講題: Ecological transitions of symbiosis in a changing world
演講者: 孫烜駿 博士 國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所 (博士後研究員)
小編：葉彥志、楊丹宏
大綱 & 新知
孫博士的研究專長在於生物之間的交互作用以及生物之間面臨不同環境因子時該如何表現應對的策略。第一部分孫博士分享了他在劍橋大學讀博士的研究: 以埋葬蟲為主角，探討搶奪屍體的種內競爭與吹蠅種間競爭中，與螨類關係的轉換。螨類在食屍性生物身上極為常見，螨類透過依附寄主來拓殖更多地方尋求資源是過去我們對螨類寄生關係的認知，但螨類對寄主究竟有何影響較少有人探討，對此，孫博士與他的劍橋大學團隊以埋葬蟲(Nicrophorus vespilloides Herbst,1783) 為主角，探討螨類在其中所扮演的角色。在螨類於埋葬蟲種內競爭中的角色切換的研究中，孫博士團隊發現，在體型大小相似的小型雌埋葬蟲之中，身上擁有攜播型螨類(phoretic mites)的雌成蟲較不帶螨的雌成蟲有較高競爭優勢，然而競爭能力高的埋葬蟲通常有較高的體溫，究竟埋葬蟲是因為帶螨還是體溫升高哪個因子來影響競爭力? 結果顯示兩個因子是互相影響的，溫度是影響埋葬蟲競爭的關鍵，埋葬蟲背負螨時需要花費更多能量因此使體溫升高，埋葬蟲背上的螨同時也有防止體溫散失的效果進而使帶螨的埋葬蟲有較高的體溫；然而，大體型的埋葬蟲通常競爭能力也較強，實驗也發現螨類提升埋葬蟲的競爭力加乘效益只在小體型埋葬蟲上才有顯著的共生關係，對於大體型埋葬蟲則是負面的寄生關係。因此，螨類與埋葬蟲的關係會取決於埋葬蟲在爭奪屍體中對手是誰，而巧妙地在互利、寄生的關係轉換。除了探討螨類在埋葬蟲種內競爭扮演的角色之外，孫博士也探討螨類在埋葬蟲與吹蠅種間競爭的角色切換。在野外，在屍體上發現的多半是吹蠅，那麼在吹蠅這個競爭對手後，埋葬蟲與螨類的關係又有什麼變化呢? 孫博士的團隊發現，在極端溫度環境下，吹蠅的幼蟲在屍體內的表現通常比埋葬蟲好，螨類可以抑制蒼蠅幼蟲使埋葬蟲提升繁殖能力，因此在與蠅類競爭的環境下，帶螨的埋葬蟲會比不帶螨的埋葬蟲有較高的適存度，但螨的數量如果太多對埋葬蟲反而有負面影響。總結來說，螨類與埋葬蟲的關係，在不同溫度、競爭物種下，關係不斷改變。
另外孫博士的研究也探討環境變化與物種演化的關係，以蚜蟲為主題，探討蚜蟲是否能夠透過世代適應來自生物或非生物的生長逆境，透過監測蚜蟲十代的族群密度，初步結果發現蚜蟲能夠在短時間內適應捕食與高溫的壓力，並發展出提升繁殖力及躲藏於葉背避免被天敵發現這樣行為上的適應，未來研究將著重在蚜蟲體內共生菌是如何因應如此短暫的演化適應。期待孫博士未來有機會再來跟我們分享這個結果吧!
Q&A
Q1: 埋葬蟲在哪個身體部位有較高的溫度? 為什麼要將blanket 包在胸部而不是在腹部？
A1: 胸，跟腳的所運動產生熱能有關。之所以選擇在胸部是因為蟎類大多附著在胸部，而且操作上較容易操作。
Q2: 埋葬蟲如何用觸角偵測屍體?
A2: 埋葬蟲的觸角特化出專一的接受器可偵測屍體散發出來的化學分子。
Q3: 蚜蟲的飼養溫度幾度?為何監測10代的族群變化?
A3: 使用28度的環境飼養黃豆蚜，蚜蟲10代對應黃豆在野外的生長週期。
Q4: 蚜蟲可能會因為生長逆境而產生有翅型的後代，請問在實驗中是否有發現類似的現象?
A4: 有文獻有紀錄過此狀況，不過在目前的實驗中並未發現此現象。
Q5: 在蚜蟲的實驗中提到在監測10代，有沒有可能是因為食物的問題或是體內共生微生物影響到結果的推論?
A5: 有可能，我們能做的就是盡量控制食物的條件一致。
Key words : Competitive behavior, Mutualism interaction, Rapid adaption
花絮照片3~5張 :
