作者：日本小學館／編
繪者／攝影者：藤子．F．不二雄
出版社：遠流出版事業股份有限公司
出版日期：2015年10月29日

文／白榮銓

諺語是人類智慧的結晶，有些與動物相關， 例如“Work like an ant, live like a butterfly.＂（像螞蟻般的工作，像蜜蜂般的生活）、“Birds of a feather flock together.＂（物以類聚）；有些與植物相關，例如“Great oaks from little acorns grow＂（再大的橡樹也是從小小的種子成長）。因此，以漫畫的方式創意呈現出動植物的科普知識，是否能激盪出孩童的學習火花？

哆啦A 夢》（Doraemon；舊譯「機器貓小叮噹」），是日本漫畫家藤子‧F‧ 不二雄（1933-1996）筆下著名的「漫畫作品」之一，漫畫中的主要角色有：哆啦A 夢、大雄、靜香、小夫、胖虎。男主角大雄，是一位個性懦弱、笨拙但很善良的日本小學生，對於運動和唸書都很不擅長，時常遭到同學的霸凌。由於大雄這樣的特性，影響到了未來子孫的命運，為了讓情況有所改善，22 世紀的機器貓「哆啦A 夢」，受大雄玄孫「世修」之託回到現代，來自未來的哆啦A 夢，為了滿足大雄的夢想和願望，常拿出未來世界的神奇道具協助大雄，故事就此展開。
本書是《哆啦A 夢科學任意門系列》第3 集，書中共有11 個探索動植物的主題，每一個主題以《哆啦A 夢》的趣味漫畫故事開頭，啟發孩子探索研究的好奇心；漫畫頁的兩側穿插“Q & A＂，提出相關的問題與答案；漫畫頁的後面則以相關的科學知識作結尾。隨著哆啦A 夢的故事情節，孩童可以從動植物身上學到那些知識和智慧？
 

螞蟻的群體智慧
以「飛蟻的行蹤」為主題的漫畫裡，大雄不寫作業，卻趴在書房地板一個多小時，專注地看著一隻有翅膀的螞蟻，哆啦A 夢語重心長地對大雄說：「你聽過螞蟻的故事嗎？應該學習牠們的努力……」大雄將螞蟻移到室外的土地上，為了仔細觀察螞蟻接下來要做什麼，哆啦A 夢給了大雄「影像播放鏡」，只要對準螞蟻目標按下去，就可以隨時隨地觀察牠的行蹤。隔天，螞蟻進入蟻穴，大雄發現影像播放鏡一片漆黑，於是哆啦A 夢打開紅外線照射器，牠的翅膀不見了，旁邊有20 顆左右的蛋，原來牠是女王蟻；再過幾天，孵化出一堆小螞蟻。

隨後幾天，大雄將蛋糕碎屑放在草叢裡，螞蟻用觸角和守衛的螞蟻打招呼，然後陸續離開蟻穴，靈敏精確地找到食物，而且在外出覓食的往返過程中，沒有任何一隻螞蟻發生迷路的狀況。有一次，螞蟻群竟然將大隻的蟲寶寶搬回蟻巢，大雄、靜香和小夫，都覺得蟲寶寶好可憐，決定前往搭救，為了讓螞蟻將大雄等人當作是同類，哆啦A 夢在他們身上噴灑與螞蟻相同味道的氣體，再利用「縮小燈」將一行人的身驅縮小，潛入蟻穴。得知蟲寶寶是黑灰蝶的幼蟲，正受到螞蟻群的悉心照顧，而幼蟲回饋螞蟻群飲用牠排出的甜美體液；大雄一行人最後拜訪了女王蟻，受到熱情的招待，才依依不捨地離開蟻穴。哆啦A 夢有感而發：「做事三分鐘熱度的大雄，居然會對一件事這麼熱衷，實在不可思議！」
上述的漫畫內容裡，大雄觀察到螞蟻的那些生態現象？這些現象背後的相關科學知識是什麼？
蟻后是具有極強生殖能力的雌蟻，有翅膀，但在交配及築巢後脫落，主要職責是產卵及繁殖後代；雄蟻是有翅的螞蟻，主要職責是與蟻后交配；工蟻是無翅、沒有生殖能力的雌蟻，在群體裡的數量最多，主要職責是擴建蟻巢、外出覓食和照顧幼蟻；兵蟻是沒有生殖能力的雌蟻，主要職責是保衛群體的安全。
螞蟻是行群體生活（group living）的昆蟲，牠們具有不同世代在同一巢中生活，以及在生殖、育幼及勞務上分工行為的特徵，整體組織階層分明、分工合作，井然有序，故被歸類為「社會性昆蟲」（social insect）。
螞蟻群共同生活，相互溝通的秘密，在於牠們能夠透過同伴釋出的氣味，來辨識是否為同巢的夥伴，當外來種螞蟻入侵時，同群的螞蟻會群起而攻，這是因為螞蟻觸角上面的嗅覺感受器，可以靈敏的聞到許多低揮發性的氣味分子；當螞蟻外出偵測到食物存在時，螞蟻腹部末端的肛門，與腿上的若干腺體，會沿路分泌「蹤跡費洛蒙」（trail pheromone)，形成一條「氣味走廊」，讓同夥的螞蟻循著這些氣味，抵達食物所在之處。
螞蟻是具有排他性的社會性昆蟲，但是在節肢動物裡，有些和螞蟻很親近的種類，稱為「喜蟻動物」（myrmecophiles），不僅能進入蟻穴獲得保護，還能接受養育，例如小灰蝶的幼蟲身上具有許多喜蟻器官（myrmecophilous organs），藉由散發的費洛蒙和分泌的蜜露，吸引螞蟻接近飲用，並將小灰蝶的幼蟲帶進蟻巢，發展出互利共生（mutualism）的關係。
由上述可知：螞蟻的社會系統是由簡單的個體及其組成的群體，產生互動行為所構成，單獨的螞蟻只有很少的智慧與處理能力，但聚成蟻群就能對環境做出快速有效的反應。例如覓食時能夠找出通往食物的最短路徑，築巢時能夠自行與同類互動分工，以群體的力量，展現出「群體智慧」（swarm intelligence）；因為群體智慧是藉由個體的貢獻，使群體獲得最大利益，故螞蟻的群體智慧常被人類模仿學習，應用於溝通管理及螞蟻最佳化演算法（ant colony optimization）。

動物的自我保護
以「動物式防身錠」為主題的漫畫裡，大雄、靜香和小夫，看到胖虎怒氣沖沖的走過來，大夥兒心想一定沒好事，少惹為妙，急忙回家。哆啦A 夢覺得他們「真是沒骨氣」，大雄反問「你有什麼道具嗎？」哆啦A 夢拿出「動物式防身錠」，告訴大雄，只要吃了這個藥錠，遇到危險時，就可以自動產生4 種動物（烏龜、蜥蝪、臭鼬、變色龍）的逃生能力。這麼神奇的藥效，讓小夫忍不住一把抓起盒裡的4 顆藥錠，全吞進肚子裡，並跑去挑逗胖虎，試驗藥錠是否真的有效。
上述的漫畫內容裡，烏龜、蜥蝪、臭鼬和變色龍，遭遇敵人攻擊，各具有那些保護自己的防禦策略？龜的身體外部有龜甲包覆，背側的龜甲稱為背甲（carapace），腹側的龜甲稱為腹甲（plastron），這兩層像是套疊盒子般的，讓龜甲能夠保護柔軟的部分。以外殼保護自己的，還有將身體捲成球狀的犰狳，牠的殼分三部分，前後兩部分由整塊不能伸縮的鱗甲覆蓋，中段的鱗甲成帶狀，與肌肉連在一起，可以自由伸縮；穿山甲除了腹部以外，身上覆蓋了瓦狀的堅硬鱗片，受到驚嚇時，全身會縮成一團，捲成球形；又，魚類的箱魨科（box-fishes）由多角形的骨質盾板構成，如披堅硬的鎧甲，故有「鎧魨」之稱。
蜥蝪受到掠食者攻擊，生命遭受威脅時，蜥蜴會將尾巴基部的肌肉收縮後拋棄尾巴，斷掉的尾巴仍會扭來扭去動個不停，然後趁敵人的注意力集中在扭動的尾巴時，逃之夭夭；尾巴在斷掉之後，還能夠重新長出來，只不過斷過一次後，再長出來的尾巴顏色會不太一樣，像這樣把自己身體的一部分切斷的行為，稱為「自割」（autotomy）。
臭鼬在肛門附近有可散發惡臭的體腺，當敵人靠近牠時，牠會蹲低下來，高舉尾巴及用前爪跺地發出警告，如果警告無效，牠就會轉過身來，向敵人噴射液體，這種液體不但會散發強烈惡臭的氣味，甚至會導致被擊中者短時間失明，故臭鼬能夠靠這項防禦本能，讓敵人退避三舍。
變色龍能夠隨著周圍環境，盡可能變化身體顏色融入背景，但與其說變色是為了偽裝，不如說是傳達訊息；因為變色龍變色的大多數原因，是以身體顏色作為情緒、攻擊，領域和求偶等行為的視覺信號，例如牠們面對威脅時，能夠快速地變成極具警告意味的顏色。變色龍的皮膚最外層是透明，底下依序有黃、紅、藍等不同層的色素細胞（chromatophore），這些色素細胞連接到神經系統，當信號傳達到色素細胞時，透過改變不同層色素細胞的顏色，變化身體的顏色，這有點像電視螢幕是由三種不同的色光組成一個光點，由於色光混合的原理，每個光點可以顯示無限多種顏色。
除了上述的龜型防禦法、蜥蝪型斷尾術、臭鼬型放屁術和變色龍幻影術，動物保護自己的方法，還有刺蝟防禦法及章魚烏賊型吐墨汁術等。
刺蝟身體上有短而密的刺，遇敵人攻擊時會蜷起身體，縮成一個圓球，以刺朝向外面，使敵人難以靠近。以針刺保護自己的還有豪豬，豪豬的針又長又尖銳，牠們在遇到其他動物攻擊時，不是把身體捲起來自衛，而是把刺豎起來嚇跑敵人，而且豪豬的刺有倒鉤，一旦刺進攻擊者的皮膚上，就很難去除；魚類中的六斑刺河魨（diodon holocanthus），身上密佈由鱗片特化的強棘，遇敵時會把水和空氣吸進腹部，讓腹部膨脹，變成布滿尖刺的圓球。
章魚和烏賊遇到危急關頭，都會吐出墨汁， 將附近的海水染黑，掩護自己逃跑。烏賊是軟體動物門頭足綱（Cephalopoda）烏賊目（Sepiida）的俗稱，當烏賊在海中遭遇敵人追趕時，墨囊會噴出一股墨汁，但因為墨囊要蓄積一囊墨汁，需要相當長的時間，故非到萬分危急關頭，烏賊不會輕易施放墨汁。
由上述可知： 在弱肉強食的動物世界，動物為了保衛自身的生存，經過長期的演化，發展出縮進硬殼、斷尾求生、散發臭氣、溶入環境、鼓起尖刺及噴出墨汁等防禦方法。仿生學（bionics）的範疇之一，就是仿效動物的自我保護本能，例如中世紀騎士的金屬盔甲就是模仿「龜型防禦法」的「縮進硬殼」；以量子隱形偽裝材料（quantum stealth camouflage）製作變色軍服，當光線照射到外表時，會把周圍的環境投影在其表面，使其與周圍環境完全融合，就是模仿「變色龍幻影術」的「溶入環境」。

種子的旅行方式
以「蒲公英飛向藍天」為主題的漫畫裡，大雄想扔掉飄進蒲公英種子的玻璃箱子，哆啦A 夢拿出「童話眼鏡」，大雄戴上後看見蒲公英似乎在哭泣，於是改將蒲公英種子種到院子，在大雄的悉心照顧下，帶著蒲公英新生命的小白傘，終於隨風吹拂，飛上青天，踏上各自的旅程，卻有一個比較膽小的遲遲不敢飛出去，蒲公英媽媽溫柔的對孩子說「大家都辦到了，你一定也行，媽媽當初也是乘風而來，因為有踏上旅程，我才能長成美麗的花朵，並且生下你們這群孩子」。隔天晴朗的早晨，最後一個蒲公英種子也飄上天空，對著地面的大雄高喊「我一定會在某處成為美麗的花朵，幫我和媽媽說一聲，請她不用擔心」。

蒲公英為多年生草本植物，可作為野生蔬菜，並具中醫的藥用價值，頭狀花序，種子上有白色冠毛結成的絨球，花開後隨風飄到新的地方孕育新生命。近年來，由於原生地屢遭人為不當開發利用，加上除草劑的過度使用，導致臺灣蒲公英的野生族群數量日漸減少，已被列為瀕臨滅絕之保育級物種。
利用風力傳播種子的植物，還有大葉桃花心木、槭樹的翅果和紫背草等，植物種子的傳播方式不只如此，有些植物會利用動物身體傳播，例如大花咸豐草、蒺藜草和羊帶來等；有些借助動物食用果實後，在沒有被消化的狀態下，以排泄的方式，將種子傳播到遠方，例如百香果、芭樂和柿子等；有些藉果實成熟時，利用果皮乾燥皺縮後產生的彈力，在果皮爆裂的一瞬間，將種子彈射出去，例如鳳仙花、酢醬草和羊蹄甲等；有些生長在海邊、河邊的植物，果實完整不開裂，藉水漂浮到遠方，例如棋盤腳、椰子和睡蓮等。
如果成熟的植物種子落在母株的附近，幼苗將因缺乏足夠的陽光及相互競爭，而無法大量繁衍後代；即使能夠順利成長為成熟的植株，發生近親交配的機率大增。因此種子傳播愈遠，愈能找到適當的生長地點，並藉此取得與其它族群基因交流的機會，擴張子代族群的勢力範圍。
種子不只在空間中移動，也有可能穿越時間，種子能夠耐受親代植物所無法生存的嚴酷環境。2012 年，俄羅斯科學家成功讓冰凍了32,000 年的種子復活，這顆種子是俄羅斯考古學家在西伯利亞科雷馬河（Kolyma River）的永凍層發現的；2009年，以色列的科學家成功讓一顆2,000 年前的棗椰樹種子發芽，這顆種子是考古學家在以色列死海附近馬薩達（Masada）山地要塞發現的。1952 年，日本植物學家大賀一郎博士（1883-1965）成功讓2,000 年前的蓮花種子成長開花，這顆種子是大賀一郎博士在日本千葉縣檢見川地下泥碳層找到的。
由上述可知：植物種子是攜帶生命的包裹，為了要讓自己的生命能夠延續，因此在小小的一顆種子中，包含了生命設計圖的遺傳基因，以及讓種子可以發芽所必需的營養，然後藉著不同型式的交通工具，展開奇妙的冒險旅程，尋找適合生長的環境，生根發芽，繁殖後代。
綜合上述，動物的群體智慧、自我保護機制、以及植物種子的傳播方式，可以啟發孩童思考人類與自然的平衡關係；至於昆蟲和植物、植物和菌類，有什麼共生關係？候鳥為何要進行如此長又嚴酷的旅行？森林植物也有生存競爭嗎？這些都有待您進一步的閱讀與思考！

白榮銓
臺中市立居仁國中退休教師