顏聖紘老師與跨國團隊合作探索疑似因 921 大地震滅絕之台灣黃鳳蝶的身世之謎
台灣島自400到500萬年前開始形成至今,由於複雜的地質歷史與環境條件,島上同時匯聚了在不同地質年代由四面八方進入台灣的各類生物。這些生物隨著海平面升降、山脈隆起、河流阻隔、強風吹拂、洋流漂送、或棲地差異而拓殖到台灣並演化出許多新物種。然而也有許多生物在演化的時間長河中因各種因素而滅絕。
台灣的野生動物自1862年首次被西方科學家描述以來,已有許多物種因長期的獵捕(如梅花鹿)與人類造成的環境變遷而滅亡。但天災是否也可能在物種的滅絕中扮演重要的角色呢?
在台灣已知的437種蝴蝶中,已有多種蝴蝶在20世紀中葉之前滅絕。由於時間已久且缺乏推測生物滅絕原因所需資訊,因此那些蝶類的滅絕原因仍不明朗。然而有一種蝴蝶卻在從來不被認為稀少或瀕臨滅絕的狀況下悄然消失,有一種說法就是921大地震瞬間消滅了這種蝴蝶。
黃鳳蝶(Papilio machaon)是一種廣泛分佈歐亞大陸、北非與北美洲西北部的蝴蝶。其幼蟲主要取食繖形科(Apiaceae)的植物。黃鳳蝶的台灣亞種(Papilio machaon sylvina)是在1930年由日本學者江崎惕三與鹿野忠雄根據兩具於1921年採自霧社的標本所發表。隨後台灣黃鳳蝶的分布紀錄零星地出現在台灣中南部中海拔山區。一直到1995年之前,台灣黃鳳蝶雖不算常見,但從未被認為是一種極為稀少或是瀕臨滅絕的蝴蝶。
1999年震驚台灣與全球的921大地震發生,由於其震央與影響地區正好位於台灣黃鳳蝶的幾個棲地,因此許多蝶類研究者與愛好者便開始留意與搜尋這種蝴蝶的蹤影。然而30年過去以後再也沒有人見過台灣黃鳳蝶的蹤影,也因此學界與愛好者不禁懷疑台灣黃鳳蝶是否無聲無息地滅絕了?
在保育生物學上,確認一個物種的分類地位、遺傳獨特性與多樣性是非常基礎的研究要務。由於台灣黃鳳蝶仍存留在台灣研究機構中的標本極為稀少,多數標本都在過去透過標本貿易出售給其他國家的收藏者,因此本系顏聖紘老師與義大利帕多瓦大學、國立臺灣師範大學、俄國科學院、奧地利薩爾茲堡大學的跨國團隊自2023年7月開始合作探索台灣黃鳳蝶的身世之謎。透過使用特殊引子來抽取1995年由顏老師所飼養的黃鳳蝶標本,並與美國、義大利、日本、加拿大、俄國、越南、尼泊爾、印度、芬蘭與中國的黃鳳蝶複合種群物種比對之後發現,台灣黃鳳蝶與鄰近的黃鳳蝶山東亞種(schantungensis)沒有直接的親緣關係,與日本黃鳳蝶(Papilio hippocrates)完全不同種,反而與歐亞大陸西北部到阿拉斯加的一群黃鳳蝶關係較近。分化年代的推測顯示台灣的黃鳳蝶與中國與中南半島產黃鳳蝶共同祖先的分化年代為140萬年前,也就是中央山脈開始隆起的年代,這意味著台灣黃鳳蝶在末次冰盛期後適應了台灣的中高海拔環境,但也使得這種蝴蝶的棲地在人類開發與氣候變遷下變得非常脆弱。
黃鳳蝶究竟是否因為921大地震而滅絕仍有待更多證據來檢驗,但是黃鳳蝶在消失之前的卻遭受到強大的棲地破壞與商業性獵捕的壓力。這個研究也顯示當一個物種的棲地環境不在保護區內、容易受到商業採集壓力、棲地容易受到人類活動干擾、寄主植物選擇高度專一而且容易被破壞時,天災很有可能會是造就滅絕的幫兇。此外,當滅絕物種的近緣族群也不存在於鄰近地區時,移置復育也是毫無可能的。