有的認為要緩慢後退避免刺激熊,也有人主張裝死或大聲嚇阻。不過這些方法在不同物種、不同情境下常呈現出極大的不確定性。某些熊類能輕易攀爬樹木,讓爬樹逃生成為陷阱;倒退離開雖然有助於避免觸發追逐反應,但一旦距離過近或熊已進入掠食模式,這種策略幾乎無法發揮作用。這些方法大多缺乏系統性的量化驗證,無法回答在真正的攻擊情境中,究竟有多高的成功率。 於是研究者開始尋找一種能夠被重複驗證、在不同環境與情境中都具有穩定效果的防禦工具,而熊噴霧(bear spray)就是經過長期累積的實證資料與行為觀察中從一種輔助裝備轉變為野外安全體系中的核心角色。 熊噴霧(圖片來源:Arne Nordmann,採用 CC BY-SA 3.0 授權) 熊噴霧是以化學刺激為基礎的非致命性驅離工具,其核心成分為辣椒素(capsaicin)類化合物,能在瞬間刺激動物的眼睛與呼吸道,引發劇烈灼熱

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4月20日讀畢需時 4 分鐘


蛇咬傷的初步應變措施
蛇咬傷,在全球公共衛生的尺度下,其實是一個長期被低估的重大問題。每年全球約有數萬人因此喪命,數百萬人遭受不同程度的中毒影響,尤其集中在醫療資源不足的地區。當毒液進入人體後,可能會牽動神經、血液、腎臟甚至整個生命維持系統的連鎖反應。 (圖片來源:Jasper Nance,採用 CC BY-NC-ND 2.0 授權) 蛇毒的作用極為多樣,可分成兩大類,即神經性毒與出血性毒,而兩種特性皆有的稱作混合毒。神經性毒液主要影響神經系統,使患者從眼瞼下垂、視力模糊開始,逐步發展為吞嚥困難、呼吸肌麻痺,最終可能導致呼吸衰竭;出血性毒則會破壞凝血機制,引發出血、內出血甚至休克,還有部分會造成肌肉壞死與腎臟損傷等。這些變化不一定立即出現,常常在咬傷後一段時間才逐漸顯現,而患者的焦慮、活動與血壓上升,會加速毒液在體內的擴散,因此急救方法就成為影響預後的重要轉折點。 許多流傳已久的做法,例如用嘴吸出毒液、切開傷口、塗抹草藥,事實上不僅無效,還可能造成更嚴重的傷害。現代醫學對蛇咬傷的緊急處理已經建立出一套相對明確且經過驗證的流程,而這些措施的核心原則就是,減少毒液擴散

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4月17日讀畢需時 4 分鐘


一生幾乎都在飛行的鳥類,雨燕
當人們看見雨燕劃過天際時,很少想像牠們的飛行其實代表著幾乎完全脫離地面的生活方式。雨燕科(Apodidae)鳥類和雀形目(Passeriformes)的燕子在演化上關係遙遠,是完全不同類群的鳥類,雨燕高度適應空中生活,食物主要來自空中飛行的昆蟲,就連築巢材料也通常從飛行中取得。雨燕在非繁殖期間,可能幾乎完全不落地,而且牠們的雙腳也不適合隨時著陸,因此一生中大部分的時間都在空中生活。 由於牠們主要活動於高空,加上遷徙範圍橫跨不同洲,非常難觀察牠們的行為軌跡。曾有一項在瑞典南部的研究,為普通樓燕( Apus apus )成鳥配戴微型資料記錄器,結合加速度計與光照感測器,長時間記錄牠們的飛行活動與地理位置。追蹤的資料顯示出在非繁殖期的約 10 個月期間,普通樓燕有超過 99% 的時間處於飛行狀態,甚至有個體完全沒有出現明確的停棲紀錄。研究者確實觀察到部分個體夜間活動下降,可能代表短暫停棲,但累積起來不到整體時間的 1%。即使是在整個冬季,也只有部分案例出現幾個小時的非飛行狀態。 普通樓燕(圖片來源:Alexis Lours,採用 CC BY 4.0

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4月16日讀畢需時 3 分鐘


信天翁的親代困境:何時離開才是最好的選擇?
信天翁科(Diomedeidae)鳥類壽命長,普遍可活 50 至 60 年以上,繁殖頻率低,每次僅會產下一枚卵,且整個育雛期長達數月,撫育每一隻雛鳥的代價都很高,而親鳥的所有行為都圍繞在「守巢期要多久」與「何時離開合適讓雛鳥長時間獨處」。 雛鳥剛孵化時完全無法自行調節體溫,必須仰賴父母覆巢保溫,同時抵禦天敵,因此信天翁在守巢期的行為上採取雙親交替育雛模式,只要其中一隻親鳥留在巢中,另一隻就必須獨自承擔覓食任務。只有當雛鳥長得夠大,守巢期結束之際,才會轉為雙親同時出外覓食,留下雛鳥單獨待在巢中。 黑眉信天翁( Thalassarche melanophrys )的雛鳥(圖片來源:Liam Quinn,採用 CC BY-SA 2.0 授權) 北方皇家信天翁( Diomedea sanfordi )的雛鳥(圖片來源:Benchill,採用 CC BY-SA 3.0 授權) 黑背信天翁( Phoebastria immutabilis )的雛鳥(圖片來源:USFWS Pacific, CC0 1.0 公共領域) 信天翁外出覓食極為耗時,單次出海

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4月14日讀畢需時 4 分鐘


貓頭鷹會把盲蛇抓來當巢內的清潔工
1987 年在美國德州有人曾觀察到 東美角鴞 ( Megascops asio )的巢中竟然出現活生生的盲蛇— 德州細盲蛇 ( Rena dulcis ),而且這些盲蛇是由成鳥直接帶進巢內,也沒有被雛鳥吃掉,反而在巢材與碎屑之間活動、鑽行,彷彿是巢裡的另一個住客。多年之後的 2025 年,類似的現象又在土耳其被觀察到,但這次換成了 歐亞角鴞 ( Otus scops )與 歐洲盲蛇 ( Xerotyphlops vermicularis )。讓人認真思考,貓頭鷹把盲蛇帶回巢裡,到底目的是什麼? 東美角鴞(圖片來源:William H. Majoros,採用 CC BY-SA 4.0 授權) 德州細盲蛇(圖片來源:Victor Engel,採用 CC BY 4.0 授權) 歐亞角鴞(圖片來源:Imran Shah,採用 CC BY-SA 2.0 授權) 歐洲盲蛇(圖片來源:Lennart Hudel,採用 CC BY 4.0 授權) 東美角鴞與歐亞角鴞都不是只吃昆蟲的鳥類,儘管牠們的主食通常以大型昆蟲為主,但偶爾也會捕食小型脊椎動

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4月13日讀畢需時 3 分鐘


歐亞角鴞育雛期的獵物選擇
歐亞角鴞( Otus scops )長久以來人們多半只知道牠們在繁殖季以昆蟲為主食,尤其常捕食直翅目(Orthoptera)昆蟲,例如螽斯與蝗蟲一類的獵物,而研究者一直以來都無法確切掌握牠們育雛行為的細節。這次在西班牙東北部一處近郊地中海森林環境,研究團隊使用了高解析度夜視攝影機,連續記錄一對歐亞角鴞在育雛期間的送食過程,共進行 11 個夜晚、約 90 小時的監測。這個研究起於一次意外,原本的天然巢位崩塌,造成部分雛鳥死亡,倖存的幼鳥被移入新設的人工巢箱裡。研究人員便利用這個機會,在巢箱外架設夜視攝影設備。 歐亞角鴞(圖片來源:Imran Shah,採用 CC BY-SA 2.0 授權) 巢箱設置(圖片來源:Torre I et al. (2026),採用 CC BY 4.0 授權) 和以往認知相似,直翅目在所有親鳥送食約占 64.6%,是最核心的食物來源。其中皺頸烏羅螽( Uromenus rugosicollis ) 是出現最頻繁的種類之一,另外還包括綠螽斯( Tettigonia viridissima )、海綠恐螽( Mecone

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4月9日讀畢需時 3 分鐘


微生物分解塑膠,多物種分工是個良好解方
生物可分解塑膠逐漸被視為一種潛在對塑膠環境汙染問題的解方,大家都期望能縮短材料在環境中的停留時間,最終被微生物轉化為二氧化碳與生物質。 (感謝 Foster MJ et al. (2026) 提供) 在眾多生物可分解塑膠中,芳香族-脂肪族共聚酯(aromatic aliphatic copolyester)材料同時結合了兩種化學特性,芳香族結構提供結構強度與穩定性,在使用上接近傳統的聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET);而脂肪族結構則增加被酵素接近、結合,並進行切割與分解,使其更容易被微生物分解。這種設計理念看似兼顧性能與環境友善,但也帶來新的問題,當一個材料同時包含多種不同的化學單元時,其降解過程不再能由單一微生物完成。 以研究中的 PBSeT(polybutylene sebacate-co-terephthalate)為例,它由對苯二甲酸(terephthalic acid,TPA)、癸二酸(sebacic acid,SA)以及 1,4-丁二醇(1,4-butanediol,Bd)所構成。這三種

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4月3日讀畢需時 3 分鐘


昆蟲的日夜活動模式在赤道與高緯度有什麼不一樣?
昆蟲作為地球上最龐大且功能多樣的動物類群,牠們活動時間的分配構成了生態系運作的基礎。早在 19 世紀,自然學家便已觀察到白天與夜晚活動生物之間的差異,也注意到從溫帶走向熱帶,生物多樣性與生命活力的急劇提升。到了近代,生態學才開始將日週期活動模式(diel activity patterns)視為一種重要的生態分化機制。不同物種透過選擇在不同時間活動,能降低競爭壓力、避免掠食者,並更有效利用資源。這種時間上的分工,與空間棲位一樣,維持多物種的共存。 一項研究整合了全球 60 個昆蟲群落的資料,這些群落橫跨熱帶與溫帶,涵蓋鞘翅目(Coleoptera)、雙翅目(Diptera)與膜翅目(Hymenoptera)等多樣類群,將物種依其活動時間分為三類,日行性(diurnal)、夜行性(nocturnal)與全時性(cathemeral)。此分類用以比較不同地區之間的時間分配差異。 隨著緯度從赤道朝向兩極,夜行性昆蟲在群落中的比例逐漸下降。在赤道附近,夜行性昆蟲約占 36%,但到了南北緯 60 度時,比例降至約 8%。不過全時性物種的比例則呈反向變化,從

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4月2日讀畢需時 3 分鐘


生病會提早休息的歐亞烏鶇
當動物受到病原體入侵時,免疫系統會啟動一連串包含行為、生理、免疫與代謝調整的反應,被稱為急性期反應(acute phase response)。這種反應雖然有助於對抗感染,但同時也會增加不少能量成本,代謝需求可增加到約 5~15%。對於生活在野外、食物來源不穩定的動物來說,這樣的能量消耗是相當沉重的負擔。 因此,動物在面對感染時,往往需要在對抗疾病與維持日常活動之間做出取捨。因此對於正在經歷急性期反應的動物個體可能在覓食、求偶或遷徙上會受到干擾,以此節省能量。這些改變雖然有助於短期生存,卻可能影響長期的生存機會。所以科學家認為了解免疫反應造成的行為取捨,對於解釋宿主與病原體之間相互作用,如何影響不同物種生態以及演化具有重要作用。 家朱雀(圖片來源:Quist, CC0 1.0 公共領域) 一項對籠養的家朱雀( Haemorhous mexicanus )研究中顯示,家朱雀感染細菌後第 6 天,鳥類的棲息、進食、行走與飛行等活動明顯下降,但到了第 22 天這些影響已經消失。相較之下,野外動物的相關研究仍然相當有限,目前只觀察到在感染初期,一些雀形

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4月1日讀畢需時 4 分鐘
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