「摩擦腹部」讓蝴蝶、螞蟻互相吸引 台、日、比利時跨國研究登國際期刊

▲▼    台師大、中興大、日本、比利時跨國研究 破解蝴蝶與螞蟻間的摩斯密碼     。(圖/台灣師範大學提供)

▲舉尾蟻照護虎灰蝶幼蟲。(圖/台灣師範大學提供)

記者崔至雲/台北報導

小灰蝶蛹並不具備喜蟻器官,卻同樣能吸引螞蟻前來,此現象引起科學家們好奇,並懷疑小灰蝶是否還有其他機制吸引螞蟻呢?答案是人耳聽不見的聲音振動訊號,研究成果於2019年12月6日刊登於國際期刊《Scientific Reports》。

過去已知小灰蝶及螞蟻之間有很緊密的共生關係,小灰蝶幼蟲具有蜜腺等喜蟻器官可以吸引螞蟻並藉由螞蟻的照顧來提高自身的存活率,同時幼蟲會分泌蜜露供螞蟻取食。不過,小灰蝶蛹並不具備喜蟻器官,卻能吸引螞蟻前來,此現象引起科學家們好奇。

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這份跨校更跨國的合作研究,由台灣師範大學生命科學專業學院教授徐堉峰及碩士林岳賢、國立中興大學昆蟲學系教授楊曼妙及博士廖一璋、日本京都大學生存圈研究所副教授楊景程以及比利時魯汶大學教授Johan Billen所組成的團隊,從昆蟲行為學、昆蟲聲學及形態學角度切入,破解蝴蝶跟螞蟻之間的摩斯密碼,瞭解牠們彼此之間是如何利用聲音振動訊號進行溝通。

▲▼    台師大、中興大、日本、比利時跨國研究 破解蝴蝶與螞蟻間的摩斯密碼     。(圖/台灣師範大學提供)

▲虎灰蝶成蟲。(圖/台灣師範大學提供)

以台灣較常見的虎灰蝶及其共生螞蟻-懸巢舉尾蟻為研究對象,林岳賢與廖一璋發現虎灰蝶的幼蟲及蛹都可發出振動訊號,特別是幼蟲還能發出3種不同訊號,回播實驗也顯示這些訊號能夠吸引螞蟻聚集並進行照護行為。

此外,他們也發現,舉尾蟻會藉由摩擦腹部及腰節的發音器發出聲音訊號,並吸引其他螞蟻聚集。分析兩者訊號更發現,小灰蝶與螞蟻在訊號長度及主頻率上具有極高的相似性,進一步證實了,這些振動訊號在建立蝴蝶及螞蟻的共生關係間扮演著極其重要的角色。

▲▼    台師大、中興大、日本、比利時跨國研究 破解蝴蝶與螞蟻間的摩斯密碼     。(圖/台灣師範大學提供)

▲台師大生命科學專業學院教授徐堉峰(右)、中興大學昆蟲學系教授楊曼妙(左)。(圖/台灣師範大學提供)

林岳賢表示,試驗初期為了在室內建立大量的小灰蝶及舉尾蟻族群供實驗所需,花費了許多時間在野外蒐集材料也常常在實驗室挑燈夜戰,被舉尾蟻咬得體無完膚更是家常便飯,現在研究成果順利發表非常感動。

廖一璋指出,昆蟲的振動訊號常為人耳所聽不見的聲音,必須以特定儀器才能錄音,過去在學術界少被重視,但藉由這份研究也使台灣在生物振動學 (Biotremology) 的領域提升不少國際能見度。
 

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