科學家在日本原始亞熱帶森林中發現象鼻蟲新物種對人類的干擾很敏感
在日本沖繩的石垣島和延原國家公園的亞熱帶原始森林中發現了一種新的象鼻蟲。琉球群島是日本大陸和台灣之間的亞熱帶島嶼鏈,因其令人印象深刻的生物多樣性而聞名於世。由於相對與世隔絕,琉球群島有著獨特的進化歷史,因此島上生活著大量有趣的昆蟲物種。
Acicnemis ryukyuana 的獨特顏色和腿形: Acicnemis ryukyuana(A)可以通過其肩部的黃色條帶和堅硬的前翅顏色來區分。它的腿節(跗節)形狀也非常獨特,沒有強烈的凹陷。在大多數Acicnemis 種類中,相同的腿節凹陷明顯以至於呈心形(如圖中的Acicnemis postica,B)。資料來源:OIST
自2015 年以來,沖繩科學技術研究所(OIST)的研究人員一直在沖繩島上放置網捕器監測昆蟲,並捕獲了包括甲蟲、蒼蠅、黃蜂和蜜蜂在內的多種昆蟲,這些昆蟲被保存在乙醇中,乾燥後儲存在OIST 的昆蟲庫中。新發現的甲蟲物種”Acicnemis ryukyuana”是由在OIST 環境科學與信息學部擔任採集管理員的OIST 昆蟲學家Jake H. Lewis 通過顯微鏡分析和解剖成功鑑定的。
環境科學與信息學部(OIST)工作人員傑克-劉易斯(Jake Lewis)正在研究象鼻蟲的分類和進化。目前,他正在使用顯微鏡、解剖、DNA 分析和X 射線顯微層析成像等多種技術來發現和描述亞洲各地的新物種。功勞
“2022年,當我來到OIST時,我一頭扎進了OIST的象鼻蟲收藏中。當我仔細觀察它們時,這個物種立刻引起了我的注意。它顯然屬於Acicnemis屬,但與東亞描述的任何其他物種都不同,”劉易斯回憶道。”它細長的鱗片和獨特的顏色使它與其他已知的日本物種截然不同”。
Acicnemis 屬有180 多個物種,因此要確認在該屬中發現了一個新物種,需要對現有文獻和博物館藏品進行徹底研究。由於Anicnemis屬的”模式標本”(用於物種描述的原始標本)被收藏在歐洲和日本的博物館中,劉易斯不得不聯繫多家機構,包括日本九州大學博物館、英國倫敦自然歷史博物館和德國森肯貝格昆蟲學研究所,以確認Anicnemis ryukyuana的新物種地位。
利用X 射線顯微層析技術製作的三維模型顯示了新發現的Acicnemis ryukyuana 和Acicnemis postica 在腿部形狀上的差異。Acicnemis postica(A 和B)腿部第二節的形狀是均勻彎曲的,而新物種Acicnemis ryukyuana(C 和D)的腿部內緣則呈波浪狀。資料來源:OIST
根據目前的知識,Anicnemis ryukyuana 是琉球群島的特有種。昆蟲學家將該物種命名為ryukyuana [來自琉球] 和リュウキュウカレキゾウムシ[發音: Ryuku-kareki-zoumushi,譯為”琉球枯樹”:”琉球枯樹象鼻蟲”],以強調它是琉球生物多樣性中的一種特有物種。
象鼻蟲是地球上種類最多的動物群體之一,通常以植物為食。一些象鼻蟲物種具有高度特化的特性,可取食的植物範圍很窄。這種新物種的寄主植物尚不清楚,劉易斯希望能對此進行進一步的實地研究。
Acicnemis ryukyuana 的顯著特徵
Acicnemis ryukyuana 肩部有黃色條帶,堅硬的前翅上有灰色、黑色和黃色鱗片組成的獨特圖案,一眼就能認出。顯微鏡下可見的其他獨特特徵包括背部的長鱗片(毛)和腿部最後一節的形狀。
新發現的Acicnemis ryukyuana(A)和在沖繩發現的其他Acicnemis 種類。A) Acicnemis ryukyuana, B) Acicnemis postica, C) Acicnemis azumai, D) Acicnemis exilis、E) Acicnemis maculaalba 和F) Acicnemis kiotoensis。資料來源:OIST
劉易斯解釋說:”根據在這個新物種身上觀察到的一系列獨特特徵,A. ryukyuana似乎與東南亞的其他一些物種親緣關係密切,不過這還需要DNA分析來證實。我之所以被沖繩吸引,是因為該地區有許多未被描述的象鼻蟲物種,這與我的祖國加拿大不同,那裡對象鼻蟲的研究要深入得多。生活在沖繩,並將延原國家公園作為後花園,我感到非常興奮,因為這裡有許多未被描述過的特有物種。”琉球群島為分類學家提供了一個無法抗拒的樂園,這裡有許多只有在這裡才能找到的物種。”
甲蟲對人類存在的敏感性
儘管OIST 的研究人員在沖繩島上廣泛分佈昆蟲誘捕器,包括人口稠密地區和受干擾地區,但只在燕原國家公園的一個原始、受特別保護的地區捕獲到了A. ryukyuana。在石垣島保存完好的亞熱帶森林地區也採集到了這一新種;劉易斯還在九州大學博物館的藏品中找到了這一新種。”根據這些採集地點來看,與琉球群島常見的其他Acicnemis 種類相比,這種象鼻蟲似乎對人類干擾非常敏感”。
劉易斯說:”這種新發現的甲蟲可能被認為是琉球動物群中一種脆弱的特有物種,我相信,分類學家、保護生物學家和沖繩當地的博物學家都會有興趣知道,在琉球群島又發現了一個了不起的物種。”