2005-2007 東南亞高冠角蟬之親緣關係、生物地理及生活史特徵的演化(國科會 93WFD0105096)

摘要

自從生物地理學的創始者 Wallace 提出深海水域造成東南亞明顯的生物地理界線,並形成兩個截然不同生物區的假說,馬來群島與鄰近地區的生物多樣性長久以來就成為許多生物學家的興趣所在。然而,卻少有現代的生物學家或分類學者利用生物地理學或分子親緣方法去測試這個假說,並研究分布於此一生物地理界線兩側及周圍地區動植物的生物地理。本計畫將探討這個假說的正確性,並分析東南亞高冠角蟬的地理親緣關係是否強烈地受到遠古水域分布的影響。首先,我們將取得形態及分子(核、粒腺體及微衛星 DNA) 特徵數據,以建構高冠角蟬族的親緣關係, 族群結構及族群量變化。之後,我們將運用此一親緣關係及族群遺傳結構去分析並推測高冠角蟬的生物地理分布模式,進而印證 Wallace 的生物地理假說。

除了有趣的生物地理分布外,高冠角蟬具有社會行為上的多樣性,其複雜度從獨立生活的個體、群居的幼蟲與成蟲、到具有親子溝通系統且高度發展的護幼行為。在本計畫中我們將以親緣關係為基礎,結合野外生活史調查及比較方法學來探討雌性角蟬護幼行為的起源、演化與其他相關生活史特徵之間的關係(例如螞蟻共生)。我們將分析角蟬的行為與生活史特徵,探討這些特徵在演化上的起源、消失及轉變的次數與方向,並測試這些特徵之間的演化相關。本計畫將成為第一個以計量方法來分析護幼行為與螞蟻共生之演化相關的研究。目前科學界對於生態如何影響昆蟲的社會行為演化多著重於掠食者與食物來源這兩個因子的探討,我們期待本計畫的結果不僅將為高冠角蟬護幼行為的演化帶來新的發現,並且能為從事生態因子對於社會行為演化的重要性的一般研究提供另一層面的證據。

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