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佛羅里達州北部無毒君主蝶 自行演化「扮毒」方法自保

2019/2/28 — 15:56

君主蝶,圖片來源:維基百科

君主蝶,圖片來源:維基百科

君主蝶是自然界騙子,牠們雖無毒,身上斑紋卻跟有毒的女王斑蝶 (Queen butterfly) 一樣呈橙黑色,可嚇退捕獵者。不過,最新刊於《通訊生物學》的研究顯示,棲息於美國佛羅里達州北部的君主蝶 (Viceroy butterfly) 竟可自行演化出變酸自保機制。

君主蝶及女王斑蝶是常見於美國南佛羅里達的蝴蝶物種,兩者均以有毒植物維生。女王斑蝶更會將植物有毒化合物儲存於體內,令鳥類等捕獵者對其敬而遠之,增加整個物種的存活機會。由於外表相似,相對無毒的君主蝶也因而惠,雀鳥也會對其避之則吉。不過,女王斑蝶只在佛州南部出現。

沒有女王斑蝶,那北部的君主蝶又如何自保?亞利桑那大學 (University of Arizona) 研究人員各自分析了 80 隻來自北佛羅里達和 80 隻南佛羅里達君主蝶的酚醛糖苷 (Phenolic glycosides) 水平。這種酚醛糖苷與女王斑蝶體內,令捕獵者反感味道的化合物相似。

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他們發現南部君主蝶體內只存有少量酚醛糖苷;相反,北部君主蝶體內卻有大量酚醛糖苷。之後,研究人員再嘗試將牠們餵予螳螂。一如所料,螳螂十分抗拒北部君主蝶。研究人員指出,北部君主蝶已演化出可製造令螳螂反感的味道。

過往研究認為,物種會模仿其他生物演化出類似無害,或者外表相近的特徵混淆捕獵者,並將之稱為「擬態 (mimicry) 」。今次研究則發現,君主蝶似乎可根據當地生態,演化出不同的自保機制,免受捕獵:令北部君主蝶能存在酚醛糖苷,南部君主蝶則只依賴其外表保護自己。

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來源:
Science, Tasty butterflies turn sour without toxic wingmen, 27 February 2019

報告:
Prudic, K.L., Timmermann, B.N., Papaj, D.R., Ritland, D.B. & Oliver, J.C. (2019). Mimicry in viceroy butterflies is dependent on abundance of the model queen butterfly. Communications Biology, 2. DOI: 10.1038/s42003-019-0303-z

文/Edward Ho 、審核/Alan Chiu

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