台大研究團隊揭埋葬蟲的「高溫育兒困境」 親代照護對子代抗高溫壓力有影響
全球氣候變遷對生物多樣性影響甚鉅,尤其頻繁與高強度的熱浪(Heatwaves)。台灣研究團隊最新研究指出,埋葬蟲儘管有昆蟲界罕見的親代照護行為,也難抵高溫衝擊。當雌蟲難以儲備足夠的資源,導致產卵數減少、幼蟲體型變小,甚至孵化率也顯著下降。
研究作者之一、台大氣候變遷與永續發展助理教授孫烜駿表示,極端氣候不只影響成體,更應考量從孵化到成體各階段,物種受熱衝擊的影響。
物種存續關鍵 不只看成體耐受力
國際期刊《英國皇家學會報告B系列》於5日發布台灣團隊研究,研究以尼泊爾埋葬蟲(Nicrophorus nepalensis)為對象,探討熱壓力如何影響子代生存,以及親代照護是否能發揮保護作用。
研究團隊設定兩個關鍵變數,一是埋葬蟲在孵化前如何處理屍體,二是幼蟲生長的溫度環境。在常溫(17.8°C)與高溫(21.8°C)條件下,評估埋葬蟲受到環境變遷的影響,了解其不同生活史階段的受環境影響的程度。
論文作者孫烜駿指出,埋葬蟲成體與幼體對溫度的耐受性有所差別,成體有外骨骼、發育完全,對熱浪來襲具一定容忍度。但特別需要父母照護的埋葬蟲幼體,或鳥類等哺乳類動物在沒有父母照護的幼體階段,對抗熱的能力較弱,更容易受到高熱影響。
孫烜駿表示,國際研究焦點或大尺度調查通常以單一物種為主,特別關注成體的數量、分佈,忽略了幼體的成長與發育。而物種的存續關鍵不只在於成體,更在於幼體的生存環境。
埋葬蟲雌蟲高溫下繁殖 屍球品質不佳
埋葬蟲是自然界的清道夫,他們會尋找新鮮屍體儲備起來,在加工屍體時,會去毛、塑形成屍球,並塗上防腐物質,以減少細菌與蟲卵的競爭。屍球製作過程中,雌蟲會將肉球深埋至土表,並在附近產卵,當屍球做好,幼蟲也孵化了,雌蟲便直接在屍球上面哺育幼蟲。
孫烜駿解釋,埋葬蟲的繁殖相當耗能,在屍球做好之前,雌蟲需要很多能量產卵、加工、處理、儲備屍體,因此雌蟲體重明顯下降。當幼蟲發育到一定階段,若儲備屍體夠大,雌蟲會食用剩餘屍體,恢復體重,以利未來繁殖。
研究團隊發現,當幼蟲以高溫的屍球為食時,成功孵化的埋葬蟲幼蟲比例較低。而從卵到羽化成蟲所需的時間,其實不受屍球溫度或發育溫度的影響。不過,在高溫條件下的幼蟲會羽化成體型較小的成蟲。
研究也發現,在高溫條件下,儲備屍體對雌蟲而言更為消耗力氣,且高溫屍球的「品質」較差,雌蟲攝取更多屍體反而無法增重,且卵數減少,無一孵化。
研究團隊透過屍球的圓度(Roundness)評估其品質,過去研究顯示屍球越圓,幼蟲的數量與品質越佳。此次卻發現,高溫條件下會讓雌蟲做出不圓的屍球,相對影響幼蟲發育。至於為何高溫條下屍球品質較差?研究團隊將進一步探討影響因素。
埋葬蟲的育兒困境,可能不是單一案例
孫烜駿認為,雖然本研究對象為埋葬蟲,但埋葬蟲的育兒困境,可能不是單一案例。像是台灣山椒魚等仰賴親代照護的物種,也可能因氣候變遷受到相似的衝擊。
山椒魚和埋葬蟲同為外溫動物,受環境敏感度高,山椒魚適合潮溼且低溫的環境,高溫與乾旱會直接影響親代照顧時間與提供照護品質,「若環境不佳,山椒魚父母需要花很多力氣對抗外來的壓力,更何況照顧小孩。再來,高溫也會使其照護品質下降,高溫對小孩的影響顯而易見。」
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