鴨嘴獸(Platypus)與針鼴(Echidna)之比較11-06-2013

 

 

 

鴨嘴獸(Platypus)與針鼴(Echidna)之比較

11-06-2013

鴨嘴獸(Platypus)與針鼴(Echidna)之比較表

名 稱	鴨嘴獸(Platypus)	針鼴(Echidna)
種類以及棲所(habitat)	一種(Ornithorhynchus anatinus) 棲所：澳洲東部及Tasmania島	四種 1.短吻針鼴(Tachyglossus aculeatus)    棲所：澳洲、紐幾內亞 2.西方長吻針鼴 3.東方長吻針鼴 4.大衛爵士長吻針鼴    ※2.3.4.之棲所：紐幾內亞
哺乳類之分類	卵生哺乳類(oviparous mammal)	卵生哺乳類(oviparous mammal)
雌性一次產卵數	2粒	1粒
習性	夜行性 水棲	夜行性 陸棲
主要獵物	水中無脊椎動物幼蟲	螞蟻、白蟻
偵測獵物的方法	鴨嘴上靈敏的 1.電流接受器(electroreceptors) 2.機械接受器(mechanoreceptors)	嗅覺以及 電流接受器(electroreceptors)
身長體重	性             別 雄  鴨  嘴  獸 雌  鴨  嘴  獸 體             重 1.7公斤 0.9公斤 體             長 50公分 43公分	短吻針鼴 身長：30～45公分 體重：2.0～5.0公斤 長吻針鼴 身長60～100公分 體重5～10公斤
嘴中	無牙齒	無牙齒
存活年齡	～15年	～50年
體溫維持於	32℃	32℃
雄性後肢腳踝處具有距(spur)	距為中空能分泌毒液	毒腺無功能，無法分泌毒液

※The three living Zaglossus species are endemic to New Guinea. They are rare and are hunted for food. They forage in leaf litter on the forest floor, eating earthworms and insects. The species are:

• 西方長吻針鼴Western long-beaked echidna (Z. bruijni), of the highland forests;
• 大衛爵士長吻針鼴Sir David's long-beaked echidna (Z. attenboroughi), described in 1961 and preferring a still higher habitat;
• 東方長吻針鼴Eastern long-beaked echidna (Z. bartoni), of which four distinct subspecies have been identified.

四種

·       1.短吻針鼴(Tachyglossus aculeatus)

·          棲所：澳洲、紐幾內亞

·       2.西方長吻針鼴

·       3.東方長吻針鼴

·       4.大衛爵士長吻針鼴

·          ※2.3.4.之棲所：紐幾內亞

圖01. 短吻針鼴(Tachyglossus aculeatus)，棲所位於澳洲以及巴布亞紐幾內亞(Papua New Guinea)。體表除了針狀突起以外具有毛髮(fur)，而毛髮(fur)是哺乳動物才有的特徵。

圖片來源：http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tachyglossus_aculeatus_side_on.jpg

圖02. 短吻針鼴(Tachyglossus aculeatus)，棲所位於澳洲以及巴布亞紐幾內亞(Papua New Guinea)。

圖片來源：http://phys.org/news/2013-01-scientists-australia-long-beaked-echidna.html

 

 

圖03. 西方長吻針鼴(Western Long-Beaked Echidna)，棲所位於巴布亞紐幾內亞(Papau New Guinea)的高地密林中。

圖片來源：http://www.themagazine.ca/2009/05/07/western-long-beaked-echidna/

圖04. 西方長吻針鼴(Western Long-Beaked Echidna)─2。

圖片來源：http://www.australiangeographic.com.au/journal/locally-extinct-echidna-may-be-alive-in-wa.htm

圖05. 東方長吻針鼴，前肢五趾，後肢四趾，體重5～10公斤，體長60～100公分，無尾巴。

圖片來源：http://apscience.org.au/projects/APSF_09_1/apsf_09_1.html

圖06. 東方長吻針鼴的分佈範圍，棲所位於2,000～3,000公尺高地。

圖片來源：http://en.wikipedia.org/wiki/Eastern_long-beaked_echidna

圖07. 大衛爵士長吻針鼴，此為1961年以來唯一發現的一具標本。

Sir David's Long-beaked Echidna (also known as the Cyclops Long-beaked Echidna, after the mountain range where it lives) was previously known from a single specimen collected in 1961 (shown here).

圖片來源：http://www.wherelightmeetsdark.com/index.php?module=newswatch&NW_user_op=view&NW_id=322

圖08. 大衛爵士長吻針鼴的棲所範圍，位於Cyclops Mountains。

圖片來源：http://en.wikipedia.org/wiki/Sir_David's_long-beaked_echidna

 

地球上最早出現的生物？

 

 

 

地球上最早出現的生物？

    長久以來心中一直縈繞著一個困惑，為何有那麼多中文的網頁都說：「地球上最早出現的生物是藍綠藻(菌)？」；而反觀英文的網頁卻又完全不是那麼一回事？請看(圖1.)



圖1. 英文的網頁認為藍綠藻(blue-green algae)出現於first life之後，顯然藍綠藻非最早出現的生物。

圖片來源：http://williambrownscienceoflife.com/?page_id=201

    最近翻閱了若干國中的教科書，終於明白了，因為國中生物或地球科學教科書上清楚的寫到：「根據目前所發現的化石，最早可回溯到大約30多億年前的藍綠藻。」

    凡事必有因，為何國中的生物或地球科學教本，會有如此奇怪的敘述呢？故事的緣起是在1980年，美國洛杉磯加州分校(UCLA)的一位古生物學家蕭夫博士(Dr. J. William Schopf)及他的團隊，在澳洲西部一個當地原住民稱為Warrawoona Formation的岩層中，宣稱發現一些類似藍綠藻的化石，而且這些岩層非常古老，估計有35億年的歲月。隔年(1981年)十月號的《科學的美國人》；(Scientific American)David I. Groves 等人就以《一個早期蘊含生命的棲所》《An Early Habitat of Life》報導了此一發現。

David I. Groves, John S. R. Dunlop, and Roger Buick. 1981 (Oct).

"An Early Habitat of Life." Scientific American 245(4):73.

    七年後蕭夫博士(Dr. Schopf)及他的研究生Bonnie M. Packer聯合在1987年7月3號的〈Science〉期刊上發表了一篇正式的學術論文：太古宙早期(33億到35億年前)從澳洲Warrawoona地層獲得的微化石。

J. William Schopf and Bonnie M. Packer. 1987 (Jul 3).

"Early Archean (3.3-Billion to 3.5-Billion-Year-Old) Microfossils from Warrawoona Group, Australia."

Science 237:70, 72.

    到1993年 Schopf教授又在1993年4月30號的〈科學〉期刊上再度撰文，強調他的重大發現，並附上更詳細的描述。蕭夫博士說在這些燧石切片標本中，他們不但發現生命的跡象，而且發現多達15種似絲狀藍綠藻微生物(trichomic cyanobacterium-like microorganisms)的化石。



圖2. 1993年Dr.Schopf發表於〈Science〉上的圖，黑底為光學顯微鏡下的照片，白底為翻畫的藍綠藻圖。

圖片來源：http://gerdapeacheysviews.wordpress.com/mistaken-microfossils/

J. William Schopf. 1993 (Apr 30).

"Microfossils of the Early Archean Apex Chert : New Evidence of the Antiquity of Life."

Science 260:640, 642f.

    一開始有些古生物學家，懷疑蕭夫博士這些證據薄弱的微小化石(Microfossils)的真實可靠性，可是說也奇怪若干年後，卻變成了一些生物學教科書普遍接受的觀點。

    甚至包括我們國中的生物學教本也如此敘述：「地球上最早的化石發現於澳洲西部，是屬於藍綠藻的化石。」

    在此，我先想讓網友們瞭解一下，這些墨黑色，長度約20～40μm，寬度約2μm的所謂似藍綠藻化石的顯微照片，是如何拍攝得的。然後您可能就會有一些自己的想法，這樣的實驗結果是否有點太粗糙了些？或其他？

一、先將內含化石的燧石(chert)標本切成300μm的薄片：

圖3. 將內含化石的燧石(chert)標本切成300μm的薄片。

二、切好後將薄片打磨數小時，直到成透明狀：





圖4. 將薄片打磨數小時，直到成透明狀。

三、放置於光學顯微鏡下觀察。

圖5. 放置於光學顯微鏡下觀察。

    2002年，牛津大學以Martin Brasier為首古生物學家團隊，在〈Nature〉期刊上發表了一篇文章，他們到澳洲在同一地區的岩層做了一系列而且更廣泛的分析，他們的結論是：那些看來像是微小化石(microfossils)的結構，其實只是石墨(graphite)經長時間變化後的次級產物(secondary artefacts)，而非如蕭夫團隊宣稱的擬似藍綠藻的化石。文章發表於2002年3月7日的〈Nature〉題目是

《對地球上最古老化石証據之質疑？》；

《Questioning the evidence for earth’s oldest fossils？》 Nature 416:76f

圖6. Martin D. Brasier博士團隊發表在2002年3月7日〈Nature〉科學期刊論文的第一張圖。標明當年Dr.William J.Schopf採集標本的位置是在4及Dr.Brasier團隊他們的採集範圍是1～9。顯然Dr.Brasier團隊的採集範圍要廣泛許多。

    這件事情就這樣成為懸案了嗎？當然不是，科學家都有打破砂鍋問到底的精神。2011年3月18號的〈自然 地球科學〉；〈Nature Geoscience〉期刊，發表了一篇美國堪薩斯州立大學Alison Olcott Marshall博士的論文，堪薩斯州立大學擁有美國最先進，解析力最強的雷尼紹拉曼光譜儀(Renishaw Ramen Spectrometer)。

    堪薩斯州立大學的馬紹爾(Marshall)地質學副教授團隊，也來到西澳當年Dr. Schopf同樣的採集地點，Marshall指出，我和同事們來到Warrawoona Formation地方的岩層進行採樣，我們找到了之前Dr. Schopf的微生物化石採集點，以每間隔10公尺的距離進行採樣，以便從中密集分析這些化石中是否有微生物的形成。

    然後他們將這些岩層樣本運回堪薩斯大學進行進一步的分析研究，研究人員們將：

1. 有些燧石樣本切割成300μm薄度的切片，這是之前Dr. Schopf研究人員進行實驗的切割薄度。

2. 有些燧石樣本切割成30μm薄度的切片，如此可使更多的光線透過薄切片，當然用普通顯微鏡進行觀測時，可看到更清晰的影像。

Dr. Marshall說︰「我們能夠看到之前實驗未看到過的多種類型紋理及詳細的結構狀況。」Alison Olcott Marshall又說︰「我們並未發現任何微生物化石跡象，我們僅是發現貌似生命跡象的礦石，但之前它卻被古生物界視為地球上最古老的生命體。」

圖7. Marshall副教授指導的研究生Julienne Emry 拍攝的燧石顯微照片，我們一般人當然無法做專業的判斷，只不過此照片怎麼看也不像藍綠藻的化石(請參考圖8.)？Photomicrograph of clast in rock showing features under discussion (arrows point to some of these) (Photo by Julienne Emry)

圖片來源：http://archive.news.ku.edu/2011/march/15/fossil.shtml

 

圖8. 藍綠藻(菌)之一種。

    接下來，研究人員使用最先進精密的雷尼紹拉曼光譜儀(Renishaw Ramen Spectrometer)進行分析，該儀器是堪薩斯州大學專門用來從事古生物化石研究的。Marshall說︰「我們用激光轟擊樣本切片，誘導切片中的分子微粒發生震動，同時將該切片用不同波長光線散射照射。這種方法可適用於分析不同的礦物質或者不同的有機物質，同時也可使用該方法鑒別樣本的成份。」

    Dr. Schopf的論文中聲稱：「藍綠藻化石中，發現證實生命存在跡象的類碳物質。」，Marshall強調說：「我們的最新研究顯示岩石樣本切片中確含有碳質元素，但並不是之前Schopf研究中具有含碳物質的微生物結構。」

    科學的進展過程上有不同意見應該是很好的事情，同行間的爭執辯論常常更是科學進步的原動力。我只能執筆到此，剩下來就請有興趣的網友們，做一個小心謹慎的判斷吧！

誰是地球上最早形成的生物化石？

厚壁細菌？

非綠硫菌？

綠硫菌？

變形細菌？

還是藍綠菌(藻)？

或其他不能產生氧氣的細菌最早？

    但是，國中教科書只憑著一家之言，驟然就下定論！總讓人覺得草率了些，而無法心服。