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來源:哈拉閒聊   發佈於 2017-10-23 11:11

台師大研究:為搶配偶 台灣角金龜演化多種雄性武器

台灣角金龜是世界獨一無二、只在台灣才見得到的特有種甲蟲。大型雄蟲頭上長著一對發達的鹿角狀分叉的觭角,同時具有細長的前腳和大型的腳爪,造型特殊。日本籍博士後研究員小島涉,為研究台灣角金龜,來台加入台灣師範大學生科系研究團隊,探索台灣角金龜的生態與行為,透過野外繁殖季時長期大量的錄影觀察,與實驗室中的操控雄蟲打鬥實驗發現,生物為了繁殖上的優勢,針對競爭雌性的特定打鬥階段,能演化出多種專門的雄性武器。研究成果於7月發表在國際知名生物期刊。
台師大表示,台灣角金龜又稱鹿角金龜,是分布於台灣全島低海拔森林中獨一無二的特有種甲蟲。大型雄蟲頭上長著一對巨大且向前延伸、末端捲曲、形狀像鹿角的犄角。小型雄蟲的角則較短小且平直,雌蟲頭上沒有犄角。
台師大指出,台灣角金龜和大多數長角的甲蟲ㄧ樣,犄角是雄蟲用來和對手較量、守衛雌蟲與領域的武器。但是除了長出巨大犄角之外,台灣角金龜最特別的是,雄蟲同時具有細長的前腳和大型的腳爪。這些特別細長的前腳有什麼功能,一直是個昆蟲學家與業餘愛好者們好奇的謎題。
台師大生科系教授林仲平實驗室裡的日籍博士後研究員小島涉,長期研究甲蟲武器的構造與功能,對於台灣角金龜特長前腳的功能與演化抱有很大的好奇心。他為了解開這些有趣的謎題,在日本東京大學畢業取得博士學位後,取得日本學術振興會的海外研究獎學金,遠渡重洋特地到台灣來探索台灣角金龜的生態與行為。
台師大研究團隊在小島涉的帶領下,在新北市三芝地區找到適合研究、族群量穩定的台灣角金龜棲地。在2016年4到6月間,透過野外繁殖季時長期大量的錄影觀察與實驗室中的操控雄蟲打鬥實驗發現,台灣角金龜雄蟲細長的前腳主要用於和對手打鬥的早期,雄蟲雙方會高高舉起前腳向對手舞動推擠,可能用於評估對手的體型與實力,許多雄蟲打鬥在這個階段便已分出勝負。
而巨大誇張的犄角則用於打鬥激烈程度不斷升級的後期,此時雄蟲會試圖用牠們的犄角和對手纏鬥,將對手頂開其領域,或將對手拖離雌蟲。研究的結果證實生物為了繁殖上的優勢,針對競爭雌性的特定打鬥階段,能演化出多種專門的雄性武器。
台師大研究結果發現,角金龜為了競爭配偶,針對特定打鬥階段演化出兩種武器,但是這些武器在生態與演化上的意義還有許多未解的謎團,例如,攜帶如此巨大的武器是否造成雄蟲行動與飛行上的劣勢,或是有較短的壽命與其他器官的障礙?雄蟲細長的前腳除了打鬥之外,是否有其他的功能?體型較小的雄蟲如何獲得交配的機會?大型角金龜真的獲得較多的交配機會並且有較多的子代嗎?實驗室成員仍持續研究這些有趣的問題。

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