2015年2月27日 星期五

這件裙子到底是甚麼顏色呢?

因為FB發文圖和文字是分開的,所以在部落格也寫了一篇

這幾天在Tumblr爆發的裙子爭議
在這裡先問大家一個問題,大家覺得這件裙子是甚麼顏色的呢?

在我的眼裡看來,這件衣服是篇咖啡色的金色和淺藍色的,不過似乎衣服是逆光拍攝,所以我會斷定這件衣服是金+白色
而在Tumblr的留言中,卻有兩種完全不同的看法,
一種是說這件衣服是「金+白」,另一種是「藍+黑」
不知道各位看出來是甚麼顏色的?

這個問題的出現,讓這張照片一下子被瘋狂轉貼

有人就寫出了下面這篇文章,來解釋為甚麼有兩種截然不同的顏色組合
http://nyctophiliaccarly.tumblr.com/post/112174302953/gnarly-trinititties-snacksandharts-swiked
內容的大綱就是
我們的人眼裡有錐狀細胞(cones)和桿狀細胞(rods),錐狀細胞是分辨顏色,桿狀細胞是分辨光暗。錐狀細胞需要足夠的光線才有用。覺得衣服是白色而不是藍色的人可能是因為錐狀細胞對光的敏感度比較不夠所以看不到藍色而是看到白色。桿狀細胞有分為小、中、大,分別對藍、綠、紅較敏感。

當你看到衣服是金色(而不是黑色),這個現象叫做additive mixing:加越多顏色會越接近白色(意思就是金色的產生是紅綠黃三個顏色組合起來的結果)(*色光三原色加起來後會是白色的現象就是additive mixing,而色彩三原色加起來會變成黑色稱作為Subtractive mixing)

-藍跟黑:錐狀細胞比較敏感,Subtractive mixing
-白跟金: 昏暗中視力比較弱,additive mixing

補充:有時把螢幕的燈光調亮,原本看起來是白+金的衣服就可以看成是藍加黑
如下圖(在我眼裡看起來,brighter是白+金,darker的那張是深咖啡色+藍色,original則是咖啡金+白)


補中2:有時看到是藍跟黑,有時白跟金表示眼睛正常,平均值。

講到這裡,大家一定很好奇這件衣服的實際顏色到底是什麼顏色
答案就是

藍+黑!!!(有圖有真相




2015年1月18日 星期日

探討不同掠食壓力對逃離行為造成之差異 最終版本

文:張雅惠、王珮儒、徐顗雯


【研究背景與動機簡述】
生物的避敵行為(antipredator behavior)是指生物面對掠食者時所作出的不同反應,如:靜止、躲藏等,而其中最常見的是逃離行為。關於逃離行為,escape theory認為動物會衡量逃跑所耗費的能量及威脅程度決定逃跑的時機與速度(Cooper, 2009);而Greene(1998)則認為同物種不同個體的避敵行為會受到性別、體型、年齡、社會地位及居住地點影響。本組觀察到斯文豪氏攀蜥有不同的逃離行為,而引起了研究興趣,隨後在搜尋資料的過程中,找到了兩篇論文,第一篇所講述的是生活在島嶼的海鬣蜥因掠食壓力較低,所以其逃離行為與陸生鬣蜥相比較不靈敏(Berger et al., 2006);另一篇則是講述被人為引進至島嶼的spiny-tailed Iguanas,其因捕食壓力降低,導致其逃跑的速度及距離都較低,逃跑起始距離則上升(Blázquez, 2006)。上述兩篇文章讓本組想探討台灣本島與離島的斯文豪氏攀蜥會不會因地理隔離而在逃離行為產生差異?若有,為什麼會造成差異?若沒有,又會是什麼原因而使其無差異?
【原本架構】

本組認為應先檢測現象(台灣本島與離島的斯文豪氏攀蜥逃離行為)是否存在,測試現象的方式為測量攀蜥的逃跑起始距離(FID)。若現象確實存在,則表示符合escape theory,而影響兩地攀蜥逃離行為的差異則可能有掠食壓力、地景(泛指生存環境的非生物因子)及天生,與掠食壓力有關則符合relaxed selectionrelaxed selection是指天擇壓力較低的情形下,生物會失去某些行為或特徵(Lahti, 2009);若現象不存在,則先比較兩地掠食壓力差異,若掠食壓力較低則可能符合multipredator hypothesis,此假說是指在天擇壓力較低的情形下,生物的避敵行為沒有因此而消失,而這可能是因為影響避敵行為的基因相連,且同種生物避敵行為上具有共通性(Blumstein, 2005)。思考流程及考慮因素如下:
【修正架構】
然而上述所考量的因素卻不夠多,且圖表架構亦不夠完整,因此本組討論後,重新製作出一張預計實驗流程圖,如下所示:


首先仍需檢測現象,但不論現象是否存在都要量化本島與離島的掠食壓力。若現象存在,且離島掠食壓力低於本島,則符合relaxed selection;若現象存在但離島掠食壓力大於或等於本島,則繼續檢測地景;若實驗結果顯示與地景無關,則檢測本島與離島攀蜥族群是否天生就具有差異。若現象不存在,且離島掠食壓力低於本島則可能符合multipredator hypothesis;若現象不存在而離島掠食壓力大於或等於本島,則又重回比較現象(FID數值)差異,FID值:離島>本島,則符合relaxed selectionFID值:離島=本島,則表示本島與離島的攀蜥在逃離行為沒有過多差異。此外,由於造成行為差異的因素可能有很多種,所以即使檢測到一種相關因素後,仍要繼續做完所有相關因子之檢測。
【結論】
原先製作的架構主要是表示在確認現象是否存在後,本組認為可能造成現象的因素,雖然能表示出一個現象的存在與否會與許多因素相關,但缺點是整個架構不夠清晰,且設想的可能性不足;本組經過修改後,把整個架構改成實驗策略的流程,與前者相比較完整,也把相關的可能性都納入,但卻無法表示出現象的產生可能與多種因素相關。另外,在我們修改的實驗流程圖中,將影響因子(略食壓力、地景、天生)作次序性的檢測;然而,哪一個因子與逃跑行為最為相關並且可作為最優先考量的因素其實我們並不了解,因此關於實驗的次序可能會變更再重複實驗,以確認各因子的比重。

參考資料:
Berger, S., Wikelski, M., Kalko, E. K. V., Rödl, T.2006. The influence of life history stages on flight initiation distance in naïve Galápagos marine iguanas. Abteilung Experimentelle Ökologie der Tiere Universität Ulm.
Blázquez, M. C., Rodríguez-Estrella, R., Miguel, D.1997. Ethology 103(12):990-998
Lima, S. L. 1998. Stress and decision making under the risk of predation: recent developments from behavioral, reproductive, and ecological prespectives. Adv. Study. Behav. 27: 215-290.
Greene, H. W. 1988. Antipredator mechanisms in reptiles. In: C. Gans & R. B. Huey (Eds.). Biology of the Reptilia: 1-152. Alan R. Liss, New York.
Cooper, W., Hawlena, D., Pérez-Mellado, V. 2009. Effects of predation risk factors on escape behavior by Balearic lizards (Podarcis lilfordi) in relation to optimal escape theory. Amphibia-Reptilia 30(1): 99 – 110. Wiesbaden : Akademische Verlagsgesellschaft.
Blumstein, D. T. 2005. The multipredator hypothesis and the evolutionary persistence of antipredator behavior. Ethology, 112: 209-217.
Lahti, C. D., Johnson, A. N., Ajie, B. C., Otto, S. P., Hendry, Andrew, P. H., Blumstein, D. T., Coss, R. G. , Donohue, K., Foster, S. A. 2009. Relaxed selection in the wild. Trends in ecology & Evolution (24) 9: 467-522. 

2015年1月10日 星期六

研究中材料方法的使用

Effects of predation risk factors on escape behavior by Balearic lizards (Podarcis lilfordi) in relation to optimal escape theory這篇論文主要是在談論Balearic lizard的逃離行為。所使用的實驗方法是以人來模擬掠食者,等速度接近目標後,紀錄目標開始逃跑時與人之間的距離(FID,flight initiation distance)。多數研究逃離行為的文獻都是以此法來進行,用此種方法的優點是:實驗數據取得快速且方便。以人去接近蜥蜴,接近的方式與速度就可以維持在一定的範圍。但缺點是蜥蜴可能會因為接近的是人而不是掠食者,所展現的避敵行為與真實情況不同。
但此篇研究中也提到,2008Cooper, W. 研究Sceloporus virgatusS. jarrovii這兩種蜥蜴的避敵行為時,曾經用蛇(Masticophis taeniatus)和老鷹(Accipiter cooperii)的模型來測試,發現蜥蜴對其做出的反應與人接近時相似。顯示以人模擬掠食者的方式實驗是可行的。且使用模型雖然能夠更接近真實的情況,但模型的移動會受到地形等因素限制。
在此研究中,實驗者先事前練習好走路的速度。然後找到一個地點,用目視的方式尋找目標,找到後移動到一段距離外,讓蜥蜴可以毫無阻礙的看到研究人員。然後研究人員再以等速度接近掠食者,紀錄其FID
此研究有個實驗是測試研究人員的移動速度與移動方式是否會影響蜥蜴的逃離,因此研究人員在這個實驗時會分別以慢 (51.0 ± 1.4 m/min)、中等(80.8 ± 0.8 m/min)、快(115.8 ± 3.5 m/min)三種速度接近蜥蜴,而三種速度取樣的蜥蜴都是不同的。
雖然說起始的距離對蜥蜴的FID也會有影響,作者做過測試,此因素在此種蜥蜴上影響不大,只有在接近速度的實驗上會有差異。因此在那個實驗上,會確保起始距離一定大於1.5公尺。

挑選實驗個體的方法是1種實驗只在1個區域挑選1個個體進行,直到下個實驗才回到同一區,以此確保在同一個實驗所使用的都是不同的個體,且其他的個體不會因為看到實驗過程而影響了數據的準確度。但無法確保不同實驗所選用的個體是否有重複。
此外,此研究還有量測實驗時的氣溫與風速,發現天氣也會影響到FID,因此在實驗時,也要將天氣這項變因考慮進去。

參考資料
Cooper, W., Hawlena, D., Pérez-Mellado, V. 2009. Effects of predation risk factors on escape behavior by Balearic lizards (Podarcis lilfordi) in relation to optimal escape theory. Amphibia-Reptilia 30(1): 99 – 110. Wiesbaden : Akademische Verlagsgesellschaft.

Cooper, W. 2008.Visual monitoring of predators: occurrence, cost and benefit for escape. Animal Behaviour 76(4):1365–1372.

2015年1月8日 星期四

斯文豪氏攀蜥的逃離行為

有關前一篇想要研究的主題,我們卡在無法得知蛇類身上的氣味從何而來,使用了snake、 order、scent、smell、olfactory與smell等關鍵字下去查詢,找到的資料只有泄殖腔旁的性腺cloacal scent gland會發出氣味,但另外有找到一篇資料是關於松鼠會去咀嚼蛇蛻來躲避敵人的論文。因此我們確定除了cloacal scent gland外,蛇身上應該還有地方會發出氣味。但是找不到佐證論文,所以後來我們組決定換個題目。

大綱:
逃離行為的簡介及想研究斯文豪氏攀蜥的逃離行為是否會符合逃跑理論(escape theory)。

介紹:
動物演化出不同的避敵行為(antipredatory behavior)來保護自己,降低自己被捕食的風險。但避敵行為是耗能的,所以動物會在覓食、繁殖或是求偶行為等之間取得平衡,避免造成太大的能量流失(Lima, 1998)。典型的避敵行為有減少活動、靜止不動及藏匿在庇護所等(Apfelbach等,2005),而最常見的避敵行為是逃離。逃跑理論指出,動物會衡量被捕食風險和捕食逃離代價做出最佳的逃離行為。而同物種不同個體間避敵行為的差異性,會與性別、年齡、體型大小、社會地位與居住地點有關(Silke等,2006)。舉例來說,綠鬣蜥(green iguana)較年輕的個體與雌性個體的逃跑起始距離較長,顯示體型較小的個體對掠食者的威脅較敏感。

研究動機:
之前找到一篇論文,是在研究海鬣蜥(marine iguanas, Amblyrhynchus cristatus)的逃離行為。實驗人員以慢慢接近海鬣蜥的方式模擬掠食者的接近,來測試海鬣蜥對掠食者的反應行為。結果顯示海鬣蜥初次實驗的逃跑起始距離(flight innitiation distance, FID,是指獵物在掠食者逼近致引起逃跑的間距)與陸生的鬣蜥相對較短且速度慢,且數據顯示此距離對海鬣蜥來說不足以避開掠食者。推測是因為海鬣蜥居住的島嶼上捕食壓力較小(在海鬣蜥生活的小島上只有加拉巴哥鷹偶爾會捕食海鬣蜥,此外沒有其他的掠食者),使海鬣蜥喪失了對新出現的掠食者反應的能力。
此外,此篇論文還指出海鬣蜥不同於一般陸地的鬣蜥,溫度、年齡及繁殖期對海鬣蜥的逃離行為沒有影響。唯一有差異的是對生殖中的母海鬣蜥做過實驗後,再次實驗時逃跑起始距離會明顯增加且反應的速度會加快許多。

看到這篇論文後,我們就想到台灣的斯文豪氏攀蜥,是否會因為地理隔離,而造成台灣本島與週邊離島的斯文豪氏攀蜥的逃離行為上的差異?
我們找尋了台灣是否有有關斯文豪氏攀蜥逃跑行為的研究資料,結果並沒有發現相關的文章。
因此我們認為還可以研究斯文豪氏攀蜥的逃離行為是否符合逃跑理論?

文獻回顧:
我們另外找到了兩篇類似研究,是在做Balearic lizards (Podarcis lilfordi)的逃跑行為。Dror等人在2009年的發表的研究指出,Balearic lizards逃跑行為與身體大小和斷尾的有無關係不大。違反逃跑理論所預測的──體型越大,所測得的逃跑起始距離會越短;斷尾的蜥蜴,逃跑起始距離會越長。但William等人在2009年的研究指出,此蜥蜴的逃跑行為還是有部分與逃跑理論相符:快速接近此種蜥蜴,逃跑起始距離會較長。且發現在無風,氣溫適中的環境下,蜥蜴的逃跑起始距離會較長。顯示實驗的天氣對此研究會有所影響。

設計實驗走向:
我們認為應該去查詢為甚麼大家都用人去接近蜥蜴的方式來做此種研究的優缺點,並設計類似的實驗在研究斯文豪氏攀蜥的逃離行為。
對此,需要知道這種方式的研究是怎麼進行的,研究人員是如何接近蜥蜴才能讓實驗的結果較客觀,不受到人移動速度等變因影響?且得到數據後如何分析?

參考資料:
Apfelbach, R.,Blanchard, C. D., Blanchard, R. J., Hayes, R. A., McGregor, I. S.2005. The effects of predator orders in mammalian prey species: A review of field and laboratory studies. Neurosic. Biobehav. Rev.  29: 1123-1144.
Lima, S. L. 1998. Stress and decision making under the risk of predation: recent developments from behavioral, reproductive, and ecological prespectives. Adv. Study. Behav. 27: 215-290.
Greene, H. W. 1988. Antipredator mechanisms in reptiles. In: C. Gans & R. B. Huey (Eds.). Biology of the Reptilia: 1-152. Alan R. Liss, New York.
Silke, B., Martin, W., Elisabeth, K.V. K., Thomas R.2006. The influence of life history stages on flight initiation distance in naïve Galápagos marine iguanas.
Dror, H., Valentín, P., William, C. 2009. Morphological traits affect escape behaviour of the Balearic lizards (Podarcis lilfordi). Amphibia-Reptilia 30(4): 587-592. Wiesbaden : Akademische Verlagsgesellschaft.
William, C., Dror, H., Valentín, P. 2009. Effects of predation risk factors on escape behavior by Balearic lizards (Podarcis lilfordi) in relation to optimal escape theory. Amphibia-Reptilia 30(1): 99 – 110. Wiesbaden : Akademische Verlagsgesellschaft.



2014年12月27日 星期六

松鴉的聽覺記憶

大綱:松鴉是一種廣泛分布在世界各地的鳥類,會有儲食及偷取食物的行為。研究發現松鴉會利用聽覺去找到食物被藏起來的地點,以及別的鳥類在附近時降低藏食物的音量。證實了鴉科的松鴉也是一種十分聰明的鳥類。

圖片來源:Encyclopedia of Life


松鴉(Garrulus glandarius),在台灣又稱為橿鳥,是一種在世界分布很廣的鳥類。分布遍及歐洲各地、非洲北部及亞洲,總共有35種亞種,而台灣的特有亞種是G. g. taivanus(劉小如,2013)。松鴉是鴉科的鳥類,主要以植物的果實與種子為食,尤其喜歡殼斗科的植物。此外,也會取食一些蜥蜴或昆蟲等的小動物。松鴉會有儲食的行為,且會去偷別的鳥藏起來的食物(玉山國家公園,2014)

最近看到一篇論文,是在研究歐亞松鴉(Eurasian jays)的聽覺記憶。根據Rachael等人的實驗發現,歐亞松鴉會聽取別的鳥類藏食物時所發出的聲音來找尋被藏起來的食物。實驗中,他們準備了兩種盆子數個,一種裝沙,一種裝小石子,然後將食物藏在裡面。松鴉在沒有看到與聽到食物放置處的情況下,會隨機的翻找盆子來找出食物。而在有看到的食物藏在哪裡的情況下,松鴉會直接去翻找藏有食物的盆子。若先讓松鴉在沒有看到食物,但有聽到碎石翻動的聲音,則松鴉會直接往有碎石的盆子過去。但若是聽到噪音較小的沙子發出的聲響,則松鴉會在盤子中隨機找尋。此實驗證實了松鴉除了會用視覺記憶,也會利用聲音記憶來「尋寶」。也就是說,他們可能會躲起來「聽」其他的鳥類藏食物,然後等到對方離開之後再去把別人的食物搜刮一空。

參考影片:http://video.sciencemag.org/News/3901466694001/1


其實在此之前,就有人做過研究發現松鴉會在藏食物的時候如果有發現其他的鳥在附近,他會增長藏食物的時間,減低藏食物時發出的噪音(Shaw等,2012),而從松鴉會利用聲音去尋找這點來看,說不定牠知道還有其他的鳥類也會利用聲音來偷牠的食物,所以牠才會這樣做。

有關松鴉的研究有很多,其中Nicola1998年利用西叢松鴉(scrub jays)證明鳥類有類情景記憶(episodic-like memory)──會記住自己所藏的食物位置,並會在食物腐敗前找出來(情景記憶是人類的一種記憶方式,主要是指親身的經歷)。而屏科大野保所鳥類生態研究室也曾觀察到松鴉會在比自己大好幾倍的雄鷹孵育雛鳥的時候,頻繁的在附近飛來飛去干擾,目的是為了趕走雄鷹,確保自己幼鳥的安全。

除了松鴉以外,鴉科的鳥類都非常的聰明。大家應該都有聽過伊索寓言中,有隻口渴的烏鴉為了喝水,去找了很多的小石頭丟進水量只剩一半的水瓶使水面上升的故事,而現實中真的有科學家做過實驗,發現屋鴉是真的辦得到,而且他們能在有一個以上的水瓶出現時,找出能夠最有效率使水面上升的方法。除此之外,他們能夠像靈長類一樣使用工具,甚至能製造工具。雖然在演化上,鳥類與靈長類的分歧是在三億年前,烏鴉具備了與靈長類相似的智慧,但腦部的構造卻大大不同,這意味著動物智力的進化可以由不同的腦部構造所達成(謝豐舟,2012)


參考資料:
劉小如。2013Garrulus glandarius taivanus (Gould, 1862)。台灣生命大百科。網址:http://eol.taibif.tw/pages/74730  (檢視日期:2014/12/25)
玉山國家公園。2014。橿鳥(松鴉) Garrulus glandarius。玉山國家公園鳥類資訊系統。網址:http://bynp.ysnp.gov.tw/birdtable.php?birdno=134&nosort=177 (檢視日期:2014/12/25)
Rachael C. Shaw, Nicola S. Clayton.2014. Pilfering Eurasian jays use visual and acoustic information to locate caches. Animal Cognition 17(6): 1281-1288.
Shaw R.C, Clayton N.S.2012. Careful cachers and prying pilferers: Eurasian jays (Garrulus glandarius) limit auditory information available to competitors. Proc Biol Sci. 280(1752):20122238.URL: http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/royprsb/280/1752/20122238.full.pdf (2014/12/26)
Nicola S. Clayton.1998. Episodic-like memory during cache recovery by scrub jays. Nature 395 : 272-274.URL: http://www.nature.com/nature/journal/v395/n6699/full/395272a0.html (2014/12/27)
屏科大野保所鳥類生態研究室。2011。松鴉賣來亂。網址:http://iwcraptor.pixnet.net/blog/post/8091463-%E6%9D%BE%E9%B4%89%E8%B3%A3%E4%BE%86%E4%BA%82 (檢視日期:2014/12/27)

謝豐舟。2012。烏鴉真的聰明嗎。閒話腦神經科學。網址:http://sites.mc.ntu.edu.tw/board.php?courseID=83&f=doc&cid=3066 (檢閱日期:2014/12/25)

2014年12月10日 星期三

斯文豪氏攀蜥的避敵行為與化學感知的相關性

大綱:斯文豪氏攀蜥的避敵行為主要與化學感知有關,從尤少彬在2012年發表的碩士論文中發現,攀蜥對未知的蛇類白腹游蛇的氣味也會產生避敵反應,因此我們想了解其是否與不同蛇類身上所散發出的氣味有關?

  避敵行為(antipredatory behavior)是一種躲避掠食者的機制,讓動物在尋找食物、水或者交配時等過程中,遇到敵人時有辦法逃離被捕時命運的行為。典型的避敵行為有迴避捕食者氣味區、減少活動範圍、靜止不動等(Apefelbach et al., 2005)。

  Cooper1994年根據形態上的演化,將蜥蜴的覓食模式分為:鬣蜥類(Iguania)和硬蛇類(Scleroglossa)兩種。鬣蜥類為坐等型(sit-and-wait)的覓食模式,覓食的感知依靠視覺,犁鼻系統較不發達。在分類上,舊大鬣蜥科(Agamidae)的斯文豪氏攀蜥被歸類在坐等型。

  在一篇探討斯文豪氏攀蜥在偵測捕食者機制的論文中,作者設計了實驗來測試斯文豪氏攀蜥是主要利用化學感知還是視覺感知來偵測掠食者存在(實驗的設計已在上一篇網誌中所提過)。實驗的結果發現攀蜥主要是利用化學感知來偵測掠食者,且其可以辨識掠食者的威脅程度。而視覺只能用來辨認是否有蛇類,但無法辨識出是哪種蛇(尤少彬,2012)。

  在斯文豪氏攀蜥偵測到威脅性較大的蛇類的化學訊息時,在吐舌一兩次過後就會靜止不動;在偵測到威脅程度較低,甚至可能是沒有接觸過的蛇類時,攀蜥吐舌的頻率就會增加,且只有一定比例的攀蜥產生靜止不動等的避敵行為。視覺控制組的實驗中,攀蜥對看到蛇之後的反應,不會因為蛇的種類而有所差別(尤少彬,2012)。

  對此,我們感到疑惑的點在於,為甚麼攀蜥在偵測到很少有機會遇到的蛇類的化學訊息時,還會產生避敵反應?雖然反應的時間比偵測到常捕食的蛇類時還要長。

  我們對此提出的假設是:蛇類身上所產生的氣味相似,在攀蜥偵測到類似的氣味之後,雖然會花較長的時間判斷,但還是能夠判別氣味的來源可能對自己有害。

  根據調查的結果,蛇類身上的氣味主要來自於泄殖腔旁腺體 Cloacal scent gland。再來我們應該會先去找出有效蒐集氣味及分析的方法,來著手寫材料與方法這部分。


參考資料:
尤少彬。2012。斯文豪氏攀蜥(Japalura swinhonis)的化學與視覺感知在偵測捕食者上的重要性。台中:國立中興大學。網址:http://handle.ncl.edu.tw/11296/ndltd/48787750013984009405(檢閱日期:103/12/1)
Cooper, W. E.,Jr. 1994. Chemical discrimination by tongue-flicking in lizards: A review with hypotheses on its origin and its ecological and phylogenetic relationships. Journal of Chemical Ecology 20: 439-487.
Apfelbach. R., Blanchard, C. D., Blanchard, R. J., Hayes, R. A., McGregor, I. S. 2005. The effects of predator oders in mammalian prey species: A review of field and laboratory studies. Neurosci. Biohehav. Rev. 29:1123-1144.

2014年12月3日 星期三

比較兩篇探討斯文豪氏攀蜥感官的論文所使用的材料方法間的異同

大綱:
此篇文章以兩篇同樣研究斯文豪氏攀蜥的化學及視覺感知的論文為例,探討兩篇文章中材料方法的差異之處。兩者在實驗流程上十分的相似,做法也大致雷同,差別最大之處在於取樣以及統計的方法。

一、                斯文豪氏攀蜥的化學感知與視覺在覓食行為上所扮演的角色

在這篇論文中,主要想了解的是斯文豪氏攀蜥是屬於坐等型還是活動型的覓食模式,前者較依賴視覺,後者則依賴視覺與化學感知來覓食。作者設計了三個實驗如下:

1.      測試攀蜥對食物的化學感知能力:以有沾氣味的棉花棒測試攀蜥對獵物氣味刺激的反應。所使用的獵物有長腳黃山蟻與黃斑黑蟋蟀,並使用龍葵的果實作為非獵物的對照組,以蒸餾水作為空白對照組。紀錄攀蜥對沾有這些氣味的棉花的反應及反應時間。
2.      測試攀蜥對化學感知與視覺的運用:以罐子裝蟋蟀,放在沾有蟋蟀氣味的濾紙上,用空瓶子置於無蟋蟀氣味的濾紙上當作對照組,紀錄攀蜥的行為及反應時間。
3.      取食經驗對化學與視覺感知的影響:用實驗二的方法,但獵物改成使用攀蜥沒有吃過的麵包蟲。而後再以麵包蟲餵食攀蜥兩周,再以相同方法測試攀蜥對已有取食經驗的麵包蟲的反應。

各項實驗的進行前都會先將攀蜥飼養一個月馴化,實驗開始前會先禁食五天。選擇使用長腳黃山蟻,是覺得這是攀蜥較常接觸與取食的物種;使用黃斑黑蟋蟀,是因為攀蜥雖然在野外取食此昆蟲的頻率可能不高,但測試之後發現攀蜥對蟋蟀的接受度比山蟻還要高。

對於實驗的測試結果,以G-test進行分析比較各實驗刺激物對攀蜥做出的各項行為反應之間的相關性。而在實驗三中G-test是用來檢驗攀蜥對刺激物之表現反應是否與覓食經驗有關,且其在前測實驗的結果對各項行為表現次數及時間資料並非常態分佈,因此皆採用無母數分析法進行統計檢驗。最後由於三實驗的受測對象相同,所以採用弗里曼二因子等級變異分析(Friedman test)及魏克森符號檢定(Wilcoxon signed-rank test)比較攀蜥對不同刺激物或有無覓食經驗下的行為表現差異。

二、                斯文豪氏攀蜥的化學與視覺感知在偵測捕食者上的重要性
這篇研究中,主要是想探討斯文豪氏攀蜥主要是利用何種知覺來偵測捕食者的存在。因此作者先準備了五種捕食者,分別是茶斑蛇、臭青公、紅斑蛇、白腹遊蛇及青蛇。設計的兩種實驗如下:

1.      化學感知實驗:
以濾紙沾取捕食者的氣味,放入攀蜥所在的飼養箱,並放入裝有麥皮蟲的罐子,觀察記錄攀蜥對獵物的反應及反應時間。此實驗以沾有蒸餾水的濾紙和沒有裝麥皮蟲的罐子作為空白對照組。
2.      視覺感知實驗:
將捕食者放在罐子中,放入攀蜥的飼養箱,並同樣放入有麥皮蟲的罐子,觀察攀蜥看到捕食者後,對獵物做出的反應與反應時間。

攀蜥行為的表現頻度及表現時間資料皆非常態分佈,所以均採用吳母樹分析方法進行檢測。比較攀蜥對不同氣味、不同視覺刺激下的各項行為反應,使用Minitab繪製Boxplot得知各行為反應次數分布範圍;以Main Effect Plot檢測各行為反應次數之平均;以二項分布檢測行為有、無反應之頻率以排除實驗個案特殊行為所倒置樣本數離散之情形;以Test for Equal Variance比較不同氣味刺激時有食物與沒有食物狀態下的吐信變異間差異。

兩個實驗進行前,斯文豪氏攀蜥都已經以麥皮蟲飼養一段時間,蛇類在飼養一段時間後也都以未進食四十五天以上之後測試對攀蜥的反應。

兩者的實驗都十分的相似,都在探討斯文豪氏攀蜥的化學與視覺感知。所使用的方法相同的地方有:

1.      抓到的攀蜥都是雄性,且都有先馴養一段時間,馴養的環境也幾乎相同。但第一篇有提到攀蜥是馴養一個月,而第二篇沒有提及攀蜥所馴養的時間長度。
2.      第一篇在測攀蜥對氣味的感受度的第一個實驗所使用的是棉花棒,而其他測試氣味所用的都和第二篇相同是使用濾紙。使用棉花棒沾取獵物氣味的結果,攀蜥會對棉花棒做出撲咬的動作。而使用濾紙沾取捕食者的氣味,攀蜥會做出吐信或靜止的反應。
3.      在視覺設計的實驗,所使用的都是用透明的罐子裝取獵物或捕食者,既可以讓攀蜥看到,罐子也可以用來阻隔氣味。
4.      在實驗前都會對攀蜥停止餵食。第一篇是讓攀蜥禁食5天,第二篇則是3天,確保攀蜥在實驗時都是飢餓的狀態。

兩者間的差異:

兩篇的實驗流程大致相同,但取樣的數目及統計方法有明顯的差別。第一篇研究使用的攀蜥是所抓取的40隻中馴養成功的24隻,且每個實驗所使用的都是同一批攀蜥。而第二篇使用到的攀蜥數量是100,但每次所測試的方式是100隻當中逢機取一隻,總共測試100次,設計的兩個實驗所使用的也都是同一批。




參考資料:
沈子如。2009。斯文豪氏攀蜥的化學感知與視覺在覓食行為上所扮演的角色。花蓮:國立東華大學。網址:http://handle.ncl.edu.tw/11296/ndltd/49336373199468997624 (檢閱日期:103/12/1)

尤少彬。2012。斯文豪氏攀蜥(Japalura swinhonis)的化學與視覺感知在偵測捕食者上的重要性。台中:國立中興大學。網址:http://handle.ncl.edu.tw/11296/ndltd/48787750013984009405(檢閱日期:103/12/1)