笠笠分明：揭開臺灣潮間帶笠貝的隱藏多樣性

摘要

笠貝是臺灣潮間帶常見的腹足類，也是重要的藻類刮食者，對維持海岸生態系功能具有重要作用(圖1)。然而，由於殼形變異大且存在形態相似的隱蔽種 (cryptic species)，臺灣笠貝的生物多樣性長期遭到低估。本研究採用整合分類學 (integrative taxonomy)，結合形態特徵與分子遺傳資料，重新檢視臺灣潮間帶笠貝的物種多樣性。

我們於臺灣本島及離島共 86 個海岸樣點進行調查，涵蓋天然岩岸及人工海岸，總計採集超過 500 個標本，其中近 400 個樣本進行分子及親緣分析。研究共辨識出 26 種笠貝，包含 12 個臺灣新紀錄種及尚未描述的新物種，並發現過去被視為單一物種的廣泛分布類群，其實包含多個隱蔽種。

研究成果可知僅已型態進行物種鑑定往往不足，因為遺傳上相近的個體可能呈現高度不同的外部形態。本研究建立臺灣首套笠貝 DNA 參考序列資料庫，補足臺灣海洋生物多樣性的基礎資料，並為後續生物多樣性研究、生態監測及海洋保育奠定重要基礎。

關鍵字：整合分類學、DNA 條碼、生物多樣性、潮間帶笠貝、隱蔽種、海洋保育

方法與執行步驟

本研究採用整合分類學的方法，結合野外調查、形態分類與分子遺傳分析，全面盤點臺灣潮間帶笠貝的生物多樣性。我們走訪臺灣本島及綠島、蘭嶼、澎湖、金門、馬祖等離島，共完成 86 個潮間帶樣點調查(圖2)，涵蓋不同海岸棲地，系統性記錄各地笠貝的物種組成。採樣於退潮時進行，共採集超過 500 個標本，並依據殼形、顏色、殼面紋路等形態特徵進行初步鑑定，同時拍攝標本照片並建立形態資料庫(圖3)。

為驗證形態鑑定結果及釐清物種界線，我們選取 394 個樣本進行分子分析，萃取 DNA 並定序粒線體 COI 與 16S rRNA 基因，利用 DNA 條碼、親緣分析及物種界定方法，與 GenBank 公開資料進行比對。最後整合形態與分子證據，重新確認各物種的分類地位及臺灣分布情形，並將新產生的 DNA 序列上傳至 GenBank，建立公開的 DNA 參考序列資料庫，作為未來物種鑑定、生物多樣性研究及保育工作的重要資源。

創新作為與跨域合作

本研究為臺灣首次針對潮間帶笠貝進行全島尺度的整合分類研究，建立整合傳統分類與分子技術的研究流程。透過形態與分子證據交叉驗證，大幅提升物種辨識的準確性，並揭示臺灣海岸長期被忽略的生物多樣性。本計畫由中央研究院與日本京都大學跨國合作，整合分類學、分子生物學與海洋生態等專長，提升臺灣海洋無脊椎動物分類研究量能。研究成果亦與海洋保育署合作，應用於海岸巡護員教育訓練及海洋生物多樣性推廣，提升社會應用價值。

預期成果與貢獻

本研究所建立的分類成果、標本資料及 DNA 參考序列，將成為未來物種鑑定、生物多樣性調查、環境影響評估及分類研究的重要基礎，並可支援長期生態監測與海洋保育規劃。成果亦有助於教育推廣及海岸巡護工作，提升臺灣海洋生物多樣性相關知識的普及與應用。本研究亦展現整合分類學在發掘隱藏生物多樣性上的重要價值，凸顯基礎分類研究對海洋保育及生物多樣性管理的重要性，並為臺灣沿岸生態系永續管理提供科學依據。