科學人 發行日期:2015/8 刊號:161
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近乎完美的蝌蚪──黑蒙西氏小雨蛙

撰文/希瓦倫(Varun Sivaram)、史川克斯(Samuel D. Stranks)、史奈斯(

 如果法國博物學家布豐(Georges Buffon)看到黑蒙西氏小雨蛙(以下簡稱黑蒙)的蝌蚪,一定會驚呼:「看,這就是自然界存在『不完美』的另一個例證!」布豐是18世紀把自然史帶入科學的先驅之一,學術成就與林奈(Carl Linnaeus)齊名。他曾指著巨嘴鳥的巨喙說:「巨嘴鳥顯然不是上帝創造的!那麼大的喙是個不完美。」

黑蒙蝌蚪的「不完美」在於外形怪異,與一般型的蝌蚪差異甚多。台灣常見的一般型蝌蚪是「口器在頭部前下位,眼睛中位;排水管單一,位於腹部左側;尾中段下鰭比上鰭窄,尾端鈍」。黑蒙蝌蚪則是「口器在頭部前上位,眼睛上位;排水管單一,位於腹部下方;尾中段下鰭寬於上鰭,尾端尖細」。

其實,黑蒙蝌蚪的外形是一種「近乎完美」,屬於適應水面覓食的生態表型,稱為「浮泳型」,同型的還有角蟾科的蝌蚪,是教科書常引用的例子。「牠的外形全是上帝為牠們便於覓食漂浮水面的食物微粒而設計的!」或許自然神學家會這樣說。在野外的靜水域,例如廢棄的水槽、地面低窪的積水、牛澡坑、池塘等,常可見成群的黑蒙蝌蚪漂在水面上活動,口頻頻開合,像眨來眨去的眼睛。

黑蒙蝌蚪的身體與尾巴非常接近水面,約略以口器貼近水面,「身體–尾」與水面呈15~20度,下尾鰭略寬於上鰭。除了自身的浮力外,尖細的尾端不時擺動,以不干擾身體擺動的方式維持在定點上。蝌蚪只在改變方向、快速游動時,才會動用尾肌讓力擺動整個尾部。上位的眼睛位於頭的兩側,有助於產生較佳的立體視覺,偵測水面上的動靜。由口部吞下的水經過頰咽腔,導入腹部中間的排水管,在緊急時可如噴射槍一樣產生反作用力,讓身體急速往前衝。

我們稱蝌蚪的口、喙、上下唇、唇齒及四周的乳突為「口器」,又稱為「口盤」。黑蒙蝌蚪最特別的是漏斗狀的口盤,無喙、無唇齒、無乳突,下唇特化為一片半圓形的大薄膜。口位於漏斗的漏口位置,是口盤的最低點;下唇最外緣最接近水面,與口之間的膜上有三個大型凸出水面的突起,自然形成三個主要的水流通道。當位於最低點的口不斷吞嚥時,水不斷流入口中,流水將四周漂浮水面的食物微粒帶入口中。

可是,並非所有漂浮微粒都會被帶入口器中,因為盤緣是波浪形的,部份低於水面,部份高於水面,盤緣自然形成一道過濾線,大於彎幅的微粒就被擋在唇緣。有時被擋在唇緣的漂浮粒子太多了,蝌蚪會吐出水柱,把顆粒沖走。若有超大的粒子不慎通過唇緣、唇膜上突起而掉入口中,說不定就噎住了,幸好這不常發生,因為咽部還有一些凸起可以把關,能把超大顆粒攔住,吐出一口強力水柱就可以把超大粒子射出口盤,這樣的動作時有所見。

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