地表最強「自由研究」！日本小學生以第一作者發表獨角仙論文

文：東海大學應用物理系／科技部科普活動計畫

有看過像《櫻桃小丸子》、《機器貓小叮噹》（我就是不想叫它《哆啦A夢》）這種日本的「兒童向」、或是以小孩為主角的作品的讀者大概都知道，日本的小學生在暑假期間都會有個作業，叫做「自由研究」。受限於小學生的移動能力，常見的主題都是從身邊開始，比如說校園或是家裡附近的公園的動植物生態，或是名勝古跡的歷史考證，再來就是利用一些容易取得的材料進行的自然科學實驗等等。

其中人氣最旺的研究標的之一，就是「獨角仙」了，獨角仙非常受日本小學生歡迎，在「小叮噹」裡面就登場了不少次，小學館甚至還曾經出版過《小叮噹的獨角仙圖鑑》（ドラえもんのカブトムシ図鑑）的書籍跟錄影帶。在台灣，《甲蟲王者》的遊戲機台也曾盛極一時。

178096911_4039765376044030_1498822949433 — 在台灣曾經紅極一時的《甲蟲王者》卡牌遊戲

176260646_4039765682710666_2235476156222 — 獨角仙也是小叮噹裡面的常客，還發行了《獨角仙圖鑑》的書與錄影帶

日本的獨角仙是名為「大和兜蟲」的亞種，學名是Trypoxylus d. septentrionalis。根據過去對這種昆蟲的瞭解，牠們是夜行性動物，每天到了日落後，就會飛出來棲息在櫟樹上，從晚上到午夜數量逐漸增加，大約半夜兩點數量達到最大，也就是獨角仙活動最旺盛的時候，之後逐漸減少，到天亮時基本上就跑光光，躲回去睡覺了（至於在哪裡睡覺，報導中沒寫我也不知，請獨角仙專家解惑）。

在過去幾年的暑假中，想來也有一大票日本小學生，以獨角仙為題在做「自由研究」。其中家住在琦玉縣的小學生柴田亮小朋友，有一次讀到山口大學大學院（日本「大學院」指的是研究所）理學部的「創成科學研究科」講師小島涉的著作《我的獨角仙研究》（「わたしのカブトムシ研究」，さ・え・ら書房出版）中讀到，獨角仙在白天時似乎有可能會聚集在白蠟樹上。

白蠟樹對日本而言是外來種，從台灣、菲律賓等地引入，最近經常用在行道樹以及民宅庭院中。跟許多小朋友一樣喜愛獨角仙的柴田亮家的院子裡，剛好就種了白蠟樹，於是就從2019年暑假開始進行「白蠟樹上的獨角仙活動觀察」的自由研究。暑假結束後，將觀察的結果寄給小島涉老師。

小島老師看到觀察記錄後大驚失色，這個研究記錄太厲害了！

柴田亮從七月底到八月底，每天對家裡的白蠟樹上的獨角仙做3－5次的觀察（有不少觀察是在凌晨一點到四點進行，應該說還好是種在自己家裡的樹嗎），紀錄獨角仙的數量以及活動狀況，沒有一天間斷，因而發現獨角仙的確會在大白天時，在白蠟樹上進行覓食以及交配等活動。柴田亮的研究記錄非常的確實而且有條理，立刻吸引了小島老師的注意，並且在2020年開始跟亮一起進行研究。

在2020年的工作中，亮用油性筆在獨角仙身上做記號，一共觀察了162隻個體。因為有「點油做記號」，確認大部分的蟲是在夜間飛來，然後就一直呆到白天，持續活動。有些蟲會在同樣這棵樹上待了超過24小時，這種活動模式，跟牠們棲息在櫟樹上時截然不同。

這個結果非常有趣，同樣一種昆蟲，棲息在原生種植物、或是外來種植物時，會改變牠們的晝夜活動模式。

他們把研究成果寫成論文，題目是「棲息於外來種植物影響了獨角仙的晝夜節律活動模式」（An introduced host plant alters circadian activity patterns of a rhinoceros beetle），於4月13日發表在《生態學》（Ecology）期刊上。這個期刊的impact factor（影響係數，一種用來衡量學術期刊影響力的指標）是4.7，在生態領域的169期刊中排名22，是一個重量級的權威期刊。