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The Sound of Evolution
現代生物科普


從尿液訊號到低頻咆哮,長頸鹿特殊行為的野地觀察
非洲草原上的長頸鹿總給人一種安靜而優雅的印象,但細看牠們的日常行為,會發現這種體型極端、結構特殊的動物,其實具有一套相當獨特的行為模式。曾有多組研究團隊在非洲納米比亞的埃托沙國家公園(Etosha National Park)的水塘長時間觀察安哥拉長頸鹿( Giraffa giraffa angolensis )後,發現牠們在繁殖、取食以及對環境刺激的反應,演化出許多不同於其他有蹄類動物的特徵。 多數非洲的大型偶蹄類雄性動物常藉由嗅聞雌性剛排出的尿液,來判斷雌性是否接近動情期。以羚羊為例,雄性會直接接觸落在地面的新鮮尿液,再以口腔吸入後進行所謂的裂唇嗅反應(flehmen response),也就是使氣味經由口腔前庭的開口進入犁鼻器(vomeronasal organ),以偵測化學訊號,尤其是生殖相關的費洛蒙。但長頸鹿的模式完全不同。由於牠們的頭部極長、脖子沉重,下彎到地面取得尿液是極高風險的動作,因此雄性長頸鹿不採集地上的尿,而是主動站在雌性身後,以嗅聞、輕觸或輕推生殖部位等方式,誘使雌性直接排尿。在雌性願意配合時,雌性會先將後肢大幅張開,並重
4天前讀畢需時 4 分鐘


雨林中胡蜂對腐屍初期的角色
在亞馬遜熱帶雨林的生態系裡,動物死亡後的腐屍會迅速成為生態系中眾多生物的養分資源,其中社會性胡蜂在動物死亡後的最初階段,同樣會迅速聚集於屍體,成為最早到訪的食腐動物之一。於亞馬遜中部的阿道夫·杜克森林保護區(Adolfo Ducke Forest Reserve)曾進行一項胡蜂觀察實驗,使用實驗室飼養的大白鼠(野生型為褐家鼠, Rattus norvegicus )的屍體置於林地約一公尺高處作為誘餌,紀錄有哪些食腐者陸續前來覓食。 大鼠屍體吸引胡蜂(圖片來源:Somavilla A et al. (2019),採用 CC BY-NC-ND 4.0 授權) 過程中最先看見的胡蜂包括角群馬蜂( Agelaia angulata )、黃帶群馬蜂( Agelaia fulvofasciata )、淡足群馬蜂( Agelaia pallipes )、構巢群馬蜂( Agelaia constructor )以及蒼囊巢蜂( Angiopolybia pallens )等物種,主要集中於腐爛最初 24 小時的新鮮階段,前來將屍體的肌肉撕碎,直接吞食,或帶回巢內
1月27日讀畢需時 4 分鐘


失去幼崽的母獼猴有什麼反應?
人類在面對至親離世時,往往會表現出一系列情緒與行為變化,例如食慾下降、睡眠紊亂、焦慮增加,以及傾向減少社交互動等。這些變化往往同時影響生理與心理狀態,在短時間內難以維持原本的生活節奏,甚至對日常活動產生抗拒。從演化的角度來看,這些反應可能源自於高度社會化所帶來的情感投入,使得失去重要關係時,整個行為系統出現失常。相較之下,動物的悲悼行為研究仍屬新興領域,其中以母親在失去幼崽後是否出現可比擬於人類的反應,是最常拿來做行為研究的。母親與幼崽之間的關係通常被視為哺乳動物中最具代表性的社會連結,也被認為是觀察情緒反應最合適的對象。 這項研究在波多黎各的卡奧聖地亞哥島(Cayo Santiago)上進行。這座島嶼生活著許多普通獼猴( Macaca mulatta ),又稱恆河猴,牠們原本自然分布於南亞至部分東亞地區,但歷史上曾經人為從印度引入這個美洲島嶼,使普通獼猴在該島上發展出多個野生族群,因此又被稱作「猴子島」。島上猴群有完整的社會階層、互動模式與繁殖行為,同時能長期在相對固定的空間內活動,使行為變化更容易被穩定追蹤。 在卡奧聖地亞哥島拍攝到的一隻普通
1月20日讀畢需時 3 分鐘


不再是沉默獵手的鯊魚
對許多海洋生物而言,聲音是其在種內跟種間溝通的重要橋樑,有超過一千種硬骨魚類在各種社會情境中以聲音傳遞訊號,比如求偶、爭鬥、繁殖和防禦掠食者等。 相較之下,鯊魚雖然能聽到水中各處傳來的聲音,但通常被認為不會主動發出聲音。然而卻有一些報告指出有部分鯊魚在潛水員接近時主動發出咔噠聲,這挑戰了長期以來的傳統觀點。 在 2022 年及之後的各項研究中,研究人員已經發現鯊魚的近親鰩魚中有包含細點窄尾魟( Urogymnus granulatus )、短尾鰩( Raja brachyura )等在內的多個物種會在受到人類干擾時發出咔噠聲,這被認為是鰩魚感知到威脅或干擾的反應。然而,關於鯊魚是否具有類似的主動發聲能力,長期以來始終缺乏正式的研究描述,直到一項以紐西蘭星鯊( Mustelus lenticulatus )為對象的研究展開之後人們才首次認知到鯊魚的主動發聲行為。 紐西蘭星鯊(圖片來源:Arnim Littek,採用 CC BY 4.0 授權。) 紐西蘭星鯊是一類生存於西南太平洋克馬德克群島及紐西蘭海域大陸棚的底棲中小型鯊魚,其體長約在 70 至
1月17日讀畢需時 4 分鐘


虎鯨與海豚的合作狩獵行為
人們經常能觀測到海洋哺乳類動物進行跨物種的互動,但這些互動的目的,大多都只能推測,其中生存於加拿大英屬哥倫比亞周邊海域的定居型虎鯨與太平洋斑紋海豚之間,就存在密切的互動,這兩種動物經常被觀察到彼此間僅相距數公尺。 太平洋斑紋海豚(圖片來源:NMFS Southwest Fisheries Science Center (NOAA) ,公有領域。) 北方定居型虎鯨是具有高度社會化的母系氏族專食性動物,牠們通常只會以成年帝王鮭為食,而太平洋斑紋海豚食性則廣泛許多,以鯡魚、魷魚、小型鮭魚等為食,儘管雙方在食物選擇上有一些重疊,但據觀察,當地的定居型虎鯨通常是能夠接受海豚在附近出沒。 虎鯨(圖片來源:Mlewan ,公有領域。) 關於太平洋斑紋海豚與虎鯨待在一起的原因,有幾個常見假設,包含海豚盜取虎鯨食物。以及躲避以哺乳動物為主食的過境型虎鯨或較小程度上的避開大型鯊魚,之所以會推測躲避過境型虎鯨的緣由是定居型與過境型兩種生態類型的虎鯨通常會互相避開。還有最後一種可能性是互相合作捕獵,以增加捕獲獵物的效率。 雖然海洋哺乳類動物各自種內的合作捕獵有充分的研究
1月17日讀畢需時 4 分鐘


透過遺留的頭髮 DNA,解析貝多芬的疾病
路德維希.范.貝多芬(Ludwig van Beethoven)不只是音樂史上的巨人,同時也是醫學史上長期被反覆診斷與重新詮釋的對象。他一生中持續惡化的聽力障礙、反覆發作的腸胃症狀,以及晚年導致死亡的肝臟疾病,早已在書信、友人回憶與醫師紀錄中留下大量線索。貝多芬本人甚至在 1802 年的《海利根施塔特遺囑》(Heiligenstädter Testament)中,主動要求後世在他死後公開並研究他的疾病,這使他成為極少數明確希望被醫學解釋的歷史人物。但過去兩個世紀以來,相關研究始終受限於資料性質,多半依賴文字描述、主觀觀察或來源不明的遺物,導致假說眾多卻難以驗證。有項研究嘗試將現代基因體學直接應用於貝多芬本人,藉由經嚴格驗證的頭髮樣本,建立一個可檢驗、可重複分析的生物學證據基礎。 貝多芬在世時的肖像畫,由 Joseph Willibrord Mähler 畫家所繪,推測年代為 1804 至 1805 年(圖片來源:Joseph Willibrord Mähler, CC0 1.0 公共領域) 研究中蒐集並分析了 8 束歷史上被歸屬於貝多芬的頭髮,
1月13日讀畢需時 4 分鐘


渡渡鳥的近親,羅德里格斯渡渡鳥
羅德里格斯渡渡鳥(Pezophaps solitaria)是一種已滅絕的鳩鴿科(Columbidae)鳥類,曾生存於羅德里格斯島(Rodrigues),就位於渡渡鳥的模里西斯島東側不遠處。牠是目前找到與渡渡鳥關係最近的已知物種,身高可達90公分左右,與天鵝體型相當,羽毛帶灰色與棕色色系,鳥喙的根部帶有一圈黑色的額飾(非臘膜),以植果為食。雌雄外觀有顯著差異,雄性體格較大,羽色較深。根據文獻紀載,平時個體是單獨行動,偶爾才有小群出現。這種鳥類的領地意識強,容易會為了地盤而爭鬥,牠們會用翅膀上的骨質突起進行打鬥。 羅德里格斯渡渡鳥復原圖(圖片來源:Young MT et al. (2024),採用 CC BY 4.0 授權) 羅德里格斯渡渡鳥骨骼,左雌,右雄(圖片來源:Young MT et al. (2024),採用 CC BY 4.0 授權) 法國探險家弗朗索瓦·勒加(François Leguat)於1708年所寫的探險回憶錄中曾對羅德里格斯渡渡鳥的繁殖做了以下描述: 「當這些鳥類築巢時,牠們會選擇一個乾淨的地方,收集一些棕櫚葉堆疊成約
1月11日讀畢需時 2 分鐘


鴨嘴獸與針鼴的性別決定機制:多重性染色體與 AMHY 基因的出現
在脊椎動物中,決定性別的系統存在多種分配方式,有胎盤哺乳類與有袋類所採用的 XY 系統,鳥類的 ZW 系統,以及爬行類與兩生類中各式各樣、彼此來源不同的機制。而哺乳類中的單孔目(Monotremata)動物,例如鴨嘴獸( Ornithorhynchus anatinus )與針鼴科(Tachyglossidae),顯得格外特立獨行。這類動物在演化上與其他哺乳類分道揚鑣的時間可追溯至約 1.88 億年前的侏羅紀早期。 過去研究指出,鴨嘴獸的雄性擁有 5 條 X 與 5 條 Y(5X+5Y)性染色體,雌性則擁有 5 對 X(5X+5X)性染色體。而澳洲針鼴( Tachyglossus aculeatus )的性染色體在雄性是 5 條 X 與 4 條 Y(5X+4Y),雌性為 5 對 X(5X+5X)。特別的是,雄性在進行減數分裂時,會形成一條由 10 條染色體首尾相接而成的鏈狀結構,其排列順序呈現 X 與 Y 輪流相接 X₁–Y₁–X₂–Y₂–X₃–Y₃–X₄–Y₄–X₅–(Y₅) 的形式,最後生產的兩種精子分別是 X₁X₂X₃X₄X₅...
1月6日讀畢需時 5 分鐘


短尾蝠的演化之路
紐西蘭是一個由兩座主要島嶼與數座其他小型島嶼共組而成的島國,因國內豐富多樣的鳥類物種,而被稱為鳥類王國,同時島上也缺乏很多其他不同類群的動物,比如紐西蘭就幾乎沒有原生哺乳類動物。 大短尾蝠標本(圖片來源:Auckland War Memorial Museum,採用 CC BY 4.0 授權。) 小短尾蝠插圖(圖片來源:Zoological Society of London. ,公有領域。) 目前紐西蘭現存的原生哺乳類動物僅有三種特有種蝙蝠,分別是蝙蝠科的紐西蘭長尾蝠( Chalinolobus tuberculatus )與短尾蝠科的大短尾蝠( Mystacina robusta )與小短尾蝠( Mystacina tuberculata ),而短尾蝠科更是紐西蘭特有類群,也就是說,短尾蝠科現存僅有一屬兩種。 紐西蘭長尾蝠(圖片來源:GH Ford,公有領域。) 大短尾蝠與小短尾蝠曾經都廣泛的存在紐西蘭大部分區域,但在人類進入紐西蘭之後,不僅人類本身造成的破壞,跟著人類來到紐西蘭的入侵種,如家貓、老鼠等都對短尾蝠造成嚴重的威脅。...
1月2日讀畢需時 5 分鐘


淺談火災對蜜蜂總科昆蟲帶來的生態影響
近年來,氣候變遷、土地利用方式改變等原因,造成火災正以前所未見的頻率與強度出現在世界各地。在這樣的背景下,火災不再只是短暫的自然干擾,而是逐漸成為長期影響生態系結構的力量。蜜蜂總科(Apoidea)昆蟲作為全球植物主要的授粉者之一,牠們如何面對火災也是備受關注的問題。 部分研究發現火災後某些棲地的蜜蜂總科昆蟲數量上升,有些則下降,還有相當多研究顯示沒有顯著變化。物種豐富度的變化同樣如此,沒有一致的方向性。但相較於單純的數量變化,火災對蜜蜂總科「群落組成」的影響反而相當明確。燒過與未燒的棲地,其物種組成存在明顯差異,即使總數或物種數相近,但實際出現的種類卻已替換。意思是火災會重新洗牌蜜蜂總科的群落,使某些物種成為贏家,而另一些則逐漸消失,這種差異與不同蜂種的生活史特徵有著密切關聯。 火災如何影響蜜蜂總科昆蟲。圖片指出不同生活史特徵,如築巢方式、花粉專一性、社會性與體型,在研究中對火災的反應趨勢。正號表示在多數研究中顯示正面影響,負號表示偏向不利影響,問號則代表結果不一致,反應會隨情境而改變(圖片來源:Prendergast KS et al. (2
2025年12月28日讀畢需時 4 分鐘
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