世界最小微型电脑，揭开蜗牛躲过大屠杀的可能原因！
生物灭绝是我们所不乐见的，当我们在新闻报导上看到某些物种灭绝，或者濒临灭绝，总会感到痛心疾首。不过你知道在过去 50 年间，有一群生物经历了近乎完全灭绝的惨案，但却不太为人所知吗？接下来让我们一起了解这个悲剧的始末，与残留的生物究竟是怎样躲过灭绝的。
太平洋岛屿的蜗牛多样性世界第一一般大众可能对蜗牛的兴趣不大，不过在太平洋的众多岛屿上 (从法属玻利维亚群岛到夏威夷群岛)，当地原住民就对蜗牛非常感兴趣。这是因为这些岛上的原生种蜗牛，许多都有着鲜艳的外壳。像大溪地和夏威夷的原住民会收集并加工这些漂亮的蜗牛壳，做为展示地位象征的首饰与装饰品。
根据研究， 太平洋群岛上的蜗牛多样性是世界上最高的 ，因此这些蜗牛不只吸引原住民，也吸引不少研究生物多样性的专家前来朝圣。
而一场战争的到来，不仅打乱了岛上居民的生活，也为这些在岛上平稳生活的蜗牛们带来意想不到的腥风血雨。
被当作装饰品卖的夏威夷蜗牛壳。Wikipedia 外来种大乱斗，原生种蜗牛遭池鱼之殃
二次大战期间， 非洲大蜗牛 (Lissachatina fulica) 作为战备粮食，被大量引进到这些太平洋岛屿1。而在战争后，这些非洲大蜗牛很快就成为当地岛屿的隐患。
非洲大蜗牛是对农业有严重危害的外来种，它们的食量大且食性杂，从农作物、花卉到林木都是它们的食物，而且它们的繁殖速度极快，这让岛上很快就遍布非洲大蜗牛。虽然非洲大蜗牛没有威胁到原生种蜗牛的生存，但数量庞大且食量巨大的非洲大蜗牛，很快就威胁到岛上的农作物生产。为了对抗非洲大蜗牛，人类决定用 「生物防治法」 除掉它们。而这个决定，敲醒了岛上原生种蜗牛灭绝的丧钟。
非洲大蜗牛。Wikipedia生物防治法简单来说就是 利用自然界生物间的平衡力量，也就是利用各种天敌如捕食性昆虫以及杀虫微生物等生物性方法消灭外来种 。而人类为了对抗非洲大蜗牛，所使用的生物防治法是引进另一外来种—— 玫瑰蜗牛 (Euglandina rosea)。
玫瑰蜗牛是一种原产于北美南部森林的中等体型蜗牛。和一般蜗牛的草食性不同，玫瑰蜗牛是专吃其他蜗牛的肉食性蜗牛！因此人们想靠玫瑰蜗牛来吃光岛上的非洲大蜗牛。1955 年，美国 *** 开始将玫瑰蜗牛引进夏威夷群岛，而其他太平洋岛屿也于 1958 年开始陆续跟进这个做法2。但玫瑰蜗牛引进后，人们很快就发现事情大条了。
玫瑰蜗牛。Wikipedia首先，非洲大蜗牛的数量并没有减少，它们还是大肆地破坏农作物。接着，岛上原生种蜗牛的数量越来越少了。后来研究发现，比起来非洲大蜗牛，玫瑰蜗牛更爱吃原生种蜗牛。而原生种蜗牛面对玫瑰蜗牛这种凶猛的外来杀手，根本毫无抵抗力，只能等著被宰。
当人们终于意识到问题的严重性并准备做出干预手段时，却为时已晚。根据研究， 夏威夷群岛本来有 81 种原生蜗牛。但在引进玫瑰蜗牛的十年后，岛上 90% 的原生种蜗牛都被玫瑰蜗牛屠戮殆尽 ，而夏威夷 *** 和科学界根本无力阻止这场恐怖的屠杀，最后只能将剩余的原生种蜗牛移到动物园或保护区做保护。2019 年，世上最后一只 金顶夏威夷树蜗 (Achatinella apexfulva) — 「乔治」逝世，这标示著又一夏威夷原生种蜗牛灭绝3。而其他太平洋群岛状况也好不到哪去， 以大溪地为例，岛上本来有 61 种原生蜗牛。在玫瑰蜗牛引进的十年内，56 种原生蜗牛就被消灭殆尽4 。
这个引进玫瑰蜗牛的决策，可谓是生物防治法上的重大「失败」案例，不仅消灭不了非洲大蜗牛，还对原生种蜗牛造成毁灭性的打击。这个案例也告诫人们，未来想要再使用生物防治法时，务必要审慎思考。
不过在这种绝望的情况下，至今仍有少数的原生种蜗牛坚强地在野外生存。这就引起不少科学家的好奇心，想了解这些原生种蜗牛究竟是怎么逃过玫瑰蜗牛的毒手。而来自密西根大学的生物学家和工程学家，就组成一个跨领域的研究团队，一起携手研究出可能的原因5。
蜗牛怎么逃离致命杀手，难道是靠反光？Partula hyaline (P. hyalina) 是少数仍存活在大溪地森林中的原生种蜗牛， 它们有着白色的外壳 ，并且 大多生活在树林边缘 。而这两条线索，让密西根大学生态学系的两个专门研究太平洋群岛蜗牛灭绝的科学家 —— Cindy Bick 博士和其指导教授Diarmaid ? Foighil 博士，有了一个 P. hyalina 逃过玫瑰蜗牛追杀的假设。
睡觉的 P. hyaline (左)和 M3 微型电脑 (右)。news.umich.edu蜗牛一般生活在比较潮湿，躲避太阳直晒的地方，这是因为蜗牛要维持其皮肤上的黏液。如果在太热的地方，会让其皮肤失去黏液，而这对蜗牛来说是致命的。P. hyalina 生活在树林边缘，这表示它生活的环境会比生活在树林中的玫瑰蜗牛，接受到更多的日照，温度也更高。而这样的环境会让玫瑰蜗牛因过热而失去黏液，让玫瑰蜗牛不想接近。
但这样的环境，对 P. hyalina 而言不会太热吗？由于 P. hyalina 的壳是白色的，让它能反射更多日光，这样就能降低日照对它的影响。因此 Bick 和 Foighil 认为， P. hyalina 因有着白色外壳而能生活在高日照地区，借此躲避玫瑰蜗牛的追杀。
要验证这个想法，只需要在蜗牛身上装上光照感测器，测量并比较 P. hyalina 和玫瑰蜗牛生活环境的光照数值就行了。恩，讲得容易，但做起来不简单。
因为现有的光照感测器都必须装上钮扣型电池，这导致感测器的大小 (12*5*4 mm) 会严重影响蜗牛的行动。如果会影响蜗牛的行动，就很难还原它们真实的生活模式，这样得到光照数值就不会准确。
微型电脑的神助攻正当 Bick 和 Foighil 苦恼于没有好的光照感测器时，Bick 得知了一个消息：密西根大学开发出 目前公认最小的微型电脑 —— Michigan Micro Mote ( M3 ) 6，大小只有 2*5*2 mm，而这个大小放在蜗牛身上，非常合适。于是她立刻与 M3 的研发团队联系，希望他们能提供协助。而 M3 的研发团队在深入了解 Bick 和 Foighil 的需求后，决定与 Bick 和 Foighil 组成联合研究团队。他们修改了 M3 的程序，并将其改造成能以太阳能发电的微型光照感测器。
研究团队先在密西根野外测试 M3 安装在玫瑰蜗牛身上后，并不会影响玫瑰蜗牛的行动，同时 M3 也能长时间的侦测光照数值。确认一切妥当后，他们便前往大溪地进行实验。
研究团队成功在野外测试将 M3 安装在玫瑰蜗牛身上。影片来源：参考资料 5