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發現演化新方向!台灣無尾葉鼻蝠打破回聲定位叫聲觀念【生物科學領域】
  • 台灣無尾葉鼻蝠(攝影/周政翰)
  • 洞穴中棲息的台灣無尾葉鼻蝠(攝影/周政翰)
國立中山大學跨校合作團隊的研究成果提供蝙蝠回聲定位叫聲演化新方向!追蹤珍貴稀有保育類「台灣無尾葉鼻蝠」3年,發現其回聲定位叫聲迥異於近親類群,研究結果刊登於國際學術期刊,打破以往回聲定位叫聲演化觀念,使回聲定位叫聲演化有多種可能性。

蝙蝠藉由發出回聲定位叫聲(echolocation call)並傾聽其回音來偵測獵物及環境,其原理類似雷達或聲納系統,因而得以在黑暗中來去自如,回聲定位系統雖然可以幫助蝙蝠克服對光源的需求,但使用上仍有許多限制。舉例而言,蝙蝠在接收回音時必須避開自己發出的叫聲所產生的干擾,對此蝙蝠演化出兩種截然不同的解決策略,分別為「低有荷比(low duty cycle)策略」與「高有荷比(high duty cycle)策略」;「高有荷比(high duty cycle)策略」由於聲音可持續時間較長,因此更有利於偵測及追蹤獵物,且對於偵測昆蟲的振翅動作特別敏銳,因牽涉到更先進且複雜的生理適應(也包括更進一步的聽覺及發聲基因演化),一般認為它是演化自「低有荷比策略」。

一般而言,親緣關係或是生存環境較相似的蝙蝠,其叫聲也常相似,大多數蝙蝠及其它所有已知會利用回聲定位的動物(鯨豚及某些鳥類)都是採用「低有荷比策略」;「高有荷比策略」目前僅侷限於舊大陸的葉鼻蝠科、蹄鼻蝠科以及新大陸的一種髯蝠科蝙蝠(Pteronotus parnellii),過去從未發現過任何會使用「低有荷比策略」的葉鼻蝠或蹄鼻蝠科物種。然而中山大學生科系博士後研究員何英毅、中山生科系教授張學文與嘉義大學、特有生物研究中心及真理大學學者專家跨校合作研究,自2010年開始針對葉鼻蝠科中的台灣無尾葉鼻蝠所進行的回聲定位研究發現,在自然環境中台灣無尾葉鼻蝠不論是在休息、飛行或是覓食時所發出的回聲定位叫聲皆採「低有荷比策略」,且仍保有近似於葉鼻蝠及蹄鼻蝠科等「高有荷比策略」物種的昆蟲振翅偵測能力。

台灣無尾葉鼻蝠屬於野保法中珍貴稀有保育類野生動物,體型非常嬌小,重量只有4到6公克左右,穴居性,多在森林中覓食。由於已知的分布地點非常少,加上其對人為干擾很敏感,所以研究難度高,學界對其了解相當有限。此發現打破了科學界對葉鼻蝠與蹄鼻蝠科皆是採用「高有荷比策略」的認知,也挑戰了傳統「高有荷比策略」是演化自「低有荷比策略」的觀點,即這兩策略間相反的演化路徑也可能存在。此項研究成果刊登於國際學術期刊PLOS ONE,該期刊目前在SCI綜合領域科學學門(Multidisciplinary Sciences)排名百分之前十五。
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