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看不見的耳朵-鳥類耳朵的比較解剖學

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只要走出戶外,不管是在都會區、鄉間還是深山,常常可以聽到各種鳥類的鳴叫聲。而且通常都是只聞其聲、不見其「人」。既然鳥鳴對於鳥兒們來說是很重要的社交以及求偶工具,那聽力對鳥而言顯然是十分重要的感官。但問題是鳥在外觀上並沒有像是耳朵的構造,那麼,鳥的耳朵到底長什麼樣子呢? 與哺乳動物的耳朵一樣,鳥類的耳朵分成三個部分 : 外耳、中耳以及內耳。 1.          外耳 (external ear) 鳥類的外耳沒有耳殼 (pinna) ,並且被特殊的耳蓋羽 (auricular feathers/ear coverts) 所覆蓋。耳蓋羽呈現環狀排列,前腹側的羽毛較長,往後背側排列;其他羽毛較短,呈垂直排列。前腹側的耳蓋羽能夠減少飛行時空氣的阻力,並減少外耳道裡因為風與亂流造成的雜音。耳蓋羽同時可以保護耳道開口、將聲波反射集中到耳道內。耳蓋羽在結構上沒有羽小支,所以不會阻絕聲波傳遞。鴕鳥、禿鷹和某些雞形目鳥類沒有耳蓋羽。外耳包含耳道開口、短而彎曲並且垂直往後的外耳道以及鼓膜。另外,潛鳥的耳道窄小,而且耳道開口在潛水時居然可以關閉呢!鳥類耳道開口位於頭部兩側,眼睛的後側稍微偏下方的位置。特別的是,某些鷸科鳥類的耳朵卻是位於眼睛正下方、而貓頭鷹則是兩側的耳道開口位置不對稱。 丘鷸( Scolopax spp .)的耳朵位於眼睛正下方                 說到貓頭鷹,他們的耳孔前側有一片特別突出的耳蓋 (operculum) ,上頭長有羽毛。這些羽毛連接著豎毛肌,能夠幫助貓頭鷹定位聲音來源。鳥的外耳道中也與哺乳動物相同,有能夠產生蠟狀分泌物的耵聹腺 (ceruminous gland) 。外耳與中耳的交界是鼓膜,而且鼓膜同時是外耳及內耳的一部分,因為鼓膜的外側由外耳道的上皮所覆蓋,鼓膜內側則是單層立方上皮,與鼓室腔和耳咽管相連。與哺乳動物不同的是,鳥的鼓膜往外突出,而哺乳動物則是往內凹陷。另外,鼓膜的張力由耳柱骨肌 (columellar muscle) 協調,同源於哺乳動物的鐙骨肌 (stapedius muscle) 。 2.          中耳 (middle ear) 中耳是個位於骨膜和內耳之間,充滿空氣的腔室。中耳裡頭有著肌肉、韌帶、耳蝸窗 (cochlear window) 和一個稱為耳柱

天氣回暖,蚊子就回來了---嗚嗚嗚但為什麼都只叮我?

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三月以來,氣溫持續回暖,惱人的蚊子又開始嗡嗡嗡,嗡嗡嗡 …… 。 你是否也曾有過這樣憤恨不平的經驗,大家一起出門玩,只有自己被叮得滿頭包,同行的其他友人可能只有些許一、兩包,甚至有人沒意識到:「啊?原來有蚊子,我都沒被叮到欸 ^_^ !」「為什麼都叮我啊啊啊!」 先別崩潰了,冷靜。其實蚊子找人叮還真有特殊的偏好呢!你也是這種「秀色可餐」的體質嗎? 首先,蚊子並不是以人血為食,實際上蚊子是以樹汁、花蜜為食,雄蚊終其一生都只吸取植物的汁液維生,而雌蚊之所以需要吸血則是為了繁殖下一代的需求。由於植物的汁液裡(花蜜、果汁、樹枝等)能獲取的蛋白質含量稀少,不足以使蟲卵成熟,因此需要另外由獵物(主要是人類)的血液中獲取足夠的營養。 一隻正在吸血的埃及斑蚊( Aedes aegypti ) 蚊子如何偵測並鎖定獵物 蚊子利用嗅覺、視覺以及熱感來定位獵物,而其中又以嗅覺最為重要。通過這些感官,蚊子可以偵測由人體釋放的二氧化碳、汗味、體溫、水分、顏色等訊號,並且進一步鎖定最想要的獵物。 以下以埃及斑蚊為例,尋找獵物大致可分為兩個階段。 第一階段(利用嗅覺來偵測遠處正在呼吸中的獵物): 首先,蚊子會透過嗅覺先進行特異性較低的大範圍式搜索。人類呼吸會呼出約百種代謝化合物,其中,二氧化碳已被證實是吸引蚊子前往獵物的最關鍵化合物。根據研究發現,蚊子嗅覺感應二氧化碳有效距離約有 30 公尺( 100 英呎)之遠,而呼出的二氧化碳濃度 / 總量也是蚊子決定、取捨獵物的重要因素。 第二階段(利用各種感官來鎖定最感興趣的獵物): 查覺到獵物方位後,蚊子便會前往該處進行更加深入的近距鎖定階段。若到達近處時發現了複數量獵物,綜合了體表的溫度、濕度、個別散發的氣味、顏色等等,最後蚊子就會從中鎖定最想要吸血的目標。 高溫、濕、又有味道,你會想到什麼呢?沒錯,「流汗」,運動後體溫升高不斷排汗的人對蚊子而言有如一道「香噴噴的鹽酥雞」啊!事實上,人類流汗時會排放出許多對蚊子有吸引力的體內代謝物,相對地,不易出汗的人也就不太會被蚊子「血吻」。根據研究顯示,乳酸( L-lactic acid )是汗液中最能吸引蚊子的關鍵物質,也在最近,科學家終於找到了蚊子辨識乳酸的機制路徑 --- 嗅覺輔助受器 IR8a ,對於蚊子如何嗅到

你的孩子不你的孩子-將仔魚丟給別人照顧的鯰魚

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在自然界中,部分鳥類有著一種被稱為巢寄生 (brood parasitism) 的行為。這些鳥類將卵產在其他鳥的巢中,由其他鳥代為孵化和育雛。最惡名昭彰的例子就是杜鵑。目前一般認為這樣的跨物種巢寄生的行為一開始演化自種內的巢寄生。另外,某些昆蟲也有這樣的行為。 科學家發現生活在非洲坦干伊喀湖的一種鯰魚 - 密點歧鬚鮠 ( Synodontis multipunctatus ) 也會巢寄生。密點歧鬚鮠屬於倒立魚科 (family Mochokidae) ,有趣的是,在這個演化分支裡面並沒有演化出育幼的行為。而密點歧鬚鮠的英文俗名是 cuckoo catfish ,正好與杜鵑 (cuckoo) 同名呢!   一隻躲在石縫的密點歧鬚鮠( Synodontis multipunctatus ) photo credit: calwhiz 密點歧鬚鮠所選定的巢寄生宿主是生活在同一個水域的數種口孵型慈鯛 (mouthbrooding cichlid fishes) 。這些慈鯛親魚有著在魚類當中少見的育幼行為,他們將未孵化的卵含在口中,直到受精卵完成孵化,甚至當已孵化的幼魚遇到危險時,親魚也會將幼魚含在口中以提供保護。在這些慈鯛的繁殖期,親魚會進行繁複而精心的求偶行為,並且分批重複排出少量的卵,這些卵則迅速地被親魚啣入口中。在 坦干伊喀湖,求偶儀式則會被一群不識相的 密點歧鬚鮠亂入。這些不速之客會加入正在求偶儀式的慈鯛,然後產下自己的卵。比起慈鯛的卵,密點歧鬚鮠的卵較小且較圓。接著,慈鯛卵和鯰魚卵則會被慈鯛親魚含入嘴中孵化,遠離掠食者的威脅。這些鯰魚卵大約一周後孵化,但仍會待在慈鯛口中一至二周,直到卵黃囊吸收完並且開始覓食。因為密點歧鬚鮠的卵比慈鯛卵還要早孵化,所以在吸收完自身卵黃囊後,這些鯰魚幼魚就開始吃慈鯛卵及慈鯛幼魚。這樣的行為影響了慈鯛的繁殖成功率,有時候甚至整群慈鯛幼魚都被吃掉。最後的結果常常就是慈鯛親魚辛辛苦苦口孵了別人的小孩。 密點歧鬚鮠跟巢寄生的鳥類一樣,寄生幼魚會清除宿主自身的子代,雖然在鯰魚的例子是直接將他們吃掉。被寄生的親代則是提供食物及保護。跟鳥類不同的是,這些鯰魚原先並沒有育幼的行為,所以不太可能是從種內巢寄生演化為種間巢寄生。也就是說這樣的行為可能與鳥類巢寄生的演化路徑完全不同。 在最近的研究中發現