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【植微講座】烏賊偽裝術+烏賊會算術(清華大學 焦傳金教授)

2019-03-21 16:00:00

本系於3/7很榮幸能邀請到清華大學生命科學系的焦傳金教授來植微講座分享他的研究成果。焦教授的專長領域為:視覺神經科學、視網膜神經科學及動物行為學等,而這次帶來的主要研究主題是:烏賊的偽裝以及數感。

焦教授以「研究極端生物比研究一般模式生物更易發現自然法則」做為演講引言。生物在自然環境中的偽裝極為重要,能幫助其更易捕捉獵物之外,也能躲避天敵的追捕,一說到自然界中偽裝的佼佼者,很容易會聯想到變色龍或是章魚,但是萬萬沒想到菜市場常見的烏賊更是佼佼者中的箇中高手,焦教授半開玩笑地說道:「我們實驗室研究的生物,有趣又好吃!」會選用烏賊作為偽裝的研究生物,除了相較於變色龍和章魚好飼養之外,烏賊是使用體表色素來改變體色,比變色龍使用內分泌調控體色的速度還要快上許多。

烏賊的偽裝術主要分為三種型態:1. 均勻型 2. 斑駁型 3. 破碎型。根據不同的環境狀況來變化成不同的型態做應對,不過,要成為偽裝術的高手,除了顏色的變化是不夠的,習得高階偽裝術要把握一個中心主旨:「看得到,但看不出」完美地融入在環境中。烏賊的偽裝除了顏色的模擬之外,還能模擬粗糙的表面,像是把觸手舉起模擬成珊瑚或是表面產生些許皺褶等,以更接近環境中的物品。

烏賊能如此厲害,想必其單眼和人的眼睛一樣能分辨多種顏色,才能利用視覺神經看到後,傳導至體表神經進行變色,但令人驚訝的是烏賊是個名副其實的色盲,只能分辨顏色的深淺,因此烏賊如何讓體表變化至接近環境中的顏色,至今還是個未解之謎,目前只能推測其偽裝的行為是感覺與運動的神經整合。

烏賊除了偽裝之外,還有數量感,數量感分成:感數和算數,前者是指數量小於等於四,為一個精確地數字,而後者是大於四以上。為了證明烏賊有數量感,焦教授的研究團隊進行一系列的實驗,將不同隻數大小相同的蝦子放在透明的壓克力箱子裡,並放入烏賊的試驗池中,可以發現烏賊均會選擇蝦子數量較多的壓克力箱,雖然隨著蝦子的隻數提升而選擇時間增加,但幾乎都能選擇數量較多的一方且達顯著差異。此外,根據其飢餓的程度以及蝦子體型的大小,烏賊的選擇也會有所不同!

礙於時間的限制,只能聽到焦老師簡短但是非常生動有趣的實驗分享,以深入淺出的方式,帶領我們進到完全不同研究領域的地方探索,演講後段的Q&A更是碰撞出不同想法的火花,非常感謝焦教授能撥冗前來,希望有機會能再次邀約前來系上,帶給大家不同實驗的刺激以及發想。