2010年12月13日 星期一

氣候變遷以及物種分布界線上的演化適應

文獻來源: Jane K. Hill, Hannah M. Griffiths and Chris D. Thomas, 2010. Climate Change and Evolutionary Adaptations at species' Range margins. Annu. Rev. Entomol. 56: 143-159 [abstract]

氣候變遷影響生物的分布其實不是個最近才有的新議題,在離現在最近的冰河範圍最廣的盛冰期(Last Glacial Maximum簡稱LGM)之前,早就經歷過數次氣候變遷以及冰河時期。現今的物種分布與最後盛冰期的生物避難所(Refugia又稱冰河種遺區)息息相關,甚至從許多物種的分布擴展可以看出從盛冰期到現今的氣候變遷。冰河時期結束後,物種從冰河時期的避難所播遷到新棲地,但隨著逐漸暖化的氣候,物種也不斷的往高緯度以及高海拔遷移,更有了適應環境的演化,但氣候暖化除了分布改變以及演化適應外,同時也造成瓶頸效應,使得物種的遺傳多樣性降低(註一)Dr. Hill 等人針對這些現象,在2010回顧了近年來氣候的變遷以及生物分布,文章主要分成三個部分,分別從(1)氣候變遷對生物分布的影響、(2)生物對於新拓展的邊界環境的演化適應、以及(3)探討生物對於未來氣候暖化的適應的生物潛能,三個不同面相的探討,除了佐以許多的案例外,Dr. Hill等人也從生物遺傳多樣性的角度去探討氣候變遷所造成的影響。

以下是回顧的總結
  1. 近年來氣候暖化造成許多物種往高海拔以及高緯度遷移,而且在往高緯度的分布界線擴展的物 種有演化適應的現象。
  2. 在冰河時期後的許多廣布性物種,其遺傳多樣隨著分布緯度越高遺傳多樣性的降低,可以反映 出從2500前的盛冰期到現在的氣候暖化現象。
  3. 遺傳多樣性的降低可能是由少數長距離播遷到新棲地的個體,因為等位基因的缺失以及異型核子的降低所造成。
  4. 冰河時期後,瓶頸效應所遺留下的基因會加速或限制現今的分布是不得而知,但可以確定的是現今的棲地破碎化是會導致基因多樣性的降低(註二)
  5. 增加播遷能力是在分布邊界最常被觀察到的演化適應,(如:關於飛行能力的翅型型態改變以及代謝率增加),當然也有演化適應是改變在與棲地的關聯性。
  6. 在擴展新分布邊界時,常會在飛行能力與繁殖力間取捨,通常會藉由降低繁殖力來提高播遷力。
  7. 了解生物適應環境的廣度以及速度,對於未來氣候改變反映在生物多樣性以及生態系統是很重要的關鍵。
註一、除了氣候之外,人類的開發造成棲地破碎化也會造成族群間的基因交流率降低,導致遺傳多樣性的降低。
註二、後冰河時期的瓶頸效應的影想就像雙面刃一樣,選汰的結果可能會使適應新環境的基因被穩定下來,幫助環境的適應,或者是相反,導致族群快速滅絕。

2010年12月11日 星期六

[新期刊]Entomo-Satsphingia

Entomo-Satsphingia這個期刊創始於2008年, 期刊名的意思就是"天蠶蛾天蛾學刊", 這其實根本就是一個個人期刊, 為什麼這樣說呢? 全球的天蠶蛾與天蛾研究人口其實以業餘研究者居多, 而業餘研究者間相處得其實不算是非常好, 這些人又剛好都有一些小錢支持自己的興趣, 所以發行個人化期刊變成為一種流行. 以德國來說, 原本最常出現天蛾與天蠶蛾分類學研究的期刊為Nachrichten des Entomologischen Vereins Apollo, 但是近年的出刊變得不穩定. 另一個期刊叫Neue Entomologische Nachrichten, 發行人Ulf Eitschberger, 也是一個個人型期刊, 專門刊登Eitschberger自己的文章. 尤於動物命名規約較為寬鬆, 因此對於這類根本缺乏審查機制的期刊沒有什麼條款規約. Ronald Brechlin原本也都在NEVA上發表文章, 但近年與NEVA關係急凍因此發行個人期刊, 這也就是這個期刊的由來.

2010年11月20日 星期六

表型可塑性和族群分佈範圍的關係

Fig.2 Modified individuals obtained from the Fukaura area(http://www.biomedcentral.com/1471-2148/10/252/figure/F2)

文獻來源: Otaki JM, Hiyama A, Iwata M, Kudo T. 2010. Phenotypic plasticity in the range-margin population of the lycaenid butterfly Zizeeria maha. BMC Evolutionary Biology 10: 252. doi: 10.1186/1471-2148-10-252.

近期研究顯示在歐洲, 日本與美洲都有許多蝶類具有棲地範圍北移或擴大分布範圍的趨勢,而氣候暖化被認為是造成這個現象的因素之一,這些物種在適應新環境時表型甚至與其在原分布範圍有些差異。這篇文章的作者們以以灰蝶科的酢醬灰蝶(Zizeeria maha)之翅紋為例,探索在調控溫度的狀態下是否能夠證實物種表型的可塑性與溫度間的關聯。

Zizeeria maha主要分布在亞洲,成蟲展翅約25 mm,在腹面的前後翅上具有黑色斑點但不易區分性別,若以背面翅色可區分性別。幼蟲取食Oxalis corniculata葉片,不耐低溫,在低於12℃時不易進行蛻皮及化蛹,即使東部溫暖區域在11月底也不易觀察到野外族群,幼蟲會躲藏在下位葉、落葉堆或小石頭堆中化蛹,蛹期春季約14-20天,夏季約7天,成蟲期一年6~7代以夏季族群量最大。

物種分佈實驗的部份,作者在日本本洲北端青森縣(Aomori Prefecture)之深浦町(Fukaura: latitude 40°38.7’N and longitude 139°55.9’E)內選取9個樣區,在2000年至2004年間的夏季進行抽樣調查,再配合溫度變化去做翅紋分析,另外也將部份雌性個體帶回實驗室飼育,進行表型變化的研究。物種處理的部份是先將選育的表型基因轉入幼蟲體內並飼養10代後再將正常個體釋放,釋放族群和野生族群間可能產生基因上的交流,結果具選育基因的個體和一般個體相較之下具有較佳的耐寒性,因而產生族群的大量擴張,也使表型爆發的產生。

由此研究得知,表型和環境溫度及壓力有關,族群分佈範圍和遺傳組成有關,其次是族群擴大分佈的利益,這些不只顯示出表型的可塑性,也是未來演化研究的新方向。

2010年11月10日 星期三

AfroMoths.Net - 一個非洲蛾類資訊新網頁

比利時中非博物館一直是非洲生物研究的重鎮之一, 該館的鱗翅目研究者Jurate De Prins近來完成一個新的資料庫 - AfroMoths.Net, 收錄非洲大陸產蛾類的名錄與原始發表文獻記錄. 網址在此

2010年11月2日 星期二

棋盤格蛺蝶生態上分化之族群間的後生殖隔離

Fig. 3D圖顯示純種與雜交個體的偏好,圖片引用自http://www.plosbiology.org

文獻來源: McBride CS. and Singer MC. 2010. Field Studies Reveal Strong Postmating Isolation Between Ecologically Divergent Butterfly Population. PLoS Biology 8(10): 1~17 (full article)

簡介
外在的後生殖隔離機制(extrinsic postzygotic isolation, EPI)被認為是物種種化必經的一個起始過程,但相較於研究詳盡的前生殖隔離機制(prezygotic isolation),因EPI出現的時間較短(註一)以及局限研究方式(註二),使得人們對於EPI所知並不多。在McBride & Singer (2010)的研究中,藉由穩定適應不同寄主植物且異域的棋盤格蛺蝶(Checkerspot butterfly, Euphydryas editha)進行"野外"的實驗,透過雜交個體在自然環境下的適應情況來探索EPI,但不同於以往監測整體的適存度(比如存活率),作者們先推測雜交個體應該在各方面都位居於兩異域的偏好棋盤格蛺蝶之間,而野外觀測到雜交個體的幼蟲寄主偏好、取食位置的偏好、產卵的位置偏好以及單一次產卵量等,也都如預期在兩個異域的棋盤格蛺蝶間,再藉由野外測定生長速率、卵的孵化率以及整體的存活率,作者們發現雜交個體都相對於純種來的差。更進一步將純種與雜交個體拓殖到所適應的寄主植物之外,發現純種以及雜交種在新拓殖的植物在各方面並無差異,藉以證實雜交確實是受到EPI的影響而非內在生理的影響。作者們亦選用了三個因子繪製成模擬棲位(niche)的3D圖(見上圖),在所構成的平面上兩純種有各自聚集成兩個頂點,而雜交種則是如同預期般散布在兩純種間。雖然目前不能很清楚了解什麼原因導致雜交個體在自然環境適存度降低,但EPI的確在自然界影響非淺。

註一、雜交個體可能因為較不適應環境而滅絕。
註二、大多的實驗都在實驗室進行或採用改良式的田野實驗,因此會造成很多因子被忽略,比如說天敵的因子可能就會被排除,因此在相關研究通常會低估或忽略EPI的影響力。

2010年11月1日 星期一

夜蛾總科分子親緣關係與最新科級分類處理


A new molecular phylogeny offers hope for a stable family-level classification of the Noctuoidea (Lepidoptera)

文獻來源: Zahiri, R., I. J. Kitching, J. D. Lafontaine, M. Mutanen, L. Kaila, J. D. Holloway and N. Wahlberg. 2010. A new molecular phylogeny offers hope for a stable family-level classification of the Noctuoidea (Lepidoptera). Zoological Scripta.[Abstract]

簡介
夜蛾總科之高階分類(科級、亞科級)在近十年隨分子親緣重建與更多的形態特徵於主要的十來篇文章中討論,分類系統亦從爭議到漸趨獲得共識,而持續在解決的問題包括(1) 後翅三叉群、四叉群夜蛾以及與毒蛾、燈蛾之親緣關係、(2) 各亞科之間的關係以及(3) 一些物種數少的分類群之系統發生位置為何等。本文章使用7段核DNA蛋白轉錄基因與1段粒線體DNA COI序列,來重建物種數高達4萬2至7萬種之多且高階分類仍大穩定的夜蛾總科分類群。

材料上選用鉤蛾、天蛾、天蠶蛾與尺蛾等4個外群以及夜蛾總科148個分類群(含50個亞科、51族以及16個高階分類地位不明類群)。由於Doidae已在稍早的文章被認為與鉤蛾總科關係較近,因此並未納入分析。方法上使用Maximum Parsimony (MP)與Maximum Likelihood (ML)方法進行分子親緣重建,序列資料分成3組來分析,分別為(1) 所有基因一同分析; (2) 除粒線體COI序列之外的所有基因一同分析以及(3) 將所有基因之密碼子第三位置刪除後之序列來分析,最後以Bootstrap與Bremer support獲得樹形支持度。

由於MP與ML方法以及資料分組所獲得的夜蛾總科高階親緣關係大體一致,故以下僅作文章最後分類處理之結論與討論作介紹,由高階至低階分類群依序為:
  1. 夜蛾總科之最基群為舟蛾科(Notodontidae),其姊妹群為澳洲產澳舟蛾科 (Oenosandridae)
  2. 尾夜蛾蕊翅夜蛾兩個傳統之亞科級在所有樹形中皆為姊妹群並獨立於其他類群,故此處將此兩分類群獨立為尾夜蛾科(Euteliidae)
  3. 傳統之後翅三叉群夜蛾(包含主要之農業害蟲如斜紋夜蛾小地老虎等)形成單系群,然而文章中對其內亞科級關係並未多作討論,就樹形來看各主要亞科級皆具有高支持度,然而被選用分析之木夜蛾亞科四分類群被獨立為三個枝系,顯示此亞科並非單系群;
  4. 瘤蛾類群獨立於其他後翅四叉群夜蛾以及毒蛾與燈蛾之外,此枝系並被高度支持,故作者將此類群獨立為科級(Nolidae);
  5. 其他類群如裳(夜)蛾、毒蛾、燈蛾、壺夜蛾與其他中小型四叉群夜蛾被高度支持成為同ㄧ枝系,而此一枝系作者以科級階層處理為裳蛾科(Erebidae)
  6. 毒蛾成為亞科級(Lymantriinae),其中基群為銀白毒蛾屬,並與毒蛾族+白毒蛾族以及紋毒蛾+黃毒蛾族兩枝系形成姊妹群;
  7. 燈蛾成為亞科級(Arctiinae),與擬燈蛾亞科(Aganainae)車厚翅夜蛾亞科(Herminiinae)之枝系形成姊妹群;
  8. Boletobiine枝系包含過去大部份之廣義麗夜蛾亞科(Acontiinae),或是Holloway (2010)提出的Aventiiane、Eublemminae、Phytometrinae等類群,此類群之食性廣泛包含取食腐植質、真菌、地衣、果實、落葉、屍體等,有別於一般植食性鱗翅目類群
  9. 傳統上依據具鋸刺口器而劃分之壺夜蛾亞科(Calpinae)與其中四個族(見前文),在此文章之分子樹中無法形成單系群,故作者提醒就算分類群皆具有明顯之功能性形態特徵,也不一定就是一分類群成員之共有演徵(synapomorphy);
  10. 雖然裳蛾之科級地位被高度支持,然而其中分類群間關係仍無法釐清,而由此枝系基部之短枝分叉可推測可能具有快速分化(rapid radiation)的演化事件,未來的研究必須納入更多分類群來釐清。
Abstract
To examine the higher level phylogeny and evolutionary affinities of the megadiverse superfamily Noctuoidea, an extensive molecular systematic study was undertaken with special emphasis on Noctuidae, the most controversial group in Noctuoidea and arguably the entire Lepidoptera. DNA sequence data for one mitochondrial gene (cytochrome oxidase subunit I) and seven nuclear genes (Elongation Factor-1α, wingless, Ribosomal protein S5, Isocitrate dehydrogenase, Cytosolic malate dehydrogenase, Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and Carbamoylphosphate synthase domain protein) were analysed for 152 taxa of principally type genera/species for family group taxa. Data matrices (6407 bp total) were analysed by parsimony with equal weighting and model-based evolutionary methods (maximum likelihood), which revealed a new high-level phylogenetic hypothesis comprising six major, well-supported lineages that we here interpret as families: Oenosandridae, Notodontidae, Erebidae, Nolidae, Euteliidae and Noctuidae.

2010年10月31日 星期日

歐亞大陸與北非夜蛾誌 金翅夜蛾亞科卷二已出版 & 台灣相關分類群修訂

101030 新竹 觀霧 Abrostola anophioides Moore, 1882

Abrostola anophioides Moore, 1882


繼2008年歐亞大陸與北非夜蛾誌第一冊之金翅夜蛾亞科(Plusiinae)卷一出版之後(見前文),此亞科之卷二亦於2010年出版,並為此系列之第四冊書籍。


金翅夜蛾亞科是一群廣泛分布於除極區之外,成蟲外觀上前翅常帶有金屬光澤鱗片而頂角通常銳尖的類群。在親緣關係上,由近期之形態與分子證據顯示此亞科為三叉群夜蛾中最基群的類群,而此亞科在此兩卷中被劃分為四個族,卷一僅介紹Plusiini族,卷二則涵蓋其他三族 (Abrostolini, Argyrogrammatini與Omarphinini)。台灣除Omarphinini (僅分布於西藏之單屬單種)外其餘三族皆有物種分佈。


有關台灣產金翅夜蛾亞科,由1992出版的台灣鱗翅目昆蟲誌名錄 (Lepidoptera of Taiwan)之32種,至此兩卷書籍增加為34種,其中分類處理包含兩新紀錄種、一同物異名之有效學名組合以及其他15筆屬級或是亞屬級變更。詳細資訊請見此連結之公開google文件表單,或是TaiBNET網站查詢。


此外,關於Wang (1994: 253)所列物種Chrysodeixis taiwanensis Wileman,由於目前尚未查對原始文獻與模式標本,於兩卷金翅夜蛾書籍亦未有相關描述或是同物異名處理,故切確的分類地位仍待釐清。


[TaiBNET修訂] 九月份鱗翅目修訂清單與新增影像

九月份TaiBNET資料庫鱗翅目之修訂與新增資料簡述如下,詳細資訊請參考此連結之公開google文件表單。若資料有問題或有其他建議,可直接回應於此文章。


資料修訂或新增:

尺蛾科 12筆

舟蛾科 6

刺蛾科 1

夜蛾科 137

枯葉蛾科 1

毒蛾科 4

草潛蛾科 1

捲葉蛾科 1

斑蛾科 1

隆蛾科 1

鉤蛾科 31

燈蛾科 3

199


新增影像部份:

燈蛾科 3

草螟科 1筆

螟蛾科 1筆

鉤蛾科 14

尺蛾科 2

枯葉蛾科 1

夜蛾科 47

舟蛾科52筆

捲葉蛾科 1筆

共122筆155

2010年10月13日 星期三

[新書]A field guide to the butterflies of Singapore

[書名] A field guide to the butterflies of Singapore
[作者] Khew Sin Khoon
[年代] 2010/10
[內容] 此書為新加坡當地首次出版的野外賞蝶專用手冊, 其中包含高達超過260個物種, 其中不乏許多成蟲活體首次被發表的生態圖片. 由於新加坡位於馬來半島南端, 且臨近蘇門答臘中部, 對於瞭解馬來半島南端低地蝶相與高多樣性類群(例如Nacaduba等)有相當的參考價值.
[網頁] 請見此介紹

2010年9月22日 星期三

[TaiBNET修訂] 八月份鱗翅目修訂清單與新增影像


TaiBNET資料庫鱗翅目部份自八月份開始進行例行性物種資料修訂、新增(含文獻)以及物種影像新增。

八月份資料如下簡述,詳細資訊請參考此連結之公開google文件表單。若資料有問題或有其他建議,可直接回應於此文章。


資料修訂或新增:

燈蛾科 2筆

蠶蛾科 8筆

籮紋蛾科 1筆

草螟科 3筆

鉤蛾科 1筆

帶蛾科 3筆

尺蛾科 13筆

枯葉蛾科 1筆

夜蛾科 77筆

隆蛾科 4筆

共117筆


新增影像部份:

夜蛾科 66種

尺蛾科 8種

隆蛾 4種

鉤蛾科 1種

蠶蛾科 8種

蜂蛾科 1種

天蛾科 2種

天蠶蛾科 2種

草螟科 2種

舟蛾科 1種

帶蛾科 1種

枯葉蛾科 1種

籮紋蛾科 1種

共99種、156張

2010年9月20日 星期一

新紀錄種細趾馬櫻丹羽蛾(Lantanophaga pusillidactyla Walker, 1864)在台灣與日本的發現

(可能也是個外來種, 因為馬櫻丹本身就是個源自新熱帶區的外來種)

文獻來源: Mano T. 2010. Lantanophaga pusillidactyla (Walker, 1864), new to Japan and Taiwan (Lepidoptera, Pterophoridae). The Japan Heterocerists' Journal 257: 178-180.

Abstract
Lantanophaga pusillidactyla (Walker, 1864), was found from Okinawa Prefecture (Okinawa-jima Is., Iriomote-jima Is.), southern part of Japan, and also from Formosa for the first time. An adult, male and female genitalia, larva and pupa were illustrated. In Japan, larvae of L. pusillidactyla injure flowers and premature fruits of Lantana camara and L. montevidensis (Verbenaceae). After blooming, dead petals of the plants are utilises as a shelter of the larva.

2010年9月18日 星期六

數十年來氣候暖化造成熱帶高山蛾類不對稱的分布界限位移

圖片來源:Bettaman, Kinabalu Mountain Range and its Flora on 3500m

文獻來源:I-C Chen, JK Hill, H-J Shiu, JD Holloway, S Benedick, VK Chey, HS Barlow and CD Thomas. 2010. Asymmetric boundary shifts of tropical montane Lepidoptera over four decades of climate warming. Global Ecology and Biogeography. DOI: 10.1111/j.1466-8238.2010.00594.x
www.blackwellpublishing.com/geb

本文之研究群曾於PNAS (2009) 發表過本研究的初步探討分析,詳見這篇部落格介紹文章:氣候暖化造成熱帶型高山的蛾類群落往較高海拔移動 ,本文為對其資料進行較深入的比較與分析。

摘要:
目標 評估物種因應氣候變遷而移動其分布界限移動(寒冷的海拔上限與溫暖的分布下限)之現象,是否是以相等的速度發生。作者首先針對熱帶昆蟲提出證據,測試山區蛾類海拔分布上限與下界之移動,同時也考慮到熱帶山地物種之威脅。

地點 馬來西亞沙巴州 京那巴魯山

方法 作者於2007年調查京那巴魯山的尺蛾,與1965年所作的調查資料進行比較。物種的海拔分布上限和下界均有改變,海拔廣度和範圍地區均有評估。作者隨 機在幾年間進行亞取樣以確保有可進行比較之資料。資料分析的評估針對特有種和廣布種進行比較,以及在不同海拔高度達到其分布界限之物種。

結果 分布上限在2500–2700 m的物種(n = 28)皆撤退其上限與下界,且平均分布有收縮的趨勢(垂直分布約減少300 m, 分布範圍之面積約減少45 km2)。這些消退可能與雲量的變化有關,以及其他地理障蔽的影響(如地質與植被的轉變)可能阻擋其往山頂移動。除了這組物種外,大部份的物種(n = 109, 占本調查約80%)拓展了其分布的上限(平均約152 m),且較其撤退的下界(77m)更多。

主要結論 在沒有阻礙的情形下,往山頂遷移的前進邊緣挪動較下限的退縮快速,因此許多物種因而擴增了其海拔分布之廣度。然而此結果並不表示分布範圍區域有所增加, 原因是可使用的的陸地面積會隨著海拔的上升縮減。接近山區主要生態上/地質上交會帶之物種受到兩面包抄而縮減其分布範圍區域。儘管目前尚未分布未及的棲地 是可以獲得的,這些物種可能早在將分布提升到山頂之前、就已面臨了物種滅絕的危機。

ABSTRACT
Aim To estimate whether species have shifted at equal rates at their leading edges (cool boundaries) and trailing edges (warm boundaries) in response to climate change. We provide the first such evidence for tropical insects, here examining elevation shifts for the upper and lower boundaries shifts of montane moths. Threats to species on tropical mountains are considered.
Location Mount Kinabalu, Sabah, Malaysia.
Methods We surveyed Lepidoptera (Geometridae) on Mount Kinabalu in 2007, 42 years after the previous surveys in 1965. Changes in species upper and lower boundaries, elevational extents and range areas were assessed. We randomly subsampled the data to ensure comparable datasets between years. Estimated shifts were compared for endemic versus more widespread species, and for species that reached their range limits at different elevations.
Results Species that reached their upper limits at 2500–2700 m (n = 28 species, 20% of those considered) retreated at both their lower and upper boundaries, and hence showed substantial average range contractions (-300 m in elevational extent and -45 km2 in estimated range area). These declines may be associated with changes in cloud cover and the presence of ecological barriers (geological and vegetation transitions) which impede uphill movement. Other than this group, most species (n = 109, 80% of the species considered) expanded their upper boundaries
upwards (by an average of 152 m) more than they retreated at their lower boundaries (77 m).
Main conclusions Without constraints, leading margins shifted uphill faster than trailing margins retreated, such that many species increased their elevational extents. However, this did not result in increases in range area because the area of land available declines with increasing elevation. Species close to a major ecological/geological transition zone on the mountain flank declined in their range areas. Extinction risk may increase long before species reach the summit, even when undisturbed habitats are available.

燕尾薄翅斑蛾的性擇-"對稱性"影響野外交配成功機率

圖. Elcysma westwoodii ♂/♀ from 昆蟲館(http://insects.life.coocan.jp)

文獻來源

Koshio C., Muraji M., Tatsuta H, and Kudo S. 2007. Sexual selection in a moth: effect of symmetry on male mating success in the wild. Behavioral Ecology 18(3): 571-578 [abstract]

文章簡介

性擇常被討論的兩個議題雌性性擇(female choice)以及雄性競爭(male-male competition),而這兩種現象常會一起作用使得對性擇有益的特徵(或基因)被強化(註一)。Koshio et al. (2007)以寄主植物為薔薇科,且為一夫制(monandrous)的燕尾薄翅斑蛾(Elcysma westwoodii)來探討性擇的議題,藉由測量成功交配以及競爭失利的雄性個體的體重、前翅後翅長、尾突長和抱持器長,以及兩側對稱(包含前翅後翅長、尾突長和抱持器長)的不對稱波動(FA, fluctuating asymmetry被認為可能與調節基因與環境壓力有關,會造成完美對稱的偏離),結果發現抱持器較對稱、後翅以及觸角較長且對稱的雄性個體較受雌性青睞,抱持器和觸角的大小跟其不對稱波動則是呈現負相關,Koshio et al.推測不對稱波動在性擇某方面間接或直接的影響到交配的成功,例如抱持器在此類斑蛾對抗雌性想掙脫交配時扮演很重要的角色,不對稱可能會使其無法穩固的抓住雌性。

註一、性擇特徵的部分在兩性間會造成衝突,則會形成共演化 (sexual conflict/antagonistic coevolution)

2010年9月8日 星期三

性別及海拔影響入侵種麥蛾之翅型變異

Fig. Tecia solanivora from SENASA
文獻來源
Hernández-L N, Barragán AR, Dupas S, Silvain JF, Dangles O. 2010. Wing shape variations in an invasive moth are related to sexual dimorphism and altitude. Bulletin of Entomological Research 100(5): 529-541 [abstract]

文章簡介
關於翅型的研究非常廣泛包含了氣體動力學、熱能調節、動物行為(求偶、擬態、警戒)等等,而翅型的改變也與環境因子(包含氣壓、太陽輻射、溫度等)息息相關,然而相關的研究卻很少著墨於外來入侵種的翅型改變,但外來入侵種是個相當好的題材用來探討翅型改變與環境適應的關係,Hernández-L. et al. (2010)便藉由以馬鈴薯塊莖為寄主的外來入侵種Tecia solanivora,探討入侵種適應不同環境的型態改變,主要的採樣地點位於厄瓜多,從海拔2400m~3280m十二個採集點的樣本進行幾何型態測量(Geometric morphometrics)並加以分析。在性別方面,結果支持此物種具有翅型的雌雄二型性(sexual dimorphism),雌性的翅型較雄性來的寬,長度則無差異,此與雌性個體越大生殖力越高的假說相符;在海拔因子影響下,高海拔的翅型較低海拔翅型來得大且狹窄,此現象符合氣體動力學的推論。另外,結果也顯示外來種適應環境改變型態與非入侵種一致,說明了適應環境的型態改變可以短時間成形的。

2010年9月3日 星期五

Eois屬的分子親緣關係重建(鱗翅目,尺蛾科):在新熱帶區高物種多樣性的物種其翅紋以及寄主演化在新熱帶區高物種多樣性的物種其翅紋以及寄主植物利用演化探討

文獻來源:PATRICK STRUTZENBERGER, GUNNAR BREHM, FLORIAN BODNER & KONRAD FIEDLER. 2010. Molecular phylogeny of Eois (Lepidoptera, Geometridae): evolution of wing patterns and host plant use in a species rich group of Neotropical moths. Zoologica Scripta

作者們利用CO1以及Ef1a重建新熱帶區Eois屬的親緣關係。在此研究中新熱帶區的Eois屬單系性是被支持的,並且與舊世界的Eois屬形成姐妹群。在這研究中一共有10個單系群被支持(其中包含1個舊世界Eois屬所組成的單系群)。利用已有寄主紀錄mapping的結果,胡椒科植物是Eois屬的祖先寄主植物(ancestral food plant)。然而寄主紀錄中以亦有苦苣苔科以及Monimiaceae的紀錄,而此也顯示Eois屬中不同單系群對於寄主植物正從胡椒科植物平行演化至不同科植物中。另外根據此研究結果,作者推論褐黃翅紋可能為Eois屬的祖徵或是由趨同演化而來,但是還是需要更多不同地理區的樣本以探討。然而其他翅紋模式與Eois屬中各個單系群具有相當高的關聯性,而這樣的翅紋模式作者則認為是由一次演化而得。

2010年8月29日 星期日

生殖器與翅紋的型態測量檢視灰蝶科Cupido屬的分類

圖: Cupido minimus ♂/♀ 來源: Wikispecies

文獻來源: Celia G. Prieto, Miguel L. Munguira and Helena Romo. 2009.
Morphometric analysis of genitalia and wing pattern elements
in the genus Cupido (Lepidoptera, Lycaenidae): a
re Cupido minimus and C. carswelli different species? Deutsche Entomologische ZeitSchrift 56(1): 137-147 (fulltext)

灰蝶科Cupido屬包含六個物種,其中C. minimusC. lorquiniiC. osiris三種後翅無尾突形成一個狹義的Cupido群,另外有一物種C. carswelli則是備受爭議,有學者認為它只是C. minimus的一個亞種,但也有人認為是一個完全獨立的種。在 Prieto et al. (2009)則是藉由生殖器以及翅紋的型態測量重新探討狹義Cupido群的分類,所選取的特徵包含生殖器: 鉤狀器(uncus)的長寬、抱器(valva)的長寬、叉狀器(furca)的長寬、以及陰莖(aedeagus)的長寬;翅紋: 前翅的長寬和翅上的斑點相對位置以及距離等,測量的數據以多變量分析以及組成份分析(PCA)來探討,結果顯示C. lorquiniiC. osiris是明顯異於C. minimusC. carswelli兩個獨立的種,而C. minimusC. carswelli從生殖器或是翅紋的測量結果,都支持兩個應該為同一種,另外,主成分分析則顯示出在Cupido群內,翅紋並不是個鑑別種的好特徵。

2010年8月24日 星期二

新熱帶地區燈蛾亞科燈蛾族Mallodeta及Erruca兩屬之回顧及有效性回復

Pinheiro LR & Duarte M. 2010. Revision of Neotropical moth genera Mallodeta Butler and Erruca Walker, revalidate (Noctuidae, Arctiidae, Arctiini, Euchromiina). Zootaxa 2573: 1-34

簡介:
Euchromiina為燈蛾亞科燈蛾族(註1)中被認為與膜翅目擬態的一群,因擬蜂的外部型態,在科级的分類階層曾經被誤置於斑蛾科(Zygaenidae)中,也曾經被放在由擬蜂類群所組成的鹿蛾科(Syntomidae)(現在大多數被歸為為燈蛾亞科的一個鹿蛾族內),其姊妹群為同為燈蛾族中的Ctenuchiina,但其單系性仍然有待檢視。Pinheiro及Duarte(2010)回顧、恢復並重新描述此亞族中的兩個屬,並建立六個同物異名,其中的Mallodeta Butler僅包含一個模式種M. clavata (Walker, 1854),此屬後翅之形狀、具發達的聽器以及與膜翅目擬態細腰是與其他擬蜂物種鑑別的特徵。Erruca Walker連同模式種共有七個種,不發達的聽器、腹背板有白色的斑點以及足部各節末端白色為此屬之共有演徵。作者除了重新描述兩個屬,更詳細描述屬內各個物種的生態習性、型態以及分布資訊,並建立了檢所表。


Noctuidae
Arctiinae
Arctiini
Euchromiina
Mallodeta Butler, 1876
M. clavata (Walker, 1854)
*M. simplex Rothschild, 1931
Erruca Walker, 1854
*Aristodaema Wallegren, 1858
*Rezia Kirby, 1892
E. deyrolii Walker, 1854
*Laemocharis aecyra Herrich-Schäffer, 1854
*Hyda sortita Walker, 1854
E. consors (Walker, 1854)
E. erythrarchos (Walker,1854)
E. cardinalis (Hampson, 1898)
E. hanga (Herrich-Schäffer, 1854)
E. cruenta (Perty, 1833)
E. sanguipuncta (Druce, 1898)

*Mallodeta cubana Gaede, 1926 為Phoenicoprocta capistrata (Fabricius, 1775)之同物異名

註1. 此篇文章採用新的高階分類系統,燈蛾科被降為夜蛾科中的一個亞科。
註2. *為同物異名

Abstract:
Mallodeta Butler and Erruca Walker, revalidated, are redescribed and revised. Mallodeta henceforth includes only its type-species, Glaucopis (Lycorea) clavata Walker, and Erruca is resurrected with seven species: E. deyrolii Walker (type-species), E. consors (Walker), new combination, E. erythrarchos (Walker), new combination, E. cardinalis (Hampson), new combination, E. hanga (Herrich-Schäffer), new combination, E. cruenta (Perty), new combination and E. sanguipuncta (Druce), new combination. Six new synonyms are established, four specific and two generic (junior synonyms in parentheses): Zygaena capistrata Fabricius (=Mallodeta cubana Gaede), Glaucopis (Lycorea) clavata Walker (=M. simplex Rothschild), Erruca deyrolii Walker (=Laemocharis aecyra Herrich-Schäffer and Glaucopis (Hyda) sortita Walker), and Erruca Walker (=Aristodaema Wallengren and Rezia Kirby). Lectotypes are designated to the following species: Erruca deyrolii Walker, Laemocharis deyrollei Herrich-Schäffer, Laemocharis hanga Herrich-Schäffer, Laemocharis aecyra Herrich-Schäffer, Laemocharis norma Herrich-Schäffer, Cosmosoma cardinalis Hampson and Mallodeta sanguipuncta Druce. Illustrations of adults and male and female genitalia of Mallodeta and Erruca are provided, as well as a key to the species of the latter.

2010年8月19日 星期四

絲蘭蛾演化出專一性互利共生關係只需要少許特徵改變

產卵中的絲蘭蛾,圖片來源:Encyclopædia Britannica

文獻來源: Yoder, J.B., Smith, C.I. & Pellmyr, O. 2010. How to become a yucca moth: minimal trait evolution needed to establish the obligate pollination mutualism. Biological Journal of the Linnean Society 100: 847–855. With 2 figures

簡介
專一傳粉者與植物,經典的例子如絲蘭與絲蘭蛾(絲蘭僅依靠絲蘭蛾傳粉,而絲蘭蛾幼蟲只取食絲蘭之種子),兩者之間互利共生的起源似乎需要大量的特徵演化與特化。為了瞭解實際參與建立互利共生關係、而不是在適應前就已經產生的特徵所佔程度之多寡,作者利用延伸的親緣關係評估與對深度分化類群以改進過的方式取樣,以首次重建傳粉的絲蘭蛾和它們不傳粉的親戚之間的特徵演化。作者的研究結果顯示,許多絲蘭蛾的重要生活史特徵,諸如:幼蟲於植物的胚珠內取食、成蟲具有具切割功能的特殊產卵管以及在乾燥環境中的單子葉木本植物上拓殖等特徵,可能在絲蘭蛾專一性互利共生的特徵出現之前就已經存在。有了這些先存特徵,互利共生特性的絲蘭蛾的新特徵即不外乎活躍的傳粉行為和可促進花粉收集和儲存之觸手狀附屬物。上述結果暗示高度專一性的互利共生現象是奠基於早期絲蘭蛾科和其寄主植物的先存交互作用基礎之上,再透過微小的特徵演化而產生。

由圖中(原文Figure 2.)可看出絲蘭蛾之祖先類群為廣食性,食草範圍包括單子葉和雙子葉植物,取食部位包括有花、胚珠、莖與葉片等,而後其遠親分化為以雙子葉植物為食,絲蘭蛾科與其近緣類群由取食薔薇科的成員演化至以木本單子葉植物為寄主植物:絲蘭蛾科朝以龍舌蘭科為食、取食胚珠部位的方向演化,其近緣類群假絲蘭蛾屬(Prodoxus)的物種以絲蘭和龍舌蘭的莖和果實為食。

Abstract
The origins of obligate pollination mutualisms, such as the classic yucca–yucca moth association, appear to requireextensive trait evolution and specialization. To understand the extent to which traits truly evolved as part of establishing the mutualistic relationship, rather than being pre-adaptations, we used an expanded phylogenetic estimate with improved sampling of deeply-diverged groups to perform the first formal reconstruction of trait evolution in pollinating yucca moths and their nonpollinating relatives. Our analysis demonstrates that key life-history traits of yucca moths, including larval feeding in the floral ovary and the associated specialized cutting ovipositor, as well as colonization of woody monocots in xeric habitats, may have been established before the obligate mutualism with yuccas. Given these pre-existing traits, novel traits in the mutualist moths are limited to the active pollination behaviours and the tentacular appendages that facilitate pollen collection and deposition. These results suggest that a highly specialized obligate mutualism was built on the foundation of pre-existing interactions between early Prodoxidae and their host plants, and arose with minimal trait evolution.

2010年8月16日 星期一

Forum Herbulot Newsletter 1 (1)已發行   

Forum Herbulot是一個國際尺蛾學者社群, 該社群於2001年由德國幕尼黑動物學博物館(ZSM)的尺蛾科學者Axel Hausmann所發起, 而發起該組織的緣由乃是因為於2006年去逝的Claude Herbulot捐贈大批的尺蛾標本給ZSM, 進而促成ZSM發起這個國際性社群. Herbulot Forum被創立至今已經舉辦過多次研討會, 對於尺蛾研究社群資訊交換與研究推進有非常大的貢獻. 然而自此Forum成立至今並沒有任何相關刊物發行, 經上次會議討論後決議由今年起不定期地發行電子版的通訊Forum Herbulot Newsletter以增進資訊的傳遞. 第一期可由此處下載. 此外, 目前全球針對特定鱗翅目分類群所集結的新興研究社群, 依據我所知道的羅列如下:
尺蛾總科: Forum Herbulot
螟蛾總科: GlobIZ
蛺蝶科: Nymphalidae Systematics Group
毒蛺蝶亞科: Heliconius Homepage
捲蛾科: Tortricid.net
旋蛾總科: Gelechioidea.info
蕈蛾科: Global Tienidae Database

2010年8月10日 星期二

掠食性黃蜂學習克服弄蝶幼蟲之防禦性巢室

文獻來源:Weiss MR, Wilson EE & Castellanos I (2004) Predatory wasps learn to overcome the shelter defences of their larval prey. Animal Behaviour 68: 45-54. [Abstract]

簡介:銀斑弄蝶 (Epargyreus clarus) 的幼蟲會利用豆科食草造巢。自然界中其掠食者長腳蜂 (Polistes spp. ) 會降落在巢室上,快速地取出並殺死幼蟲,但由實驗室孵化出的長腳蜂卻極少數地取出並殺死巢室中的幼蟲。為了了解學習是否有助於長腳蜂成功掠食巢中幼蟲, Weiss 等人測試兩種黃蜂 (Polistes fuscatusPolistes dominulus) 在遇到(1)寄主植物上開放巢室的幼蟲以及(2)非寄主植物無巢室的幼蟲之前後反應。實驗結果顯示,掠食者在成功地殺死開放巢室中可見的幼蟲後,大部分的掠食者都可以成功捕食巢室中的幼蟲;反之掠食者在捕食無巢室之幼蟲後,通常之後無法打開巢室。因此,Weiss等人認為黃蜂必須經過學習,將幼蟲的味道和巢室相關的信號 (例如絲及葉子的破損) 作聯結,在野外幼蟲在巢室中或巢室周圍取食或作巢即會暴露於掠食者,幼蟲的密度也會影響到掠食者學習的機會。此篇文章也證實無脊椎掠食者可以透過學習來客服獵物之防禦行為,並成功取食先前無法取得之獵物。

2010年8月9日 星期一

捲蛾網2.0改版

新版網頁之主要內容更新項目如下:
  • 全球捲蛾名錄已由2008年中的基礎更新至最近已發表文獻之物種記錄, 並加入作者與館藏地點的搜尋功能, 而各物種之模式標本照片也已經與名錄連結
  • 捲蛾文獻庫上網! 目前資料庫中有5300筆的記錄, 並可根據作者, 年代, 關鍵詞進行搜尋. 此外大約有超過300筆的文獻記錄是具有可下載的pdf檔
  • 加入TORTS通訊的連結
  • 捲蛾DNA庫"TortriciDNA"已經被加入, 可搜尋具有酒精保存標本的物種以及捲蛾分子研究工作的基礎操作流程

The Journal of Research on the Lepidoptera自2009年全新改版後將朝全文免費下載與更新編輯陣容方向發展

有關這個期刊的多災多難歷史我曾經在2009年小小提了一下, 最近這個期刊由據說很有錢的Lepidoptera Research Foundation接手財務, 而且將在未來更新編輯群並將過去的期刊通通上網變成免錢可下載的資源, 此外新的編輯群決定未來每年都有優良論文的選拔, 獎金是1000美金, 此外也希望在最短時間內將此期刊送進ISI. 新的網址在此.

2010年8月6日 星期五

後眉尺蛾屬回顧與中國產四新種發表

文獻來源: Jiang, N. D. Xue & H. Han. 2010. A review of Jankowskia Oberthür, 1884, with descriptions of four new species (Lepidoptera: Geometridae, Ennominae). Zootaxa. 2559: 1-16.


簡介
此文章回顧後眉尺蛾屬(Jankowskia Oberthür, 1884)並發表中國特有之四新種以及一新紀錄種,使此屬目前已知的物種樹達到9種。台灣產物種有特有種 J. taiwanensis Sato, 1980,為目前已知此屬體型最大者,主要分布於低中海拔原生林,一年一代而成蟲發生於7~8月間,數量並不多。

相關參考文獻:

Sato, R. 1980. A revision of the genus Jankowskia Oberthür (Lepidoptera, Geometridae). Tyô to Ga, 30 (3&4): 127–139.


Abstract

The genus Jankowskia Oberthür, 1884 is reviewed and four new species are described: J. curva sp. nov., J. acuta sp. nov., J. improjecta sp. nov., and J. obtusangula sp. nov. J. bituminaria raddensis (Wehrli, 1941) is recorded for the first time from China. A key to all species of the genus is provided. The diagnoses for all species are given. Illustrations of adults and genitalia are presented.

2010年8月2日 星期一

廣義喜馬拉雅山系產之夜蛾科木夜蛾族研究進展

100206 合歡山 小風口 Xylena tatajiana Chang, 1991 Female

Xylena tatajiana Chang, 1991

Ronkay, G., L. Ronkay, P. Gyulai & H. H. Hacker. 2010. New Xylenini (Lepidoptera, Noctuidae, Xyleninae) species and genera from the wide sense Himalayan region. Esperiana 15: 245-358.

簡介

本文針對擁有豐富物種數的廣義喜馬拉雅山系之木夜蛾亞科木夜蛾族,進行了新分類群的描述與類群比較,共計發表4新屬、46新種以及7新亞種。有關台灣產類群的分類學以及其與近緣新分類群的研究介紹如下:

  1. Xylena changi Horie, 1993 (張氏木冬夜蛾)X. sugii Kobayashi, 1993 (杉氏木冬夜蛾)、X. tanabei Owada, 1993以及X. plumbeopaca Hreblay & Ronkay, 2000 等四物種原本被視為台灣特有種,然而在本文首次紀錄了各個種在中國廣西、廣東、福建以及江西不同的區之分布;此外,X. tatajjana Change, 1991 (塔塔加木冬夜蛾)於Hreblay & Ronkay (1998)發表了尼泊爾產之亞種pectinicornis之後,而本文首次紀錄了產自中國廣西的標本,也就是說此屬之台灣類群在現今的研究中皆已非特有種;
  2. 本文新增了台灣特有種Fabiania pulla Hreblay & Ronkay, 2000 採自宜蘭福山植物園之兩隻雄蟲標本記錄,使此種之已知海拔分布從約2000公尺的中央山脈北段延伸至雪山山系海拔700公尺之山區,成蟲發生期為11~12月;
  3. 本文描述Nyctycia strigidisca之巴基斯坦喜馬拉雅山區新亞種vargai,此種之台灣族群被描述為特有亞種 N. strigidisca nigridorsi Kobayashi, 1998;Kobayashi et al. (1998)發表的N. simonyi在此視為中國產 N. hoenei之地理亞種 N. hoenei simonyi;此外,原本被視為台灣特有種的 N. adnivis於本文紀錄了中國湖南南嶺山區的分布;
  4. 本文發表Telorta屬之近緣新屬Gigatelorta,模式種指定為產自廣東之Telorta falcipennis Boursin, 1958;此外Kobayashi (2003)所發表的台灣產T. heroies亦轉至該新屬中。後者目前已知分布於台灣北部低海拔1000公尺以下山區,成蟲發生期局限於二月份。

由以上的資訊顯示,過去多被視為台灣特有種的晚秋至早春發生之夜蛾,經過其他鄰近地域之密集性採集下,有機會瞭解真實的分布情況,本文對廣義喜馬拉雅山產木夜蛾族生物地理學之基礎研究有很大的貢獻。

Abstract

4 new Xylenini genera (Agasbogas, Gigatelorta, Gaurenoglaea and Cupreobole gen. nov.), 46 new species (Agasbogas viridis, Eupsilia metashyu, E. sulphurea, E. yoshimotoi, Lithophane fansipana, L. gonggashana, L. karakorina, Litholomia compromissa, Dryobotodes mikkolai, D. sinjaevi, Antivaleria peregovitsi, Daseutype secunda, Meganyctycia hanhuilini, Fabiania dolorosa, Isolasia intermixta, I. hunana, I. valentina, I. adriennei, P. barna, Plantea fidahusseini, Daseuplexia unicata, D. pittergabori, D. inexpecta, D. oroplexina, D. issekutzi, Dasypolia nekrasovi, D. sylvia, Polymixis chloromixis, P. muluki, Charanyctycia laura, C. maria, Evisa fantastica, Telorta fibigeri, Agrochola csoevarii, A. parki, A. humidalis, Gaurenoglaea misconspicua, G. alternata, Owadaglaea zillii, O. babicsi, Jodia nekrasovi, Elwesia orbiculosa, Hyalobole conistroides, H. medvegymihalyi, Cupreobole adrienneae and Tiliacea lineidistincta spp. nov.) and 7 new subspecies (Xylena apicimacula ayubia, Eupsilia transversa latipennata, Dryobotodes angusta weiserti, Potnyctycia porphyrea burmana, Agrochola sakabei continentalis, Nyctycia strigidisca vargai and Hyalobole albimacula nigrizonata subspp. nov.) from the Himalayan region are described. With 21 colour plates and 72 genitalia plates.