冠蛇鵰正在捕食有毒的海蟾蜍。以下轉載我於7月19日在報紙上所撰寫的關於冠蛇鵰毒素耐性的報導。
國內僅棲息於石垣島與西表島的冠蛇鵰,已知會捕食具有毒性的海蟾蜍。京都大學戶部有紗氏等研究團隊透過基因分析,揭示冠蛇鵰可能具備抵抗毒素的能力。研究發現,冠蛇鵰在數萬年乃至數十萬年前便已持有抗毒耐性基因突變,早在海蟾蜍被引入石垣島之前,這一「隱藏能力」便已存在。研究成果於7月14日發表於科學期刊「 BMCエコロジー・アンド・エボリューション 」。
海蟾蜍約於1978年前後,以防治甘蔗害蟲為目的被引入石垣島。其皮膚會分泌強效的心臟毒性類固醇「蟾毒二烯醇化物」,此毒素具有使心臟停止運作的作用。原生蛇類八重山赤腹遊蛇捕食後死亡的案例亦已獲得確認。另一方面,冠蛇鵰即便攝食毒性強烈的海蟾蜍皮膚,也未出現任何症狀,當地野鳥觀察者早已注意到這一現象,但科學上的解明此前尚未完成。
研究團隊分析了2020年至23年間因事故或疾病死亡的共24隻冠蛇鵰的組織樣本。研究聚焦於細胞膜上負責離子運輸、作為毒素作用靶點的酶,並在與毒素耐性相關的關鍵位點發現了名為「Q111E突變」的胺基酸置換。此突變可能使海蟾蜍毒素無法與酶結合,從而使毒性失效。類似的突變在捕食蟾蜍的蛇類,以及捕食有毒蝴蝶的鳥類中也有發現,被認為是「趨同演化」的案例——即系統親緣關係不同的生物,在不同地點的演化過程中,最終形成相似的形態或特徵。
令人驚訝的是,海蟾蜍尚未定居的西表島冠蛇鵰,以及遠在印尼錫默盧島的冠蛇鵰亞種,也同樣攜帶相同的耐性基因。基因分析結果推測,這一性狀早在外來種被引入之前許久,從冠蛇鵰作為物種分化之時便已保存至今。京都大學野生動物研究中心的戶部氏表示:「冠蛇鵰的毒素耐性並非對近期環境變化的適應,而是從祖先繼承下來的古老性狀。這是一個難得的案例,恰巧減輕了外來種帶來的生理影響。」
研究中亦確認,與冠蛇鵰親緣關係相近的短趾雕屬鳥類也具有類似的耐性基因突變。南非的黑胸短趾雕在圈養條件下持續餵食有毒蟾蜍長達12個月,仍未出現健康異常的報告,顯示這可能是該類群特有的能力。另一方面,在日本小笠原諸島也有東方鵟捕食同種海蟾蜍的記錄,但東方鵟的基因中並未發現明確的毒素耐性突變,可能是透過不同機制加以應對。
本次研究也發現,石垣島與西表島的冠蛇鵰族群在遺傳上已明顯分化。儘管兩島相距僅20公里,卻證實了個體之間幾乎沒有往來,研究團隊說明:「這顯示西表島與石垣島的族群應被視為獨立的保育單元。」研究揭示了生物所具備的「隱藏能力」在應對環境變化中可能扮演重要角色。這是一項為生物多樣性保育提供全新視角的重要成果,但戶部氏也提出警示:「不能因為冠蛇鵰會利用外來種,就對外來種問題坐視不管。一旦冠蛇鵰將其納入食物來源,外來種便已逐漸融入生態系統,甚至可能進一步破壞整體平衡。」近年來,外來種對生態系統的影響已成為全球性問題,此次發現將目光投向原生物種意想不到的適應能力,再次凸顯了生物演化的深邃奧妙與保育策略的複雜性。
冠鷹雕正在吃海蟾蜍。如論文所述,牠似乎對毒素毫無影響。
久違地出現了黑頭鵐。很可能與約一週前在同一片稻田中短暫確認到的個體是同一隻。牠混入了數百隻麻雀的群體中。
山鶺鴒出現在一如往常的林道上。這是本季第6隻。這個時期飛來的話,越冬的可能性相當高。去年也有山鶺鴒在同處越冬。不過,一旦進入越冬模式,就常待在林內,觀察起來會比較困難。
極北柳鶯從10月上旬開始陸續現身。剛遷來時常以數隻一群的方式活動,但目前已分散於島內各處,各自占據小型領域。許多個體將這樣一直停留到春天。進入4月後,牠們會再次集結成群,準備北上,也會有個體開始鳴唱。
燕雀也現身了。牠們加入麻雀群,在稻田裡啄食二期米的稻穀。
白肩椋鳥混在以白頰椋鳥為主、數十隻的群體中,同時還有約20隻紫翅椋鳥相伴,其中有數隻白肩椋鳥。島內越冬的白肩椋鳥本身數量不少,在公園等地也常可見到數十隻的群體。
這個時期的田鷸幾乎都是普通田鷸,但在十幾隻的群體中,只有2隻是中地鷸。等二期米開始收割後,牠們應該就會消失。其他鷸鳥方面,赤足鷸、青腳鷸、澤鷸、高蹺鴴、林鷸、磯鷸、磯鷸、長趾濱鷸等也在稻田中停留中。
雁鴨也越來越多,觀察到了本季首隻綠頭鴨。石垣島和沖繩的綠頭鴨以前相當少見,但感覺近年來觀察到的數量逐年增加。
在麻雀群中顯得格外醒目的黑頭鵐,三不五時就欺負麻雀……。
黑翅鳶幼鳥最近似乎終於開始獨立生活了。石垣島的黑翅鳶一年繁殖多次,族群數量持續增加。去年越冬的遊隼一對,今年也回到了同一地點。同一區域還有高山鵟出沒,白骨頂和鷺鳥們看來都人心惶惶。附近的蛇鵰幼鳥被2隻遊隼追趕,似乎嚇了一大跳。
2隻凍原天鵝持續留鳥中。北田鷸幾乎都是幼鳥,約10隻飛來。水田裡,澤鷸、青腳鷸、紅腳鷸、林鷸、琵嘴鴨、綠翅鴨等熱鬧非凡。也確認了本季首見的鳳頭潛鴨。
毫無警戒心的黑翅鳶幼鳥。從地點和時節來看,或許就是之前那隻 在空中接受親鳥餵食的個體。