疫苗中的藏鏡人－佐劑 (Adjuvant)
臺北市立建國高級中學生物科黃慧茹實習老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

疫苗的作用主要可以引發免疫反應，其中包括了：

(1) 主動免疫，意即未雨綢繆，先注射了抗原然後等待時間讓自體產生抗體的免疫反應

(2) 被動免疫，意即時間緊迫，遠水（自己產生抗體所需時間長）救不了近火（如被毒蛇咬）的情況下迅速給予能中和毒抗原的抗體以挽救生命。 Continue reading →

氣候變遷與生物棲地改變（Climate and Biotope Change）
台北縣崇光女子高級中學生物科陳昱儒實習老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

常常聽人說：「現在天氣都怪怪的」、「以前這個季節不會這樣啊」之類對於氣候改變的話，而我們確實可以感受到似乎一年比一年熱，而溫度的改變對於生物多樣性又會有怎麼樣的影響呢?

氣候變遷（Climate Change）與全球暖化（Global Warming）
氣候變遷（Climate Change）與全球暖化（Global Warming）皆為常被共同提到的議題，而氣候變遷與全球暖化兩個概念之間的關係究竟為何?就以下內容進行說明。

首先談到全球暖化（Global Warming），簡單而言就是因為大氣中二氧化碳等溫室氣體濃度上升造成應該反射於太空中的熱能被留存於大氣之中，造成過去我們所知如同園藝溫室效果的溫室效應（Atmospheric Greenhouse Effect），同時年均溫有逐年上升之情形。而全球暖化氣溫升高的情況，影響了原本既有的洋流方向，改變了水氣原有的傳播方向，進而影響降雨的狀況，這些各地氣候與原有狀況差異甚大之情形，就是氣候變遷（Climate Change）的現象。 Continue reading →

從昆士蘭的「蟾蜍滾出日」談防治入侵種（Alien Invasive Species）
台北縣崇光女子高級中學生物科陳昱儒實習老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

昆士蘭的「蟾蜍滾出日」
2009年3月28日晚間，在澳洲的昆士蘭開始了「蟾蜍滾出日」的活動，捕捉會散播沙門氏菌，同時也會吃掉本地昆蟲、蛙類的入侵種「甘蔗蟾蜍」，至29日，不論老少都帶著一大袋蟾蜍給專家檢查，經確定後撲殺。

甘蔗蟾蜍是多年前從澳洲引進，為了要吃掉以農作物為食的甲蟲，然而甘蔗蟾蜍因為跳高高度不足，無法達到預期的效果，此外，還在無天敵的澳洲大量繁殖，威脅到本地物種的生存，也因此提出了「蟾蜍滾出日」的活動。

為什麼要舉辦「蟾蜍滾出日」的活動，針對入侵種做防治呢?主要的原因在於這些非本土物種來到此地，因環境適合，又沒有原有棲地的天敵威脅，進而生存下來，大量繁殖並威脅到本地的物種，有時甚至造成特有種瀕臨滅絕，使得生態失去平衡，因此認識入侵種與加以防治，也是維持自然生態的重要措施。 Continue reading →

恐龍怎麼不見了-下（The Disappearance of Dinosaurs）
臺中市立向上國民中學自然領域郭章儀老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

推測另一個造成滅絕的原因則是德干地盾的火山爆發（Deccan Traps，是個大火成岩省，位於印度南部的德干高原，是地表上最大型的火山地形之一。德干地盾由多層洪流玄武岩所構成，厚度超過2,000公尺，面積為50萬平方公里），因為這次火山爆發始於6,800萬年前，並持續超過200萬年，所以當時認為德干地盾火山爆發所造成的滅絕事件應該是逐步、緩慢的。但現在有證據顯示，有 2/3的德干地盾地形，是在一萬年內形成的，發生於6,550萬年前。顯示這次火山爆發造成了快速的滅絕事件，可能在數千年內，但影響還是遠比撞擊事件長。德干地盾火山爆發藉由數種方式造成了滅絕事件，灰塵與二氧化硫與二氧化碳等溫室氣體大量噴出，灰塵使地表的日照量下降，植物的光合作用減少；當灰塵慢慢降落至地表時，火山爆發噴出的二氧化碳氣體，增加了溫室效應。許多植物因此而死亡，草食性恐龍因沒有食物而滅亡，而肉食性恐龍也相繼滅絕。。在恐龍大規模滅絕前，火山爆發噴出的氣體，似乎與全球暖化有關。有證據指出在隕石撞擊事件之前的50萬年內，大氣溫度曾上升8°C。 Continue reading →

恐龍怎麼不見了-上（The Disappearance of Dinosaurs）
臺中市立向上國民中學自然領域郭章儀老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

從小到大，不論東方或西方，孩子們幻想中怪物的代名詞就是「恐龍」，恐龍－這種神秘卻又醜陋的生物，讓許多兒童、科學家、小說家……甚至電影製片都沉迷其中無法自拔，這群在中生代稱霸整個地球的巨獸，又為什麼會集體消失？牠們到底去了哪裡？

早在數千年前，人類就已發現恐龍的化石，但當時並不曉得這些石頭的真實面目。古代中國人將恐龍化石認為是中國神話中的龍骨頭，並在史書中留下相關紀錄。例如在東晉時期成書的《華陽國志》中，作者常璩便記錄到，四川武城曾經發現龍的骨頭。春秋時期，會稽山挖到一堆巨獸骨骼，難以車載，有人去請教孔子，他回答：這是「防風氏」之骨，幫禹治水的龍，因遲到被當場斬殺埋於該處，或許這就是歷史上最早見到恐龍化石的紀錄呢。中國本部的居民已挖掘恐龍化石多年，認為這些骨頭來自於龍，可當作中醫的藥材，許多恐龍化石便因此被無知農民磨成粉末而消失。 Continue reading →

冷凍方舟計畫（Frozen Ark）
台北縣崇光女子高級中學生物科陳昱儒實習老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

科學的發展越來越發達，連冷凍的細胞都能再解凍，且能有正常的功能。說到冷凍細胞，不免就會想到冷凍精子、卵子應用在人工受精的過程，但是科學家發揮了創意，將冷凍技術與保育相結合，那又是怎樣的故事呢?

冷凍動物園（Frozen Zoo）與冷凍方舟（Frozen Ark）計畫
先從早一點的故事開始說起，在提倡保護野生動物的時代，動物園的角色也改變成肩負保育與繁殖野生動物的責任。除了協助園內動物繁殖之外，動物園也開始利用冷凍技術，將野生動物的精子、卵子與胚胎等遺傳物質保存於攝氏零下196度的液態氮，若冷凍方法正確，最長的保存期限可達數百、數千年之久。這樣的計畫是希望確保物種的多樣性，一旦這些瀕危物種絕種時，再將樣本解凍，透過人工方式，以相近現存物種為代理孕母進行培育。

目前世界上有許多動物園著手進行相關計畫，其中屬美國的聖地亞哥動物園最為發達，已有355種3200個體的細胞被保存下來。而台灣的台北市立動物園也在2004年開始由動物組與獸醫室共同合作建立「野生動物遺傳物質典藏庫」，有系統地採集與保存動物園內動物的遺傳物質。

而冷凍動物園的概念繼續發展，由英國自然史博物館協同倫敦動物學協會與英國諾丁漢大學遺傳學學院於2004年7月開始將冷凍動物園重新命名為冷凍方舟（Frozen Ark）計畫。其計劃名稱起源於聖經故事中的諾亞方舟，目的為收集數千至1萬種瀕危物種的DNA與組織樣本進行急速冷凍後，保存於攝氏零下80度的永久保存環境，收集對象包含哺乳類、鳥類、昆蟲與爬行動物。就收集的第一階段，已收集撒哈拉沙漠的「彎角劍羚」、墨西哥的「索哥羅鳩」及「黃色海馬」。 Continue reading →

利用果蠅模式動物來研究人類遺傳疾病 (Animal Model)
國立臺灣師範大學生命科學系葉柏安博士生/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

人類的遺傳性疾病，在過去，一直是無解的問題。比方說，如果我們想對病人進行藥物治療，在篩選藥物方面，又不能直接用病人來測試。即便有病人自願測試，篩選藥物的效率也不高，而且風險很大。

所以，人類遺傳疾病藥物的發展一直很緩慢。爾後，拜現代生物科技之賜，科學家們將人類致病的基因，轉殖至動物，使該基因轉殖動物來模擬人類的遺傳疾病 (圖一)。 Continue reading →

解開細胞基本構造與功能的秘密—細胞膜內的構造（In the Plasma Membrane）下
台中市立雙十國民中學自然領域王淑卿教師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

溶體（又稱溶小體，lysosome）–細胞的胃或細胞的自殺袋：由高基氏體的運輸小泡和細胞膜凹陷之內體合併而成的單層膜囊狀構造。有數十種水解酶，須在弱酸下（PH約5.0）才可作用。與細胞內消化、防禦、細胞凋亡、細胞更新甚至組織器官的變態、退化有關。

液胞（又稱液泡，vacuole）–細胞的儲藏室：是種單層膜的囊狀胞器，內部充滿酸性細胞液，可儲存廢物和有害物質並降解其毒性。動物液胞小而多，甚至無。

微粒體（microsome）–細胞的小代工廠：當細胞被勻漿破碎時，內質網和高爾基體的碎片會重新封閉而形成的單層膜小囊泡。內含細胞色素P450 (CYP)酵素，可氧化代謝藥物、致癌物、類固醇荷爾蒙和環境汙染物。僅存於特定細胞，如動物之肝細胞，植物之胚乳細胞。 Continue reading →