新種「平世異特偽蕈甲」發表 為我國古昆蟲學研究加溫 | 台灣環境資訊協會-環境資訊中心

新種「平世異特偽蕈甲」發表 為我國古昆蟲學研究加溫

2019年08月08日
環境資訊中心 特約記者廖靜蕙 報導

千萬年前,失足掉到樹脂中被包埋的昆蟲,歷經時間淬煉而成晶瑩剔透的琥珀中之化石。牠是誰?牠曾經在什麼環境下生活?現在和牠過去生活的環境,又有哪些改變?隨著生物科學技術進步,更加令人神往於解開這些古昆蟲學的謎題。

以台大昆蟲系榮譽教授楊平世為名發表的古昆蟲——「平世異特偽蕈甲」(Allostrophus yangi),就是「琥珀昆蟲」的一種,由澳洲國立大學生物學研究院和CSIRO澳洲國立昆蟲館博士生蕭昀,發表於德國古生物學會(Paläontologische Gesellschaft)所屬的古生物學報(Paläontologische Zeitschrift)。標本將捐贈國立自然科學博物館,這是第一枚保存於台灣學術機構的琥珀昆蟲化石正模式標本。

平世異特偽蕈甲模標照。圖片來源: 古生物學報(Paläontologische Zeitschrift)
平世異特偽蕈甲模標照。圖片來源: 古生物學報(Paläontologische Zeitschrift

平世異特偽蕈甲是白堊紀緬甸琥珀異特偽蕈甲新種[1]。種小名以楊平世命名,蕭昀說:「作為第一枚由台灣人獨立發表並且模式琥珀標本存放台灣科學機構的物種,以恩師楊平世命名,表彰其對台灣昆蟲學界發展,及推廣琥珀文物和蟲珀科學研究的貢獻,格外有意義。」

他說,楊平世不只在公眾上,致力推動台灣昆蟲研究,特別是昆蟲保育領域所開創的格局,也培育許多優秀的昆蟲學家;在個人情感上,楊平世鼓勵他發展蟲珀研究,無償提供研究所需的實驗室環境及器材設備,並促成他前往中國廣州中山大學交換,開啟古昆蟲學領域的研究契機。

蕭昀(右)與恩師楊平世合影。圖片來源:蕭昀
蕭昀(右)與恩師楊平世合影。圖片來源:蕭昀

昆蟲的迷人世界 從現生到古代 追溯地球面貌

至今,蕭昀在古昆蟲學的發表上,共發表八篇文章,其中六篇為第一作者文章,全部為SCI(Science citation index,科學引文索引)文章。

目前已知的昆蟲種類約100萬種,是地球上物種多樣性最高的生物群,每年仍持續發表為數可觀的新種昆蟲。既然研究現生的昆蟲就讓昆蟲學家眼花撩亂了,何以還需研究滅絕的化石昆蟲呢?這就得從古昆蟲學的領域談起。

蕭昀解釋,古昆蟲學(Palaeoentomology)是以昆蟲化石,研究探討遠古昆蟲的系統分類、生態習性、地理分布格局的昆蟲學分支,不僅解釋昆蟲起源、生態習性和重建親緣譜系關係,對於研究不同地質時期的古地理、古氣候、地球演變和生物演化,具有不同程度的參考價值。

另一方面,近年由於緬甸琥珀的出產量變大,且緬珀質地優良、晶瑩剔透,保存大量完好的昆蟲,年代約為9900萬年前,是探討被子植物興起和白堊紀-第三紀滅絕事件(K-T事件、俗稱「恐龍大滅絕」),影響昆蟲相的絕佳材料,因此成為近年古昆蟲學者專注的焦點。

蕭昀的研究聚焦在蕈類甲蟲的研究。「蕈甲」顧名思義,是指吃菇蕈的甲蟲,「偽蕈甲科」(Tetratomidae)是研究取食真菌子實體的甲蟲,體型屬中小型且多為不起眼的棕暗色系,全球約有150個現生種,主要分布在北半球;在台灣,食蕈類甲蟲應有超過十個以上不同的科、300種以上的物種,是維持自然界各種生物平衡的一環;不過菇農可能不樂見蕈甲來訪。

偽蕈甲指會取食真菌子實體的甲蟲。圖為優偽蕈甲亞科的東方全偽蕈甲 Holostrophus orientalis 。攝影:黃福盛
偽蕈甲指會取食真菌子實體的甲蟲。圖為優偽蕈甲亞科的東方全偽蕈甲 Holostrophus orientalis 。攝影:黃福盛

異特偽蕈甲(Allostrophus)在偽蕈甲這個屬名(Tetratomidae)前加上「Allo-」,暗示本屬物種在形態上的特異性,靈感來自侏儸紀橫行北美大地的異特龍(Allosaurus)。

2015年,蕭昀大四時,前往廣州中山大學交換,受教於龐虹教授實驗室,並前往北京首都師範大學任東教授實驗室參訪,開啟對古昆蟲學的興趣。

從琥珀昆蟲微觀小世界研究 探究環境變遷、地質演變

有別於現生昆蟲研究,材料大多來自野外採集,蕭昀的琥珀昆蟲研究材料,來自典藏於廣州中山大學和北京首都師範大學的琥珀標本,有些則是向琥珀商家購買的標本。這次研究標本就是自掏腰包購買的私人收藏,發表之後將標本捐出,是因他堅信生物研究發表的模式標本,理應放在公眾學術機構供世人檢視。

正在切割琥珀的蕭昀。圖片來源:蕭昀
正在切割琥珀的蕭昀。圖片來源:蕭昀

「平世異特偽蕈甲」模標一度誤判為長朽木蟲,後來在顯微鏡下研究後,發現竟是去年他和中國、澳洲合作發表的異特偽蕈甲屬另一個新種;也就是說異特偽蕈甲第一例(白堊異特偽蕈甲,Allostrophus cretaceus)、第二例都是由蕭昀發現命名。

「琥珀昆蟲」是遠古時代意外失足掉落到樹脂中被包埋,最終形成的琥珀中的昆蟲化石。他舉例說明研究領域的重要性。首先,透過琥珀中的千萬年被包埋的昆蟲,和現存的個體形態比較,瞭解隨時間演化的形態改變;而生物形態的改變和環境適應有一定程度的關係,因此得以推測出當地遠古和現在環境的變化。

其次,透過琥珀中遠古昆蟲和現生後裔的地理區系分布比較,以及地球板塊歷史,得以推測一些地質演變的關係。

近代因生物科學技術的引進注入,使得古昆蟲學搖身一變,成為一門嶄新而迷人的昆蟲科學;緬甸琥珀生物群的研究,在全球古昆蟲學界更掀起波瀾。在亞洲,日本方面有九州大學投入相關研究,並取得相當好的成果;中國古昆蟲學始於1920年代,至今蓬勃發展。相較之下,台灣的古昆蟲學仍有待起步。

為何研究蕈甲?蕭昀說,大三時因緣際會與美國東新墨西哥大學生物系教授達倫‧波洛克(Darren Pollock),一同研究並發表台灣新紀錄屬、種「靛青斑蕈甲屬」(Cyanopenthe)兩新種,而將研究類群延伸到吃蕈甲蟲。
這項發表也吸引中國科學院南京地質古生物研究所副研究員蔡晨陽博士的注意,進而合作緬甸琥珀中的偽蕈甲科研究,一腳踏入偽蕈甲科的古昆蟲學領域。
令人稱奇的是,他的博士學位是研究澳洲蘇鐵門植物授粉伴生的鞘翅目昆蟲,以及這些昆蟲的分類及演化生物學。古昆蟲學是他研究主軸以外的個人研究項目。「蘇鐵是恐龍時代至今的孑遺植物,琥珀中也有不少蘇鐵甲蟲;從現生蘇鐵甲蟲獲知的知識,有機會應用在琥珀昆蟲的研究上。」這樣的研究可說貫古通今了。

註釋:[1]「緬甸琥珀古生物學」是從緬甸克欽邦的胡康河谷發現、封存於琥珀中的古生物,對此所進行的分類研究;「異特偽蕈甲」(Allostrophus)則為屬名。

作者

廖靜蕙

環境記者/自由撰稿人,致力於生物多樣性主流化。從事社工10餘年,認知到再弱勢的人都可以為自己發言,決定轉投生態保育,為無法以人類語言發聲的生命與土地寫報導。現居台北市,有貓、有龜,以及一些過客。個人粉專「小麻通訊」。