甲蟲游泳尋親成功創全球首例! 中山大學跨國生科研究登國際期刊

國立中山大學生物科學系助理教授費卡契提出全球首例「遠古牙蟲游泳演化推論」。記者郭韋綺/攝影

遠古甲蟲游泳尋親成功創全球首例!國立中山大學生物科學系助理教授費卡契與丹麥、德國及臺灣跨國研究兩類現存牙蟲游泳行爲、身體構造,證實具相同骨化特徵,推測從共同祖先獨立演化而來,提出全球首例「遠古牙蟲游泳演化推論」。這項以現生物種重建古代生物祖先型的研究成果,登上國際知名期刊英國皇家學會會報。

費卡契指出,游泳在許多不同科甲蟲是各自演化,非源於同一祖先,然而從微型斷層掃描分析之後,驚訝發現貝牙蟲與球牙蟲體內皆有相同骨化構造,可避免游泳時身體變形,其他不會游泳的牙蟲則缺乏此構造,以此關鍵性證據,推測牙蟲游泳模式從共同祖先獨立演化而來,顯示具有單一起源。

費卡契表示,這項研究最大成果在於牙蟲游泳的祖先型滅絕、沒有化石證據,但仍可透過結合跨領域研究、以現代科學方法分析現存牙蟲的游泳模式,溯源推導牙蟲祖先型的游泳模式,並提出相關演化推論。

此項研究不僅爲研究牙蟲游泳模式演化的全球首例、描繪出遠古牙蟲演化與生活方式,更可做爲其他生物研究重建並溯源祖先型的新途徑。

費卡契說明,牙蟲是生活在水生環境中的甲蟲,大多數不會游泳,其中只有一支系具有游泳能力,休息時以倒立姿態停棲於水草或水面下,游泳時展現兩種截然不同的泳姿。

部分牙蟲會以類似「狗爬式」方式游泳,主要利用後兩對腳划水前進,體型較修長,代表物種爲流線型貝牙蟲,生活在較開放棲地,暴露在捕食者面前,必須快速遊動才能逃離,牠們的身體較長,有助於提升游泳速度。

另一種牙蟲以仰式游泳,僅用中間兩隻腳來推進,體型接近半球型,代表物種爲球牙蟲,球型身體能有效減少雙足擺動時的能量損耗,使遊動更穩定且機動性高。

此兩類牙蟲祖先可能擁有相同的游泳方式,但此類中間型物種已滅絕,現存牙蟲因環境壓力已發展出不同適應策略。

貝牙蟲。記者郭韋綺/攝影

球牙蟲。記者郭韋綺/攝影