公民科學家透過 iNaturalist 這個熱門的自然觀察平台貢獻了他們的觀察紀錄,協助研究人員揭開了仿蜘蛛生物(Harvestmen)這種蜘蛛狀節肢動物親代撫育行為的演化過程。研究結果發表於《林奈學會動物學期刊》(Zoological Journal of the Linnean Society),顯示親代守護行為在其演化歷史中,曾多次出現、消失又重新演化。

國際研究團隊結合了近 30 年的田野研究與 iNaturalist 上的觀察紀錄,將仿蜘蛛生物的親代撫育紀錄增加了一倍以上。擴大的數據集也首次讓研究人員能夠重建 Gonyleptoidea 超科中母職與父職的演化歷程。

公民科學揭示親代撫育的演化

分析顯示,親代守護行為並非遵循單一演化路徑。相反地,它曾反覆出現,在某些譜系中消失,之後又重新出現。

研究人員發現,母職僅從未表現親代撫育的物種中演化而來,這與先前在昆蟲中觀察到的模式相符。然而,父職則遵循了兩種不同的演化途徑。它要麼直接從沒有親代撫育的物種演化而來,要麼從雌性已經守護卵的物種演化而來。這表明不同的演化壓力塑造了母職與父職的發展。

研究人員提出,當父職從母職演化而來時,很可能反映了一種稱為「增強生殖力」(enhanced fecundity)的性選擇形式,即雌性偏好已經在照顧卵的雄性。

為何仿蜘蛛生物是研究父職的理想對象

仿蜘蛛生物已識別出超過 6900 個物種,使其成為最多樣化的節肢動物群之一。儘管牠們僅佔所有節肢動物多樣性的約 0.6%,但卻代表了節肢動物中獨立演化出的父職案例的一半以上,使其成為研究親職演化的傑出群體。

首席作者 Glauco Machado 解釋道:

「父職在自然界中非常罕見,這種行為獨立演化了許多次。因此,透過觀察仿蜘蛛生物,我們可以探討導致這種行為演化的因素。在許多雄性獨自照顧後代的物種中,照顧行為是一種性選擇行為,這意味著雌性偏好照顧卵的雄性。」

iNaturalist 大幅擴展了數據集

公民科學計畫讓沒有專業科學訓練的人也能貢獻有價值的觀察紀錄。世界各地的志工透過協助監測鳥類族群、重新發現失落的物種,甚至透過洞穴藝術揭示古代書寫系統。他們的貢獻正日益成為科學數據的重要來源。

Machado 的團隊在聽了一場關於在鳥類研究中使用公民科學的演講後,轉向了全球性的 iNaturalist 平台。該網站允許用戶上傳來自世界各地動植物的地理參考觀察紀錄。

研究結果證明了公民科學能多麼快速地加速研究。從 1936 年到 2025 年,已發表的科學研究僅記錄了 80 種仿蜘蛛生物的親代守護行為。透過 iNaturalist,研究人員將總數增加了一倍以上,其中包括僅透過該平台貢獻的 62 項新紀錄。Machado 表示,iNaturalist 的搜尋本身僅花了兩天時間。

公民科學加速全球研究

根據 Machado 的說法,iNaturalist 最強大的地方不僅在於其觀察紀錄的數量,還在於這些紀錄對全球科學家的可及性。

「這是一個巨大的資訊來源,可以提高我們累積生物資訊的速度。我永遠無法透過參觀世界各地的博物館來做到這一點。這將非常昂貴,非常耗時,但在這裡,我們僅用了一周時間就完成了搜尋。」

透過消除參觀博物館和廣泛實地考察的許多相關成本,公民科學平台使大規模生物研究更加普及,特別是對於在發展中國家工作的科學家而言。

儘管公民科學的價值日益增加,研究人員仍強調專家分類學家仍然不可或缺。正確識別物種、確定照護個體是雄性還是雌性,以及區分真正的親代撫育與類似行為(如配偶守護)都需要專業知識。

Machado 強調了分類學的持續重要性:

「我認為分類學家在現代科學中的作用比以往任何時候都更重要。我們無法保護一個沒有名字的物種。而名字是由分類學家提供的。所以,這非常重要。」

研究限制與未來研究

研究人員承認該研究存在限制。最大的挑戰之一是抽樣偏差,因為主動守護卵的動物比提供親代撫育的物種更容易被注意到和拍攝。

儘管如此,作者認為像這樣的研究有助於彌補在理解哪些物種表現親代撫育、哪些不表現親代撫育方面的重大差距。由於分析紀錄中超過一半是新近記錄的,Machado 相信公民科學將在對許多不同動物群體的親代行為研究中繼續發揮日益重要的作用。

「我認為這對從事昆蟲、青蛙以及我們擁有母職和父職的各種動物群體研究的人們來說,是一項非常廣泛的貢獻。」

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