2011年4月27日 星期三

2011-4-28:沙灘上的物理高手(東海大學生命科學系林惠真教授)

陽光、空氣、水是大多數生物賴以為生的生命要素。但雖然都是生命要素,還是有些差別的。對許多生物來說,可以好幾天沒見到陽光,但可不能好幾天沒有水和空氣。除此之外,和陽光不同的是,空氣和水也同時是許多生物終其一生居住其間的介質,而且通常是無法兼而有之的。也就是說,大多數的生物要不是「陸生」的,就是「水生」的,只有少數能同時在空氣和水中安居。

這些能同時在空氣和水中自由自在的生物不但對生物學家來說很特別,對物理學家來說,也很獨特。空氣和水的物理特性差很多,因此我們雖然在空氣中能毫無困難地運動,但到了水中就顯得動作遲緩。從物理學的角度來看,能同時在空氣中和水中毫無滯礙地運動其實是件了不起的成就。

海灘,或者更精確地說,潮間帶intertidal zone)可能是可以找到最多這類生物的地方。顧名思義,潮間帶就是漲潮時被淹在水底下,退潮時暴露在空氣中的區域。然而,並不是所有居住在潮間帶的生物都能同時在空氣中與水中優遊自在。像文蛤遇到退潮時,多半就把自己埋在沙裡,靜靜地等待下一次漲潮。相較之下,招潮蟹就真的是優遊自在。雖然還是喜歡在退潮時把自己埋在沙裡,雖然有著一隻會讓重心偏向一側的大螯,但真的要在沙灘上靈活地跑來跑去,也難不倒牠。

食色性也,因此跑來跑去的目的,除了躲避天敵和尋找食物之外,大概就是尋找異性來繁衍後代了。在沒什麼遮蔽的海灘上,招潮蟹那兩根像火柴棒一般的眼睛,竟然能夠在刺眼的陽光下成功地辨識出同性對手與異性伴侶,實在很厲害。到底牠們是如何辦到的呢?

如此看來,招潮蟹在力學上與光學上顯然有些獨門祕方,能讓牠們在潮間帶笑傲橫行。明天,四月二十八日(週四)中午十二點十分,在理學大樓1A01會議室,東海大學生命科學系的林惠真教授將要和我們討論,招潮蟹的視覺世界與運動模式,如何影響牠們的行為。

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