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每只蚂蚁都有眼睛鼻子,有没有差别又有何关系?台湾新种「钟氏原细蚁」的发现!

文/徐伯玮

“每隻蚂蚁,都有眼睛鼻子,它美不美丽?偏差有没有一毫釐?有何关係?”

—《王菲‧开到荼蘼》

一般人往往觉得蚂蚁的长相没什么差异,不过看在昆虫分类学家的眼里,可以“相差大过天地”。

2015 年秋季,我和森林遊憩课程的同学一同来到了南投县进行两天一夜的参访。临走之前,我从一处边坡上挖了最后一袋土壤样本之后便匆匆地回到小巴士上,准备返回台北。

落叶袋采集法(Winkler extraction)是一种采集底栖无脊椎动物的方法,也是目前调查蚂蚁种类最有效的方法之一:将一处土壤带回来之后,放入一个类似洗衣袋但网目较大的袋子里,再将它挂入另一个底部装有酒精收集瓶的大布袋之中。由于过程中的扰动以及随后土壤缓慢地乾燥,里头各式各样的生物便会开始往外跑,最后掉入酒精瓶中。

(小虫虫:块陶阿!)

落叶袋用具的示意图。左边是在采集时能先将较大的土块与枝条筛掉的网袋,右边则是土壤样本带回来之后所需要的落叶袋内外部构造。图/作者提供

落叶袋悬挂了一周之后,我从那千里迢迢带回来的样本中找到了一隻小蚂蚁。在用显微镜检查之后我赫然发现,似乎这隻蚂蚁与几天前彰师大实验室的许伯诚学长贴在脸书社团中的一种罕见的蚂蚁有几分神似。当时发现的是一整巢罕见的林氏原细蚁Protanilla lini),除了新种发表时的样本之外,这种蚂蚁已经有近二十年没有采集纪录。而我采集到的这隻蚂蚁看外貌是种原细蚁,然而牠的腰节却与林氏原细蚁有明显的不同。

再更进一步与蚂蚁资料库比对之后,我发现这隻蚂蚁果然与世界上其他的原细蚁(不到十种)也都有显着的不同,因此更确信牠为一个未曾被描述过的种类。此时,我便开始着手进行收集更多的研究材料。

当时的 FB 页面与照片。真的是天时地利人和,才有办法在一个月里面发现两种原细蚁。图/作者提供

模式标本是物种命名不可或缺的一部分。分类学家除了要选定唯一一隻标本作为正模式(Holotype)乘载该物种的名称,也可以指定其它标本做为副模式(Paratype),用以代表物种内的型态差异。

蚂蚁属于社会性昆虫,除了不同隻工蚁本身就会有的差异之外,不同阶级之间,像是蚁后与工蚁的差异甚至会更大(没错,这已经相差大过天地了)。因此若是能采集到更多的工蚁以及其它不同阶级的蚂蚁来比对,那对新种的描述以及未来的研究将会有非常大的帮助。

为此,隔年三月,我们在许伯诚学长的帮忙下,于同一地点采集到了一巢完整的新种蚂蚁聚落,其中包含了珍贵的蚁后。综合以上述材料,我们整理了台湾原细蚁属这两个种类的分类及生态资料,提供工蚁和蚁后的型态描述与图片、世界上已知工蚁的检索表、以及生物学观察,并将此研究发表在动物学分类《Zootaxa》中。

现今世界上共有 12 种已描述的原细蚁。和其它已知的细蚁亚科成员一样,牠们的工蚁没有眼睛,被认为长久居住于土壤之中,鲜少在地表活动,并专门以蜈蚣为食。除了和其它大多数蚂蚁一样拥有可瘫痪猎物的螫针,原细蚁还具有类似于颚针蚁 (Anochetus)或锯针蚁(Odontomachus)的陷阱式大颚(trap-jaw),这种大颚就像捕兽夹一样,会在猎捕或警戒时打开至180度,等遇到目标时再快速合起,紧抓住猎物或敌人。

台湾目前的 2 种原细蚁,包含了 2009 年寺山先生所发表,以采集者林宗岐教授为名的林氏原细蚁,以及本研究首次描述的新种,锺氏原细蚁(P. jongi)。这个名字纪念带领我开始研究蚂蚁的锺兆晋老师,并且刚好能让他与认识多年的好友林宗岐教授以特殊的方式一同留名。

锺氏原细蚁(上)和 林氏原细蚁(下)的工蚁。可以发现锺氏原细蚁只有一个明显分离的腰节,但是林氏原细蚁却有两个。图/作者提供

除了新种之外,还记得刚才提到锺氏原细蚁那个引起我注意的腰节特征吗?这个非典型的原细蚁特征,其实与中国的叉齿细蚁属 (Furcotanilla)极为相似。因此藉由我们在锺氏原细蚁这个新种所发现到的,介于原细蚁与叉齿细蚁的形态信息,我们便能理解到原细蚁属内特征的变异范围。

几经考虑,我们最后认为叉齿细蚁属应该定位成原细蚁属内的一个特化支系,最后将其视为原细蚁属的同物异名(synonym)。我想这样一个简单的研究案例,也彰显出了现代基础分类学的重要性。因为每一个演化支系的发现,都能帮助我们对整个类群有进一步的了解。

故事自此,相信客倌您已经知道王菲是错的。蚂蚁的眼睛鼻子真的真的很重要,而且你还会发现不是每隻蚂蚁都有眼睛的。不过话又说回来,“蚂蚁的鼻子”这个东西,到底该怎么定义呢?

参考资料

  1. Hsu PW., Hsu FC., Hsiao Y., Lin CC. 2017. Taxonomic notes on the genus Protanilla (Hymenoptera: Formicidae: Leptanillinae) from Taiwan. Zootaxa 4268 (1): 117–130
  2. Agosti D., Majer JD., Alonso LE., Schultz TR. 2000. Ants – Standard methods for measuring and monitoring biodiversity. Smithsonian Institution Press, Washington, D.C.

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