2012年3月27日 星期二

全球暖化使耐熱珊瑚出現

去過綠島或澎湖浮潛的朋友們,可能會被珊瑚美麗的色彩給吸引。其實,珊瑚美麗的色彩來自於與他們共生的藻類蟲黃藻(zooxanthellae),而蟲黃藻除了使珊瑚變得多采多姿以外,它還會進行光合作用,提供珊瑚養分。當海水溫度上升到臨界值的時候,高溫使得珊瑚蟲排出與他們共生的蟲黃藻,讓珊瑚變白;如果海水溫度持續維持在高溫,最後珊瑚蟲就會(因營養不良而)死亡。由於珊瑚對維持海洋生態系的多樣性非常重要,因此這些年珊瑚的生存受到高度的關注,也使得白化珊瑚的照片經常出現在全球暖化的相關報導中。

這些年來,由於全球暖化加劇,白化的珊瑚越來越多;不過最近在雪梨的新南威爾斯大學的James Guest教授發現,有些珊瑚,如生長快速的鹿角珊瑚(Acropora spp.),似乎較能適應暖化的氣候。
前面是鹿角珊瑚;後面白化的珊瑚為濱珊瑚。 圖片來源:ScienceNow
Guest教授以及他的研究團隊,在2010年的珊瑚白化事件中,探查了三個珊瑚礁生長的地方。其中在印尼的這個區域,過去不曾發生過白化事件;而在新加坡與馬來西亞的這兩個點,則在1998年曾經發生過珊瑚礁白化事件。

結果Guest教授的團隊發現,在印尼那裡,所有的珊瑚都白化了;可是在新加坡與馬來西亞,卻只有長得慢的濱珊瑚(Porites spp.)發生白化,長得快的鹿角珊瑚並沒有白化。因此Guest教授的團隊認為:這或許代表了長得快的珊瑚(包括鹿角珊瑚以及菜花珊瑚Pocillopora)相對比較耐高溫。當然,究竟這個耐高溫的現象是由於珊瑚蟲或是蟲黃藻演化出耐高溫的機制,目前還不大清楚,而這是許多科學家們很想知道的。

不過,雖然這個觀察發現了並不是所有的珊瑚都會在海水溫度上升時死去,但暖化顯然對長得比較慢的珊瑚影響比較大,可能幾次海水溫度上升會使得海洋裡面的珊瑚礁都被長得快的種類給取代,這對於生態平衡也不是好事;畢竟維持生物多樣性(biodiversity)是很重要的,維持海洋中珊瑚的種類多樣也是重要的;再者,新加坡與馬來西亞的這兩個點,距離上次發生暖化事件(1998)已超過十年,如暖化的現象加劇,海水溫度上升的頻率也會提高,在那樣的狀況下,鹿角珊瑚與菜花珊瑚是否還耐得住、生長的速度是否能趕得上呢?所以耐熱珊瑚的出現並不見得就是一個好消息,也不代表全球氣候暖化對珊瑚礁的威脅已經解除,「轉彎說」也不適合用在這些事情上,不是嗎?

參考資料:
Some Corals May Adapt to Warmer Seas - ScienceNOW

2012年3月23日 星期五

「咬」之王者

廖韋絜、周亞賢、葉綠舒 改寫


說到世界上的「咬」之王者,非暴龍(Tyrannosaurus rex)莫屬。最經典的應該是在「侏羅紀公園」(Jurassic Park)裡的那一咬吧!
圖片來源


但是看起來嚇人,咬起來是不是有那麼恐怖呢?


有些科學家聲稱暴龍的咬合力其實沒這麼嚇人,牠們沒有厲害到能獵食像三角龍(Triceratops)一樣的大型草食動物。不過,根據最新刊載於Biology Letters的研究報告中,科學家用電腦模擬暴龍的頭顱構造,加上肌肉組織(見下圖),測試暴龍的咬合力,粗略估計之下得到的結果顯示, 三角龍要當心囉!暴龍擁有力克群雄的咬合力,單邊臼齒的咬合力高達5800公斤,是所有動物中力量最大的,科學家原本預估暴龍的咬合力約為1350公斤 這個最新的測試結果遠遠高於原先的估計;5800公斤也是現在地球上具有最強大咬合力的短吻鱷的10倍之多。


圖片來源:ScienceNow


參考資料:
ScienceShot: T. rex Packed World's Strongest Bite - ScienceNOW

2012年3月22日 星期四

馬兒大如貓?

柯懿庭、沈郁醇、葉綠舒 改寫

右:始祖馬(Sifrhippus sandrae)的重建圖
左:
Morgan horse(體重半噸)(圖片來源:Science Now)

當馬第一次出現於56百萬年前的時候,大概差不多是迷你雪那瑞(miniature schnauzer)那麼大。在接下來的13萬年間,這些始祖馬體型變得更小,小到跟家貓差不多大! 
研究者發現,這種“縮水”的現象是為了對抗變暖的氣候。在那時候,全球溫度上升5~10°C,始祖馬同時也失去了30%的體重。科學家們使用了相當可靠的方法來判斷當時在那個區域的年均溫:他們使用了與始祖馬一起生活的水生哺乳動物牙齒化石中的氧同位素比例來作判別。由於對化石周圍沈積物的分析數據,顯示當時氣候變得潮濕,而且隨著溫度的上升,整個生態體系變得更加豐饒,所以可以排除始祖馬體型變小是因為缺乏食物的關係。
在經過一段溫暖的時期後,氣候開始變冷,這時始祖馬的體型也開始增大,直到跟現在為人所知的馬匹大小相仿的樣子。


參考資料:

ScienceShot: Honey, I Shrunk the Horse - ScienceNOW

郊狼(coyote)縮水了!

李穎佳、蘇俐文、葉綠舒 改寫


圖片連結:Science Now


古郊狼(Canis latrans)曾是一群可怕的生物,他們有著比現在還要更寬厚的頭骨、嘴吻和牙齒,甚至還有著比現在大1.5倍的體型。由美國加州及愛達荷州所收集到的化石所分析的結果顯示,郊狼從26000年前到大約11000年前,也就是最後一季冰河時期結束前,都保持著巨大魁梧的身材。然而,在冰河時期結束後1000年內的郊狼已經「縮小」到和現今生存在北美的郊狼沒有差異。據推測,由於這段期間內,正好也是像駱駝、馬、長毛象等大型動物消失的時間;因此,專家推測,跟古郊狼競爭的其他狼種,以及這些大型獵物的消失,應該和郊狼在這段期間內體型上的快速變化有著密切的關係。


參考資料:

ScienceShot: Why the Coyote Got Small - ScienceNOW

全球暖化導致山松甲蟲(Dendroctonus ponderosae)的嬰兒潮

分佈在北美洲(從墨西哥北部到加拿大)的山松甲蟲(Dendroctonus ponderosae)是美洲海灘松(lodgepole pine, Pinus contorta)的害蟲。雌蟲在夏天的尾聲時在松樹樹幹上挖洞產卵,同時也將一種真菌接種在樹洞裡;幼蟲孵化後以松樹以及真菌為食,直到明年八月時成蟲離開樹洞,尋找下一個目標。由於他們在樹幹上挖洞,對樹木造成相當大的損害;接種在樹洞裡的真菌也會感染樹木,造成樹木死亡。

最近這十年來山松甲蟲的危害更大。科羅拉多大學教授Jeffery Milton發現,光是在英屬加拿大(British Canada)地區,十年來有一千三百萬英畝的森林被山松甲蟲消滅。一千三百萬英畝有多大呢?Milton教授說,如果搭小飛機在裡面飛,一整小時都看不到一棵活的樹。
圖片來源:Science Now

為什麼最近這些年山松甲蟲如此猖狂?Milton教授跟他的研究生發現,由於全球暖化,原本應該在八月才離開樹洞的山松甲蟲,卻在六月中旬(甚至更早)就出現了;而這些甲蟲一離開樹洞馬上就攻擊附近的松樹,並在短短兩個月的時間裡長大成熟,在八月離開樹洞感染另一批松樹。所以,因為氣候變得溫暖,使得這些山松甲蟲每年多繁殖了一代,造成大量的松樹死亡!

松樹死亡不只是造成可以幫我們減碳的樹木變少了而已;這些松樹死亡以後,細菌跟真菌就會來分解他們。分解的過程中會產生二氧化碳,也就是說,原本我們有一千三百萬英畝的二氧化碳吸收機,現在變成一千三百萬英畝的二氧化碳產生機....這一消一長,造成的災害更是難以想像。更不要提原本可以居住在這些樹林的大小動物、以及未來枯乾的樹木是否會引發森林火災...等等問題。


參考資料:

Climate Change Sends Beetles Into Overdrive - ScienceNOW