議題發展總覽-僧帽水母之多態性部分(第五階段)

綜觀先前的討論以及文獻尋找和蒐集之後，我們最終的議題為「The polyp morphology of Physalia physalis」。

僧帽水母議題流程圖(第五階段)

首先僧帽水母(Physalia physalis)其為一於1758年即被記錄和觀測之物種，也因此可知道對其觀測現象的文獻資料為數量眾多的，此外其廣泛分布於熱帶以及亞熱帶區域(55°N至40°S.)，所以在新聞上，偶爾可以見到報導僧帽水母出沒於墾丁海域之消息，由於僧帽水母觸手所含有之毒素為出血性毒，由於眼鏡蛇的毒液同樣也為出血性毒，因此僧帽水母又被稱為「水中眼鏡蛇或是虎頭蜂」。

Life cycle of Physalia physalis

其依無性生殖(黃實線)所產生水螅體會分化成具有不同功能以及外觀之型態(這也正是我們感興趣的主軸)。(綠虛線為有性生殖)

The polymorphism of Physalia physalis

圖片由左至右分別為營養體(gastrozooid)、指狀體(dactylozooid)、生殖體(gonozooid)，功用依序為攝食、捕捉獵物及感覺功能、生殖功能(產生生殖胞)。

在我們先前和老師討論時，老師除了提醒我們要對polyp morphology以及colony morphology要劃分清楚外，同時還提供了幾個有趣的方向供我們參考:

1. 何時知道僧帽水母為由多個相同基因之水螅體構成之群集?

2. 負責單一功能之水螅體數量約略多少?

也因此我們針對這兩個方向找尋相關資料，而早在1963年，MACKIE, G. O.即提出發表關於僧帽水母之型態觀察的研究成果，其提出僧帽水母為superorganisms所構成，然而直至2005年，Dunnh才提出管水母目之polyp morphology發展現象和ribosomal RNA gene(18S)和mitochondrial large subunit ribosomal RNA gene (16S)相關，但至今尚無看到和水螅體數量相關之文獻，但在此我們針對此方向所延伸的問題為，究竟為何僧帽水母要以多個水螅體來構成群集生活，而非單一水螅體來生活呢?為此我們認為可能原因為建立「最佳略食理論」之上。

最佳略食理論乃為生物體使用最小之代價來獲取最高量的能量來源(食物)。因此我們假設若是僧帽水母以單一水螅體生存(假設具有完善之功能)，由於其體型大小較小之緣故，其只能以濾食方式來攝食浮游動物或是植物(有許多刺胞動物門即是此種生活方式)，而群集生活之優勢為渠具有較大之體型，因此可以捕獲體型較大之獵物，所以雖然對於構成僧帽水母之水螅體數量上限我們仍舊不太清楚，不過我們推測於數量上可能愈多愈好。

 

生物體型大小影響攝取食物大小示意圖

參考資料

1. OPTIMAL FORAGING THEORY:A CRITICAL REVIEW

Ann. Rev. Ecol. Syst. 1984. 15:523-75

2. Taxonomic redescription of the Portuguese man-of-war, Physalia

physalis (Cnidaria, Hydrozoa, Siphonophorae, Cystonectae) from Brazil

Iheringia, Sér. Zool., Porto Alegre, 97(4):425-433.

3. MACKIE, G. O. 1960. Studies on Physalia physalis (L.). Part 2.

Behavior and histology. Discovery Reports 30:371-407.1963. Siphonophores, bud colonies, and superorganisms.In: DOUGHERTY, E. C. ed. The lower Metazoa. Berkeley,

University of California. p.329-337.

4. Molecular phylogenetics of the siphonophora (Cnidaria), with implications for the evolution of functional specialization.

Syst Biol. 2005 Dec;54(6):916-35.