高砂鋸鍬形蟲干擾交配權之策略探究
去年,我們發現高砂鋸鍬形蟲交配時展現了豐富又多元的溝通方式。例如,交配過程,雄蟲與雌蟲先互相對望,接著透過震動觸鬚的方式,互相傳遞訊息。爾後雄蟲以首尾相反的方向爬上雌蟲,使用觸鬚輕刷雌蟲背板,再用小顎鬚輕點雌蟲的腹部背板,最後轉身完成交配。這個過程讓我們發現,儘管是鍬形蟲,仍有它們慣用的溝通方式。這讓我們進一步了解,雄蟲與雌蟲進行交配的過程,會不會出現干擾者,假如有干擾的狀況出現,雄蟲與雌蟲用以干擾交配的策略是否會一樣呢?
為了解答這一系列的問題,我們組隊邀請老師指導,期望透過用心、專注的觀察後,能夠獲得解答。
研究目的
1. 了解高砂鋸鍬形蟲雄蟲干擾交配權的策略,並探討干擾成功率。
2. 了解高砂鋸鍬形蟲雌蟲干擾交配權的策略,並探討干擾成功率。
3. 比較與分析雄蟲與雌蟲干擾交配權的策略與成功率,並分析其中的原因。
序號 | 內容 | 上傳者 |
---|---|---|
10 | 作者 周承儒 標題 分析觀察實驗的影片 內容 今天我們觀察了公母蟲交配中的影片,我發現公蟲會用觸鬚拍打母蟲腹部和有規律的輕刷母蟲背板,所以我們以後可以去計算公蟲的拍打規律,或許也可以去觀察母蟲會用什麼方式來吸引公蟲,讓公蟲找到母蟲的位置,讓他們順利進交配。 | 周承儒 |
9 | 作者 周承儒 標題 高砂鋸的愛情話 內容 你們認為高砂鋸鍬形蟲會說話嗎?那高砂鋸鍬形蟲會說情話嗎?我覺得是會的,一定會的。 要是高砂鋸鍬形蟲不會說情話,那為什麼他們在交配時,還是會有一個階段是用觸鬚碰觸母蟲的身體,而且人類在溝通時,也是需要用到嘴巴溝通的,所以每一種生物在求偶與交配時,都是需要用到自己可以傳達訊息的器官來發射求偶訊號的。高砂鋸鍬形蟲在求偶時,也會有一段時間用腹部尾端來母蟲頭部,這也應該是雄蟲求偶的另一種方式。 以上的這幾個證據,你認為高砂鋸鍬形蟲到底會不會說情話呢? | 周承儒 |
8 | 作者 周承儒 標題 觀察公蟲觸鬚 內容 今天將公蟲的觸鬚剪下來,並且放入顯微鏡觀察,它很薄,放在顯微鏡下,形狀非常特別,有一個個圓形的物質,實在很難看出他是什麼!但還是將它細細的描繪出來,即使看不出自己在畫什麼,不過我還是覺得十分好玩!物鏡放大倍數越大,呈現的東西就越大,但呈現的範圍就變小了。我實在很好奇,為什麼公蟲與母蟲在交配前,公蟲的觸鬚會不停的震動呢?是散發氣味還是發出聲音,只是我們聞不到、聽不到而已?還是有可能是公蟲震動幾次代表什麼意思?心中的疑問還是不停的冒出來。 | 周承儒 |
7 | 作者 張沛勻 標題 高砂鋸鍬形蟲母蟲背板肉眼與顯微鏡觀察 內容 今天是要觀察母蟲背板,希望能找到有關她們溝通時的一些線索,放進顯微鏡下觀察時,表面有許多看似一個一個洞洞的物質「⊙」,顏色也不大相同,放大形狀好像隻鴨子!可看到細細的小毛,不怎麼明顯。不過我還是看不太出我們所畫的東西。我猜想雄蟲在與雌蟲溝通時,可能觸鬚上的細毛有碰到雌蟲,我希望能夠再看一次交配時溝通的影片,然後再對照我們所畫的。我猜想,如果我們把雌蟲的觸鬚也裁切下來呢?會不會也有細毛呢?如果也有,那是不是代表雄蟲與雌蟲的觸鬚擺動時所傳的訊號呢? | 張沛勻 |
6 | 作者 張沛勻 標題 母蟲觸鬚,小顎鬚及背板切片 內容 今天是繼續觀察母蟲觸鬚,小顎鬚及背板切片。 觸鬚前緣:依然有看見小圈圈(⊙) 小顎鬚:也有看見黑色的圈圈(⊙) 即使用了這麼多次的的顯微鏡,想要每次都調到最佳觀察角度和位置還是有些難度,也常常會覺得很挫折,但是卻也成了股更努力的動力,不過在這樣一次又一次的失敗、學習,失敗、學習之後,真的可以感受到自己的進步,所以一定要再更認真才行! | 張沛勻 |
5 | 作者 張沛勻 標題 高砂鋸鍬形蟲的細胞 內容 今天我們把重點放置在「高砂鋸鍬形蟲的細胞」上面。 從討論步驟到執行任務,效率都有提高一些,但是一定要特別注意,在切片時底下要放置切割墊,標本究竟觀察了哪一面要弄清楚。再來,蓋上蓋玻片的動作不要太大或太快,否則裡面的泡泡會影響觀察。 然後,我們發現: 公蟲的觸鬚細胞:體型小,密集且數量多。 母蟲的背板細胞:體型相對較大,分散且數量不多。 | 張沛勻 |
4 | 作者 張沛勻 標題 高砂鋸鍬形蟲的溝通跟感覺 內容 昆蟲會溝通跟感覺,高砂鋸鍬形蟲也不例外。 我們用眼睛觀察,發現牠們確實有出現溝通的行為,其中包括雄蟲的觸鬚不停的振動,有規律的刷過雌蟲背板,拍打其腹部並用交尾器觸碰雌蟲。 觸鬚是高砂鋸鍬形蟲的溝通跟感覺器官,但是一定還需要其他的器官來輔佐,那究竟是哪些器官呢?這就需要進一步的思考及驗證了! | 張沛勻 |
3 | 作者 張沛勻 標題 雄、雌蟲干擾交配策略 內容 高砂鋸鍬形蟲雄蟲跟雌蟲都會干擾交配! 但是雄蟲會採取正面的攻擊,雌蟲則會先宣戰,再迂迴爬行排擠正在交配的雌蟲。 策略的不同可能原因應該是雄蟲和雄蟲可以進行正面交戰,但是雌蟲無法對雄蟲進行攻擊,如此一來造就了牠們這樣偷偷摸摸、鬼鬼祟祟的干擾計畫。 我覺得這真的很有趣,高砂鋸鍬形蟲為了應變各種狀況而產生的動作行為實在是花樣百出! | 張沛勻 |
2 | 作者 周承儒 標題 公母蟲觸鬚觀察 內容 今天我們觀察了高砂鋸鍬形蟲公、母蟲的觸鬚,我們切了兩種標本,一種是橫切面,一種是縱切面。 一開始我們觀察縱切面,發現高砂鋸鍬形蟲的觸鬚是橘色的,有許多透明的細毛,那會不會就是他們發射、接收訊息的主要器官呢?以後還值得我們繼續探討,橫切面的部份,我們發現在800(20x40)倍的倍率下觀察,是呈現出圓圈形的,圓圈又有分外圈和內圈,外圈上有小黑點,顏色是橘色和咖啡色,內圈中有許多半透明的線條,顏色是黃色和白色。 | 周承儒 |
1 | 作者 周承儒 標題 高砂鋸鍬形的交配模式探討 內容 今天我們討論了高砂鋸鍬形蟲的交配過程,第一種過程一共可以分成四個階段,階段一,雄蟲和雌蟲交配以前,會先用觸鬚及小顎鬚進行溝通,階段二,雄蟲會爬到雌蟲身體上方,頭尾方向相反,用觸鬚及小顎鬚輕刷雌蟲的腹部背板,階段三,雄蟲身體轉向,用觸鬚、小顎鬚以及腹部尾端輕刷雌蟲的頭部背板和腹部背板,接著進行交配。第二種過程一共可以分成三個階段,與上面的第一種過程差不多,只是少了雄蟲與雌蟲首尾相反的步驟,而直接是雄蟲與雌蟲用觸鬚及小顎鬚溝通,接著雄蟲爬到雌蟲身體上方,首尾方向相同,用觸鬚及小顎鬚和腹部尾端輕刷雌蟲的頭部背板和腹部背板,接著就進行交配。我們推測階段一會比階段二多一個首尾相反,用觸鬚、小顎鬚輕刷雌蟲背板的原因是因為雌蟲的交配意願不高,雄蟲又想和雌蟲交配,因此多了這個步驟,讓雌蟲的交配意願提高,讓雄蟲能夠順利的進行交配。 | 周承儒 |
序號 | 截圖 | 網站簡介 | 上傳者 |
---|---|---|---|
20 | 網站名稱 台灣森林昆蟲標本館 網址 http://fact.tfri.gov.tw/smec/TFRI/index.php 網站簡介 林務局所屬的昆蟲標本網網站截至2014年12月為止,館藏已超過65萬多份標本(包括17萬份乾燥針插標本、51萬份浸液標本、264份模式標本)以及8萬餘份數位化影像,是一個相當豐富的昆蟲資料庫。 | 周承儒 | |
19 | 網站名稱 行政院農業委員會特有生物研究保育中心 網址 http://tesri.tesri.gov.tw/view.php?catid=39 網站簡介 本中心創建以來,在生物資源調查、特稀有物種生物學及生態學研究、野生物分類鑑定及生態教育推廣方面,均累積了優異成果與經驗。生物多樣性保育工作任重而道遠,艱鉅而富挑戰性。未來本中心將因應國際趨勢,調適為「環境資源部生物多樣性研究所」,積極扮演政府推動生物多樣性保育、調查、研究及推廣工作的專責機 構。 | 周承儒 | |
18 | 網站名稱 中華民國自然生態保育協會 網址 http://www.swan.org.tw/newsletter.htm 網站簡介 本會所的任務有以下七點: 1.野生物之保育、研究與推廣。 2.天然景觀與棲地的維護。 3.環境污染防治的研究。 4.自然生態的保育宣導。 5.國際保育機構的交流與合作。 6.自然生態保育學術的探討。 7.自然保育書刊之譯印與發行。 讓台灣在自然保育的方面更進步。 | 周承儒 | |
17 | 網站名稱 台灣物種名錄 網址 http://taibnet.sinica.edu.tw/chi/listallpic.php?key=%E9%8D%AC&pc=7&pr=5&page=1&ord=&dere=+desc&C4=Y 網站簡介 本網站介紹了全部台灣的生物物種的名子以及相關資料,包含鍬形蟲屬在內,也有各個物種的照片,介紹的非常詳細,可以提供參考。 | 周承儒 | |
16 | 網站名稱 六足王國─台灣的昆蟲 Insects of Taiwan 網址 http://163.20.112.34/~afu/ 網站簡介 本網站介紹了台灣本島以及外島的昆蟲種類和資料,也有許多清楚的照片,能提供我們參考 | 周承儒 | |
15 | 網站名稱 行政院農委會林務局生態保育網 網址 http://conservation.forest.gov.tw/mp.asp?mp=10 網站簡介 這個網站是關於棲地,物種的保育及外來生物管理等方面。 同樣讓大家看見究竟哪些昆蟲屬於保育類,其中也包括了鍬形蟲。 | 張沛勻 | |
14 | 網站名稱 國立台灣大學全球變遷研究中心 網址 http://www.gcc.ntu.edu.tw/main.php 網站簡介 本中心整合各系所全球變遷之人力與設備,從事全球變遷之基礎研究,並以台灣附近獨特之區域性變遷為研究重點。 1.加強國際合作,促進全球變遷學術交流活動。 2.培育研究人才,加速推動國內全球變遷教育。 | 周承儒 | |
13 | 網站名稱 蟲蟲總動員 網址 http://www.jes.mlc.edu.tw/insect/index_2.htm 網站簡介 以簡單易懂的的文字來描述昆蟲,介紹辨識方法、分類方式及生活習性,還有小影片及學習單! | 張沛勻 | |
12 | 網站名稱 台灣大學生物多樣性研究中心 網址 http://bc.zo.ntu.edu.tw/biodivctr/jsp/index.jsp 網站簡介 中心成立在研究、教學、服務與合作方面都有明確目標,共有十一個研究重點,分別是: 1.生物多樣性調查與編號 2.評估規劃保護區 3.健全生物資源監測系統,落實保護區管理及經營 4.加強物種族群及生態系之研究 5.進行生物資源利用開發研究 6.發展出能永續利用之體系 7.研究生物多樣性及永續發展之稽查制度 8.進行生物多樣性相關法令之研究 9.公平分享策略之研究 10.進行生物多樣性損失人向維度影響之研究 11.進行文化、信仰和倫理與生物多樣性相關之研究 | 周承儒 | |
11 | 網站名稱 台灣生態筆記 資料庫 網址 http://210.71.107.21/ttv_bionomic_note/index.php 網站簡介 關於各種昆蟲的介紹及影片,讓我們更加了解牠們。 | 張沛勻 | |
10 | 網站名稱 自然與人文數位博物館 網址 http://digimuse.nmns.edu.tw/da/ 網站簡介 網站裡面有關於各種自然的學習資源、數位展示等等。 包含了動物學,植物學,菌類學,地質學及人類學,也有解釋關於昆蟲的部分。 | 張沛勻 | |
9 | 網站名稱 荒野保護協會 網址 https://www.sow.org.tw/ 網站簡介 荒野保護協會會透過購買、長期租借、接受委託或捐贈,取得荒地的監護與管理權,將土地維護並改善,盡可能讓大自然經營自己,恢復生機。讓人們從保留下來的台灣荒野中,探索自然的奧妙,領悟到生命的意義。 | 周承儒 | |
8 | 網站名稱 昆蟲論壇 網址 http://insectforum.no-ip.org/gods/cgi-bin/leobbs.cgi 網站簡介 本連結是許多研究或飼育昆蟲的蟲友討論許多有關昆蟲相關內容的論壇,會討論許多與鍬形蟲有關的相關知識和討論一些蟲友到處去採集昆蟲的心得。 | 周承儒 | |
7 | 網站名稱 中興大學昆蟲系 網址 http://www.entomol.nchu.edu.tw/modules/news/ 網站簡介 以昆蟲學為重點從事純科學與應用科學研究、辦理大學部與研究所教育,並將研究教學成果與經驗推廣應用於農業害蟲與病媒昆蟲之防治、生態環境與生物多樣性保育,並協助政府推廣相關施政計畫。 | 周承儒 | |
6 | 網站名稱 嘎嘎昆蟲網 網址 http://gaga.biodiv.tw/9701bx/in94.htm 網站簡介 介紹許多的昆蟲,圖鑑等等 | 張沛勻 | |
5 | 網站名稱 國立自然科學博物館 網址 http://www.nmns.edu.tw/ 網站簡介 本館以科際整合、生活化、藝術化及以人為中心之主題展示,分四期建設完成。各期設施及展示主題分別為第一期:太空劇場、科學中心,第二期:生命科學廳,第三期:人類文化廳(原中國科學廳),第四期:地球環境廳。 | 張沛勻 | |
4 | 網站名稱 國立臺灣科學教育館 網址 http://www.ntsec.gov.tw/User/index.aspx 網站簡介 是一個提供全民學習科學教育的大寶庫,館內的常設展區能讓您飽覽生物、物理、化學、數學與地球科學等豐富的科學知識;特展區更是將最新、最生活化的科學知識透過最炫、最精采的展示方法呈現在您面前。 | 張沛勻 | |
3 | 網站名稱 台灣昆蟲協會 網址 http://www.entsoc.org.tw/tes/index.php 網站簡介 根據本會章程,本會成立之宗旨為「促進昆蟲學之研究、發展及國際學術交流」。因此,本會在昆蟲學的共同領域下廣納昆蟲學研究同好為會友,以定期或不定期方式舉辦各種相關議題研討會、發行昆蟲學刊物,並隨時與各國昆蟲學會及研究機構保持密切聯繫,積極參與國際上之相關學術活動,以促進我國昆蟲學之發展。 | 周承儒 | |
2 | 網站名稱 國立中興大學昆蟲標本館 網址 http://nchuentm.biodiv.tw/ 網站簡介 目前館藏之針插標本約12萬件,包括長期累積以研究為主的館藏約10萬餘件,其中含模式標本400種3千件以上。此外標本製作及典藏所需的相關空間如標本檢查室、標本準備室、浸液標本室等都在規劃時即已設立,在硬體設備及保存環境條件皆符合標本典藏所需環境之下,建構了兼具現代化教學與研究的大學昆蟲標本館。 | 張沛勻 | |
1 | 網站名稱 臺灣大學昆蟲標本數位典藏 網址 http://www.imdap.entomol.ntu.edu.tw/News.php 網站簡介 顯微影像技術與經驗、數位化後處理軟硬體處理心得等,並藉由參訪圖書館典藏組、植物系及地質系等相關數位化流程與設備,吸收並討論對數位化進程之相關資訊。 | 張沛勻 |