        蜘蛛究竟是從什麼時候開始吐絲的？牠們精巧的紡絲能力又是從何而來？ 這個問題，長久以來被視為蛛形綱動物演化史上最耐人尋味的謎團之一。 

      溫馨提示:內含大量蜘蛛圖片，蜘蛛恐懼症患者請斟酌觀看

寵物

文化生活

創作

以行動支持創作者！付費即可解鎖

學習

現代生物

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～

演化之聲 The Sound of Evolution的沙龍

演化之聲臉書粉絲團

基因

動物

細胞

身體

結構

啟動

團隊

體重

基因編輯

意外

一場發生在四億年前的基因意外，蜘蛛吐絲的秘密

年關將至，相信不少讀者都已經開始準備大掃除了吧！在清理外牆或屋頂時，是否曾遇過這樣的狀況：不論怎麼刷洗，牆面上總會冒出頑強的真菌、藻類、苔蘚，甚至是小樹。遇到這種情形，先別氣餒，因為就連世界上最長的防禦工程——萬里長城，也面臨著同樣的困擾。

就和所有古老建築一樣，長城自明代建造以來，便長期承受各種風化壓力。從塞北的寒風沙礫，到磚牆接縫處滋生的青苔與植被，無不在時間推移下緩慢侵蝕這座古老的城牆。特別是附著在牆面上的苔蘚與微生物，長期以來常被視為造成化學風化的元凶。然而，這樣的認知真的完全正確嗎？

為了釐清微生物與長城之間的關係，一群由中國、美國等多國學者組成的跨領域研究團隊，展開了一項針對長城生物土壤結皮（biocrust）的研究，並於 2026 年發表於 《Current Biology》期刊。研究團隊沿著長城進行實地調查，涵蓋約 600 公里的區域，並依氣候差異劃分為六個樣區，進一步比較三種不同的微棲地：裸露的夯土牆面、藍綠菌型生物結皮，以及苔蘚型生物結皮。

在調查過程中，研究人員不僅記錄各微棲地的生物覆蓋情形，也分析其土壤的酸鹼值、鹽分、有機質、氮含量、含水量與孔隙度等理化性質。為了深入了解牆面上微生物的組成，研究團隊使用 16S rRNA 定序（分析細菌的標準方法，藍綠菌亦屬其中）以及 ITS 擴增子定序（真菌專屬的 DNA 條碼分析），快速鑑定環境中的微生物類群。

由於環境中的微生物種類極為龐雜，研究團隊並未嘗試將每個樣本鑑定到單一物種，而是將基因序列相似度達 97% 以上的微生物歸為同一個 OTU（操作分類單元），藉此進行後續統計分析。透過 α 多樣性分析，研究人員比較單一微棲地內微生物種類的豐富程度；再透過 β 多樣性分析，評估不同微棲地之間微生物組成的差異。

除了「有哪些微生物」，研究團隊更關心的是「這些微生物在做什麼」。因此，他們進一步進行了宏基因組（metagenomics）功能分析，一次性分析微棲地中所有微生物的基因組成，從各物種的代謝基因，到與環境適應與物種互動相關的功能基因，都能一併納入評估。

研究結果令人意外。即便在環境條件嚴苛的長城牆面上，仍然存在著種類相當豐富的微生物族群。更重要的是，一些過去被認為會加速牆體劣化的苔蘚與藻類結皮，反而展現出潛在的保護效果。分析顯示，這些生物結皮中，氮代謝與有機酸代謝相關的基因表現並不活躍，意味著它們並未顯著促進化學風化；相反地，研究人員在其中檢測到大量與抗氧化、抗乾旱、耐高溫與硫代謝相關的基因，顯示這些微生物可能形成一道天然的防護屏障，協助夯土結構抵禦硫化物酸蝕與劇烈溫差帶來的破壞。

這項發現打破了「生物結皮只會侵蝕建築」的既有觀點，也為古蹟保護與建築維護提供了全新的思路。未來，維護團隊或許不再只是單純清除牆面上的所有生物，而是能透過科學分析，辨識哪些生物結皮具有保護潛力，甚至加以培養與引導，讓它們成為守護古蹟的一員。

最後讓我們拉回熟悉的年終大掃除場景，下一次整理外牆或屋頂時，不妨請各位讀者先觀察一下牆面上的苔蘚與微生物，它們未必只是需要被清除的「髒汙」，也可能正默默替建築承受風雨與時間的考驗。或許在不遠的將來，這些不起眼的小生命，真的能成為維護建築、與人類並肩合作的小幫手。
圖（一）佈滿苔蘚的明長城遺跡，圖片來源：Arian Zwegers，採用 CC BY 2.0 授權。
圖（二）歷代長城分布圖，圖片來源：Maximilian Dörrbecker &nbsp;，採用 CC BY 2.0 授權。作者：Rodrigo
參考文獻:
Cao, Y., Bowker, M. A., Feng, Y., Delgado-Baquerizo, M., &amp; Xiao, B. (2026). The Great Wall of China harbors a diverse and protective biocrust microbiome. Current Biology, 36(1), 16–27.e4. <a href="https://doi.org/10.1016/j.cub.2025.10.087">https://doi.org/10.1016/j.cub.2025.10.087</a>

贊助珍奶

討論區

《春節專欄》長城上的小小守護者

自古以來，人類對於與之相似的生物總是保持戒慎恐懼的態度，特別是那些山中的人形生物。像是中國古代傳說中的狌狌、澳洲神話中的幽威、西藏傳說的耶提、甚至近代都市傳說中的大腳怪，無不體現人類有多麼懼怕這些「人形」的存在。那麼在這個世界上，真的存在與人類相同，能夠站立行走的人形生物嗎？還是這些只是遠古人類基於幻想塑造出來的生物呢？先來說說結論，以雙足行走的非人生物是真實存在，但我們的祖先，至少智人這個物種並沒有遇到過這種生物。這種奇特的動物來自猴科狒狒族。古生物學家將其命名為副長吻猴（Paradolichopithecus），牠們生存於中上新世到早更新世的歐亞草原，分佈範圍從西班牙、法國、巴爾幹半島，一路遠至遙遠的塔吉克斯坦、中國。習性與今天的狒狒類似，牠們也是棲息於草原上的靈長動物。然而，這些動物卻有著粗壯的腓骨與方形的踝骨，不僅如此，牠們的距骨型態還與南方古猿類似。這在靈長動物中是十分不尋常的，已知只有人族這一支演化支擁有這種特徵。這表明這種獨特的靈長動物可能如同人族一般，能夠在歐亞草原上直立行走。除了能夠直立行走的下半身，副長吻猴的手臂也相當獨特，根據已知的標本顯示，這種猴類擁有粗壯的橈骨與肱骨，肱骨長度約在22.2公分，橈骨長度更是達到25.2公分，遠長於今天的山魈與狒狒。此外，研究人員還在牠們的肱骨上發現深而寬的肱二頭肌附著溝與較寬闊的肱關節面，這種特徵意味著牠們具備靈活的肱關節與強而有力的手臂肌肉。表明牠們或許類似人屬動物，具備雙手持物與採集的能力。雖然沒有直接的證據表明副長吻猴如何演化出站立行走的能力，不過古生物學家推測，這種獨特的能力或許與乾燥開闊的草原有關。如同早期人類，這種猴類在演化過程中面臨著棲地逐漸乾燥化的進程。原先豐沛的水氣資源被新隆起的喜馬拉雅山山脈所阻擋，導致歐亞大陸上綿延的森林逐步替換成低矮灌木與草叢。在這個環境下，附長吻猴的祖先可能被迫經歷一段下樹遷移的過程。隨著草原的增加，副長吻猴遷徙的風險也逐漸增加。在這種生存壓力選擇下，他們逐漸演化出能夠半直立行走的結構。關於副長吻猴的生態習性其實還有許多謎團，比如他們是否具有製造工具與使用的能力，以及他們如何消亡，這些動物滅亡的原因是否與後來來到歐亞草原的直立人(Homo erectus)有關，這些都有待更新的化石證據才能為我們解答。作者: Rodrigo圖(一)副長吻猴（Paradolichopithecus）上下顎殘片化石。(圖片來源：Masanaru Takai, Yingqi Zhang, Takeshi D Nishimura&nbsp;，採用 <a href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/">CC BY-NC-SA 4.0</a> 授權。)圖(二)由 AI 復原的副長吻猴，有經過人為確認符合目前主流復原圖形態參考文獻:Van Der Greer, A. A. E.; (2002) The postcranial elements of Paradolichopithecus arvernensis (Primates, Cercopithecidae, Papionini) from Lesvos, GreeceY. Sondaar, Paul; Van der Geer, Alexandra (January 2006). "The unique postcranial of the Old World monkey Paradolichopithecus: more similar to Australopithecus than to baboons" . Hellenic Journal of Geosciences. 1: 19–28 – via users.uoa.gr.

古生物科普

恐怖直立猿?猴?

在部分人的刻板印象中，科學家似乎只專注於科學研究，對其他領域興趣缺缺。然而，事實並非如此。許多科學家對文藝領域同樣熱情，例如著名物理學家愛因斯坦精通小提琴，美國物理學家理查·費曼甚至嘗試破解瑪雅文字。這種現象不僅限於物理學界，化學、生物、地質與天文等領域的學者，也常展現對其他領域的喜好。古生物學自然也不例外，許多研究者對音樂情有獨鍾。今天，就讓我們來分享幾個與音樂相關的古生物小故事。
瘋狂鑽石妖精翼龍
這種奇特的翼龍來自白堊紀早期的巴西桑塔那組。牠們的外表與著名的無齒翼龍相似，擁有短小的尾部與缺乏牙齒的喙，只不過牠們的頭冠更加巨大，從喙部延伸至頭頂，看起來十分怪異。
雖然和無齒翼龍同為缺乏牙齒的翼龍，但實際上兩者血緣關係十分遙遠，該種屬於掠海翼龍科（Thalassodromidae），牙齒退化的現象純粹是趨同演化的結果。該種翼龍的屬名來自巴西當地原住民族--圖皮族神話中的一種小妖精。
讀到這裡到，有熟悉少年漫畫的讀者肯定發現了種名。沒錯！牠與著名少年漫畫 jojo 的奇幻冒險中，男主角東方仗助的替身--瘋狂鑽石。事實上，這種獨特翼龍的發現者馬克·維頓（Mark Paul Witton）與JoJo奇妙冒險的作者荒木飛呂彥都是著名歌手平克・佛洛伊德（Pink Floyd）的粉絲，這種翼龍的種名（deliradamus）正是來自其作品--Shine On Crazy Diamond。
耳形范特西蟲
該物種於2020年發表，來自中國山東的饅頭組地層，生存於距今5億年以前的寒武紀中期。該物種最大的特徵就是在頭甲處有一對形似兔子耳一樣的凹口。這在同時期的三葉蟲物種中，是十分獨特的，而這也是其種名-- auritus 的由來。
除了特殊的外貌特徵，該物種的屬名由來也十分有趣。根據發現者，中國科學院南京地質古生物研究所得碩士生--孫志新表示:「該種三葉蟲就分類學來說，應該命名『耳形濰坊蟲』，但我認為有趣的古生物應該搭配有趣的名字，更能讓人記住，並激起想要了解它的好奇心。」他更進一步在論文中表示，選用Phantaspis這個屬名，除了本身有奇幻一詞之外，還與周杰倫的專輯--范特西(fantasy)同名。孫志新表示，周杰倫對他的研究過程影響很大，會特意選用phantasy，算是一種理科生的浪漫，也是對偶像的致敬。
水仙賈氏炭獸(Jaggermeryx naida)
賈氏炭獸是一種生存在早中新世的哺乳動物，他們的外形酷似消瘦的河馬與長腿豬的混合體。該物種發現於埃及的莫加拉層，該地層在中新世屬於沼澤地形，推測賈氏炭獸的生活方式可能類似今天的河馬。
除了生活方式酷似河馬，他們與河馬一樣擁有寬大的吻部。透過對頭骨結構的分析，古生物學家發現牠們的吻部有許多細小的神經孔，推測這類動物在生前可能擁有一對古怪且靈活的大嘴唇。基於這種滑稽的外貌，發現者們曾經開會討論該用何種方式命名，候選者包括安潔莉娜裘莉與麥克．賈格爾，根據發現者之一的艾倫．米勒所述:「我的一些同事建議用好萊塢明星安潔莉娜裘莉的名字來命名這個新物種，因為她有一對非常出名的嘴唇。但我們最後決定採用另一位作者格雷格·岡內爾的提議，以賈格爾的名字來命名這個物種。」
作者：Rodrigo
 圖（一）瘋狂鑽石妖精翼龍的化石復原。(圖片來源：Jaime A. Headden，採用 <a href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/">CC BY-NC-SA 4.0</a> 授權。)圖（二）耳形范特西蟲化石復原。 (圖片來源：Zhishin Xun，採用 <a href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/">CC BY-NC-SA 4.0</a> 授權。)圖（三）水仙賈氏炭獸生命復原。(圖片來源：SeismicShrimp，採用 <a href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/">CC BY-NC-SA 4.0</a> 授權。)

親子與教育

科學家的音樂魂：那些以歌手與樂團命名的古生物

在日本漫畫多啦A夢中，存在這樣一個道具。這個道具被稱作進化退化光線槍(日文:進化退化放射線源)，它可以使被照射到的生物發生進化，或著退化回祖先的樣貌，十分的有趣。當然我們都知道，像這樣的道具在現實生活中是不可能存在的。演化本身是非常複雜且漫長的過程，人類難以用器具去觀察生物體的變化，更別說把整個生物的演化歷程模擬出來。然而，在2025年一篇發表在《Science》期刊上，名為《Simulating 500 million years of evolution with a language model》的文章卻顛覆了這個看法。該團隊利用生成式人工智能成功復現了綠色螢光蛋白（GFP）五億年的演化歷程。用白話文來說，就是作者們利用AI人工智慧模擬出類似進化退化槍的功能，讓一段蛋白序列在電腦裡逐漸變成類似GFP的模樣，而這個蛋白也確實擁有GFP的功能。 研究團隊如何利用人工智慧模擬演化？ 首先，研究人員設計一項名為ESM3的生成式語言模型，這個模型可以根據我們提供的蛋白質數據庫，隨機生成許多蛋白質序列。為了配合這個語言模型，作者將蛋白質序列分類成三種詞元（Token），分別是序列、結構與功能。可以將詞元想像成是一種語言，在這個框架下，ESM3能夠根據現有蛋白質的數據，去理解各種蛋白質由哪些序列構成，什麼樣的序列能夠產生對應的三維結構，以及什麼樣的結構可以產生具有功能性的蛋白。這樣的學習系統下，ESM3的核心採用一種名為transformer的多層模塊引擎，這個引擎總共有三種規模，分別是小（1.4B）中（7B）、大（98B）三種。該引擎採用幾何注意力機制，能夠隨時監督蛋白的結構，確保蛋白質產生合理的結構。為了能夠篩選特定的蛋白質，研究團隊還為這個模型設計了一段遮罩語言。各位讀者可以將這段遮罩語言看作是天擇壓力，在這個壓力下，不適合條件的蛋白將會被ESM3刪除，僅留下符合敘述條件的蛋白持續生成，藉此模擬出真實演化的歷程。在ESM3設計完成後，為了測試ESM3是否能真正模擬演化，研究人員從一個序列身份較低的起始蛋白開始，透過ESM3的提示機制逐步生成變體，期望能透過提示ESM3模擬出GFP。他們提供條件提示，包括GFP的關鍵殘基序列、原子級結構（如催化中心的三維坐標）和功能關鍵詞（如“螢光”或“自催化”）。模型透過迭代採樣，從部分遮罩狀態填充詞元，生成候選序列。這些候選隨後使用ESMFold等工具評估結構置信度（pTM &gt; 0.8）和提示忠實度（cRMSD &lt; 1.5 Å），並在對齊訓練後提升成功率。最終，ESM3也不負眾望，生成了一個名為esmGFP的變體，其序列與最近的自然GFP僅有58%相似度，相當於模擬超過5億年進化。實驗驗證顯示，esmGFP在大腸桿菌中表達後，能產生亮度與自然GFP相當的螢光。這項成果不僅模擬了大自然數億年的演化篩選機制，還為展示了人工智慧作為蛋白質預測工具的潛力。 未來展望 作為一項蛋白質預測工具，ESM3為人類展現的不僅僅只是模擬演化這麼簡單，這項工具有望應用於更多領域。想像一下，在未來，人們可以隨心所欲的設計所需的蛋白質，從治療癌症所需的抗體，到能夠分解塑膠的酵素、全新的蛋白質纖維製品等等。透過更大規模的模型與蛋白質數據庫，人們將可以探索更多醫學與合成生物學的可能性。當然，就如同多啦A夢的進化退化光線槍一樣，ESM3模型也像是一把雙面刃，在享受便利的同時，人類也需考慮到這個AI模型是否會被濫用。這些問題牽涉到倫理與安全性，而這都是我們未來需要面臨的挑戰。總而言之，這篇論文象徵著人類從預測蛋白功能轉變為模擬蛋白演化的里程碑。雖然無法像進化退化光線槍那樣做到隨心所欲觀測生物演化，但ESM3卻為科學領域開啟了可程式設計的全新時代。 作者:Rodrigo參考文獻Hayes, T., Rao, R., Akin, H., Sofroniew, N. J., Oktay, D., Lin, Z., Verkuil, R., Tran, V. Q., Deaton, J., Wiggert, M., Badkundri, R., Shafkat, I., Gong, J., Derry, A., Molina, R. S., Thomas, N., Khan, Y. A., Mishra, C., Kim, C., ... Rives, A. (2025). Simulating 500 million years of evolution with a language model. Science, 387(6736), 850-858. <a href="https://doi.org/10.1126/science.ads0018">https://doi.org/10.1126/science.ads0018</a>

科技

真實版演化模擬道具，ESM3模型如何模擬五億年的演化

       在自然界中，寄生的例子數不勝數。很多寄生生物都能藉由獨特的行為模式進入生物體內完成寄生。有些獨特的寄生蟲甚至能操縱宿主意識，讓宿主甘願成為他們的奴僕。

       在這些能夠操縱宿主的寄生蟲中，有一類寄生蟲特別狡猾，牠們被稱作弓形蟲（Toxoplasma gondii）。

健康

生物學－綜合（付費）

寄生蟲

人類

睪丸

流浪動物

生物

接觸

感染

危險

男性

階段

愛貓？精子殺手

仔細看，這個男人身旁的巨型標本可不是樹木化石的切片，而是一類已滅絕的巨大雙殼貝類。這種貝類被稱為疊瓦蛤，是一類生存在中生代的軟體動物。 牠們屬於雙殼綱翼形亞綱疊瓦蛤科，和我們今天常看到珍珠貝、江珧貝有遠親關係。牠們的殼體主要由稜柱狀方解石與珍珠層構成，在一些保存良好疊瓦蛤的化石中，甚至能看到遺留下來的珍珠層。在成長過程中，牠們的殼會隨著年齡形成波浪般的構造，這也是牠們中文譯名-疊瓦的由來。至於牠們能不能結出珍珠？由於沒有化石紀錄，至今人們也不太明白。 雖然無直接證據證明疊瓦蛤是否產生珍珠，但古生物學家對其棲息環境與繁盛程度頗為了解，這得益於該科豐富的化石記錄。化石證據顯示，這些貝類自晚三疊世或早侏羅世出現，一直繁盛至白堊紀末大滅絕，分布範圍廣及北美、歐亞大陸乃至全球，從淺海至深海地層均有不同物種發現。其滅絕與白堊紀末大滅絕密切相關，可能因隕石事件導致的海洋環境劇變，如海水酸化、缺氧擴大及食物鏈崩潰；同時，疊瓦蛤化石廣泛用於全球地層學，幫助科學家追溯中生代海洋變遷。 如圖所示的巨型疊瓦蛤即源自格陵蘭的深海物種。此標本殼徑約1.5米，堪稱古生物標誌性巨物，1952年於格陵蘭西部努蘇阿克半島（Nuussuaq）半島發現，為研究高緯度古海洋環境提供了珍貴線索。古生物學家推測，其巨大體型乃對深海低氧環境的高度適應；對貝類而言，龐大身軀意味更大鰓部，從而提升氧氣交換效率。在殘酷的自然選擇下，這些疊瓦蛤最終演化成如此巨型的物種。 除此之外，這些疊瓦蛤科的物種也扮演著庇護所的角色，例如闊鍋蛤（Platyceramus）屬的物種，牠們就如同今天的河蚌一樣，為白堊紀晚期多種魚類提供保護。 有趣的是，早年疊瓦蛤化石常被誤識為植物。不過，隨著人們對牠們了解逐漸加深，這些物種為我們揭示了中生代全球海洋的連通，也加深我們對地球演化的理解。 作者:Rodrigo 圖（一）巨型疊瓦蛤科（Inoceramus steenstrup）化石，感謝Mike Beauregard提供 圖（二）疊瓦蛤科物種（Inoceramus cycloides colossus.）化石，感謝Eunostos提供 圖（三）疊瓦蛤目（Volviceramus&nbsp;grandis）與固著蛤科（ Pseudoperna congesta）物種生命復原圖，感謝Apokryltaros提供 參考文獻 Ward et al.(1991). "Ammonite and inoceramid bivalve extinction patterns in Cretaceous/Tertiary boundary sections of the Biscay region (southwestern France, northern Spain)", Geology. Sowerby, J. (1822). "On a fossil shell of a fibrous structure, the fragments of which occur abundantly in the chalk strata and in the flints accompanying it". Transactions of the Linnean Society of London. 13: 453–458. Everhart, Mike (2009). "Oyster-shell coprolites; a stratigraphic marker in the smoky hill chalk (Upper Cretaceous) of Western Kansas". Transactions of the Kansas Academy of Science: Abstracts. 11: 12.

白堊紀蚌殼精-疊瓦蛤

說到現今最大的雙殼綱動物，大多數人都可以聯想到硨磲，但要論誰是當今最長的雙殼綱動物，這個問題恐怕很難讓人回答。在日常生活中，人們能見到最長的雙殼綱動物是象拔蚌（Panopea generosa），最大體長可達一公尺左右。然而，在浩瀚的海洋中，有一類生物被稱作船蛆，這個家族的成員可比象拔蚌來得細長多了，有的物種甚至能角逐最大貝類的排名，例如我們今天的主角--巨船蛆。
細長的怪咖-船蛆家族簡介
 由於經常需要在漂流木中鑽孔取食，船蛆演化出極長的身軀，並大幅退化自己的外殼。基於不同木材的尺寸，牠們演化出不同的體型來適應鑽孔生活，大小從數公分到一公尺左右不等。在眾多船蛆中，巨船蛆（Kuphus polythalamius）可以說是其中的佼佼者。
巨大的硫化工廠--巨船蛆習性與生理結構
 巨船蛆，又名多室蛀船蛤，是蛀船蛤科(Teredinidae)擬船蛆屬（Kuphus）的成員，同時也是船蛆家族中最大的成員，最長可達1.55公尺。
 與尋常的船蛆不同，巨船蛆做出了許多違背祖宗的決定，這導致牠們最終與同類走向完全不同的道路。首先，牠們放棄了原先挖掘漂流木的習性，改在富含硫化物的污泥棲息。此外，巨船蛆演化出了酷似管蟲的鈣質外殼，這種桶狀外殼不僅能替代漂流木保護牠們柔軟的身軀，還能幫助牠們錨定在軟爛的海底污泥中。
 為了適應富含硫化氫的環境，巨船蛆的身體與共生菌群也發生了變化。在這種劇毒的環境下，牠們體內原先分解纖維素的共生菌群，逐漸轉變成了能夠以硫化氫作為能源生產營養的菌種。這種全新的生活方式，讓巨船蛆不必再為覓食而困擾。在一代代天擇下，巨船蛆逐漸喪失了消化道與覓食能力，轉變成巨大的化合自營生物。
那麼巨船蛆為何要拋棄漂流木的環境，選擇這種惡劣的環境呢？
 針對這個問題，或許可以從牠們的棲地與共生菌群找到答案。原來，巨船蛆並不是一開始就生活在爛泥之中，透過對體內共生菌群的分析，生物學家推測，巨船蛆的祖先最早也是和其他船蛆一樣，以分解木材為食。
 在分解木材蛋白質的過程中，會不可避免地產生含硫化物。這些硫化物在相關微生物的催化下，又會產生劇毒的硫化氫。或許是受到這種惡劣的環境吸引，部份能夠分解硫化氫的微生物開始進駐到巨船蛆所居住的管道中，並在漫長的時間中逐漸與巨船蛆形成合作關係。
 於是乎，在各種機緣巧合與自然選擇下，這些獲得化合之力的船蛆開始拓展自己的生存環境，牠們不再只侷限於木頭之中，而是向著富含腐木的海底污泥探索，最終成為定居在海底的自營生物
 如今，從我國的澎湖一直到馬來西亞，從莫桑比克到澳洲都可以發現牠們的蹤跡，牠們的族群橫跨整個印度洋與西太平洋，可以說發展的十分成功。
 巨船蛆與人類的關係，關於巨船蛆的研究與未來
 不像那些喜歡蛀食木造船隻的親戚，巨船蛆與人類的生活並沒有太大的交集。這得益於牠們棲息惡劣的海床，讓人類很難干擾牠們的生長。
 不過，如此惡劣的環境也讓研究人員難以取得樣本，導致人類對巨船蛆的研究進度十分緩慢，目前僅能靠打撈與博物館蒐藏的樣本進行研究。關於牠們的活體如何生活，仍然處於一團迷霧之中，而這些只能有待更先進的打撈器材與飼養條件，才能為我們解答這些問題了。
作者：Rodrigo
圖（一）巨船蛆樣本發現地，感謝J. Reuben Shipway&nbsp;分享
圖（二）巨船蛆所棲息的環境與分佈形式，感謝J. Reuben Shipway&nbsp;分享
圖（三）在爛泥與腐木中生活的巨船蛆，腐木環境的個體遠小於爛泥，感謝J. Reuben Shipway&nbsp;分享
圖（四）巨船蛆解剖圖與生態習性卡通圖。卡通圖部分代表巨船蛆與其他船蛆差異，綠色代表共生細菌，可以看到巨船蛆相比普通船蛆，腸道退化與外殼退化。感謝Daniel L. Distel分享。
參考文獻
Distel, Daniel L, Altamia, Marvin A, Lin, etc. (2017). "Discovery of chemoautotrophic symbiosis in the giant shipworm Kuphus polythalamia (Bivalvia: Teredinidae) extends wooden-steps theory". PNAS. 114 (18): E3652 – E3658.

巨大化學工廠-巨船蛆

在中學地理中，我們曾經學過石灰岩主要由化學與生物方式形成，而在生物構成的石灰岩中，又以珊瑚礁形成的石灰岩最為出名。自寒武紀開始到現在，珊瑚成礁的歷史幾乎佔據動物出現的大半部分。然而，在這個珊瑚礁主導海洋環境的歷史中，卻有一類特殊的動物異軍突起取代珊瑚整整七千萬年，成為當時最主流的造礁生物，這群生物被稱為固著蛤。
 固著蛤目（Rudist），又譯為厚齒二枚貝目，是白堊紀最興盛的一類造礁動物。牠們起源於侏儸紀晚期，可能源於偉齒蛤（Hippuritoida Megalodontia）這一支系。並在白堊紀早期迅速分化，發展成不同物種。
 目前已知的固著蛤科總共有十個科，依照特徵又可分別歸屬在螺旋狀的羊角貝超科（Caprinoidea）與錐狀的放射蛤超科（Caprinoidea）。這些貝類的型態各異，彼此之間的大小也有所不同，尺寸能從數十公分到一公尺不等。但即便外貌差異巨大，各物種間仍然保有許多共同特徵，如不對稱的外殼。這種特徵源於牠們的生活習性。 在固著蛤的生活史裡，牠們會將自己一側的殼錨定在海底沉積物中，這一側的殼會終生生長、加厚。反之，另一側的殼則不會快速生長，始終保持蓋狀。這種生長方式可以保證他們牢牢扎根在海床，並且快速增高至光照充足的海洋上層，確保體內的蟲黃藻能夠持續進行光合作用。
 利用這種獨特生長方式，固著蛤在早白堊世迅速取代當時衰退的珊瑚礁，成功穩坐白堊紀淺海的造礁生態位。如果各位讀者有幸穿越回到那個時代的海洋，可以看到大規模的巨型固著蛤群聚在一起，盡情地進行光合作用。
 在繁盛數千萬年後，固著蛤的多樣性卻在白堊紀晚期的馬斯垂克期急劇下降。大約在白堊紀-古近紀大滅絕前五十萬年前，固著蛤的物種就已近乎滅絕，還沒等到那顆宿命的小行星撞擊地球，這些雄偉的雙殼貝就完全湮滅在海床之中。
 在固著蛤滅絕之後，原先岌岌可危的珊瑚迅速接管了他們的地盤。牠們之中較小型的物種，如猿頭蛤則躲過這次的大滅絕，成為了依附於珊瑚礁上的附生物種，持續繁衍到現在。
 如今，在赤道週邊的白堊紀地層，人們在挖掘原油的時候，依稀可見這些雄偉生物的遺骸。固著蛤巨大的外殼彷彿在述說牠們家族在白堊紀海洋的輝煌與變遷。
作者：Rodrigo
圖（一）阿拉伯聯合大公國出頭的固著蛤化石，屬於Vaccinites屬，感謝Wilson44691分享
圖（二）疊瓦蛤（Volviceramus&nbsp;grandis）與固著蛤（Durania maxima）復原圖，兩者都是中生代十分繁盛的雙殼類，感謝Apokryltaros 圖（三）固著蛤化石大小示意圖，感謝Wilson44691分享
圖（四）固著蛤化石解剖示意圖，殼以看到上殼與下殼差異，感謝Katharina E. Schmitt分享
圖（五）晚森諾曼期兩種不同屬的固著蛤在加泰隆尼亞地區的分布圖，感謝Powerlines1994分享
參考文獻：
Johnson, Claudia (2002). "The Rise and Fall of Rudist Reefs: Reefs of the dinosaur era were dominated not by corals but by odd mollusks, which died off at the end of the Cretaceous from causes yet to be discovered". American Scientist. 90 (2): 148–153. 
Schmitt, K. E., &amp; Huck, S. (2022). Radiolitid Rudists: An Underestimated Archive for Cretaceous Climate Reconstruction? Lethaia, Vol.55(Iss.4), pp 1–21. <a href="https://doi.org/10.18261/let.55.4.4">https://doi.org/10.18261/let.55.4.4</a>

古生物小百科--固著蛤

長久以來，仙人掌的刺被認為是植物沙漠化適應的經典案例。它們的刺被認為與防止蒸散作用有關。然而，仙人掌的刺真的與適應有關嗎？它們又是如何變成現在這個短胖無葉的形狀。或許，中南美洲山區的一類植物或許能解答這些問題。
 這類植物被稱為木麒麟屬（Pereskia），是一類長著大葉片的熱帶植物，主要分布在巴西與墨西哥等地。它們通常以灌木的形式生長，部分物種也有以藤本形式生長。木麒麟的葉柄處通常生長著一圈刺。這種構造被稱為刺座（Areole），是由小葉發育而來的構造。除了葉柄長有尖刺外，木麒麟的果實裡也長有短刺，它們這麼做的方式也很簡單，就是用來防止動物啃食。
 看到這裡，眼尖的讀者應該看出來了，木麒麟實際上是一種仙人掌。不過，和尋常的仙人掌不同，它們是仙人掌家族中最古老的族裔。它們不僅長著巨大的葉片，還保留木質化的纖細枝幹，看起來和那些短胖的親戚完全不同。那是什麼原因讓其他仙人掌走向與木麒麟截然不同的道路呢？植物學家認為這可能與安地斯山脈的造山運動有關。
 距今2500萬至2000萬年前，安地斯山脈隆起，阻擋了來自太平洋的暖濕空氣，導致南美洲的氣候日趨乾燥。在這樣乾燥的大環境下，部分遠在安地斯山脈週邊的木麒麟也悄悄發生了變化，它們的葉開始演化的厚實，以便保有更多水分，這些植物後來分化成了麒麟掌屬（Pereskiopsis）。
 在更高海拔，降雨量更少的山區，這些木麒麟的生存環境更加惡劣，它們的葉為了適應強烈的日照與溫差極大的環境，變得比原先更加細小多汁，莖也變得更加肥大。它們的刺座為了防禦高山上飢餓的植食動物，變得遠比親戚更加粗大、茂密。這支族裔在後來演化成擬葉仙人掌屬（Maihuenia）。
 在距今1000萬年前，這群在安地斯山脈的木麒麟的葉徹底退化，改以肥厚的莖行光合作用，並在鳥類的傳播下，遍及沙漠與雨林。這支族裔最終演化成我們如今所熟知的仙人掌。
 數萬年來，仙人掌科的植物經歷許多重大的改變，但唯一不變的始終它們的刺座。幾乎每一種仙人掌都有這種標誌性的特徵。這項特徵不僅在仙人掌世代傳承中，擔任防禦的重要功能，在一些雨林內的物種，如三角柱仙人掌，這些刺座還擔任攀爬宿主的重要功能。可以說，仙人掌把刺座的功能開發到淋漓盡致。
 仙人掌科植物的演化歷程展現了自然選擇的驚人力量，從木麒麟屬的原始形態到現代仙人掌的短胖無葉結構，無不體現植物對環境適應的卓越能力。刺座作為仙人掌科的標誌性特徵，不僅在防禦和攀爬中發揮關鍵作用，更在數千萬年的演化中成為連結各物種的獨特紐帶。這一演化故事不僅揭示了仙人掌如何在極端環境中生存，也為我們理解植物適應性演化的機制提供了寶貴的啟示。未來，隨著對仙人掌科植物基因組和生態適應研究的深入，我們或許能更全面地揭示這些沙漠之子的生存奧秘。
圖（一）木麒麟的花與葉，感謝Kauderwelsch分享
圖（二）木麒麟的刺座，感謝Purves, M.分享
圖（三）灌木狀的麒麟掌植株，可以看到刺座與肉質葉共同生長在莖幹上，感謝Consultaplantas分享
圖（四）擬葉仙人掌屬物種（Maihuenia patigonica）的花與植株，綠色細小的部分是極度退化的葉，感謝Dick Culbert分享
圖（五）型態各異的仙人掌圖繪，感謝G. Mütrel, Leipzig ; Berlin ; Wien : F.A. Brockhaus分享
作者：Rodrigo
參考資料
Edwards, Erika J.; Nyffeler, Reto &amp; Donoghue, Michael J. (2005), "Basal cactus phylogeny: implications of Pereskia (Cactaceae) paraphyly for the transition to the cactus life form", American Journal of Botany, 92 (7): 1177–1188, doi:10.3732/ajb.92.7.1177
Barthlott, Wilhelm (1983), "Biogeography and Evolution in Neo- and Paleotropical Rhipsalinae (Cactaceae)", Sonderb. Naturwiss. Vereins Hamburg, 7: 241–248

防禦？防曬？仙人掌刺之謎。

這個沙龍的名字取自古羅馬作家老普林尼的《博物誌》，希望能夠藉由文章帶領大家進入自然與歷史人文的領域。