太小了,差点成为科学界的边缘「虫」?台湾已知最小的水生甲虫——出尾水虫

Sep25

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太小了,差点成为科学界的边缘「虫」?台湾已知最小的水生甲虫——出尾水虫

那天,在陈有兰溪与神祕小虫的邂逅

2018 年中,捷克国家博物馆的昆虫学家 Martin Fikáček 再度参访中国台湾,这一次,我加入了他们的采集行程。

这次采集的主要目标是水生甲虫,当时,在陈有兰溪旁边一块布满藻类及泥巴的水泥墙上发现一些很小很小的甲虫,那时候我还不知道那是什么东西,但是大家都很兴奋所以我就跟着抓,之后查一查才知道那原来就是出尾水虫。

一群人非常兴奋地在采集出尾水虫。

科学界的小小陌生人:出尾水虫

采集过程中发现的出尾水虫科 (Hydroscaphidae) 甲虫,体型非常的小,通常只有 1 毫米左右,与同属于藻食亚目 (Myxophaga) 的其他甲虫一样迷你。

也许就是因为太小了,科学界对出尾水虫的所知不多,生物学的部分我们仅知牠们偏好栖息在水边的藻类中。

出尾水虫科底下共有四个属,其中只有出尾水虫属 (Hydroscapha) 分布较广,其他三个属都只有在新热带界 (Neotropical Region) 的委内瑞拉、巴拿马还有巴西才能找到。

追寻中国台湾出尾水虫的踪迹!

中国台湾曾记录一种出尾水虫——高桥氏出尾水虫 (Hydroscapha takahashii),由日籍学者三轮勇四郎在 1935 年根据在新店所采集到的标本发表,自发表后就再也没有文章报导新的标本,模式标本注1也被认为已经遗失。

高桥氏出尾水虫。A:终龄幼虫;B、C:化蛹后终龄幼虫的皮还是留在身上;D:成虫。(Fikáček et al., 2020)。

其实 Martin 与其他几个朋友先前在乌来采集的时候,就已经采到了几只高桥氏出尾水虫标本,但数量没有那么多,也只有采到成虫。

后来我们在陈有兰溪旁采集到了非常多的标本,包括了高桥氏出尾水虫的幼虫、蛹及成虫。

在活动中的高桥氏出尾水虫成虫与幼虫。

香港的出尾水虫,可就没有这么幸运了

在 Martin 来中国台湾没多久前,住在香港的业余昆虫学家 Paul Aston 也寄给 Martin 香港所采集到的出尾水虫标本,经过详细的形态及 DNA 序列的比对,我们发现香港的出尾水虫是一新种,我们将这个种命名为水口出尾水虫 (Hydroscapha shuihau) ,语源根据采集地「水口」。

但不幸地,水口出尾水虫可能是一种发表即灭绝的案例,Paul 在今年再度回到原栖息地想要再找其他的标本,但原栖地的环境已经被破坏,希望牠们还能在其他地方找到适合的栖息地。

中国台湾特有种「高桥氏出尾水虫」的身家调查

先前说到中国台湾唯一已知的出尾水虫,高桥氏出尾水虫的模式标本已经遗失,因此无从比对,只好从中国台湾各个博物馆找找线索,看有没有其他人采集、鉴定的出尾水虫,没想到我们发现那些模式标本竟然就在台中雾峰的农试所!

潮湿水泥墙上数以百计的高桥氏出尾水虫。

经过比对,我们在中国台湾所采集到的就是高桥氏出尾水虫,之后我们也陆续在不同的地点采到高桥氏出尾水虫,发现这个种类是中国台湾特有种且广布中国台湾本岛。

2019 年我跟朝阳科技大学的刘兴哲再次回到高桥氏出尾水虫在陈有兰溪旁的产地,但发现原本找到的出尾水虫的墙已经干掉,在附近也没有类似的栖地。

经过我们的形态观察,大部分所采集到的有卵雌虫的腹部内都只有一颗卵。

这颗卵相当巨大,因此我们推测由于这类栖地可能相对较不稳定,随着季节变化会干涸,出尾水虫可以透过飞行寻找其他适合的栖地,而相对较大的卵也许可以提供幼虫较多的营养,缩短幼虫期以利面对这类不稳定的环境。

测量「头宽」,推算牠总共会蜕皮几次!

我们除了提供对于高桥氏出尾水虫幼生期(包含幼虫跟蛹的电子显微镜图)的详尽描述、描述新种的水口出尾水虫外,我们也测量 190 只出尾水虫幼虫的头幅注2,并将所有数据做成直方图。

使用幼虫头宽尺寸与数量做成的直方图,可以明显观察到四个峰,我们以此确定出尾水虫的幼虫有四个龄期。(Fikáček et al., 2020)。

从数据中,我们发现有四个明显的峰,因此确认出尾水虫的幼虫有四个龄期注3,这点与其他藻食亚目的龄期数目相符。

最后我们的研究成果刊登于莱佛士动物学报《Raffles Bulletin of Zoology》。

注解

论文原文

Martin Fikáček, Fang-Shuo Hu, Paul Aston, Feng-Long Jia, Wei-Ren Liang, Hsing-Che Liu & Yûsuke N. Minoshima. 2020. Comparative morphology of immature stages and *** s of Hydroscapha from Taiwan, with description of a new species from Hong Kong (Coleoptera: Myxophaga: Hydroscaphidae). Raffles Bulletin of Zoology 68: 334-349.

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