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誰在暗處偷聽? 吸血蛙蠓與青蛙歌聲下的盛宴

更新時間:2025/12/26 01:30
尚無人精選
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近年來,兩棲類多樣性急劇下降的現象備受關注,許多推論一直離不開疾病這個因素。由於兩棲類對水有很高的依賴性,過去研究也多是從水體接觸傳染著手。然而,近期的研究發現,在兩棲類之間或許有些潛在的病媒生物,就如同蚊子會在人類間傳播病菌一樣。對許多動物,特別是無脊椎動物來說,血液容易取得具有極高營養價值。兩棲類是許多吸血生物的重要營養來源,如水蛭、蚊子以及蠓科的昆蟲(小黑蚊的近親),都曾經被記錄到吸食兩生類的血液。而有一群昆蟲甚至特化成以青蛙的血液為食,那就是本文的主角—蛙蠓。正在叮咬二級保育類魚池琴蛙(Nidirana shyhhuangi)的蛙蠓。由於魚池琴蛙的公蛙會挖掘洞穴並在裡面鳴叫,因此不容易觀察到其被蛙蠓叮咬的狀況。攝影:游智宇

近年來,兩棲類多樣性急劇下降的現象備受關注,許多推論一直離不開疾病這個因素。由於兩棲類對水有很高的依賴性,過去研究也多是從水體接觸傳染著手。然而,近期的研究發現,在兩棲類之間或許有些潛在的病媒生物,就如同蚊子會在人類間傳播病菌一樣。

青蛙背上的吸血者

對許多動物,特別是無脊椎動物來說,血液容易取得具有極高營養價值。兩棲類是許多吸血生物的重要營養來源,如水蛭、蚊子以及蠓科的昆蟲(小黑蚊的近親),都曾經被記錄到吸食兩生類的血液。而有一群昆蟲甚至特化成以青蛙的血液為食,那就是本文的主角—蛙蠓。

正在叮咬二級保育類魚池琴蛙(Nidirana shyhhuangi)的蛙蠓。由於魚池琴蛙的公蛙會挖掘洞穴並在裡面鳴叫,因此不容易觀察到其被蛙蠓叮咬的狀況。攝影:游智宇

正在叮咬二級保育類魚池琴蛙(Nidirana shyhhuangi)的蛙蠓。由於魚池琴蛙的公蛙會挖掘洞穴並在裡面鳴叫,因此不容易觀察到其被蛙蠓叮咬的狀況。攝影:游智宇

在分類學上蛙蠓是蚊子的近親,蛙蠓科(Corethrellidae)包括一個屬(Corethrella)與一百多個物種,大多分布於南北緯50度之間。

過去人們所知並不多,從生物學資訊僅知道蛙蠓會吸食蛙類的血液,直到托萊多(Toledo)等人2021年在巴西的蛙蠓體內偵測到兩生類的滅世大魔王,蛙壺菌(Batrachochytrium dendrobatidis, Bd)的DNA,大家才認識到他們的吸血行為可能是兩棲類間疾病傳播的潛在途徑,並喚起對這群昆蟲的行為、生態學以及種間互動相關研究的興趣。

聽音辨位搜尋宿主

蛙蠓尋找兩生類宿主時,有幾項挑戰需要面對。首先,兩生類是變溫動物,體溫與外界的溫度接近,因此並沒有明顯的紅外線訊號;此外,他們代謝產生的二氧化碳濃度也遠遠不及哺乳類等內溫動物,因此通過化學訊號來尋找下一餐也不太實際,蛙蠓為此演化出另一條道路:聽音辨位。大部分的蛙類在繁殖時都會產生宏亮的宣告叫聲,而蛙蠓能夠透過竊聽這些聲音訊號來定位青蛙的位置。

科學家用中南美洲的通加拉蛙(Engystomops pustulosus)進行測試,將不會鳴叫的雌蛙放在鳴叫的雄蛙隔壁,觀察蛙蠓會叮咬誰。結果發現雌蛙幾乎沒有被叮咬,而會鳴叫的雄蛙幾乎都有被叮咬,有的個體在實驗結束時,甚至有高達七隻蛙蠓正在享受「美食」,被叮到滿頭包。

也因為這項特性, 當間孝子等人將捕捉蚊蟲用的陷阱進行改裝,結合音響與蛙類的叫聲,成為高效率且專一的蛙蠓採集裝置。

小小的身軀藏有精妙的認知功能

大家可能對昆蟲的印象可能停留在「頭腦簡單,四肢發達」的原始生命,但這些平均體長約1毫米的小傢伙,吸血前依舊知道要貨比三家。

伯納(Bernal)等人使用電腦合成雄性的通加拉蛙叫聲,並透過聲音特徵(聲音包含的音節)區分為複雜與簡單兩組,結合改裝陷阱進行實驗,結果顯示比起簡單的叫聲,複雜的叫聲吸引到更多蛙蠓。

為了確定不是因為複雜叫聲更容易定位,伯納另外使用黏蟲板來測試,觀察受聲音吸引過來的蛙蠓,降落位置距離中心的喇叭多遠。結果發現複雜或簡單的叫聲,並不影響蛙蠓的定位能力。伯納推測可能是因為複雜鳴叫的青蛙沒辦法分心驅趕身上的蚊子,或是複雜的鳴叫特徵本身,暗示了這隻青蛙是品質較佳的宿主(例如體型更健壯),值得冒險一叮。

而另一篇研究則在南美洲的熱帶雨林中發現,蛙蠓的數量會隨著宿主的繁殖活動變化。萊格特(Legett)等人分別在巴拿馬的乾季與雨季,同時播放只在雨季繁殖的通加拉蛙叫聲及只在乾季繁殖的短吻樹蛙(Smilisca sila)叫聲。結果顯示儘管乾季時通加拉蛙並不會鳴叫,播放牠的叫聲的陷阱依舊比較熱門。

且只要通加拉蛙不積極繁殖,不論是在乾季還是雨季,實際捕到的蛙蠓都不多。這表示這些小蟲不但有偏好的吸血對象,數量也會隨蛙類宿主的繁殖活動而改變。

筆者採集於霧峰的日本蛙蠓(Corethrella nippon)三角籤標本。圖片來源:游智宇 提供(攝影:王遠騰)

筆者採集於霧峰的日本蛙蠓(Corethrella nippon)三角籤標本。圖片來源:游智宇 提供(攝影:王遠騰)

台灣的聲誘蛙蠓測試

上面提及到的蛙蠓研究大多都是在南美洲進行,而且大多離不開通加拉蛙。那亞洲呢?
蛙蠓在亞洲仍然屬於較為冷門的研究類群,蛙蠓的數量與多樣性也不及南美洲。2019年, 當間孝子透過電腦合成先島澤蛙(Fejervarya sakishimensis)的叫聲,結合播音陷阱測試當地不同蛙蠓物種偏好的蛙類聲音特徵,開啟了東洋界蛙蠓的行為生態研究。

而台灣早在1998年,就有連日清老師留下第一筆正式的蛙蠓紀錄,當時將其鑑定為日本蛙蠓(Corethrella nippon),可惜標本已經遺失。此外,連日清老師也在蘭嶼採集到四隻蛙蠓科物種的標本,目前典藏於國立自然科學博物館,等待人們解答牠的真實身分。

日本蛙蠓吸食王氏樹蛙之想像圖。圖片來源:游智宇提供(製圖:曾以信)

日本蛙蠓吸食王氏樹蛙之想像圖。圖片來源:游智宇 提供(製圖:曾以信)

去年,筆者有幸透過國科會IIPP計畫,透過來自韓國首爾大學的博士生方宇俊(Woo-Jun Bang)第一次接觸這群有趣的小生物。他參考了 當間孝子改良陷阱的方式,結合3D列印以及電腦散熱風扇設計了一組輕便、可拆卸的蛙蠓陷阱來台灣測試。

我們選定台中霧峰北溝的溪流進行測試,播放台灣十種常見且繁殖季橫跨四季的蛙類叫聲,試圖引誘蛙蠓。僅僅經過一個晚上,陷阱就引誘到將近800隻蛙蠓個體,雖然沒辦法與南美洲入夜兩小時突破千隻相比,但也足夠令我震驚。對照形態檢索後,我們認為捕獲的個體皆為當年連日清老師鑑定的日本蛙蠓(Corethrella nippon)。

在所有單一物種叫聲的測試中,斯文豪氏赤蛙(Odorrana swinhoana)的陷阱最為暢銷,然而在北坑溪一帶夜間觀察數十次的經驗中,我們從來沒有在當地看過或聽過任何斯文豪氏赤蛙。

因此我們推測,日本蛙蠓應該是透過特定的音調與聲音頻率,判斷這個聲音是不是青蛙,而不是真的認識某種青蛙的蛙鳴。

目前我們對台灣的蛙蠓認識依舊不多,像是這些昆蟲的數量,會不會受到蛙類繁殖活動影響?台灣除了日本蛙蠓以外還有其他蛙蠓嗎?對蛙蠓與蛙類之間的互動有更清楚的認識,以及了解台灣的蛙蠓體內是否會攜帶蛙類病原,對於兩棲類的保育將具有重大的研究價值。

 

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