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*目前位於:科博館 > 鳴蟲特展 > 鳴蟲的演化
:::鳴蟲特展

特展簡介

什麼是鳴蟲?

昆蟲的聲音

昆蟲聲音的研究與分析

哪些是鳴蟲?

鳴蟲的演化

鳴蟲與人類

鳴蟲的保育與推廣
::: 鳴蟲的演化

多數鳴蟲在恐龍生存的中生代已演化出來,距今超過兩億年,有些種類一直存活至今,有些則已絕滅。藉由化石及其他證據的研究,昆蟲學家得以探討鳴蟲的起源和演化。

最早的鳴蟲
在三疊紀澳洲發現的巨翅目昆蟲安氏柵巨翅蟲前翅化石
在三疊紀澳洲發現的巨
翅目昆蟲安氏柵巨翅蟲
前翅化石

Oldest singing insects?

早的鳴蟲化石是巨翅目 (Titanoptera) 昆蟲,為已經滅絕的捕食性昆蟲,和現生的直翅類昆蟲是遠親。巨翅目昆蟲生存在兩億多年前的三疊紀 (Triassic),即鳥類出現於地球之前、青蛙剛出現的時代,由種子蕨、銀杏、蘇鐵等裸子植物形成的森林中。在澳洲發現的安氏柵巨翅蟲 (Clatrotitan andersoni) 化石前翅有14公分長,翅中央有三排明顯的彈器,可藉由摩擦發聲,跟蟋蟀和螽蟴類似,但聲音較低沉。

最古老的蟬
Oldest cicadas

古老的蟬是毛蟬 (Tettigarctidae),出現在中生代的侏羅紀,大約跟其他的鳴蟲如蟋蟀等同一時期。毛蟬科多數都是中生代的化石物種,曾分布在當今的亞洲、歐洲和非洲,如今僅存兩種現生種,分別分布於澳洲和塔斯馬尼亞等地,而最早會鳴叫的蟬 (Cicadidae) 化石則是出現在第三紀的古新世,距今約六千萬年前。

唱?還是不唱呢?
To sing or not to sing?

雄蟲鳴聲吸引雌蟲,但也會引來天敵
雄蟲鳴聲吸引雌蟲,但也會
引來天敵

鳴蟲來說,聲音是「談情說愛」的語言,直接影響到求偶的成敗。因此在演化上,鳴叫的品質會受到「雌性選擇」的選汰。另一方面,發聲是耗費能量的行為,如澳洲一種螻蛄 (Gryllotalpa monanka) 雄蟲在鳴叫時,耗氧量比不鳴叫時高出約14倍,甚至雄蟲也會因此曝露自己的位置,引來競爭對手甚至招來天敵,因此雄蟲在鳴叫吸引雌蟲的同時,也必須面對許多風險。

 

鳴蟲演化進行式
Evolving singing insects

威夷群島有一種蟋蟀 (Teleogryllus oceanicus),跟其他蟋蟀一樣,雄蟲會鳴唱求偶。但自從1990年代一種寄生蠅 (Ormia ochracea) 從北美洲入侵夏威夷後,就改變了這種蟋蟀的命運。寄生蠅能聽到雄蟋蟀的鳴聲找到牠們,並在蟋蟀背上產卵,孵化的幼蟲會鑽入蟋蟀體內取食而導致寄主死亡。

90年代末期的調查發現,在可愛島 (Is. Kauai) 上有高達30%的雄蟋蟀遭到寄生,同時卻也發現了突變型雄蟲,因無法鳴叫而不會被寄生。這些沉默的突變型雄蟲雖無法唱情歌,卻會圍繞在少數會鳴叫的正常型雄蟲旁,攔截聞聲前來的雌蟲。科學家也發現,雌蟋蟀雖較喜歡會鳴叫的雄蟲,卻也接受與不會鳴叫的雄蟲交配。

蟀在短短的20個世代內,發生了如此明顯的改變,讓我們見識到演化的進行式。可愛島上的蟋蟀命運會如何?如果僅存的10%正常雄蟋蟀繼續減少,牠們會滅絕嗎? 這兩種型式的雄蟲族群會達成平衡? 還是繼續演化出另外的形態或行為來因應呢?

雌蟲受鳴叫的雄蟲吸引
雌蟲受鳴叫的雄蟲吸引
鳴叫的雄蟲遭寄生蠅寄生而生亡,不會鳴叫的雄蟲反而得以生存
鳴叫的雄蟲遭寄生蠅寄生而生亡
,不會鳴叫的雄蟲反而得以生存

回上頁 回頁首 2009/12/12更新 *