[Debate]珊瑚蛇與奶蛇擬態經典案例的諸多疑點

Milk snake與Coral snake所形成的putative mimicry complex成為擬態生物學研究的經典已達一世紀之久. 但是這個擬態群一直存在著兩個違背Batesian mimicry預測的基本問題: (1) 被認為是mimic的奶蛇數量遠比被認為是model的coral snake為多; (2) 兩者不一定(而且經常)是不共棲的. 針對model與mimic不一定共棲的問題, 已經有"allopatric mimicry"這個理論所討論, 對於兩者個相對豐度的問題則應追溯至Brower & Brower (1962)以及Greene & McDiarmid (1981)的文章. Harper & Pfennig (2008)的文章則以族群遺傳學的方法證實了身為mimic的milk snake雄性會進行遷徙, 而且遷徙到coral snake不存在的地區, 間接地提供allopatric mimicry存在的族群遺傳學事證. 然而倒底是什麼記憶力, 學習能力與辯識力好的predator讓allopatric mimicry能夠存在, 則應該是下一個研究的目標.

• Brattstrom, B.H. 1955. The Coral Snake 'Mimic' Problem and Protective Coloration. Evolution 9(2): 217-219.
• Dunn, E.R. 1949. Relative Abundance of Some Panamanian Snakes. Ecology 30(1): 39-57.
• Brower, L. P. & Brower, J. V. Z. 1962. The relative abundance of model and mimic butterflies in natural populations of the Battus philenor mimicry complex. Ecology 43: 154–158.
• Clarke, C. & Sheppard, P. M. 1975. The genetics of the mimetic butterfly Hypolimnas bolina (L.). Phil. Trans. R. Soc. B 272: 229–265.
• Greene, H. W. & McDiarmid, R. Y. 1981. Coral snake mimicry: does it occur? Science 213: 1207–1212.
• Harper, G.R., Pfennig, D.W. 2008. Selection overrides gene flow to break down maladaptive mimicry. Nature 451: 1103-1106.
• Pfennig, D. W., Harcombe, W. R. & Pfennig, K. S. 2001. Frequency-dependent Batesian mimicry. Nature 410: 323.
• Ruxton, G. D., Sherratt, T. N. & Speed, M. P. 2004. Avoiding Attack: The Evolutionary Ecology of Crypsis, Warning Signals and Mimicry. Oxford Univ. Press, Oxford.
• Waldbauer, G. P. & Sternburg, J. G. 1987. Experimental field demonstration that two aposematic butterfly color patterns do not confer protection against birds in Northern Michigan. Am. Midl. Nat. 118: 145–152.
• Wallace, A. R. 1870. Contributions to the Theory of Natural Selection, Macmillan, London.

其它以奶蛇/珊瑚蛇所形成的擬態群為研究的文章可見David W. Pfennig研究群的著作目錄.

[Practice]變色龍適合拿來當成predator嗎?

今天以台灣茶斑蛾(Eterusia taiwana)當成prey, 丟給高冠變色龍, 日守宮和攀蜥試試, 原本的想像是--高冠會因為吃到可怕的東西而生氣變色, 這樣我們就知道高冠是否覺得那個東西unpalatable, 這樣不是很棒嗎? 結果丟了斑蛾給四隻高冠, 四隻看了兩眼, 連試也不試, 就走了, 是因為不餓嗎? NO! 丟蟋蟀下去馬上就被吃掉了, 因此那四隻高冠並不是因為不餓才不吃的啊. 接下來再試一次, 仍然只觀察, 但完全不予理會. 所以使用高冠變色龍做為predation test中的naive predator的夢想破碎.

接下來使用的是日守宮. 日守宮看見斑蛾後會馬上下來咬, 但咬完就放開. 看起來是好的開始. 接下來使用攀蜥也有一樣的效果. 但是馬上再拿給同一隻日守宮再試一次, 牠又咬了一次, 然後又放開沒吃. 這代表什麼呢? 表示這個stimulus的強度不足? 不足以讓日守宮產生警戒? 還是第一次的取食失敗並沒有伴隨明顯的視覺警訊 (那隻斑蛾是羽化失敗的 大多數翅紋沒有顯示)? 或者是日守宮的記憶力不好? 之後我們又試了瑤山鱷蜥, 一樣是咬了後馬上吐出來. 因此日行性的斑蛾對日行性的蜥蜴是unpalatable是確認的. 然而這些蜥蜴是否能夠成為predator test裏的naive predator則需要更多的測試.