臺灣國際科展

眼位變變變-蝌蚪變態前後眼睛型態轉變之研究

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2019年
科別
動物學
得獎情形
四等獎
學校名稱
臺北市立麗山高級中學
指導老師
郭瓊華;林獻升
作者
林緗婷;施佳彤
關鍵字
無尾兩棲類,眼睛位置,立體視覺

摘要或動機

兩棲類是一群可以在水域及陸域棲息生活的動物,幼體期蝌蚪生活在水中,具尾巴可四處游動,多數為濾食或刮食,但變態後的成體青蛙主要生活在陸地,吐出長舌捕食會動的生物。因此蝌蚪變態前後不僅生存環境大為改變,攝食行為也從被動取食轉為主動攻擊,所以推測牠們在變態過程中,眼睛位置會有所變化,形成更大的雙眼(立體)視覺區,適應變態前後的劇烈改變。本研究運用向量幾何作圖方式,將頭部眼睛位置座標數值化後,分析不同蝌蚪變態前後眼睛位置與雙眼視覺的變化情形,試著找出變化趨勢與棲地、行為或演化之間的關聯性。結果發現不同眼睛類型的蝌蚪在變態過程中,眼睛位置會有不同的轉變過程,但變態之後,眼睛皆會往頭部兩側移動,眼睛至吻端的距離變短,導致雙眼視覺區變大,更具立體視覺,可精準判斷獵物位置。此外也發現蝌蚪視野範圍主要受水層高低影響,高水層蝌蚪眼睛位於頭兩側,低水層蝌蚪眼睛則生長在背部。成蛙視野範圍影響因素有棲地、行為及親緣關係,棲地分析結果顯示會在水陸兩邊活動的成蛙視野範圍最大。水棲型的福建大頭蛙具有強領域行為,陸棲性黑眶蟾蜍具瞄準捕食行為,故雙眼視覺都較大。同屬於樹蛙科的蛙類雙眼視覺大小的影響因素主要與為活動高度有關,樹棲型樹蛙因需在樹林活動,演化出較大的雙眼視覺,以利判斷空間位置。艾氏、王氏與碧眼樹蛙等親緣關係接近的姊妹種因生殖行為類似,蝌蚪與成蛙都演化出具有相似的眼睛型態。


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