life
  • 合作繁殖 2015/06/03

    合作繁殖 (Cooperative Breeding)
    國立臺灣師範大學生命科學系葉俊偉

    在思考生物的生態與演化生物學的過程,我們通常會由生物個體如何面對環境給的挑戰起頭,例如:在溫度變化時,怎麼調節體溫的恆定;或是在缺水的環境下,要怎麼取得水分。然而,許多物種發現,在形成群體,共同生活之後,更容易解決這些環境挑戰。不要單打獨鬥,在群體之中可以獲取個體不易得到的資源(如合作獵食取得食物,共同取暖度冬);可以交換專長、資訊(如在沙漠中取得水池地點的資訊);或是可以取得其他個體的協助(如共同育幼)。這樣形成群體,共同生活就是社會性 (sociality) 的開始。

    物種的社會性程度可以從動物聚合成群活動(如濕地的濱鷸成群飛舞);到共同撫育幼體(如本篇將深入說明的合作育雛);到複雜的分工社會(如許多螞蟻、蜜蜂的社會)。後者這類分工極為複雜的社會被稱為真社會性 (eusociality)。真社會性包含三個特徵:

    (1) 超過一個世代的個體共同生活;(2) 共同照顧幼體;(3) 角色分工,例如分成從事繁殖和不從事繁殖的兩群個體。 Continue reading →

  • 蛋白質受體辨識入侵微生物的DNA結構 2015/05/30

    蛋白質受體辨識入侵微生物的DNA結構(Structure of invading microbial DNA recognized by receptor)
    國立臺灣大學生命科學系范姜文榮編譯/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群副教授責任編輯

    編譯來源:自然免疫応答を引き起こすタンパク質が微生物の侵入を感知する仕組みを解明Structural basis of CpG and inhibitory DNA recognition by Toll-like receptor 9

    為對付入侵病原體如細菌或病毒,先天性免疫提供防禦的第一道防線。類鐸受體(toll-like receptor; TLR)是一類先天性免疫受體,能辨識病菌的特定分子型態,並活化免疫反應。TLR9受體(以下簡稱TLR9)會辨識細菌或病毒內具CpG模體(CpG motif)的DNA(CpG-DNA),但過去對CpG-DNA如何透過TLR9,誘發免疫刺激反應的分子機制仍不明。日本東京大學藥學研究所等研究團隊,首次成功解開能感知微生物入侵、活化先天性免疫反應的TLR9之立體結構,其研究成果於2015年2月9日刊載科學期刊「Nature」線上版。 Continue reading →

  • 物種多樣性 2015/05/25

    物種多樣性 (Species Diversity)
    國立成功大學生命科學所碩士生林彥瑾

    生物多樣性可從許多生物階層來探討,最常見的是從遺傳多樣性、物種多樣性及生態系多樣性三個面向。其中物種多樣性 (species diversity,或稱物種歧異度),指一群集(community,即在同一時間生活在同一空間內的各物種的集合)中的物種數量及相對個體數量,是生物多樣性最常用的表示方法。因此「物種多樣性」這個辭包含了物種豐富度 (species abundance / species richness) 及物種均勻度 (species evenness) 兩個概念:前者就是一地區的生物物種總數,物種數目越高、物種多樣性就越高;後者則是一地區內各物種的個體數量相對量,若物種間個體數目越相近(均勻),則物種多樣性越高。一般而言,物種多樣性越高的地區(圖一)物種間的交互作用越多,群集的穩定性(指物種數量及相對個體數量的波動程度和恢復力)通常會越高,但並非必定如此。 Continue reading →

  • 動物行為 2015/05/25

    動物行為 (Animal behavior)
    國立臺灣師範大學生命科學系生態演化組碩士生江岱珈

    動物行為是指動物受到來自環境中的刺激所產生的行為反應。來自環境中的刺激可以是物理或化學性的環境因子,例如氣溫、水中的鹽度、空氣中的氣味等等。以氣溫為例,氣溫會隨著日照時間而改變,在一日的氣溫變化中,屬於變溫動物的爬蟲類為了讓體溫維持在最適合生理反應的範圍中,會在不同大小的物體間穿梭,藉由不同物體所投射的陰涼處與其所帶有的熱量來幫助調節體溫,這是為了幫助調節體溫所做出的行為反應。 Continue reading →

  • 食物過敏性腸炎的調控機制 2015/05/23

    食物過敏性腸炎的調控機制(The control of the intestinal inflammation for food allergies)
    國立臺灣大學生命科學系范姜文榮編譯/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群副教授責任編輯

    編譯來源:全身および局所の免疫組織による食物アレルギー性腸炎の制御メカニズムの解明Peyer’s Patches and Mesenteric Lymph Nodes Cooperatively Promote Enteropathy in a Mouse Model of Food Allergy

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    在背部的蕁麻疹是一種常見的過敏症狀。(圖片來源:http://en.wikipedia.org/wiki/Food_allergy)

    食物過敏患者,在各年齡層都有增加的現象,特別在嬰幼兒最多。有效的治療卻有限,過去都認為去除過敏物質的食物療法最為有效,但是此法可能造成兒童營養不足。食物過敏症狀的發作與否,受到過敏原因食品侵入體內誘發的免疫反應,以及同時誘發的抑制性免疫反應所決定。若兩者的反應平衡偏向抑制性(寬容),就能成功治療食物過敏。因此現在的治療方式,非以去除過敏物質,而是積極地讓過敏患者食用過敏食物,藉誘導過敏患者寬容過敏物質,期使口服耐受免疫療法(oral tolerance immunotherapy)成為有效的新治療法。為了更加安全有效地進行此治療,有必要瞭解對食物過敏原入侵的免疫組織發炎及抑制反應的各自角色,以及兩者在生物體層次上的交互關係。 Continue reading →

  • 本能行為 2015/05/22

    本能行為 (instinct behavior, instinctive behavior, innate behavior)
    國立臺灣師範大學生命科學系生態演化組碩士生江岱珈

    本能行為是指動物對特定的刺激 (stimuli) 在不需有經驗的情況下,接受到此一刺激時就能立即誘發某一特定的行為反應 (response)。亦即,動物在第一次面對此特定刺激時就能馬上反應出某一特定的行為反應,此類 「刺激-反應」行為模式稱之本能行為。誘發本能行為的刺激稱為記號刺激 (sign stimulus or releaser),它促使動物的神經網絡 (neural network) 經由內在釋放機制 (innate releasing mechanism),協調身體產生本能行為反應(圖一)。

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    圖一 本能行為的 [刺激-反應] 途徑。(本文作者江岱珈製)

    本能行為對個體的生存與繁殖有重大影響,不論是簡單(如草履蟲)或複雜(如人類)的動物都擁有本能行為。 Continue reading →
  • 存活曲線 2015/05/21

    存活曲線 (Survivorship Curve)
    國立臺灣師範大學生命科學系葉俊偉

    在超過一個世紀以前,壽險產業正剛開始起步,壽險公司為了估算出每個年齡層的人平均還有多少壽命而著手開始發展生命表 (life table),即每個族群的特定年齡層的存活模式。

    為了建構生命表,我們需要先找出一個同齡群 (cohort,即年齡相同的一群個體),接著追蹤每個年齡層的死亡個體數,並且計算同齡層中從一個年齡層到下一個年齡層的存活率。根據內政部統計處第十次國民生命表統計,在民國 98~100 年的生命表(表一)可以顯示很多的資訊,例如:整體而言,年齡越大,死亡率越高;另外,0~10 歲的死亡率較 10~20 歲高。 Continue reading →

  • 螞蟻:微小世界中的驚人多樣性 2015/05/20

    螞蟻:微小世界中的驚人多樣性 (Ant : a surprisingly diverse group of insect)
    國立臺灣大學植物醫學碩士學位學程助理教授楊景程

    「麻雀雖小、五臟俱全」常用來描述事物規模雖小,但其中所包含的內容卻很齊全。但與麻雀比較起來,螞蟻不僅「五臟俱全」,當你進一步深入挖掘螞蟻行為與演化的生物多樣性,並瞭解牠們所能勝任的工作後,這句成語也許可以改為「螞蟻雖小、一應俱全」!

    螞蟻約在白堊紀 (Cretaceous) 晚期隨著被子植物的分化開始出現大量且形態多元的高度多樣性;也因其高度的環境適應能力及特殊的社會結構,使螞蟻成為地球上生物量 (biomass) 最高之昆蟲種類;不僅在陸域生態系中扮演重要之生態角色,同時也是研究物種多樣性、行為及演化的明星物種。 Continue reading →