2015年5月19日 星期二

鳥類的歸屬

       鳥類在臺灣生物教科書中一向被認為是和爬蟲綱平行的分類單位,稱為鳥綱。然而科學家在近十年探究鳥類演化及分類的過程中,確認鳥類應為恐龍的後代,而分子生物學、動物行為學等領域的證據亦有所進展,科學家於是開始重新思考鳥類的定位。

       經過近代技術的判定,發現爬蟲類群中,與鳥類親緣關係最接近的是恐龍,表示鳥類應是由蜥臀目(Saurischia)演化而來,若是依照傳統的分類方式將鳥類排除在爬蟲綱外,爬蟲綱便是一個並系群;要符合單系群的分類定義,則必須將鳥類包含在內。此外,爬蟲綱現生生物中和恐龍親緣關係最接近的鱷魚,理論上和鳥類的關係也應極為親近,實際比較的結果確實是如此,更驚人的發現是,鱷魚和其他同屬爬蟲綱的生物關係,竟遠比和鳥類的關係遠。另一方面,動物行為學的研究也發現鳥類和鱷魚在行為上的共通點,例如:築巢護卵、「歌唱」求偶等,更支持了鳥類和鱷魚的親緣關係。因此,國外現行的分類學中,已將鳥類整併至爬行綱的分類了。
 
 

參考資料:
Campbell(2010). Biology 9th edition.

2015年5月18日 星期一

台灣常見的六大毒蛇


台灣的地處亞熱帶,算是相當適合爬蟲類的生存,陸妻蛇類大概有40多種,其中有毒的種類約佔30%以上,高於世界平均值的20%。在治時代,台灣甚至成為日本研究蛇毒的主要地區。以下列舉台灣常見的六大毒蛇:

(1)   百步蛇(Deinagkistrodon acutus):又稱五步蛇,身體兩側各有一列倒三角形具黑邊的深棕色斑。雖然在六大毒蛇中毒性較弱,但是咬人時會釋放大量毒液,所以致死率高居第一名。日夜均會活動,以齧齒類、鳥類為主要食物,受到侵擾時立即將頭部仰起呈警戒姿態,但不隨意攻擊。分布於海拔1300公尺以下的中低海拔山區,以南部及東部較常發現,棲息於闊葉林、竹林與少干擾的溪谷等環境。
 

(2)   雨傘節(Bungarus multicinctus):又稱百節蛇,黑白相間之橫帶,黑寬白窄。若以等量的毒液相比,雨傘節毒液的毒性是台灣陸生毒蛇中最強的。主要在夜間活動,卵生,以魚類、爬蟲類動物、小型哺乳類為食。性情極為溫和,除非受傷或遭到極為嚴重的威脅與干擾,否則很少主動攻擊人。分布於台灣低海拔地區,常出現於鄰近水域之開墾環境,如水田、溪流或水塘邊。
 

(3)   龜殼花(Trimeresurus mucrosquamatus):體背中央有一行具黑邊的深色斑紋,上下相連且向左右彎曲呈波浪狀。主要於夜間活動,卵生,以齧齒類、鳥類為主要食物。部分個體具較強的攻擊性,遇晃動之光影便立刻攻擊,是唯一會主動攻擊人類的毒蛇。
 

(4)   鎖鏈蛇(Vipera russellii):又稱鎖蛇或七步紅,體背有三條具白邊的黑棕色橢圓形斑紋縱列,彼此相間成鍊狀。毒性為混合性,若被其咬傷,會產生出血性及神經性的中毒症狀。棲息於開墾或河川邊的礫石地。主要在夜間活動,成蛇以蛙類、蜥蜴、蛇、鳥、小型哺乳類為主要食物,胎生。
 

(5)   眼鏡蛇(Naja atra):又稱飯匙倩,背面具有黑點之白色帶狀斑紋,形如眼鏡。遇到敵人時,頸部或擴展,且有噴氣聲,平時很少主動攻擊人,受干擾時多半選擇逃跑。主要在日間活動,卵生,以齧齒類、蛙類為主要食物。普遍分布於臺灣低海拔地區,喜好較為乾旱的農墾地、果園、雜草與灌叢混生的山坡地等環境。
 

(6)   赤尾青竹絲(Trimeresurus stejnegeri):頭部呈三角形,鱗片甚小,體部及尾部背皆深綠色,尾端為磚紅色。多於夜間活動,卵胎生。分布在臺灣全島和蘭嶼中低海拔地區,是台灣分布最廣的毒蛇,數量最多且是傷人比例最高的一種,但致死率低。
 

        上述毒蛇資料中,部分種類的受精卵可由母體獲得養分,故爬蟲類學者將其視為胎生而非卵胎生。

    以上六大毒蛇依毒性特性可分為三大類:

(一)出血性毒:百步蛇、赤尾青竹絲、龜殼花。

(二)神經性毒:眼鏡蛇、雨傘節。

(三)出血及神經性毒:鎖鏈蛇。

       出血性毒可造成咬傷處局部腫脹、瘀血、疼痛,若未經治療,腫脹會迅速由咬傷處向上擴展,形成水泡、肌肉壞死,各器官出血、血壓下降、休克及昏迷。其中以百步蛇為體型最大的毒蛇,毒液量較多,致死率也最高,但目前因數量稀少,已被列為保育類動物。赤尾青竹絲分布廣,數量最多,咬傷率最高,但致死率低。龜殼花的咬傷率則僅次於赤尾青竹絲,致死率也不高。

       神經性毒作用於運動神經與肌肉接合,造成肌肉麻痺複視、眼瞼下垂、無力、瞳孔放大、噁心、嘔吐、呼吸麻痺及昏迷,不似出血性毒局部腫脹會擴散,較少疼痛。其中雨傘節具有神經毒及心臟毒,致命率較高。另外鎖鏈蛇相當少見,為合併出血及神經性毒蛇,毒性不亞於百步蛇。

參考資料:

特有生物保育中心

台東基督教醫院

2015年5月14日 星期四

鯊魚


鯊魚是一種古老的魚種,在侏儸紀時已經形成現代類型的鯊魚。鯊魚的體型可大至十幾公尺,如鯨鯊(whale sharkRhincodon typus),也有小至數十公分,如小抹香鯊(pygmy sharkSqualiolus laticaudus)。鯊魚鱗片細小,鰓裂有57個。透過體內受精繁殖,為卵胎生或卵生。

不同種類的鯊魚有不同的食性,有的肉食,牙齒由柔軟組織連在下頷、排在嘴凹處,並且不斷地更新換牙,有些則只吃浮游生物。鯊魚主要分布在溫帶和熱帶海洋,若到了20 ℃以下的水溫終就不太有活力,所以除了極少數的例外,幾乎沒有生存在寒帶的鯊魚。

鯊魚的感覺器官相當靈敏,例如:具有感應到電流的器官,可以發掘隱藏在沙下的獵物;嗅覺亦相當發達,甚至就能嗅出幾公里外的血腥。一般而言,鯊魚的電覺強過嗅覺。鯊魚大腦與身體的比例介於鳥類與哺乳類之間,已知鯊魚具有學習能力及複雜的社會行為,但尚未被科學家完全了解。

脊索動物門的特徵


        脊索動物門(Phylum Chordata)共有三個亞門,但國中七年級自然課本只提到其中的脊椎動物亞門(Subphylum Vertebrates)。脊索動物具有以下四大特徵:

(1)   脊索:有支持作用的棍狀構造,由結締組織組成,幾乎延伸至整個動物的體長,可協助動物運動。在多數的脊椎動物體內,軟骨或硬骨已經部分或完全取代了脊索。

(2)   神經索:位於脊索的背面,沿著身體延伸,前端通常特化成腦,後端則特化為脊隨。

(3)   鰓裂:咽部消化道與外界的一系列開口,早期的脊索動物利用鰓裂濾食,後來則演化為鰓,可作為呼吸構造,甚至演化成耳咽管與咽等構造。

(4)   肌肉質肛後尾:延伸超過肛門開口的尾部。

完全變態的優點

        大多數完全變態的昆蟲,其幼體和成體的食物不同,因此較不易發生幼體與成體競爭食物的情形。例如:蝴蝶的幼蟲大多以植物葉片為食,成蟲主要以吸食花蜜維生。

2015年5月8日 星期五

節肢動物的優勢

        節肢動物門(Phylum Arthropods)的生物目前已知至少超過100萬種,多樣性之豐富令人驚訝,其中的昆蟲綱更是自古生代以來,便不斷繁衍壯大。曾有科學家估計,昆蟲和人類的數量比大約2億比1。生物學家認為節肢動物之所以具有如此大的歧異度,主要有以下原因

(1)身體分節:具有分節現象的動物共有環節、節肢和脊索動物等三類,其中節肢動物將分節
    發揮得淋漓盡致,使身體有更多樣的活動方式,對於適應環境極有助益。

(2)堅硬的外骨骼:節肢動物的體表為外骨骼覆蓋,外骨骼是由大量的幾丁質和蛋白質所構
     成,可保護內部器官,阻止水分的散失,也是肌肉附著的位置。

(3)具有關節的附肢:附肢分節能使節肢動物的活動更為靈活有力,又可特化出行走、游泳、
     攝食、感覺受器、交配構造、防衛等功能,對於適應不同的環境更如虎添翼。(翅膀不是附
     肢!)

        節肢動物雖然種類繁多,但在呼吸構造上多用鰓或氣管呼吸,且缺乏如血紅素運氧能力佳的呼吸色素(respiratory pigment),只有運氧能力較差的血青素(hemocyanin)或完全沒有呼吸色素,因此體型的大小受到限制,很難見到體型龐大的節肢動物。

2015年5月7日 星期四

杜松不是松樹

        杜松為柏科植物,與松科的松樹除了同屬於裸子植物,其實關係不大。

        杜松原名刺柏(Juniperus communis),是一種小灌木,主要分布在歐洲,和亞洲的檜木親緣關係很近,同為柏科刺柏屬。刺柏屬的植物種子和其他柏科植物不同,是一種類似漿果的器官,肉質無翅,其味苦有清香。

自古以來,歐洲人常用刺柏的「漿果」作為煮肉時的調味料、利尿的藥物,或是做為酒類的調味成分。文學作品中常出現的「杜松子酒」是在歐洲非常受歡迎的基礎烈酒,中國的翻譯家不認得這種植物,以為其類似於小松樹,故起名「杜松」,以杜松種子調味所製成的酒則被翻譯成「杜松子酒」。刺柏的荷蘭文名稱為「Genever」,杜松子酒在語被簡稱為「Gin」,因此在調酒著作中又被音譯為「琴酒」。