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興大學者探討臺灣島內特有亞種鍬形蟲分化登國際期刊

2016/06/14 | 校園報導 | 林福吉

    國立中興大學昆蟲系教授葉文斌及博士生蔡正隆致力於建立臺灣鍬形蟲的DNA遺傳資料庫,除檢視臺灣鍬形蟲的分類地位外,並探討臺灣島內的同種鍬形蟲有兩個特有亞種存在的特殊分類議題,成果於6月獲國際著名美國公共科學圖書館期刊PLoS ONE刊登。

    鍬形蟲為大型亮麗、深受大眾喜愛的昆蟲,照理來說相關分類問題應已都很清楚,但長久以來,臺灣的鍬形蟲始終有不少的分類爭議。在已知52種鍬形蟲中,最特別的是有四種分別有兩個特有亞種存在的有趣議題,但這些分布於中高海拔山區(1,000-2,700 m)的特有亞種鍬形蟲分類地位也常受到質疑。其中泥圓翅鍬形蟲(Neolucanus doro)的兩個亞種(N. d. doro N. d. horaguchii),已於2014年由該研究團隊證實與紅圓翅鍬形蟲(N. swinhoei)有同樣的遺傳組成。

    此次的研究則是探討栗色深山鍬形蟲(Lucanus kanoi)、黑腳深山鍬形蟲(L. ogakii)及金鬼鍬形蟲(Prismognathus davidis)在島內是否真有兩個特有亞種存在的特殊議題。

    結果顯示,亞種間皆具明顯的遺傳變異及特定地理分布。兩種深山鍬形蟲的亞種約於一百萬年前分化開來;其中栗色深山鍬形蟲棲息於中央山脈西邊,指名亞種(L. k. kanoi)僅侷限分布於松崗、梅峰一帶山區,而北部亞種(L. k. piceus)分布在新竹以北至宜蘭等山區;黑腳深山鍬形蟲則是分布於中央山脈東邊,可分為北部的指名亞種(L. o. ogakii)與南部的出雲山亞種(L. o. chuyunshanus)。金鬼鍬形蟲分布較為廣泛,亞種分化時間約七十萬年前,可分為中央山脈西邊及西南邊的陳氏亞種(P. d. cheni)與中央山脈北邊及東邊的北部亞種(P. d. nigerrimus)。

    亞種是分類位階的最小單位,指的是分布於不同地區具有變異的兩個族群。臺灣島雖然不小,但族群間要在幾十萬年的演化長河下不相往來也不大可能,這也是學者們質疑臺灣島同時存有兩種鍬形蟲亞種的主要原因。

    該研究藉由分子證據顯示,這些受中央山脈分隔的族群,的確是可以存有幾十萬年或百萬年的分隔,最終形成兩個亞種的特殊演化結果。此一研究也顯示,不同山區的鍬形蟲族群可能都有其特有的遺傳組成,當作寵物飼養的鍬形蟲不應任意野放,避免改變原有族群的遺傳特性。

    下圖:黑腳深山鍬形蟲(興大博士生蔡正隆提供)。

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    下圖栗色深山鍬形蟲(興大博士生蔡正隆提供)

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    下圖金鬼鍬形蟲(興大博士生蔡正隆提供)

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