短尾蝠的演化之路

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紐西蘭是一個由兩座主要島嶼與數座其他小型島嶼共組而成的島國,因國內豐富多樣的鳥類物種,而被稱為鳥類王國,同時島上也缺乏很多其他不同類群的動物,比如紐西蘭就幾乎沒有原生哺乳類動物。

目前紐西蘭現存的原生哺乳類動物僅有三種特有種蝙蝠,分別是蝙蝠科的紐西蘭長尾蝠(Chalinolobus tuberculatus)與短尾蝠科的大短尾蝠(Mystacina robusta)與小短尾蝠(Mystacina tuberculata),而短尾蝠科更是紐西蘭特有類群,也就是說,短尾蝠科現存僅有一屬兩種。

大短尾蝠與小短尾蝠曾經都廣泛的存在紐西蘭大部分區域,但在人類進入紐西蘭之後,不僅人類本身造成的破壞,跟著人類來到紐西蘭的入侵種,如家貓、老鼠等都對短尾蝠造成嚴重的威脅。 其中小短尾蝠在外來掠食者的威脅下族群數量與棲息地不斷減少,在 2010 年的紀錄中,甚至出現僅一隻家貓侵入小短尾蝠的棲息地就造成了 102 隻小短尾蝠的事件,足見這些外來掠食者對當的蝙蝠族群的巨大威脅,不過人們現在已經開始進行保育措施,暫時減緩了小短尾蝠的危機。

至於大短尾蝠就沒那麼幸運了,在歐洲人到來之後,大短尾蝠的棲息地就一路往南萎縮,最後只剩下紐西蘭最南端的斯圖爾特島周邊小島有分佈而已。1963 年黑鼠入侵小島,除了造成紐西蘭的兩種特有種鳥類滅絕以外,亦對大短尾蝠造成嚴重的打擊,由於當時大短尾蝠還沒被認為是獨立物種,因此沒有被列為優先保育的對象,到了 1965 年之後就再也沒有大短尾蝠的確切紀錄。如今僅因為1999 年紀錄到疑似的蝙蝠叫聲,以及2000 年之後存疑的蝙蝠目擊報告,在國際自然保護聯盟中被判定為極度瀕危物種,實際上亦有很多組織認為大短尾蝠已經徹底滅絕。

短尾蝠是一類非常特殊的蝙蝠,其具有強烈的底棲傾向,牠們會花費大量的時間在地面上行走覓食,當牠們在地面上時,會將翅膀摺疊收起,用四肢走路,並用嗅覺尋找食物。之所以會有這種罕見的行為,被認為與人類到來之前當地並幾乎沒有陸地天敵,所以在地面移動並不會產生危險的情況有關。至於在空中,短尾蝠則與其他多數小型蝙蝠一樣使用迴聲定位尋找獵物。短尾蝠的食性亦非常特殊,是蝙蝠當中少見的雜食性,平時以各類小型陸生節肢動物與花朵、果實與花蜜等為食,在覓食過程中短尾蝠同時也變成攜帶花粉的授粉動物,為紐西蘭的數種植物進行授粉,這代表短尾蝠對當地的生態系統非常重要,因此保護短尾蝠同時也是在保護當地的植物群落。 依照分子證據顯示 短尾蝠科演化支約在五千一百萬至四千一百萬年前時分化出來,目前已知最早的短尾蝠科成員是澳洲的伊神短尾蝠屬(Icarops),生存在晚漸新世至早中新世時期,約兩千三百萬年前,並且已經具有地棲傾向,這說明短尾蝠科的地棲行為並非在紐西蘭演化而來,同時該屬也是紐西蘭以外唯一的短尾蝠科成員。

到了兩千萬年前的珍妮沃思火神蝠(Vulcanops jennyworthyae)已經出現在紐西蘭,其體型相較於現代的十幾公克短尾蝠巨大很多,體重可以達到四十公克,從牙齒形態分析珍妮沃思火神蝠更傾向於取食植物。 另外發現火神蝠的聖巴坦斯動物群(St Bathans fauna)還發現了其他多種短尾蝠科成員,包含與現代短尾蝠同屬的中新短尾蝠(Mystacina miocenalis)與其他數種未描述命名的短尾蝠科未定種,這顯示在兩千萬年前短尾蝠科就曾經經歷過一次輻射演化。 中新短尾蝠的體重估值可達 39 公克,不過其牙齒形態與現代短尾蝠基本一致,加上現代短尾蝠取食的植物類群在中新世都已經有化石紀錄,這可能代表了中新短尾蝠有著與現代短尾蝠幾乎相同的食性,所以儘管自中新短尾蝠之後,短尾蝠科有長達約一千六百萬年沒有任何化石紀錄的幽靈譜系,但科學家還是推斷短尾蝠與某些特定植物之間取食和授粉的交互作用可能已經存在並持續演進至少一千六百萬年的時間,形成根深柢固的互利共生關係。


以上圖片以下列方式授權

CC BY 4.0

CC BY-SA 4.0 (作者:白稜) 參考資料: 1. Carter, G. G., Riskin, D. K. (2006). Mystacina tuberculata. Mammalian Species 2. Jones, G., Webb, P. I., Sedgeley, J. A., O'Donnell, C. F. J. (2003). Mysterious Mystacina: how the New Zealand short-tailed bat(Mystacina tuberculata) locates insect prey. Journal of Experimental Biology. 3. Cummings, G., Anderson, S., Dennis, T., Toth, C., Parsons, S. (2014). Competition for pollination by the lesser short-tailed bat and its influence on the flowering phenology of some New Zealand endemics. Journal of Zoology. 4. Scrimgeour, J., Beath, A., Swanney, M. (2012). Cat predation of short-tailed bats (Mystacina tuberculata rhyocobia) in Rangataua Forest, Mount Ruapehu, Central North Island, New Zealand. New Zealand Journal of Zoology. 5. Molloy, Janice (1995). Bat (Peka peka) recovery plan (Mystacina, Chalinolobus). M. J. Daniel, New Zealand. Threatened Species Unit. Wellington, N.Z.: Threatened Species Unit, Dept. of Conservation. 6. O'Donnell, C. (2021). Mystacina robusta. IUCN Red List of Threatened Species. 7. O'Donnell, C. F. J., Borkin, K.M., Christie, J. E., Lloyd, B., Parsons, S., Hitchmough, R.A. (2010). Conservation status of New Zealand bats. New Zealand Journal of Zoology. 8. Blackburn (1965). Muttonbird islands diary. Notornis. 9. Bell, E. A., Bell, B. D., Merton, D. V. (2016). The legacy of Big South Cape: rat irruption to rat eradication. New Zealand Journal of Ecology. 10. Hand, S. J., Weisbecker, V., Beck, R. MD., Archer, M., Godthelp, H., Tennyson, A. JD., Worthy, T. H. (2009). Bats that walk: a new evolutionary hypothesis for the terrestrial behaviour of New Zealand's endemic mystacinids. BMC Evolutionary Biology. 11. Hand, S.J., et al. (1998). Mystacinid Bats (Microchiroptera) from the Australian Tertiary. Journal of Paleontology. 12. Hand, S. J., Beck, R. M., Archer, M., Simmons, N. B., Gunnell, G. F., Scofield, R. P., Tennyson, A. J. D., De Pietri, V. L., Salisbury, S. W., Worthy, T. H. (2018). A new, large-bodied omnivorous bat (Noctilionoidea: Mystacinidae) reveals lost morphological and ecological diversity since the Miocene in New Zealand. Scientific Reports. 13. Hand, S.J. (2015). Miocene Fossils Reveal Ancient Roots for New Zealand's Endemic Mystacina (Chiroptera) and Its Rainforest Habitat. PLOS ONE.

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演化之聲 The Sound of Evolution的沙龍
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你對古生物了解多少呢?在進入這個領域之前這裡提供古生物學的基本認知~
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