為什麼有些植物吃肉?——追溯食肉植物的演化和共生關係
還記得小時候生物課本上的食物鏈嗎?植物總是被畫在最底層,安靜地行光合作用,等著被昆蟲啃食。但在自然界的某些角落,這套規則被徹底翻轉了。食肉植物們為了活下去,將葉片演化成精密的陷阱。對這些植物來說,路過的昆蟲不是敵人,而是「會移動的高級補品」。是什麼樣的演化推力,讓這些植物開始捕食動物呢?又是怎麼消化和利用這些獵物的呢?為什麼不是所有的植物都能演化出捕蟲構造?
Read more還記得小時候生物課本上的食物鏈嗎?植物總是被畫在最底層,安靜地行光合作用,等著被昆蟲啃食。但在自然界的某些角落,這套規則被徹底翻轉了。食肉植物們為了活下去,將葉片演化成精密的陷阱。對這些植物來說,路過的昆蟲不是敵人,而是「會移動的高級補品」。是什麼樣的演化推力,讓這些植物開始捕食動物呢?又是怎麼消化和利用這些獵物的呢?為什麼不是所有的植物都能演化出捕蟲構造?
Read more量化形態分析是將生物性狀特徵進行標準化與數值化,並輔以統計分析工以對生物的外觀特徵進行定量客觀的衡量、比較和分類的學門。藉由對遠古生物和現生生物形態歧異度的標準化分析與比較,我們便能勾勒出生物形態多樣性的演化趨勢。大吸木蟲是一個多樣性偏低且外觀差異相當保守的小型甲蟲類別,成蟲喜歡吸食樹液或訪花。在本研究中,蕭昀教授以量化形態分析探索大吸木蟲科形態多樣性演化動態與其背後的生態演化意義,並利用約束親緣分析法成功鑑定出一種白堊紀中期的大吸木蟲新屬新種「金艷奇異大吸木蟲 (Mysteriohelota metallicus Hsiao, 2026)」。
Read more非洲薯蕷的「葉共生」現象,正挑戰傳統對單一生物個體的定義。研究發現,雖然植物能獨立存活,但失去共生菌會導致葉片毛狀體發育不全與胞器消失,讓植物的葉片結構長得不像原本的樣子。這項發現預示著,微生物不僅是植物的盟友,更直接干預了組織的發育過程;再加上共生菌提供的防禦潛力,顯示兩者早已超越單純的合作關係,而是從發育到生存策略都緊密交織、不可分割的演化整體,而非個體。
Read more一項刊登於《自然》期刊的研究,顛覆了生物學中「物種隔離」的常識。伊比利收穫蟻 (Messor ibericus) 的蟻后展現出驚人的「異親生殖」能力:牠能同時產下兩種不同物種的後代。牠們的工蟻是與工匠收穫蟻 (Messor structor) 雄蟻交配的第一代混血兒。牠會利用無性生殖,透過「跨種克隆」的方式,直接複製出工匠收穫蟻雄蟻 (Messor structor)。這些被克隆出的雄蟻負責與蟻后交配,以產生維持群體運作的混血工蟻。這種繁殖模式徹底挑戰了傳統的「物種界線」的定義。
Read more既然已經知道了臺灣的非洲夜蚯蚓的腸道同時受到蚯蚓蟯蟲、腸道線蟲的寄生,那麼接下來就衍生出了更多的問題,包含:這兩種寄生蟲居住在腸道的哪裡呢?牠們之間是怎麼樣的關係?牠們各自的食性是甚麼?以及牠們對宿主究竟會造成什麼影響?邱名鍾老師及賴亦德博士研究團隊透過各項研究調查,一一解答了這些問題,而答案或許會顛覆你的想像喔!
Read more相信生活在臺灣的大家對於「蟯蟲」並不陌生,在小學都會有蟯蟲貼片的檢查。但你知道嗎?蟯蟲其實是很多種寄生蟲的總稱喔!而且牠們不僅會寄生在我們、貓狗等脊椎動物,連無脊椎動物也都在牠們的宿主名單上,甚至連「昆蟲」都難逃魔掌。更勁爆的是,已經有研究發現,連「蚯蚓」的腸道中都發現了牠們的影子。臺大昆蟲系的邱名鐘教授與賴亦德博士等人,對於這個發現非常感興趣,於是展開跨界合作,一起調查臺灣的三種堆肥蚯蚓們是否已經身受其害,並再進一步探索這種「蚯蚓蟯蟲」到底是怎麼選擇牠們的宿主呢?
Read more華爾特菊虎 (Walteriella) 是一類特產於中南半島至東亞南部的菊虎,已命名共11個種(亞種),而臺灣為已知分布區域的東界與北界,目前已描述紀錄三種。近期蕭昀博士與日本倉敷自然史博物館的奧島雄一博士合作研究臺灣產的華爾特菊虎,最終確認一種全新物種,命名為「卡蘇卡華爾特菊虎 (Walteriella kasugana Hsiao & Okushima, 2025)」,種小名源自於本種發現地於當地排灣族語的地名。
Read more你可能從沒想過,一隻啃食葉片的毛毛蟲,牠肚子裡的微生物竟然跟土壤息息相關!荷蘭科學家們發現,毛毛蟲(甘藍夜蛾)的腸道微生物組成,比起牠們吃的植物葉片,竟與土壤微生物更加相似。另一項研究進一步指出,透過利用不同類型的植物改變土壤的微生物相,不僅能影響植物的健康,甚至具有控制害蟲數量的潛力。這不僅為農業害蟲防治提供了全新的、更環境友善的思路,也再次證明了土壤微生物在生態系統中的關鍵作用,可能遠比我們想像的更為重要呢!
Read more來自美洲的熱帶水果釋迦,肉質香甜可口且營養價值極高,目前是亞洲多國重要的經濟作物。2023年8月,越南北部河南省的釋迦果園突然爆發出一種未知的象鼻蟲害蟲,牠們大量集中於釋迦的花瓣並啃食,影響果實的產生。經由蕭昀博士和研究團隊們與日本、澳洲、越南等專家合作研究後,確認為一種新種的象鼻蟲,命名為「不期恩象鼻蟲(Endaeus inexpectatus Hsiao & Kojima, 2025)」。
Read more海洋是地球上最重要的生態系統之一,承載著豐富的生物多樣性,並在全球碳循環和氣候調節中扮演關鍵角色。過去多數的研究認為海洋中最主要的固氮生物是藍綠菌。2024年年底,《自然》期刊中的研究發現一種不屬於藍綠菌的固氮細菌Candidatus Tectiglobus diatomicola。這種細菌屬於α變形菌綱,和海洋中的矽藻共生,矽藻提供共生菌光合作用所產生的碳源作為養分和能量,而共生菌提供矽藻氮源作為交換,藉此互利共生。
Read more化石紀錄作為過去生物的實體證據,豐富了我們對於演化歷程的視野,也是探討類群演化不可或缺的一角。偽瓢蟲是一個多樣性適中的中小型甲蟲類別,部分種類外觀近似瓢蟲,故稱為偽瓢蟲或擬瓢蟲。在本研究中,我與波蘭科學院的世界偽瓢蟲專家Wioletta Tomaszewska合作,統整已知偽瓢蟲化石紀錄,透過生物多樣性分析與多樣化速率估算,探索偽瓢蟲科中生代-新生代之多樣性演化動態,與其背後的生態演化意義。
Read more你會偏食嗎?那你知道昆蟲裡面也有偏食與不偏食的區別嗎?臺大昆蟲系林柏安教授的研究團隊,針對「昆蟲如何選擇自己的食物」這個問題展開了一系列的研究。決定喜歡的食物對於人來說或許只是喜歡與不喜歡的問題,但對於昆蟲來說是攸關生存的挑戰。而他們的研究發現,昆蟲是藉由植物的「氣味」來選擇自己的餌食,而植物為了避免被啃食,也會不斷演化改變自己的「氣味」,也就是說,兩者之間是共演化的關係。以這樣的角度來看,植物與昆蟲之間的關係不僅僅是「我吃你」的單向互動,更是一場由「氣味」所編織而成的演化對話。
Read more蜜蜂對於全球農作物的生產扮演著至關重要的角色。作為高度社會化的昆蟲,其社群結構嚴密,個體之間的溝通與辨識主要依賴化學訊息。在蜂巢的入口處,守衛蜂會負責把關,透過化學氣味與外觀特徵辨識進入的個體是否為同巢成員。然而,當同一片果園中有許多蜂巢,且所有蜜蜂皆屬於相同物種時,這些蜜蜂又是如何區分自己蜂巢的成員與外來者呢?
Read more種子是植物生存與擴散的關鍵,配合不同的地理環境,植物在傳播策略上展現出令人驚嘆的多樣性。透過設計不同的果實與種子形態,使其得以利用重力、彈射、風力、水力與動物的協助,讓種子橫跨大地、漂洋過海,甚至搭上動物的「便車」完成生命的旅程。這些傳播方式不僅確保植物繁衍,也促進了生態系統的平衡與多樣性。隨著人類活動的影響,種子的傳播也備受挑戰,認識並保護這些自然機制已然是我們的責任。種子傳播之旅展示了植物在環境適應上的智慧,讓我們看見自然界的精妙設計與生命的無限可能。
Read more寄生蟲隱蔽的生活方式往往讓他們不易被察覺。近期我們透過動物救傷過程取得的樣本發表一種新紀錄的領角鴞外寄生蟲——東方鳥蠅。是臺灣首次紀錄的鳥蠅科種類。這類昆蟲寄生在雛鳥身上,過去難以被察覺。但近年臺灣動物救傷的規模擴大,意外地推動相關寄生蟲的研究。除了採樣不易之外,鳥蠅吸血的行為與體內假基因的存在干擾目前普遍使用的分子鑑定技術。在眾多的外寄生蟲中,鳥蠅相對是了解相對較少的類群。目前還不知道這種寄生蟲對雛鳥的危害以及擴散方式。但在確定這些吸血小蟲的身分之後,未來將有機會解開牠們與貓頭鷹的互動關係。
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