大雨後蚯蚓爬出洞外致死的可能原因

發信人: hermitcrab@Palmarama (寄居蟹), 信區: Biology

標 題: Re: 蚯蚓

發信站: 台大計中椰林風情站 (Mon Aug 21 23:13:43 1995)

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    我可以跟各位提供一些研究成果, 以說明「大雨後蚯蚓爬出洞外致死」事件的可能原因。請注意的是此篇文章發表時間是 60 年前 (1934), 今日可能有更好的 理論基礎或是實驗方法, 導致的結果或解釋可能不同, 因此或許不是唯一的答案, 僅供參考。

    這篇是日人 Tametake Nagano 在 1934 年發表在「東北帝國大學理科報告」期刊中的文章, 題目是「The duration of life of earthworms in water and in pure gases」, 他的目的就是解決雨後蚯蚓出洞的原因。

    這個現象, 從 Darwin (1881) 就注意到了, 他認為蚯蚓其實可以在水裡面活個 數月以上, 因此認為不可能是淹死的, 否則土裡的蚯蚓早該絕種了, 他觀察到有 些蚯蚓會被寄生, 因此認為這些出洞的蚯蚓是生病的, 大雨只是加速其死亡。 接下來也有人把各種不同的蚯蚓放在水裡面養, 發現許多種類都可以活個數月。 也有人發現發現不是出洞的蚯蚓都被寄生。 然後有人開始認為是土裡的 O2 不夠導致。 Merker (1926) 做了實驗, 把水通過土壤, 發現 O2 含量明顯下降, 另外用紫外線 照射蚯蚓, 發現 2-3 hrs 內蚯蚓就被麻醉了, 因此無法再鑽回土中, 而被晒死。 但是有人認為不是這樣, 而是∵體表 & 體液的滲透壓改變導致的。

    於是 Nagano 就做了實驗來看看。他把蚯蚓放在流動的水中 & 止水中, 發現活水裡 可以活上 26 天∼94 天, 止水裡只能夠活個 18 小時∼6 天 (因種類而有所不同)。 所以水裡面的 O2 可能很有關係 (流水的 O2 含量較多), 但是他分析這些水裡面的 O2 含量, 發現蚯蚓 並沒有用掉全部的 O2! ∴他又做了實驗, 把蚯蚓放在沒有 O2 的 N2 氣體內, 竟然發現蚯蚓可以活 31 小時∼15 天! (解釋是蚯蚓可以利用無氧呼吸) 他把蚯蚓放在含 CO2 很多的水裡面, 或是 CO2 氣體內, 卻發現平均 8 分 30 秒蚯蚓就陣亡了! ∴CO2 對蚯蚓具有致死的效應。

    ∴他的結論是: 下大雨, 水通過土壤, 水裡面的 O2 降低, 此時蚯蚓會感到不適, 雖然蚯蚓可以利用無氧呼吸, 但是仍有傾向避開此一不適的環境, 於是蚯蚓不是往土裡的深處爬去, 就是爬出洞穴到地表, 此時有些蚯蚓已經 受到 CO2 的嚴重影響而導致死亡。

    但是根據我看的觀點, 認為結論還不是很強有力, 例如 CO2 有致死效應, 那是因還是果, 是蚯蚓感到有致死影響而出洞, 是否出洞就沒事了, 那時 的死亡反而是紫外線麻痹蚯蚓, 使之無法再挖洞回土裡 (他並沒有否定紫外線 的麻痹效應, 但結論時只提及 O2 和 CO2 的影響); 還是 在土中 CO2 已經造成傷害, 死亡只是早晚。

    就講到此了, 此後是否有其他相關文獻我並未查到, ∵連「The Biology of Earthworms」這本書都沒提及上述的 paper, 更遑論之後的相關報告。 但是很鼓勵有人繼續從事這種實驗, 其實蠻簡單的, 但是很好玩的 :)

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