文／國立自然科學博物館

台中市常春藤中學學生黃晨瑋與科博館研究團隊，花一年多時間深入研究館藏33種台灣原生種、1176件蛇類標本，證實在演化時間上較晚出現的類群眼睛愈大；陸生的蛇類眼睛比水生蛇類大；日行性蛇類眼睛比夜行性大。

《蛇眼大小與棲地及晝夜活動模式的相關性》是科博館首次與高中生合作，它也是在108課綱探究與實作的最佳範例。世界蛇類權威康乃爾大學對此篇文章亦相當讚賞，肯定台灣高中生能利用標本探討演化議題。

蛇類穴居 不靠視覺？



研究團隊指出，眼睛是動物接收外界環境的重要器官之一，眼球愈大的動物，視力、敏感度、動態分辨率愈好。傳統上認為，蛇類由穴居的蜥蜴演化而來，由於洞穴幾乎沒有光線，所以較依賴嗅覺與觸覺等其他感官，而不依賴視覺探測環境，故眼睛較小。然而，高度多樣的蛇類物種與生存方式是否會影響其視覺功能，仍然是個未解之謎。

黃晨瑋從國小開始就喜歡野外自然觀察，對蜥蜴、蛇等爬蟲類感到興趣，他大量閱讀圖鑑，察覺到台灣本土蛇類的生態棲地與晝夜活動模式非常多樣。「動物的生態與行為特性經常會影響牠們的視力演化，在蛇類之間是否也存在這樣的關聯性？」他帶著這樣的好奇心，加入科博館研究團隊。

客觀數據 端「視」需求



「科學研究的過程並不像過去想像的簡單！」黃晨瑋舉例，標本長期浸泡在酒精裡身體捲曲，眼睛大小和頭長、頭寬的數據是否會有誤差？能不能呈現最客觀的數據與資料？這些都會影響解析結果，要大量參考過文獻和相關研究成果，提出科學新觀點。

這篇研究期刊報導有三大發現：

1

蛇類從「穴居型」演化到「陸生型」，眼睛大小也有愈來愈大的演化趨勢；陸生、日習性蛇類則有最大的眼睛，牠們要靠眼睛捕捉獵物，對視覺功能需求愈來愈大。

2

夜行性蛇類眼睛比日行性略小一些。

3

水生蛇類眼睛可能受限於光源不足，演化上投資較少能量在視覺，並可能轉向投資其它更有效率的感官功能。

本研究是全世界第一個利用親緣關係闡述蛇眼睛的演化。黃晨瑋利用館藏標本，再搭配科博館研究團隊撰寫的「科學小論文」，是教育部108課綱探究與實作的最佳範例。本研究於2022年1月登上國際知名期刊《生態與演化前沿》。