演化發育生物學

同源異形基因

同源異形基因 (Hox gene)
國立臺灣大學生態學與演化生物學碩士 林明慶

19 世紀的自然學家小聖提雷爾 (Étienne Geoffroy Saint-Hilaire) 發現了同源器官,顯示生物體構造上具有某些統一性。他認為如果生物個體是由重複的單位堆疊而成的(例如蛇的脊椎與肋骨),重複的部位重複多次,就容易產生變異。

19 世紀末,有位名叫 William Bateson 的英國生物學家在生物身上發現類似上述敘述的變異情形,包括在該長觸角的地方多長了一隻腳的昆蟲,或是在口器部位長出觸角的果蠅,甚至在人類身上發現頸部多長了肋骨的例子。他詳細記錄了這些變異的部位,發現這些變異的地方都長出了完整的其他部位。爾後哥倫比亞大學果蠅實驗室的 Bridges 認為這一個個變異都可以視為一個完整的變異單位。

輻射對稱與兩側對稱

輻射對稱與兩側對稱 (Radial Symmetry and Bilateral Symmetry)
國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所碩士生 許翠庭

依照體型呈現 (body plan) 的不同,動物界可分為不對稱的側生動物(Parazoa,如海綿動物)和對稱的真後生動物 (Eumetazoa)。真後生動物的對稱形式,又可分為輻射對稱(radial symmetry,如刺絲胞動物)和兩側對稱(bilateral symmetry,如節肢動物和脊索動物)。就演化歷史而言,輻射對稱比兩側對稱更早出現在地球上,較為原始。

動物胚胎發育過程中的神經外胚層區域劃分機制

動物胚胎發育過程中的神經外胚層區域劃分機制 (The Patterning Mechanism of Neural Ectoderm during Animal Embryo Development)
國立臺灣大學動物學研究所98級陳政儀

大部分兩側對稱動物的成體內,都具有特化的前端神經節集中,以及其後伴隨的中樞神經管,形成中樞神經系統(central nervous system, CNS),並連結全身的周圍神經系統(peripheral nervous system, PNS),以構成完整的神經網絡。這個網路將外部自受體進入的訊息加以處理,之後產生反應及動作。特化的神經細胞使得動物得以不同的行為與動態生存在這個星球,而中心極化/集中的中樞神經系統讓神經網路能夠處裡的訊息及反應更加複雜化。