2022年7月3日 星期日

鳥類的呼吸

看到了有關鳥類呼吸系統的介紹,實在和哺乳動物的大為不同。

為應付高空的低氧環境和飛行時所需的大量能量,鳥類的呼吸系統較哺乳動物的更為有效。和我們相同,鳥類都是利用肺部作氣體交換,但牠們多了一個叫氣囊的結構,作為儲存空氣的地方。

鳥類有7-9個氣囊,可分為前氣囊和後氣囊,氣囊除了連接肺部,亦連接骨髓腔,這令骨頭內帶有氣體,從而減低了飛行時的重量。早期有生理學家便曾進行了一個殘忍的實驗:把鳥類的氣管封住,只餘骨頭連接空氣,發現鳥體仍可進行呼吸,從而證明了氣囊連接著骨髓。

我們哺乳動物的氣體交換都在稱為氣泡的地方進行:空氣由氣管開始,一直通過細分的支氣管、小支氣管,直至到達最後的氣泡,進行氣體交換後,便再從沿路離開身體,所以氣體交換前後的空氣會有混和。

但鳥類卻發展出獨一無二的系統,第一次吸氣時,空氣從氣管進入鳥體後,首先到達的是後氣囊,只有一部份會進入肺部;在第一次呼氣時,空氣便會由後氣囊進入肺部,進行氣體交換。

氣體交換在稱為Parabronchus的三級支氣管進行,和我們的肺泡不同,Parabronchus並不是死胡同,其前後連接著不同的氣管,整個結構便好像一個氣管迷宮,而大量的微血管便圍繞著這些管道。血液流動的方向和空氣流動的方向剛好相反,這樣氧氣便從空氣進入血液,而二氧化碳便離開血液進入肺部。

第二次吸氣時,先前在肺部完成氣體交換、充滿二氧化碳的氣體便會被逼入前氣囊,因此和我們不同,廢氣不用經過同一路徑離開身體,而是先存在前氣囊。在第二次呼氣時,前氣囊便會收縮,把廢氣排往氣管,再離開身體。

因為兩個循環才完成的呼吸周期,鳥類體內便源源不絕的有新鮮空氣供應,而且每次吸氣和呼氣都可以進行氣體交換,比我們只在吸氣時進行氣體交換大為有效。而且,後氣囊的位置可隨意改變,更加適應鳥類流線形的身體,有利飛行。

下一個問題是,這樣的呼吸系統,是如何進化出來??

古生物學家發現部份恐龍化石有類似鳥類氣囊的結構,骨頭亦有相類似的適應,這似乎提供了鳥類是由恐龍進化而來的證據;只是,為何恐龍會發展出這樣的結構,以及這些結構如何進化而來,還需要更多的研究...



藍鯨誌

還記得是去年在台灣表演時逛書店看到的, 被那畫在藍藍的背景上、橫跨封面及封底的藍鯨吸引,所以買了回來。對我來說, 看以中文寫的書真的快很多。也是坐車時數頁數頁的看, 兩個多星期便看完。

書本寫的是有關藍鯨的故事,作者不是科學家,只是一位記者。但他用了三年時間做資料搜集,訪問了多位人物,也隨科學家出海看他們怎樣在海中進行研究,一點一點的把有關藍鯨的故事娓娓道來。

書本由捕鯨時代說起,那時原來人類對藍鯨的鯨脂和鯨鬚需求很大:人造肥皂、奶油等很多產品都用得上。藍鯨體型龐大,而且行蹤飄忽,對獵鯨人來說是一大挑戰。 可是,對當時的人類來說,没有保育的概念,只會想辦法改良科技,製造出更大更快的船、改良出越射越準的魚叉、甚至製作海上的工廠,可以把藍鯨「即捕即 解」。那時捕鯨人駛至天涯海角,甚至深入南極,對藍鯨進行大屠殺!! 這樣一來,藍鯨就在短短的日子,因人類的獵殺而瀕臨絕種。

我對書中一句很有印象:「二十世紀捕鯨業最大的恥辱在於人類都還没開始了解世界上體型最大的物種,捕鯨業就幾乎把藍鯨殺戮殆盡。」

後來人們開始明白到藍鯨的數目下降,加上保育主義抬頭,所以捕鯨委員會也只好頒補「禁捕令」,但是作者分析了很多內在的政治考慮,使讀者明白到短期利益往往凌駕在保育之上,而且很多捕鯨大國,特別是日本,仍然在以歪曲的科學根據,左右很多其他國家去維護自己捕鯨的利益!

書的後半部描寫了有關藍鯨的科學研究。海洋生物的研究必定是困難無比,特別是像藍鯨這類在遠洋生活而又行蹤不定的動物,想要研究便更加困難。作者不是科學家,難得的是他走訪了當代多位研究藍鯨的學者,把他們的研究成果用顯淺的文字闡述出來,文字平實不華麗,但容易理解。

作 者描述了最初如何在世界不同地方,人們利用相機為藍鯨建立相照片檔案,開始了解到藍鯨族群的行動模式;後來研究了可射入鯨身的儀器,記錄牠們在水中的時 間、深度、以及透過數據估計牠們在水中的動作;大戰後海軍開放軍用水中收音器讓科學家使用,使他們開始明白在水中,藍鯨是用低頻的聲音互相溝通,這也解開 了多數時間為單獨生活的藍鯨,如何和同伴之間溝通的謎題;科學家也從藍鯨的食物磷蝦入手,從影響磷蝦分佈的因素,估計了藍鯨對地點的選擇;最後當然是近代 的基因分析,藍鯨的亞種仍存在爭議,基因可以幫助解開部份問題,可是如何採集足夠的樣本是一個困難,所以書中也有提及科學家需綜合體型、叫聲、分佈、歷史 檔案及基因等等因素,才可判斷亞種的問題。

對世界的認識是一點一點累積下來,可能要很多世代的人的努力,我們才能窺見一 點,但往往我們在還未來得及認識以前便把一切毀滅。我想起年前看的一套有關日本人捕殺海豚的奧斯卡得獎記錄片「海豚灣」,描述了日本人如何把捕殺海豚的行 為美化、掩飾,還在國際會議上以經濟拉攏小國幫忙,這不是自私是什麼? 




2020年10月28日 星期三

非法盜獵和長頸鹿

非法盜獵一直是令非洲動物數目下降的主要原因。犀牛和大象是各國和社會大眾十分關注的動物,因此也有很多保育團體專注保護他們,

很多國家也禁止犀牛角和象牙的入口和貿易。原來長頸鹿也是受害者!

英國的獨立報發現,美國在2006-2015年間,入口了40000件從長頸鹿不同身體部份製成的物品,包括骨骼、皮膚,以至長頸鹿幼兒的標本。

科學界形容長頸鹿正在經歷安靜的滅絶(Silent extinction),除了因為牠們平時不太作聲,也是因為科學界和社會大眾對牠們的注意和了解不多,令長頸鹿的數目不知不覺間便已大幅度下降。

長頸鹿一直不是熱門的受保育動物,直至2019年,牠們才被列入瀕危野生動植物種國際貿易公約(CITES)的物動名單附錄II。可是美國本土保護瀕危動物的法律Endangered Species Act並未包括長頸鹿。

美國國內已有些保育團體發起要保護長頸鹿。本港法例第586章「保護瀕危動植物物種條例」只訂明進口或出口附錄II的物種需要准許證,但並没有禁止包含牠們身體部份物品的貿易。看來要全面保育長頸鹿免受非法盜獵之苦,還有漫漫長路要走。



資料來源:https://www.independent.co.uk/environment/illegal-wildlife-trade-giraffes-extinction-africa-us-hunting-markets-a9674996.html?fbclid=IwAR26w_Cnt2g4OTmrTefItL1vBjT5Di1RKbHo0EBBZUFcSw2NyJ862iZSles

圖片來源:https://www.smithsonianmag.com/smart-news/americans-have-surprisingly-large-appetite-giraffe-parts-180970126/

2020年10月24日 星期六

長頸鹿會發聲的嗎?

長頸鹿經常都安安靜靜的,牠們的叫聲如何?

原來牠們不是啞的!

一起來看看有關長頸鹿叫聲的介紹吧!


參考資料:

  1. Shorrocks B. The Giraffe: Biology, ecology, evolution and behaviour. Chichester: Wiley, 2016.
  2. Dagg AI. Giraffe: Biology, behaviour and conservation. Cambridge: Cambridge University Press, 2014.
  3. Many animals use infrasound to communicate over vast distances. Assessed on 24/10/2020. https://www.earth.com/news/animals-use-infrasound-communicate/

2020年10月10日 星期六

馬賽族人 ‧ 馬賽長頸鹿

 不是法國城市,馬賽(Maasai)是非洲東部一個半遊牧民族的名稱。馬賽族人主要在肯雅和坦桑利亞生活,他們是非洲東部大裂谷最重要的原住民族。

他們的社會是傳統的部落聯盟,男孩長大便會成為戰士,在社會中有著十分重要的地位。傳統上成為戰士要狩獵獅子,但其實他們不進行狩獵,主要牧養牛隻。

他們的服飾顏色鮮艷,紅色是主要顏色。他們在現代化的社會,仍努力保持著傳統生活,堅持進行放牧,因此在肯雅和坦桑尼亞的自然保護區內便可以看到野生動物和牲畜共存的現象。

馬賽長頸鹿(Masai giraffe)是一種分佈在肯雅中部、南部和坦桑尼亞的長頸鹿,另有一亞種分佈在贊比亞。牠們的顏色較深,斑紋形狀如葡萄葉,而且有鋸齒狀邊緣。
牠們曾經是數量最多的長頸鹿物種,但近年數目下降了50%,現時野外估計只有3500只。

非法捕獵、人類擴展令生境被破壞或變得破碎都是主要原因。馬賽人世代都和馬賽長頸鹿和平生活在非洲東部的稀樹大草原。

現代的社會,要保護除了是除了是草原上的動物,也有責任確保一個傻秀民族的傳統可以世代傳承。


資料來源:

圖片來源:

2020年10月1日 星期四

如何數算長頸鹿的數目?

數據是制定保育政策的重要基礎,没有動物的分佈數據,很難對動物受到的威脅作出評估,因此也不能制定相對應的政策。

長頸鹿看似體型巨大,但由於牠們覓食範圍廣泛,因此要準確點算牠們的數目也不是容易的事。

傳統上科學家都是以汽車或徒步,定點經過考察路線,沿途記錄見到的長頸鹿,包括數目、男女比例或行為等等資料,有時更會為每一隻長頸鹿拍下照片,再用牠們身上獨特的斑紋去分辨每一隻個體(每隻長頸鹿身上的斑紋都是獨一無二的)。

但非洲地大,有些地方陸路交不方便,而且樹本或其他植被有機會檔住調查人員的視線,因此也有政府和研究人員會以飛機作為調查的工具。飛機以慢速低飛,研究人員便會配合即時數算在空中見到的長頸鹿數目。在一些國家如肯雅,保育機構便會利用這一方法定期數算大型哺乳動物。

相比起來,飛機數算可以同時間數到大群動物,而且覆蓋範圍也會較大,可是研究也顯示通常牠們會低估動物的數目,而且費用也較昂費,也不可以如陸路調查般,同時間記錄多項資料以及進行近距離拍照。

兩種方法,相輔相承,便可以為保育機構和政府提供更多數據。

參考資料:

  1. Lee DE, Bond ML. Precision, accuracy, and costs of survey methods for giraffe Giraffa camelopardalis. Journal of Mammalogy, 2016;97(3):940–948.
  2. Ngene S, Ihwagi F, Omengo F et al. Aerial total count of elephants, buffalo, giraffe and Grevy’s zebra in Laikipia-Samburu-Meru-Marsabut ecosystem. https://www.air-adventures.fr/assets/files/pdf/lsmm_aerial_total_count_elephants_29_april_2018.pdf. Assessed on 30/09/2020.

2020年9月7日 星期一

長頸鹿的家 — 長頸鹿住在哪兒?

非洲的桸樹草原(Savanna)長頸鹿棲息地的主要生境,這兒日夜溫差變化很大

稀樹草原主要季節是旱季和雨季。雨季主要集中在夏季,此時食物充足,但一踏入旱季,食物便會變得稀少。
食物供應的不穩定是生存於稀樹草原生物的一大挑戰

樹木之間有一定距離,因此樹木之間有足夠陽光供草被生長
廣泛生長的相思樹屬(Acacia)植物是長頸鹿喜愛的食物

部份草食性動物會隨著植物的生長而作出遷徙,例如著名的角馬大遷徒
坦桑尼亞的塞倫蓋蒂(Serengeti)和相連的肯雅馬賽馬拉(Maassi Mara)便是其中一個最著名的稀樹草原