中國醫藥大學圖書館柳川讀書會活動記錄表

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1 國 立 臺 中 教 育 大 學 圖 書 館 讀 書 會 活 動 記 錄 表 讀 書 會 名 稱 時 間 導 讀 人 ( 主 持 人 ) 指 導 教 師 生 命 科 學 狂 想 曲 日 期 102 年 04 月 02 日 12 時 00 分 至 15 時 30 分 地 點 圖 書 館 討 論 室 次 數 第 1 次 王 惟 正 記 錄 王 惟 正 人 數 應 到 6 人 實 到 6 人 姓 名 游 淑 媚 簽 到 姓 名 簽 到 ( 試 行 不 需 親 筆 簽 名, 但 需 註 記 出 席 狀 況 ) 姓 名 簽 到 會 員 名 單 王 惟 正 V 周 宜 靜 V 吳 仲 軒 V 林 禾 弁 V 周 尚 毅 鄒 紫 君 V V 下 課 花 路 米 : 茂 林 紫 蝶 幽 谷 公 共 電 視 文 化 基 金 會 茂 林 紫 蝶 幽 谷 : 紫 蝶 生 態 網 : 茂 林 紫 蝶 幽 谷 紫 蝶 幽 谷 並 非 一 個 地 名, 而 是 蝴 蝶 研 究 者 用 來 專 指 紫 斑 蝶 群 聚 越 冬 的 生 物 現 象 目 前 全 台 已 知 三 十 一 處 斑 蝶 越 冬 棲 地 的 優 勢 樹 種 皆 為 澀 葉 榕 皮 孫 木 克 蘭 樹 咬 人 狗 這 類 陽 性 樹 種 為 主 的 森 林, 其 中 二 十 五 處 為 谷 口 朝 南 有 森 林 覆 蓋 的 乾 溪 溝 背 風 地 形 水 源 森 林, 是 斑 蝶 選 擇 越 冬 地 點 的 三 大 要 素 Williams 1930 是 最 早 記 錄 亞 洲 產 斑 蝶 類 群 聚 越 冬 現 象 的 人, 目 前 我 們 已 知 在 台 灣 澳 洲 北 部 香 港 及 印 度 皆 已 證 實 這 類 型 越 冬 蝶 谷 的 存 在 臺 灣 已 知 斑 蝶 類 越 冬 棲 地

2 出 現 地 點 主 要 在 北 迴 歸 線 以 南 五 百 公 尺 以 下 的 高 雄 屏 東 台 東 縣 低 海 拔 山 區, 其 中 絕 大 多 數 山 谷 都 位 於 魯 凱 排 灣 族 人 傳 統 領 域 範 圍 內 根 據 過 去 文 獻 記 載, 台 灣 產 斑 蝶 類 越 冬 棲 地 共 有 二 十 一 處, 近 年 來 又 陸 續 發 現 至 少 十 個 大 小 規 模 不 等 的 紫 蝶 幽 谷, 其 中 以 高 雄 市 茂 林 地 區 紫 蝶 幽 谷 的 數 量 最 多 共 有 九 處, 佔 所 有 越 冬 蝶 谷 數 量 約 1/4 紫 蝶 幽 谷 : 紫 斑 蝶 種 類 紫 蝶 幽 谷 群 聚 數 量 雖 遠 不 及 帝 王 蝶 谷, 但 是 紫 蝶 幽 谷 的 多 物 種 群 聚 越 冬 現 象, 卻 是 由 單 一 蝶 種 越 冬 的 帝 王 蝶 谷 所 沒 有 的 特 色 扣 除 疑 問 種 迷 蝶 疑 似 滅 絕 等 狀 態 未 明 種 類, 台 灣 已 知 的 斑 蝶 亞 科 (Danainae) 共 有 十 三 種 : 紫 斑 蝶 族 (Euploeini) 二 屬 五 種 : 小 紫 斑 蝶 (Euploea tulliolus koxinga Fruhstorfer, 1908) 斯 氏 紫 斑 蝶 (Euploea Sylvester swinhoei Wallace & Moore, 1866) 端 紫 斑 蝶 (Euploea mulciber barsine Fruhstorfer, 1904) 圓 翅 紫 斑 蝶 (Euploea eunice hobosoni Butler, 1877) 大 白 斑 蝶 (Idea leuconoe clara Butler, 1867); 斑 蝶 族 (Danaini) 四 屬 八 種 : 琉 球 青 斑 蝶 (Ideopsis similes Linnaeus, 1758) 小 紋 青 斑 蝶 (Tirumala septentronis Butler, 1874) 淡 紋 青 斑 蝶 (Tirumala limniace Cramer, 1775) 姬 小 紋 青 斑 蝶 (Parantica aglea maghaba Fruhstorfer, 1909) 青 斑 蝶 (Parantica sita niphonica Moore, 1883) 小 青 斑 蝶 (Parantica swinhoei Moore, 1883) 黑 脈 樺 斑 蝶 (Danaus genutia Cramer, 1779) 樺 斑 蝶 (Danaus chrysippus Linnaeus, 1758), 其 中 四 種 紫 斑 蝶 為 越 冬 谷 內 主 要 成 員, 小 紋 青 斑 蝶 淡 紋 青 斑 蝶 琉 球 青 斑 蝶 及 黑 脈 樺 斑 蝶 在 部 份 蝶 谷 亦 佔 有 相 當 比 例, 樺 斑 蝶 則 是 唯 一 尚 未 在 越 冬 蝶 谷 內 發 現 的 斑 蝶 紫 斑 蝶 簡 介 : 紫 斑 蝶 類 隸 屬 於 昆 蟲 綱 Insecta: 鱗 翅 目 Lepidoptera: 蛺 蝶 科 Nymphalidae: 斑 蝶 亞 科 Danainae: 紫 斑 蝶 屬 Euploea, 展 翅 寬 度 約 4-8 公 分, 中 大 型 蝶 種 牠 們 春 夏 在 全 台 各 地 繁 殖, 郊 區 都 會 區 都 很 容 易 觀 察, 冬 天 則 會 在 台 灣 南 部 過 冬, 其 中 高 雄 茂 林 是 主 要 的 紫 蝶 聚 集 越 冬 區 域

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4 組 員 心 得 分 享 : 仲 軒 在 這 次 讀 書 會 之 前, 對 於 到 台 灣 過 冬 蝴 蝶 的 認 識, 也 只 知 道 在 帝 王 蝶 谷 有 著 許 多 的 蝴 蝶 在 過 冬, 經 由 這 次 的 讀 書 會 讓 我 知 道, 原 來 蝴 蝶 到 台 灣 過 冬 的 地 方 並 不 是 只 有 帝 王 蝶 谷 一 個 地 方, 而 是 有 好 幾 個 像 帝 王 蝶 谷 一 樣 的 地 方 來 讓 蝴 蝶 過 冬, 而 其 中 之 一 的 紫 蝶 幽 谷, 但 是 紫 蝶 幽 谷 並 不 是 指 一 個 地 方, 而 是 指 紫 斑 蝶 群 聚 越 冬 的 現 象, 雖 然 在 蝴 蝶 數 量 比 不 過 帝 王 蝶 谷, 但 是 卻 在 物 種 的 數 量 上 遠 遠 超 過 了 帝 王 蝶 谷, 因 此 在 紫 蝶 幽 谷 中 可 以 看 到 很 多 不 同 種 類 的 蝴 蝶 從 這 次 讀 書 會 中 了 解 其 實 台 灣 可 以 常 常 看 到 不 同 種 類 的 蝴 蝶, 主 要 就 在 於 我 們 有 沒 有 仔 細 的 去 觀 察 周 遭 的 環 境, 只 要 靜 下 心 來 觀 察, 就 能 看 到 這 些 美 麗 的 蝴 蝶 宜 靜 紫 蝶 幽 谷 真 的 單 看 其 國 字 真 的 會 讓 人 以 為 是 某 個 地 名, 從 這 次 的 讀 書 會 報 告 才 知 道 原 來 它 是 個 專 指 紫 斑 蝶 群 聚 越 冬 的 生 物 現 象, 而 台 灣 也 有 許 多 種 類 的 斑 蝶, 這 些 斑 蝶 越 冬 的 分 布 位 置 大 部 分 是 集 中 在 台 灣 北 迴 歸 線 以 南 五 百 公 尺 以 下 的 高 雄 屏 東 台 東 縣 低 海 拔 山 區, 而 且 每 一 個 種 類 的 斑 蝶 其 分 布 位 置 都 不 太 一 樣, 其 外 型 也 有 些 許 的 不 同, 呈 現 出 物 種 多 樣 性, 由 此 可 知, 台 灣 的 環 境 很 適 合 這 些 斑 蝶 來 越 冬, 更 可 讓 我 覺 得 神 奇 的 是,

5 根 據 研 究 發 現, 來 台 越 冬 的 數 量 有 上 升 的 趨 勢, 而 看 到 各 類 斑 蝶 的 詳 細 介 紹, 要 用 肉 眼 直 接 去 區 分 是 屬 於 哪 一 種 斑 蝶, 對 我 而 言, 還 真 的 不 容 易, 但 至 少 我 認 識 了 這 些 斑 蝶, 如 果 有 機 會, 還 真 想 親 自 與 這 些 斑 蝶 見 見 面 一 般 介 紹 蝴 蝶 大 多 都 是 介 紹 其 一 生, 對 於 其 求 偶 方 式 的 了 解 並 不 多, 藉 由 此 次 的 探 討, 也 了 解 到 原 來 斑 蝶 有 特 殊 的 毛 筆 器 釋 放 強 烈 氣 味 去 做 求 偶 的 過 程, 這 也 是 我 此 次 所 學 習 到 的 特 別 知 識 惟 正 本 次 觀 看 這 部 影 片 除 了 對 紫 斑 蝶 的 基 本 常 識 有 較 清 楚 了 瞭 解 外, 更 重 要 的 是 學 習 影 片 中 的 解 說 方 式, 因 為 修 習 生 命 科 學 專 論 課 程 的 關 係 需 要 學 習 解 說 的 工 作, 希 望 能 夠 結 合 生 命 科 學 與 科 學 教 育 達 到 更 好 的 解 說 效 果, 解 說 時 要 避 免 單 純 敘 述 文 字 內 容 而 流 於 形 式 的 解 說, 在 這 次 影 片 中 解 說 者 與 參 訪 者 以 對 話 的 方 式 進 行 互 動, 用 問 答 的 方 式 進 行 解 說, 讓 解 說 可 以 更 加 的 活 潑 自 然, 引 起 觀 眾 的 疑 問 及 興 趣, 而 不 是 一 味 得 對 觀 眾 灌 輸 訊 息, 而 在 下 一 次 進 行 戶 外 動 植 物 解 說 時 也 會 朝 互 動 對 話 的 方 式 進 行 解 說, 並 設 計 有 趣 的 劇 本 引 起 觀 眾 的 興 趣 禾 弁 原 來 紫 蝶 幽 谷 並 不 是 地 名 而 是 一 種 群 聚 越 冬 的 現 象! 光 從 字 面 上 的 意 思 還 會 讓 人 誤 會 是 一 個 生 態 園 區 呢! 台 灣 位 處 於 亞 熱 帶 的 國 家 常 會 有 鳥 類 或 是 昆 蟲 渡 冬, 其 中 紫 斑 蝶 在 台 灣 渡 冬 的 地 點 非 常 多, 從 北 到 南 都 有 分 布 的 地 點, 而 且 近 年 來 也 有 發 現 新 的 渡 冬 地 點, 這 顯 示 台 灣 的 生 態 有 較 適 合 牠 渡 冬 的 環 境 雄 性 的 紫 斑 蝶 在 求 偶 時 會 有 毛 筆 器 的 出 現, 這 點 非 常 特 別, 牠 有 兩 種 功 能 分 別 是 求 偶 和 驅 離 天 敵 的 作 用, 毛 筆 器 是 一 個 很 特 殊 的 構 造 也 是 作 為 繁 衍 下 一 代 的 器 官 尙 毅 蝴 蝶 在 生 活 中 是 常 見 的 昆 蟲, 所 以 通 常 不 會 太 去 注 意 其 生 態, 只 知 道 它 有 多 種 種 類 從 這 次 的 影 片 中 學 習 到 原 來 蝴 蝶 有 越 冬 的 現 象, 第 一 次 聽 到 紫 蝶 幽 谷 還 以 為 是 一 個 群 聚 蝴 蝶 山 谷, 想 不 到 是 單 指 蝴 蝶 群 聚 越 冬 的 現 象 而 紫 蝶 幽 谷 跟 另 一 種 帝 王 幽 谷 群 聚 越 冬 的 最 大 不 同 點 在 於 一 個 是 單 一 物 種 另 外 一 個 是 多 物 種 結 合, 真 的 是 非 常 特 別, 因 為 不 同 物 種 竟 然 可 以 一 起 進 行 遷 徙, 不 會 有 同 類 競 爭 的 情 形 發 生, 台 灣 不 同 地 區 也 有 不 同 蝶 類 的 越 冬 現 象, 因 為 每 種 蝶 類 適 應 生 態 也 有 所 不 同 所 致 紫 君 看 完 影 片 和 分 享 後 才 發 現, 原 來 我 們 台 灣 有 個 那 麼 多 蝴 蝶 存 在 的 地 方, 而 這 些 看 起 來 都 差 不 多 的 蝴 蝶, 原 來 小 小 的 不 同 就 有 極 大 的 差 異 性! 其 中 讓 我 印 象 最 深 刻 的 是 紫 斑 蝶 的 假 死 現 象, 放 在 手 上 的 紫 斑 蝶 真 的 一 動 也 不 動, 直 到 拍 拍 手 後 他 才 會 翩 翩 起 舞 的 飛 去 更 讓 我 覺 得 神 奇 的 是 小 小 的 蝴 蝶 竟 然 也 像 候 鳥 一 樣 會 遷 息, 待 在 溫 暖 的 南 部 過 冬! 下 次 我 在 野 外 發 現 紫 斑 蝶 的 蹤 跡 時, 我 也 要 好 好 來 觀 察 一 下 他 的 品 種, 分 辨 一 下 他 是 哪 種 類 的 紫 斑 蝶! 下 課 花 路 米 : 蟑 螂 大 作 戰 公 共 電 視 文 化 基 金 會 愛 學 網 影 片 :

6 小 升 來 到 臺 大 昆 蟲 學 系, 不 但 發 現 蟑 螂 背 上 有 很 厲 害 的 蠟 質 防 護 罩, 還 發 現 蟑 螂 特 殊 的 飲 食 習 慣 邊 吃 邊 拉 蟑 螂 這 種 噁 心 的 偏 好, 並 沒 有 嚇 退 小 升 探 索 蟑 螂 的 興 趣 小 升 找 來 顯 微 鏡, 將 蟑 螂 的 生 活 習 性 一 一 研 究 清 楚, 連 蟑 螂 不 會 飛 都 知 道 喔! 最 後 小 升 學 會 了 一 種 環 保 滅 蟑 的 好 方 法, 回 到 倉 庫 與 阿 輝 賢 賢 分 享 將 蟑 螂 冰 在 冰 箱 中 ( 低 溫 ) 以 方 便 實 驗 觀 察, 使 蟑 螂 活 動 力 下 降 蟑 螂 腳 有 懸 墊 所 以 可 以 爬 上 玻 璃 蟑 螂 的 觸 角 就 好 像 鼻 子 加 手 三 億 年 前 即 存 在 於 地 球 上 蟑 螂 行 為 實 驗 : 有 陰 影 的 壓 克 力 箱 進 行 趨 避 性 實 驗, 蟑 螂 會 走 向 較 暗 處 有 遮 蔽 處 幼 蟲 為 白 色 會 脫 5~6 次 殼 抓 蟑 螂 方 法 >> 有 效 又 好 又 無 毒 : 用 酒 瓶 裡 面 到 一 點 酒 ( 甚 麼 酒 都 好 ) 再 加 一 點 砂 糖, 酒 瓶 外 用 報 紙 包 好 再 用 橡 皮 筋 綁 好, 露 出 瓶 口, 讓 蟑 螂 順 著 報 紙 爬 到 瓶 口, 因 酒 跟 糖 是 蟑 螂 的 致 命 吸 引 物 所 以 它 就 出 不 來 組 員 心 得 分 享 : 仲 軒 在 我 們 的 生 活 四 周, 只 要 稍 微 有 髒 一 點 的 地 方, 馬 上 就 會 有 蟑 螂 出 沒, 因 此 蟑 螂 可 以 說 是 最 惹 人 厭 的 生 物, 所 以 我 之 前 也 沒 有 想 要 去 認 識 蟑 螂 的 想 法, 但 是 在 這 次 從 讀 書 會 的 影 片 中 跟 著 小 升 到 台 大 昆 蟲 系 去 了 解 蟑 螂, 讓 我 對 蟑 螂 有 了 更 深 的 一 層 認 識, 之 道 了 原 來 蟑 螂 其 實 並 不 會 飛, 而 只 是 從 高 處 滑 翔 下 來, 這 樣 以 後 就 不 會 怕 在 地 上 的 蟑 螂 突 然 飛 起 來 了, 而 且 也 知 道 原 來 蟑 螂 的 腳 是 因 為 有 懸 墊 所 以 才 能 在 玻 璃 上 亂 爬, 最 後 還 學 會 了 要 怎 麼 制 做 出 簡 易 的 捕 蟑 螂 陷 阱 來 抓 蟑 螂, 不 過 最 基 本 的 還 是 要 保 持 我 們 環 境 的 整 潔, 才 能 有 效 的 避 開 蟑 螂 光 顧 宜 靜 蟑 螂 真 的 是 我 最 怕 的 昆 蟲 之 一, 但 是 藉 由 這 次 影 片 也 讓 我 從 害 怕 中 去 了 解 蟑 螂 的 一 些 習 性, 例 如 : 蟑 螂 在 低 溫 的 環 境 下 能 夠 降 低 其 活 動 力 蟑 螂 的 胃 裡 還 有 六 顆 像 牙 齒 的 構 造 能 夠 將 食 物 再 一 次 咀 嚼, 所 以 蟑 螂 能 夠 吃 很 多 食 物 蟑 螂 會 一 邊 吃 一 邊 拉, 也 會 吃 掉 死 掉 的 蟑 螂 以 及 其 他 蟑 螂 的 大 便 蟑 螂 會 以 觸 角 去 尋 找 食 物 等 等, 也 從 影 片 中 學 到 了 如 何 滅 蟑 的 方 法, 真 的 是 既 省 錢 又 環 保 的 好 方 法, 除 此 之 外, 我 一 直 以 為 蟑 螂 會 飛, 但 透 過 影 片 才 發 現 原 來 蟑 螂 的 飛 不 是 飛 行, 是 滑 行, 而 蟑 螂 那 麼 會 爬 也 是 因 為 牠 有 懸 墊 才 可 以 到 處 爬 ; 還 有 原 來 蟑 螂 從 三 億 年 前 他 的 外 型 與 現 在 差 異 不 大, 果 然 是 打 不 死 的 蟑 螂 透 過 此 次 討 論, 發 現 了 也 學 習 了 很 多 關 於 蟑 螂 的 特 性 還 有 其 相 關 知 識, 讓 我 更 認 識 蟑 螂, 但 是 我 想 害 怕 蟑 螂 的 感 覺 還 是 會 一 直 存 在 惟 正 本 次 的 影 片 介 紹 進 行 動 物 行 為 研 究 的 方 式, 並 以 多 數 人 視 為 害 蟲 的 蟑 螂 為 主 題, 除 了 簡 單 介 紹 蟑 螂 的 生 態 之 外, 還 有 詳 細 解 說 的 蟑 螂 的 動 物 行 為 研 究 器 材 以 及 研 究 方 式, 像 是 趨 性 的 研 究 飛 行 的 研 究 構 造 及 移 動 方 式 的 研 究, 趨 性 的 研 究 可 以 看 到 蟑 螂 屬 於 非 趨 光 性, 雖 然 早 知 道 蟑 螂 喜 歡 躲 在 陰 暗 的 角 落 但 並 沒 有 做 過 實 驗 來 證 實, 我 想 做 實 驗 來 證 實 書 本 上 的 內 容 對 於 科 學 學 習 是 一 個 很 重 要 的 環 節 另 一 個 是 飛 行 的 實 驗 發 現 其 實

7 蟑 螂 並 不 會 飛 行 只 能 滑 行, 也 是 為 我 們 點 破 了 一 個 對 蟑 螂 的 迷 思, 大 家 常 說 會 飛 的 蟑 螂 好 可 怕, 其 實 蟑 螂 是 不 會 飛 的 喔! 所 以 解 說 的 方 式 非 常 多 元, 除 了 紫 斑 蝶 的 對 話 解 說 方 式 外, 這 次 影 片 用 到 了 實 驗 室 的 解 說, 給 人 一 種 更 加 專 業 的 感 覺, 而 且 立 即 揭 曉 實 驗 結 果, 也 讓 解 說 非 常 有 說 服 力, 進 到 實 驗 式 解 說 或 是 運 用 實 驗 的 方 法 解 說 也 是 一 個 很 棒 的 方 法 喔! 禾 弁 蟑 螂 在 我 們 生 活 中 是 很 普 遍 的 動 物, 我 們 很 少 有 機 會 可 以 深 入 的 了 解 牠, 原 來 蟑 螂 是 不 會 飛 的, 牠 只 能 滑 翔, 一 般 我 們 都 會 認 為 是 飛 行, 打 破 了 我 們 對 於 蟑 螂 的 認 知 家 裡 的 蟑 螂 常 常 會 在 陰 暗 的 角 落 行 走, 這 是 趨 避 性 的 表 現, 牠 們 很 少 會 直 接 行 走 在 沒 有 任 何 遮 蔽 物 的 地 方 看 到 蟑 螂 往 往 是 拿 起 鞋 子 打 死 或 是 拿 起 殺 蟲 劑 對 牠 們 噴 灑, 現 在 知 道 有 簡 單 新 的 方 法, 拿 起 家 裡 隨 手 可 得 的 糖 和 酒 就 可 以 輕 輕 鬆 鬆 的 消 滅 蟑 螂 了 尙 毅 蟑 螂 在 生 活 中 是 無 所 不 在 的, 尤 其 它 又 容 易 帶 有 細 菌 病 毒, 給 人 一 種 噁 心 不 想 靠 近 的 印 象, 但 是 他 竟 然 可 以 在 地 球 上 生 存 至 少 三 億 年 以 上, 這 種 頑 強 生 命 力 總 是 另 人 覺 得 佩 服, 從 影 片 中 可 以 得 知 蟑 螂 可 以 爬 壁 的 原 因, 蟑 螂 腳 上 有 著 軟 墊, 能 牢 牢 抓 住 牆 壁 生 活 中 有 著 蟑 螂 從 天 花 板 飛 下 的 印 象, 讓 人 以 為 蟑 螂 有 飛 行, 其 實 不 然, 它 的 翅 膀 功 能 跟 滑 翔 翼 是 差 不 多 的, 所 以 只 要 不 讓 它 爬 至 高 處, 即 可 避 免 它 從 天 而 降 蟑 螂 最 令 人 痛 恨 的 即 是 殺 不 完, 常 常 用 到 一 些 有 毒 性 殺 蟲 劑 將 之 殺 害, 卻 也 容 易 造 成 身 心 傷 害, 影 片 中 簡 易 無 毒 的 殺 蟑 法, 可 以 保 護 環 境 和 自 身 健 康, 一 舉 兩 得 的 方 法 紫 君 蟑 螂 在 我 的 印 象 中 總 是 負 面 的, 很 髒 有 細 菌 傳 染 病, 所 以 在 日 常 生 我 中, 我 們 對 他 可 以 說 是 避 之 唯 恐 不 及! 這 次 影 片 的 欣 賞 和 同 學 的 分 享 中 讓 我 發 現, 原 來 蟑 螂 也 很 適 合 拿 來 做 實 驗, 研 究 了 他 的 習 性 和 喜 好 後, 我 們 就 可 以 利 用 他 的 這 些 部 分 來 防 範 他! 而 且 蟑 螂 也 可 以 說 是 地 球 上 的 活 化 石, 蟑 螂 已 經 生 存 了 三 億 多 年, 想 必 她 的 生 命 力 和 適 應 能 力 有 多 強!

8 國 立 臺 中 教 育 大 學 圖 書 館 讀 書 會 活 動 記 錄 表 讀 書 會 名 稱 時 間 導 讀 人 ( 主 持 人 ) 指 導 教 師 生 命 科 學 狂 想 曲 日 期 102 年 04 月 10 日 17 時 30 分 至 19 時 00 分 地 點 D104 次 數 第 2 次 鄒 紫 君 鄒 紫 君 應 到 6 人 記 錄 人 數 周 尚 毅 周 尚 毅 實 到 6 人 姓 名 游 淑 媚 簽 到 姓 名 簽 到 ( 試 行 不 需 親 筆 簽 名, 但 需 註 記 出 席 狀 況 ) 姓 名 簽 到 會 員 名 單 王 惟 正 v 周 宜 靜 v 吳 仲 軒 v 林 禾 弁 v 周 尚 毅 鄒 紫 君 v v 鋼 彈 蚊 子 - 病 媒 蚊 機 器 戰 士 科 學 發 展 期 刊 481 期 2013 年 01 月 主 旨 利 用 基 因 轉 殖 蚊 來 防 治 疾 病, 是 一 種 全 新 的 策 略, 就 生 物 倫 理 而 言, 它 可 以 保 持 這 物 種 生 存 在 地 球 上, 而 僅 改 變 牠 們 傳 播 疾 病 的 能 力 如 果 把 能 抵 抗 病 原 體 的 基 因 導 入 野 生 型 蚊 子 的 族 群 中, 也 許 經 過 數 代 以 後, 蚊 子 族 群 便 可 以 通 通 變 成 不 會 傳 播 疾 病 的 品 系 前 言 鋼 彈 蚊 子 的 由 來 是 這 些 蚊 子 如 同 鋼 彈 一 般 抵 禦 外 敵, 這 些 蚊 子 從 原 生 物 敵 人 變 成 可 以 抗 拒 疾 病 傳 播 的 遺 傳 設 計, 作 者 稱 這 些 遺 傳 因 子 為 正 義 之 心

9 病 媒 蚊 機 器 戰 士 正 是 能 對 抗 登 革 熱 病 毒 傳 播 的 埃 及 斑 蚊 戰 士 美 狄 亞 (Medea), 經 過 自 返 核 酸 內 切 酶 基 因 改 造 的 瘧 蚊 戰 士, 和 具 有 顯 性 致 死 基 因 的 埃 及 斑 蚊 戰 士 蚊 蟲 危 害 及 防 治 問 題 蚊 子 能 傳 播 多 種 疾 病, 光 是 瘧 疾 一 項, 每 年 就 有 超 過 兩 億 人 感 染, 使 得 大 部 分 還 是 兒 童 的 一 百 萬 人 因 此 而 喪 命, 再 加 上 其 它 病 媒 蚊 ( 如 : 絲 蟲 病 登 革 熱 日 本 腦 炎 ), 那 麼 受 害 人 數 更 是 無 法 想 像 現 代 防 治 病 媒 蚊 方 法 中, 以 化 學 藥 劑 撲 殺 病 媒 蚊 的 成 果 良 好, 卻 留 下 抗 藥 性 及 環 境 汙 染 的 問 題 生 物 防 治 策 略 方 法 病 原 都 得 通 過 受 到 感 染 的 雌 蚊 叮 咬, 才 會 傳 染 給 人 類, 可 能 阻 止 疾 病 傳 播 的 方 法 之 一, 便 是 改 造 蚊 子 成 為 可 以 抵 抗 病 原 體 感 染, 如 同 給 機 器 戰 士 攜 帶 一 顆 不 受 邪 惡 勢 力 干 擾 的 正 義 之 心 阻 礙 這 些 攜 帶 抗 病 基 因 蚊 子 不 一 定 能 像 野 生 蚊 子 一 樣 順 利 交 配 與 繁 殖, 因 為 受 到 基 因 改 變 影 響, 難 以 跟 自 然 中 蚊 蟲 有 一 樣 繁 殖 能 力 周 尚 毅 現 今 科 技 可 以 將 動 物 基 因 做 一 些 改 變, 而 用 途 也 有 所 不 同, 在 這 段 介 紹 我 們 可 以 知 道 病 原 體 透 過 媒 介 傳 染 是 現 在 疾 病 傳 染 途 徑 之 一, 所 以 要 讓 這 些 媒 介 生 物 成 為 有 抗 體 的 生 命 體, 不 讓 其 有 傳 染 病 毒 的 能 力 傳 統 是 用 化 學 藥 劑 撲 殺 媒 介 生 物, 效 果 雖 好, 但 對 環 境 污 染 是 一 大 負 擔, 往 往 會 在 其 他 動 物 身 上 發 現 這 些 化 學 藥 劑, 現 在 則 是 利 用 基 因 轉 殖 方 式 來 讓 媒 介 生 物 不 具 有 傳 染 病 毒 能 力, 且 不 會 造 成 媒 介 生 物 物 種 滅 絕, 對 其 他 物 種 也 無 影 響, 所 以 相 較 傳 統 方 法, 基 因 轉 殖 入 將 這 些 抗 病 原 基 因 導 入 蚊 子 基 因 中, 有 效 防 治 病 媒 蚊 王 惟 正 蚊 子 是 許 多 疾 病 傳 播 的 媒 介, 最 常 被 使 用 的 方 式 是 用 化 學 藥 劑 撲 殺 蚊 子, 但 是 長 期 使 用 化 學 藥 劑 會 造 成 抗 藥 性 的 問 題, 另 外 化 學 藥 劑 也 有 可 能 造 成 完 境 汙 染 及 影 響 其 他 生 物, 目 前 出 現 解 決 的 方 案 是 用 基 因 轉 殖 的 方 式 使 病 媒 蚊 無 法 傳 播 疾 病, 可 以 避 免 使 用 化 學 藥 劑 所 產 生 的 問 題, 但 是 效 果 可 能 無 法 持 續 很 久, 因 為 機 引 轉 殖 蚊 子 不 一 定 都 可 以 正 常 的 生 長 和 繁 殖, 但 這 也 是 優 點 之 一 可 以 避 免 產 生 干 擾 生 態 系 的 問 題 吳 仲 軒 蚊 子 是 一 種 很 不 令 人 喜 歡 的 生 物, 尤 其 是 在 晚 上 睡 覺 時 蚊 子 在 耳 邊 吵, 真 的 是 讓 人 恨 不 得 除 之 而 後 快, 而 且 蚊 子 也 帶 來 很 多 疾 病, 像 瘧 疾 及 登 革 熱, 這 些 疾 病 如 果 嚴 重 的 話 還 會 讓 人 致 死, 所 以 科 學 家 提 出 了 一 個 生 物 防 治 策 略, 這 種 方 法 不 只 不 會 對 環 境 造 成 危 害, 更 能 防 止 疾 病 的 傳 播, 我 認 為 這 種 方 法 雖 然 很 好, 但 是 我 們 還 是 要 從 自 己 日 常 生 活 中 開 始 預 防 蚊 子 的 孳 生, 要 定 時 清 除 積 水 及 清 掃 一 些 容 易 聚 集 蚊 子 的 地 方, 做 我 們 能 力 可 及 的 事 來 預 防 疾 病 發 生! 林 禾 弁 蚊 子 是 我 們 生 活 中 最 常 見 的 動 物, 很 多 疾 病 的 傳 染 源 幾 乎 源 自 於 牠, 若 我 們 有 辦 法 可 以 讓 牠 不 具 有 傳 染 力 那 有 多 美 好! 從 文 章 提 到 全 球 每 年 就 有 約 兩 億 人 被 蚊 子 叮 咬 傳 播 疾 病, 而 我 們 常 用 的 殺 蟲 劑 雖 然 可 以 立 即 消 滅 但 久 而 久 之 會 產 生 抗 藥 性, 所 以 要 確 保 殺 蟲 劑 的 使 用

10 周 宜 靜 蚊 子 能 夠 傳 播 多 種 的 疾 病, 但 一 般 對 於 撲 殺 蚊 子 的 做 法, 通 常 只 是 利 用 市 面 上 的 殺 蟲 劑, 或 是 利 用 化 學 藥 劑 進 行 撲 殺, 但 透 過 這 一 段 的 介 紹, 可 以 知 道 原 來 還 可 以 利 用 基 因 轉 殖 蚊 來 防 治 疾 病, 雖 然 對 於 這 部 分 的 技 術 或 效 果 還 未 成 熟, 但 其 實 現 在 的 科 技 日 新 月 異, 這 樣 的 防 治 策 略 還 是 有 達 到 成 功 率 大 幅 提 升 的 時 候, 如 果 像 本 段 落 中 提 及 的 把 能 抵 抗 病 原 體 的 基 因 導 入 野 生 型 蚊 子 的 族 群 中, 也 許 經 過 數 代 以 後, 蚊 子 族 群 便 可 以 通 通 變 成 不 會 傳 播 疾 病 的 品 系, 對 於 這 樣 的 目 標, 我 是 抱 持 著 樂 觀 的 態 度, 也 希 望 未 來 能 夠 達 成 鄒 紫 君 蚊 子 對 於 人 類 來 說, 也 許 是 一 個 非 常 惱 人 討 厭 的 生 物, 不 但 會 叮 人, 最 可 怕 的 是, 蚊 子 會 傳 播 許 多 疾 病, 對 於 人 類 來 說 是 一 大 危 害, 因 此 人 類 想 出 了 許 多 方 法 來 防 治! 其 中, 生 物 防 治 策 略 是 近 期 人 類 所 發 現 可 以 從 蚊 子 基 因 裡 徹 底 改 變 其 傳 播 疾 病 基 因 的 一 項 方 法, 但 是 此 方 法 可 能 會 影 響 到 蚊 子 無 法 順 利 交 配 和 繁 衍, 也 許 一 般 人 聽 起 來 會 覺 得 這 樣 就 沒 有 蚊 子 了, 很 好 呀! 但 是 對 於 自 然 界 中 生 物 圈 的 影 響 可 是 非 常 重 大 的 一 件 事, 因 此 我 認 為, 也 許 人 類 可 以 改 變 蚊 子 的 基 因, 使 其 不 再 危 害 人 類, 但 是 對 於 其 生 存 繁 衍 之 權 利 還 是 不 可 剝 奪 的! 病 媒 蚊 機 器 戰 士 美 狄 亞 美 狄 亞 美 狄 亞 是 希 臘 神 話 中 的 悲 劇 人 物, 她 是 太 陽 神 的 孫 女, 也 是 英 雄 依 瓦 頌 (Easun, 又 稱 作 Jason) 的 妻 子 美 狄 亞 與 前 來 尋 找 金 羊 毛 的 依 瓦 頌 一 見 鍾 情 為 了 依 瓦 頌, 美 狄 亞 背 叛 她 的 父 親, 甚 至 還 殘 忍 地 殺 害 了 她 的 弟 弟 不 料, 依 瓦 頌 後 來 竟 然 移 情 別 戀, 讓 美 狄 亞 由 愛 生 恨, 把 自 己 和 依 瓦 頌 親 生 的 兩 名 稚 子 殺 害 洩 憤 這 一 個 故 事 也 是 希 臘 神 話 中 的 三 大 悲 劇 之 一 赤 擬 榖 盜 甲 蟲 此 種 蟲 類 有 母 親 殺 害 子 代, 以 斷 送 攜 帶 父 系 基 因 型 子 嗣 的 現 象 這 一 種 甲 蟲 並 非 把 子 代 全 部 殺 掉, 而 是 只 讓 擁 有 和 母 系 基 因 型 相 同 的 子 代 存 活 下 來, 簡 單 來 說 即 是 殺 死 與 母 親 不 同 子 代 這 一 種 非 孟 德 爾 遺 傳 定 律 的 遺 傳 因 子, 經 常 被 稱 作 自 私 遺 傳 因 子 美 狄 亞 自 私 的 遺 傳 因 子 ( 單 基 因 或 基 因 群 ) 能 夠 一 代 一 代 地 傳 遞 自 己 的 基 因, 所 以 比 一 般 遵 循 孟 德 爾 遺 傳 定 律 的 基 因 散 布 得 更 多 更 快 圖 1. 赤 擬 榖 盜 甲 蟲 成 為 首 種 被 完 整 基 因 測 序 的 甲 蟲 ( 圖 片 来 源 :University of Nebraska)

11 病 媒 蚊 機 器 戰 士 美 狄 亞 病 媒 蚊 機 器 戰 士 美 狄 亞 是 將 能 抵 抗 病 原 體 的 基 因, 藉 由 如 美 狄 亞 的 自 私 遺 傳 因 子 導 入 野 生 型 蚊 子 的 族 群 中, 經 過 幾 世 代, 蚊 子 將 不 再 帶 有 這 些 病 原 體 美 狄 亞 擁 有 兩 個 特 徵 1. 有 個 藉 母 系 傳 遞 的 毒 素, 去 消 除 沒 遺 傳 到 母 系 美 狄 亞 基 因 的 子 代 2. 有 一 個 能 中 和 毒 性 的 解 藥, 讓 遺 傳 到 母 系 美 狄 亞 基 因 的 子 代 可 以 不 受 毒 害, 並 且 正 常 地 發 育 簡 單 來 說, 藉 由 一 種 能 藉 母 系 傳 遞 的 毒 素, 可 使 蚊 蟲 無 法 生 長, 但 在 母 系 美 狄 亞 基 因 中 有 毒 素 解 藥 ( 不 被 毒 素 辨 認 之 生 長 基 因 ) 現 在 已 將 此 技 術 用 於 果 蠅 上, 幾 世 代 後, 全 部 果 蠅 都 帶 有 美 狄 亞 基 因, 蚊 蟲 方 面 科 學 家 仍 在 努 力 中 瘧 蚊 機 器 戰 士 英 國 倫 敦 帝 國 學 院 的 分 子 生 物 學 家 所 領 導 的 病 媒 蚊 機 器 戰 士 研 究, 則 是 把 目 光 集 中 在 另 一 個 自 私 基 因 自 返 核 酸 內 切 酶 基 因 (homing endonuclease genes, HEGs) 上 他 們 以 瘧 疾 的 病 媒 蚊 甘 比 亞 瘧 蚊 為 對 象, 利 用 一 種 存 在 於 真 菌 植 物 和 細 菌 上 的 自 私 基 因 自 返 核 酸 內 切 酶 基 因 會 自 我 複 製 在 染 色 體 上 的 特 性 這 一 個 基 因 同 樣 不 遵 循 孟 德 爾 定 律, 會 自 我 複 製 以 增 加 在 族 群 中 的 出 現 頻 率 就 數 學 模 型 的 模 擬 結 果 來 看, 它 會 隨 著 時 間 的 增 加 而 逐 步 增 加 在 族 群 中 的 出 現 頻 率 相 關 的 研 究 結 果 顯 示, HEG 基 因 確 實 可 以 在 族 群 中 迅 速 擴 散 在 實 驗 一 開 始, 僅 有 百 分 之 一 的 實 驗 蚊 具 有 HEG 基 因, 在 經 過 大 約 十 二 代 以 後, 這 一 個 比 率 可 以 上 升 到 60% 這 個 在 病 媒 蚊 上 完 成 的 試 驗, 證 明 了 自 私 基 因 HEG 也 有 改 變 族 群 的 能 力 限 制 是 無 法 真 正 地 改 善 疾 病 的 傳 播, 研 究 人 員 正 在 想 辦 法 改 造 自 返 核 酸 內 切 酶 基 因, 讓 它 能 辨 認 新 的 切 割 位 點 如 果 未 來 可 以 用 它 來 辨 認 及 破 壞 會 傳 播 疾 病 的 基 因, 便 可 以 用 它 來 打 造 病 媒 蚊 機 器 戰 士 HEG 埃 及 斑 蚊 戰 士 英 國 牛 津 大 學 的 牛 津 昆 蟲 科 技 公 司 的 帶 顯 性 致 死 基 因 昆 蟲 的 釋 放 (release of insects carrying a dominant lethal, RIDL) 技 術, 是 一 種 真 正 應 用 到 生 物 大 戰 中 的 實 際 產 品 Oxitec 的 RIDL 是 讓 埃 及 斑 蚊 只 能 存 活 在 能 夠 提 供 四 環 素 抗 生 素 的 限 制 環 境 中, 它 的 基 本 原 理 是 利 用 遺 傳 工 程, 把 可 以 被 四 環 素 抑 制 的 顯 性 致 死 基 因 導 入 埃 及 斑 蚊 的 基 因 體 內 當 這 些 基 因 轉 殖 蚊 生 活 在 四 環 素 環 境 中, 致 死 基 因 會 因 為 四 環 素 的 抑 制 而 不 表 現 但 是 當 幼 蟲 或 成 蟲 被 置 放 到 野 外 時, 因 為 失 去 了 四 環 素 的 保 護, 這 些 顯 性 致 死 基 因 就 會 啟 動 一 個 正 回 饋 迴 路, 製 造 出 大 量 致 死 基 因 而 把 牠 們 殺 死 Oxitec 製 造 出 專 治 雌 蚊 的 基 因 轉 殖 埃 及 斑 蚊 他 們 在 這 種 蚊 子 的 基 因 組 內, 把 具 有 雌 性 專 一 性 表 現 的 肌 動 蛋 白 基 因 安 置 在 四 環 素 抑 制 的 致 死 基 因 上 由 於 這 蛋 白 基 因 在 雄 性 個 體 的 表 現 量 很 低, 因 此 雄 性 蚊 不 會 受 到 影 響 ; 相 對 地, 雌 性 個 體 就 只 能 存 活 在 有 四 環 素 的 環 境 中 這 樣 一 來, 釋 放 轉 殖 蚊 的 工 作 可 以 簡 化 成 散 播 蟲 卵, 而 不 需 要 使 用 較 難 運 輸, 並 且 需 要 篩 選 性 別 的 成 蟲, 此 技 術 有 極 高 便 利 性

12 圖 2. 病 媒 蚊 基 因 轉 殖 技 術 已 經 成 熟, 圖 中 是 眼 部 發 螢 光 的 基 改 埃 及 斑 蚊 圖 3. 帶 顯 性 致 死 基 因 昆 蟲 的 釋 放 技 術 的 培 育 基 地 ( 圖 片 來 源 :Oxitec 網 站 ) 生 物 倫 理 爭 論 是 否 會 造 成 物 種 和 生 態 的 失 衡 美 狄 亞 與 HEG 來 說, 的 確 會 在 病 媒 蚊 的 族 群 基 因 庫 中, 導 入 一 段 人 工 合 成 的 基 因 序 列 但 是 以 生 態 的 角 度 來 看, 這 些 防 治 方 法 對 病 媒 蚊 不 會 造 成 如 同 施 放 化 學 藥 劑, 而 導 致 族 群 滅 亡 的 事 件 ; 還 能 保 留 物 種 在 大 自 然 中 持 續 占 領 合 適 的 區 位, 以 扮 演 在 生 態 系 中 應 有 的 角 色. RIDL 比 較 不 會 有 基 因 導 入 性 的 考 量 缺 點 則 是 必 須 一 再 地 施 放, 不 像 自 私 基 因 一 樣, 以 少 量 施 放 便 可 以 達 到 自 動 轉 換 族 群 組 成 的 能 力 利 用 這 些 基 因 轉 殖 蚊 來 防 治 疾 病, 的 確 是 一 種 全 新 的 策 略, 就 生 物 倫 理 而 言, 它 可 以 保 持 這 物 種 生 存 在 地 球 上, 而 僅 改 變 牠 們 傳 播 疾 病 的 能 力 周 尚 毅 在 蚊 子 或 果 蠅 基 因 轉 殖 上, 都 有 許 多 科 學 家 投 入 研 究, 因 為 它 們 生 命 週 期 短, 繁 殖 基 因 傳 遞 快 速, 有 效 讓 特 定 基 因 存 在 於 蚊 子 果 蠅 之 中, 以 上 三 種 轉 殖 基 因 方 法 各 有 其 優 缺 點, 但 是 共 同 優 點 是 不 用 再 利 用 化 學 藥 劑 撲 殺 蚊 蟲, 共 同 問 題 是 這 些 基 因 會 不 會 影 響 生 態 系 變 化, 因 為 許 多 環 境 危 害 都 是 科 技 使 用 多 年 後 才 逐 漸 發 現 的, 因 此 要 投 入 環 境 中 需 要 謹 慎 測 試 和 評 估, 多 年 後 確 定 無 害 且 技 術 成 熟 後 才 投 入, 因 為 我 們 是 要 解 決 疾 病 問 題, 不 是 製 造 更 大 的 基 因 災 害 王 惟 正 目 前 已 經 研 發 出 多 種 不 同 的 病 媒 蚊 抑 制 方 法, 當 然 大 家 的 最 終 目 標 多 為 不 影 響 生 態, 最 低 副 作 用 之 下 又 可 以 持 續 效 果, 以 降 低 成 本, 但 我 想 不 影 響 生 態 又 要 能 產 生 持 續 效 果 是 困 難 的, 而 這 兩 者 之 間 我 認 為 不 影 響 生 態 是 較 為 重 要, 在 還 沒 得 到 確 切 不 會 影 響 生 態 的 答 案 之 前 都 不 宜 過 度 放 心, 選 擇 不 影 響 生 態 的 方 式 為 主

13 吳 仲 軒 現 在 常 常 在 提 倡 要 與 大 自 然 和 平 共 處, 因 此 若 是 因 為 蚊 子 會 攜 帶 病 原 體, 就 要 把 蚊 子 這 種 生 物 完 全 滅 絕, 這 到 底 是 不 是 正 確 的? 幸 好 科 學 家 使 用 了 生 物 防 治 策 略, 利 用 病 媒 蚊 機 器 戰 士 美 狄 亞 來 防 止 疾 病 的 產 生, 使 用 這 種 方 法 能 夠 只 摧 毀 蚊 子 攜 帶 的 病 原, 而 不 會 殺 死 蚊 子, 所 以 我 認 為 這 種 方 法 是 能 夠 鼓 勵 推 廣 的, 使 用 這 種 方 法 才 能 夠 真 正 與 大 自 然 共 存, 而 不 是 利 用 滅 絕 另 一 個 物 種 來 達 到 目 的 林 禾 弁 在 蚊 子 的 基 因 作 改 質, 讓 蚊 子 不 會 再 攜 帶 致 病 的 病 原 體, 因 為 美 狄 亞 會 讓 子 帶 是 母 系 遺 傳, 所 以 要 是 把 這 樣 的 遺 傳 基 因 讓 蚊 子 攜 帶 然 後 釋 放 到 大 自 然 讓 不 帶 有 此 基 因 的 蚊 子 和 帶 有 此 基 因 的 蚊 子 繁 殖 下 一 代, 就 可 以 讓 帶 有 這 樣 的 基 因 的 蚊 子 大 量 在 環 境 中 散 佈, 就 可 以 降 低 對 人 類 的 感 染 周 宜 靜 透 過 這 一 段, 了 解 了 三 種 轉 殖 基 因 方 法 的 介 紹 內 容, 對 於 第 一 種 利 用 美 狄 亞 的 故 事 而 命 名 的 方 法, 雖 然 成 功 用 於 果 蠅 上, 但 是 對 於 蚊 蟲 方 面 科 學 家 還 在 持 續 努 力 中, 但 是 對 於 此 種 方 法, 我 認 為 其 發 展 的 空 間 很 大, 因 為 它 可 以 將 美 狄 亞 的 自 私 遺 傳 因 子 導 入 野 生 型 蚊 子 的 族 群 中, 經 過 幾 世 代, 蚊 子 將 不 再 帶 有 這 些 病 原 體, 這 樣 可 以 消 除 掉 蚊 子 所 傳 播 的 多 種 疾 病 的 機 率 ; 而 對 於 第 二 種 方 法 是 基 因 同 樣 不 遵 循 孟 德 爾 定 律, 會 自 我 複 製 以 增 加 在 族 群 中 的 出 現 頻 率, 去 改 變 族 群 的 能 力, 但 是 它 卻 無 法 有 效 的 改 善 疾 病 的 傳 播 ; 對 於 最 後 一 種 方 法, 雖 然 看 似 有 其 效 用, 但 是 其 實 要 不 斷 釋 放 蚊 子, 這 也 是 一 個 需 要 思 考 的 面 向 綜 合 以 上 的 三 種 方 法 其 各 有 優 缺 點, 但 是 這 些 都 是 科 學 上 的 發 現 及 研 究, 因 此 透 過 此 次 的 讀 書 會 讓 我 深 入 了 解 不 一 樣 的 轉 殖 基 因 方 法, 讓 我 了 解 了 更 深 層 的 內 容 鄒 紫 君 經 過 這 一 段 詳 細 的 介 紹 後, 發 現 目 前 人 類 正 在 研 究 進 行 許 多 不 同 的 基 因 轉 殖 方 法 來 防 治 降 低 蚊 子 對 人 類 的 危 害, 而 這 段 則 是 利 用 米 狄 亞 的 的 故 事 來 向 大 家 解 釋 這 項 基 因 轉 殖 的 防 治 方 法 是 如 何 進 行 的 其 中 也 論 到 一 項 非 常 重 要 的 議 題 生 物 倫 理 爭 論, 因 為 牽 扯 到 蚊 子 基 因 的 變 動, 也 許 這 樣 的 方 法 就 不 會 使 蚊 子 再 帶 有 傳 播 病 菌 的 基 因, 但 是 同 時 也 會 間 接 影 響 到 蚊 子 繁 殖 和 生 存, 以 倫 理 方 面 來 說, 人 類 是 否 主 觀 意 識 太 強 烈, 而 剝 奪 了 蚊 子 生 存 的 權 利 和 其 存 在 於 自 然 界 中 的 義 務, 人 類 所 發 明 使 用 的 方 法 和 政 策, 有 可 能 為 全 人 類 帶 來 幸 福 和 福 祉, 但 對 於 生 物 和 自 然 界, 不 敢 保 證 也 有 相 同 政 相 的 效 果 和 影 響 延 伸 閱 讀 死 亡 交 配 根 除 登 革 熱 作 者 :Bijal P. Trivedi 科 學 人 NO.124 p year=

14 陰 暗 行 者 的 光 亮 未 來 德 國 蟑 螂 的 研 究 系 統 黃 佳 欣 李 後 晶 期 50~53 科 學 發 展 行 政 院 國 家 科 學 委 員 會 科 學 發 展 網 站 : 居 家 蟑 螂 中 有 一 種 體 型 較 小 的 德 國 蟑 螂, 成 蟲 的 體 長 介 於 公 分 之 間, 身 體 呈 棕 色, 頭 部 後 方 有 兩 條 平 行 的 黑 色 條 紋 延 伸 到 翅 膀 基 部, 這 是 很 容 易 與 其 他 居 家 蟑 螂 區 分 的 特 徵 之 一 德 國 蟑 螂 是 目 前 居 家 種 類 中 最 占 優 勢 的 蟑 螂, 喜 好 潮 溼 溫 暖 的 環 境, 具 趨 觸 性 而 常 棲 息 在 縫 隙 狹 窄 的 空 間, 排 泄 物 中 含 有 一 種 聚 集 費 洛 蒙 而 性 喜 群 聚 生 活 牠 的 生 殖 力 很 高, 可 在 短 時 間 內 產 生 許 多 子 代 擴 張 族 群 而 取 得 優 勢 內 分 泌 學 研 究 其 中 在 德 國 蟑 螂 內 分 泌 學 的 研 究 中 發 現, 昆 蟲 具 有 外 骨 骼, 生 長 過 程 中 需 要 經 歷 蛻 皮 甚 至 變 態 的 過 程, 而 蛻 皮 激 素 與 青 春 激 素 是 主 要 的 調 控 因 子 前 者 是 引 發 昆 蟲 蛻 皮 與 變 態 過 程 的 主 要 角 色, 後 者 則 是 讓 昆 蟲 維 持 在 幼 蟲 階 段 而 不 會 進 入 成 蟲 期 青 春 激 素 是 調 控 德 國 蟑 螂 雌 成 蟲 生 殖 的 主 要 荷 爾 蒙, 剛 羽 化 後 的 雌 蟑 螂 體 內 會 開 始 製 作 大 量 的 青 春 激 素, 且 釋 放 到 血 淋 巴 中 的 濃 度 會 隨 日 齡 而 增 加 青 春 激 素 的 主 要 功 能 是 促 使 脂 肪 體 開 始 製 作 卵 黃 素 供 給 卵 巢 發 育, 同 時 造 成 雌 蟑 螂 的 呼 喚 行 為 與 性 費 洛 蒙 的 釋 放, 也 參 與 活 動 行 為 的 掩 蓋 效 應 但 缺 乏 食 物 或 攜 帶 卵 鞘 的 懷 孕 雌 蟲 反 而 會 抑 制 青 春 激 素 的 製 造, 使 卵 巢 停 止 發 育 RNAi 在 德 國 蟑 螂 上 的 應 用

15 德 國 蟑 螂 對 於 RNAi 感 受 性 很 高, 實 驗 操 作 十 分 容 易, 透 過 直 接 注 射 經 選 殖 出 特 定 基 因 片 段 的 微 量 雙 股 RNA 到 蟑 螂 體 內, 幾 天 之 後, 可 以 在 活 體 狀 態 下 觀 察 標 的 基 因 表 現 受 到 靜 默 後 有 哪 些 不 正 常 的 表 現 型 發 生, 以 檢 驗 這 個 基 因 的 功 能 近 5 年 來,RNAi 技 術 已 經 成 功 地 解 開 德 國 蟑 螂 超 過 20 個 新 穎 基 因 的 功 能, 從 分 子 訊 息 傳 遞 生 理 到 行 為 各 個 層 面 都 有 斬 獲 在 行 為 層 次 上, 例 如 無 果 基 因 對 於 雄 蟑 螂 求 偶 時 的 舉 翅 行 為 有 決 定 性 的 功 能, 當 這 基 因 在 末 齡 若 蟲 時 期 受 到 RNAi 的 靜 默 作 用 時, 羽 化 的 雄 成 蟲 會 對 雌 蟲 興 趣 缺 缺 而 不 願 意 展 現 求 偶 行 為 無 果 基 因 已 經 在 果 蠅 上 證 實 能 促 使 性 別 專 一 的 求 偶 行 為 的 神 經 迴 路 發 展, 這 項 在 德 國 蟑 螂 上 的 研 究 則 意 味 著 無 果 基 因 在 昆 蟲 中 的 功 能 相 當 保 守 德 國 蟑 螂 研 究 的 未 來 可 期 儘 管 德 國 蟑 螂 的 基 因 組 序 列 尚 未 解 序, 但 透 過 最 近 的 次 世 代 定 序 技 術 得 以 快 速 準 確 地 建 立 基 因 轉 錄 組 的 資 訊, 包 含 細 胞 裡 RNA 的 序 列 資 料, 為 基 因 功 能 性 研 究 提 供 絕 佳 的 幫 助 往 昔 以 德 國 蟑 螂 為 模 式 系 統 建 立 許 多 昆 蟲 生 理 學 的 基 礎 研 究, 尤 其 在 內 分 泌 學 上 的 進 展, 再 配 合 近 年 來 基 因 轉 錄 組 提 供 龐 大 的 資 訊 輔 助, 德 國 蟑 螂 在 昆 蟲 學 的 研 究 領 域 具 有 很 大 的 潛 力 周 尚 毅 德 國 蟑 螂 在 日 常 生 活 中 不 受 民 眾 喜 愛, 常 影 響 到 環 境 衛 生 品 質, 但 是 現 在 在 基 因 研 究 上 是 具 有 潛 力 物 種, 將 想 要 預 測 表 現 性 之 基 因 注 入 德 國 蟑 螂 基 因 中, 經 過 多 代 繁 衍, 即 可

16 知 道 此 基 因 的 用 處 和 影 響, 它 較 其 他 實 驗 物 種 差 別, 即 是 其 生 命 力 強 盛 繁 衍 速 度 極 快, 而 且 後 代 繁 衍 數 量 大, 在 基 因 功 能 性 研 究 中 有 極 大 益 處, 讓 科 學 家 對 昆 蟲 學 基 因 研 究 有 多 一 項 好 的 選 擇, 這 些 研 究 用 昆 蟲 也 較 無 大 型 動 物 實 驗 的 人 道 問 題, 對 研 究 者 是 一 大 利 多 王 惟 正 之 前 我 們 讀 書 會 看 過 蟑 螂 的 介 紹 影 片, 上 一 次 是 在 實 驗 室 中 觀 察 蟑 螂 的 構 造 生 長 過 程 以 及 蟑 螂 的 行 為 研 究, 向 是 趨 向 暗 處 只 會 滑 行 不 會 飛 等 等 這 次 則 是 講 到 比 較 複 雜 的 實 驗 方 法, 用 基 因 注 入 的 方 式 來 研 究 蟑 螂 的 行 為, 以 確 定 哪 些 基 因 調 控 到 哪 些 蟑 螂 行 為, 用 觀 察 和 控 制 變 因 的 方 式 來 進 行 實 驗, 這 樣 的 研 究 方 式 對 未 來 研 究 昆 蟲 行 為 基 礎 有 很 大 的 幫 助 吳 仲 軒 我 們 對 蟑 螂 的 認 識 通 常 是 在 很 髒 亂 的 環 境 出 沒 及 很 難 打 死 這 兩 種, 而 看 到 蟑 螂 時 通 常 會 發 生 兩 種 情 形, 不 是 趕 快 踩 死 蟑 螂, 就 是 趕 快 逃 跑, 但 是 很 少 有 人 會 想 到 還 能 利 用 蟑 螂 來 進 行 實 驗, 而 且 蟑 螂 還 是 不 錯 的 實 驗 體, 能 夠 很 快 的 將 注 入 的 RNAi 表 現 出 來, 所 以 不 用 浪 費 太 多 的 時 間 來 等 待, 這 讓 科 學 家 在 進 行 昆 蟲 基 因 實 驗 時 能 更 容 易 執 行 及 更 早 得 到 結 果, 而 且 能 讓 原 本 觀 感 不 好 的 蟑 螂 有 了 新 的 任 務 來 協 助 研 究 林 禾 弁 蟑 螂 是 居 家 中 常 見 的 昆 蟲, 牠 喜 歡 在 家 中 陰 暗 的 角 落 出 現, 因 為 牠 有 趨 避 性 在 德 國 蟑 螂 體 內 注 入 RNAi 可 以 抑 制 雄 性 蟑 螂 求 偶 或 許 這 個 方 法 可 讓 德 國 蟑 螂 的 族 群 數 量 大 幅 下 降, 但 是 若 從 生 態 的 觀 點 來 看, 蟑 螂 也 是 生 態 系 的 其 中 一 環 在 大 自 然 界 中 是 不 可 或 缺 的 若 是 我 們 把 蟑 螂 撲 滅 了 食 物 網 可 能 會 變 脆 弱 周 宜 靜 透 過 此 介 紹, 才 發 現 原 來 平 時 在 住 家 出 現 的 德 國 蟑 螂 在 基 因 研 究 上 是 最 具 淺 力 的 物 種, 令 我 較 為 驚 訝 的 是 近 5 年 來,RNAi 技 術 已 經 成 功 地 解 開 德 國 蟑 螂 超 過 20 個 新 穎 基 因 的 功 能, 我 覺 得 這 是 一 項 很 不 簡 單 的 事, 能 夠 發 現 超 過 20 個 基 因 的 功 能, 就 算 德 國 蟑 螂 的 基 因 組 序 列 尚 未 解 序, 但 透 過 最 近 的 次 世 代 定 序 技 術 得 以 快 速 準 確 地 建 立 基 因 轉 錄 組 的 資 訊, 這 些 研 究 中 或 是 已 經 得 到 研 究 結 果 的 資 訊, 我 認 為 都 是 很 棒 的 開 始, 透 過 利 用 昆 蟲 繁 殖 快 速 的 特 性 去 做 研 究, 對 於 研 究 者 是 很 大 的 益 處 鄒 紫 君 上 一 次 讀 書 會 時, 我 們 觀 賞 了 有 關 於 蟑 螂 的 影 片 和 其 防 治 方 法 的 介 紹, 由 此 可 見, 一 般 人 類 對 於 蟑 螂 的 認 知 就 是 有 很 多 細 菌 很 髒 不 衛 生, 但 這 篇 文 章 標 題 下 的 方 常 令 人 好 奇, 人 類 印 象 中 的 害 蟲 也 會 有 光 明 的 未 來? 其 中 說 到, 因 為 蟑 螂 其 超 強 的 生 存 力 和 反 演 能 力, 從 恐 龍 生 存 的 時 代 到 現 在, 蟑 螂 依 然 存 在 著, 可 說 其 為 一 活 化 石, 由 此 可 見 其 生 存 的 韌 性, 因 此, 人 類 利 用 此 一 特 質, 將 它 做 於 研 究 的 對 象, 因 為 牠 好 培 養, 生 長 快 速, 因 此 許 多 有 關 於 昆 蟲 的 研 究, 可 以 從 其 身 上 得 知 許 多 以 往 不 知 的 資 訊 這 樣 的 貢 獻 對 於 人 類 了 解 昆 蟲 方 面 的 資 訊 有 很 大 的 進 步, 因 此 才 會 說, 這 對 於 蟑 螂 來 說, 就 如 同 具 有 了 光 明 的 未 來 問 題 與 討 論 1. 在 昆 蟲 學 的 研 究 中 為 何 要 選 擇 德 國 蟑 螂, 有 何 優 勢 呢? 周 尚 毅 德 國 蟑 螂 相 較 於 其 他 物 種, 其 生 命 力 強 盛 繁 殖 能 力 強 世 代 交 替 時 間 短, 這 些 好 處 就 勝 過 許 多 實 驗 物 種, 生 命 力 好 不 容 易 因 基 因 改 變 而 死 亡, 世 代 交 替 時 間 短 是 方 便 用 於 研 究, 可 在 短 時 間 內 就 知 道 數 個 世 代 之 後 昆 蟲 生 命 變 化, 而 不 像 大 型 動 物 一 世 代 即 好 幾 年,

17 節 省 了 研 究 經 費 跟 增 快 研 究 發 現 完 成, 昆 蟲 較 老 鼠 等 實 驗 動 物 也 較 無 社 會 問 題, 引 來 外 界 的 非 議 王 惟 正 因 為 的 國 蟑 螂 算 是 一 個 指 標 性 的 昆 蟲, 之 前 以 德 國 蟑 螂 為 模 式 系 統 建 立 許 多 昆 蟲 生 理 學 的 基 礎 研 究, 尤 其 在 內 分 泌 學 上, 此 外 德 國 蟑 螂 對 於 RNAi 的 感 受 性 很 高, 實 驗 操 作 十 分 容 易, 透 過 直 接 注 射 經 選 殖 出 特 定 基 因 片 段 的 微 量 雙 股 RNA 到 蟑 螂 體 內, 再 用 觀 察 的 方 式 確 認 有 什 麼 樣 行 為 上 的 變 化, 有 指 標 性 和 易 操 作 兩 個 優 點 所 以 會 選 擇 德 國 蟑 螂 研 究 吳 仲 軒 德 國 蟑 螂 對 RNAi 的 感 受 性 很 高, 因 此 在 經 過 幾 天 後 就 可 以 將 科 學 家 注 射 進 去 的 基 因 表 現 出 來, 光 是 這 一 點 就 勝 過 許 多 實 驗 物 種, 因 為 對 科 學 家 來 說 短 時 間 就 能 獲 得 成 果 是 很 重 要 的, 因 為 若 是 花 的 時 間 較 長, 則 等 到 實 驗 結 果 出 來 或 許 就 會 過 時 了, 並 且 蟑 螂 是 人 人 都 唯 恐 不 及 的 生 物, 因 此 若 能 發 展 出 新 的 應 用 也 是 一 件 好 事 林 禾 弁 德 國 蟑 螂 的 繁 殖 速 度 快, 可 以 在 短 時 間 內 就 繁 衍 下 一 代, 所 以 就 可 以 在 短 時 間 內 觀 察 子 代 的 變 化 周 宜 靜 在 昆 蟲 學 的 研 究 中 之 所 以 會 選 擇 德 國 蟑 螂, 其 優 勢 為 牠 的 生 殖 力 很 高, 可 在 短 時 間 內 產 生 許 多 子 代 擴 張 族 群, 在 研 究 上, 也 可 以 快 速 地 對 牠 進 行 研 究 與 得 到 結 論 等 等, 還 有 其 生 命 力 也 很 強, 可 以 一 直 存 活 到 現 在 成 為 居 家 最 佔 優 勢 的 蟑 螂, 可 以 利 用 此 特 性 對 其 蟑 螂 進 行 研 究, 不 會 因 基 因 遭 到 改 變 而 死 亡 鄒 紫 君 德 國 蟑 螂 體 積 較 小, 而 且 最 重 要 的 是 其 繁 殖 速 度 及 生 長 速 度 之 快, 因 此 人 類 再 做 研 究, 觀 察 他 時 就 可 以 縮 短 許 多 時 間, 對 於 研 究 者 來 說, 師 兼 就 是 一 項 非 常 寶 貴 的 事 物, 因 此 譨 縮 短 時 間, 對 於 一 項 研 究 來 說 是 非 常 有 利 的, 因 此 研 究 者 才 會 選 取 的 德 國 蟑 螂 來 做 進 一 步 的 研 究 2. 如 果 要 進 行 病 媒 蚊 防 治, 你 會 選 擇 上 述 何 種 方 法? 為 什 麼? 周 尚 毅 我 會 選 擇 埃 及 斑 蚊 方 法 (RIDL), 因 為 其 不 會 像 其 他 兩 種 方 法, 使 基 因 大 範 圍 擴 散 不 易 控 制, 可 以 施 放 雄 性 轉 殖 蚊 蟲 去 跟 野 生 雌 蚊 交 配, 使 得 雌 蚊 失 去 飛 行 行 動 能 力, 使 得 他 無 法 四 處 去 叮 咬 人 類, 這 樣 病 原 體 就 不 會 透 過 蚊 蟲 將 病 毒 傳 染 至 人 類, 人 們 也 不 用 擔 心 受 到 叮 咬 而 感 染, 也 因 為 其 影 響 範 圍 易 於 控 制, 所 以 當 發 現 問 題 時 可 立 即 停 止 王 惟 正 埃 及 斑 蚊 戰 士 帶 顯 性 致 死 基 因 昆 蟲 的 釋 放 (release of insects carrying a dominant lethal, RIDL) 技 術 我 認 為 對 環 境 衝 擊 最 小 的 方 式 會 比 較 理 想, 如 果 對 環 境 造 成 影 響 可 能 會 產 生 我 們 無 法 預 測 的 結 果, 可 能 會 本 末 倒 置, 所 以 我 會 選 擇 埃 及 斑 蚊 戰 士 這 個 方 法, 但 是 這 個 方 法 可 能 會 有 成 本 較 高 的 缺 點, 因 為 需 要 重 複 試 放 蟲 卵, 使 成 本 較 高, 但 是 施 放 方 法 和 控 制 都 比 其 他 方 法 方 便 許 多 吳 仲 軒 我 會 選 擇 使 用 病 媒 蚊 機 器 戰 士 美 狄 亞, 因 為 這 種 方 法 是 屬 於 生 物 防 治, 因 此 對 於 環 境 的 危 害 會 較 小, 不 會 像 使 用 殺 蟲 劑 一 樣, 不 只 破 壞 環 境, 更 可 能 危 害 我 們 的 身 體 健 康, 並 且 使 用 此 種 方 法 不 會 殺 死 蚊 子, 只 有 去 除 其 體 內 的 病 原, 這 更 能 符 合 與 大 自 然 共 處 的 論 點, 所 以 我 認 為 使 用 病 媒 蚊 機 器 戰 士 美 狄 亞 的 方 法 會 較 好

18 林 禾 弁 美 狄 亞 的 方 法, 將 轉 殖 基 因 注 入 雌 性 蚊 子 裡 然 後 釋 放 到 生 態 系 中 透 過 與 沒 有 直 入 轉 殖 基 因 的 蚊 子 交 配, 因 為 牠 會 是 母 系 遺 傳, 所 以 會 將 有 父 系 特 徵 的 蚊 子 幼 蟲 被 雌 性 攻 擊, 這 種 天 擇 的 現 象, 讓 大 自 然 界 的 蚊 子 漸 漸 有 美 狄 亞 基 因 周 宜 靜 上 述 的 三 種 方 法, 我 想 我 會 選 擇 病 媒 蚊 機 器 戰 士 美 狄 亞, 病 媒 蚊 機 器 戰 士 美 狄 亞 是 將 能 抵 抗 病 原 體 的 基 因, 藉 由 如 美 狄 亞 的 自 私 遺 傳 因 子 導 入 野 生 型 蚊 子 的 族 群 中, 經 過 幾 世 代, 蚊 子 將 不 再 帶 有 這 些 病 原 體, 雖 然 目 前 在 蚊 蟲 上 還 需 努 力, 但 我 認 為 如 果 他 成 功 的 話, 自 私 的 遺 傳 因 子 能 夠 一 代 一 代 地 傳 遞 自 己 的 基 因, 所 以 比 一 般 遵 循 孟 德 爾 遺 傳 定 律 的 基 因 散 布 得 更 多 更 快, 所 以 在 病 媒 蚊 防 治 上 會 有 較 多 的 效 益 鄒 紫 君 我 會 選 擇 埃 及 斑 蚊 戰 士 的 方 法 (RIDL), 因 為 此 方 法 是 屬 於 小 範 圍 的 影 響, 不 會 一 次 影 響 到 所 有 的 蚊 子, 改 變 所 有 蚊 子 的 基 因, 因 為 實 驗 對 於 現 實 自 然 界 中 還 是 會 有 差 別 和 落 差 的, 因 此 小 範 圍 的 試 驗, 也 許 會 出 現 問 題 就 還 能 最 近 一 步 的 改 進, 才 不 會 對 自 然 界 造 成 不 能 挽 回 的 傷 害 主 講 人 1 解 說 內 容 主 講 人 2 解 說 內 容

19 大 家 在 討 問 問 題 之 情 形

20 國 立 臺 中 教 育 大 學 圖 書 館 讀 書 會 活 動 記 錄 表 讀 書 會 名 稱 時 間 導 讀 人 ( 主 持 人 ) 指 導 教 師 會 員 名 單 生 命 科 學 狂 想 曲 日 期 102 年 05 月 20 日 12 時 00 分 至 15 時 30 分 地 點 圖 書 館 討 論 室 次 數 第 三 次 林 禾 弁 林 禾 弁 應 到 6 人 記 錄 人 數 吳 仲 軒 吳 仲 軒 實 到 6 人 姓 名 游 淑 媚 簽 到 姓 名 簽 到 ( 試 行 不 需 親 筆 簽 名, 但 需 註 記 出 席 狀 況 ) 姓 名 簽 到 王 惟 正 V 周 宜 靜 V 吳 仲 軒 V 林 禾 弁 V 周 尚 毅 V 鄒 紫 君 V 螢 火 蟲 的 傳 承 之 道 出 自 科 學 發 展 2013 年 1 月 481 期 P.18~P.27 認 識 螢 火 蟲 螢 火 蟲 在 分 類 上 屬 鞘 翅 目 螢 科, 全 世 界 大 約 有 二 千 餘 種, 分 布 在 極 地 和 紐 西 蘭 以 外 的 世 界 各 地, 熱 帶 地 區 的 種 類 較 多 牠 們 的 外 殼 較 軟, 腹 部 各 節 的 連 結 較 具 彈 性 已 知 的 螢 火 蟲 幼 蟲 都 會 發 光, 但 約 有 1/4 到 1/3 種 類 的 成 蟲 是 在 白 天 活 動, 只 能 發 出 微 弱 光 或 根 本 不 發 光, 主 要 依 靠 氣 味 尋 找 配 偶 夜 間 活 動 的 種 類 則 可 分 成 三 種 主 要 的 發 光 求 偶 形 式 : 第 一 類 : 雌 蟲 發 光, 吸 引 不 發 光 或 僅 發 微 弱 光 的 雄 蟲 前 來

21 第 二 類 : 兩 性 都 會 發 出 持 續 光 或 斷 續 光 第 三 類 : 兩 性 都 會 發 出 閃 光, 可 以 利 用 閃 光 訊 號 對 話 幼 蟲 是 肉 食 性 的, 獵 殺 小 型 無 脊 椎 動 物 或 取 食 其 他 動 物 屍 骸 大 多 數 種 類 羽 化 為 成 蟲 後 便 不 再 進 食, 或 僅 舔 食 露 水 或 植 物 的 蜜 露 但 美 洲 有 一 個 類 群 的 成 蟲 會 捕 食 其 他 種 類 的 螢 火 蟲, 甚 至 同 類 相 殘, 是 當 中 的 異 數 閃 爍 光 訊 號 解 碼 某 些 螢 火 蟲 類 群 用 閃 爍 光 訊 號 來 對 話, 牠 們 之 間 的 溝 通 並 不 只 是 單 純 的 訊 號 辨 識, 還 包 含 過 程 中 的 互 動 和 訊 號 應 答 閃 爍 光 的 特 性 呈 現 在 訊 號 的 節 拍 和 節 奏 間, 節 拍 是 光 訊 號 的 長 短 和 兩 閃 之 間 的 間 隔 時 間, 節 奏 是 每 個 完 整 訊 號 的 閃 光 數 ( 例 如 三 連 閃 ) 和 時 間 長 短 會 發 出 閃 爍 光 的 螢 火 蟲 都 有 種 內 特 定 的 節 拍 和 節 奏 2004 年 由 莎 拉 路 薏 絲 (Sara M. Lewis) 博 士 領 導 的 美 國 塔 夫 斯 大 學 (Tufts University) 的 研 究 團 隊, 首 度 證 實 雄 蟲 的 光 訊 號 的 確 是 個 能 反 映 雄 蟲 狀 況 的 指 標 在 亞 洲, 齊 爍 螢 類 中 的 褶 翅 螢 屬 是 最 有 名 的 一 群, 廣 泛 分 布 在 東 南 亞, 特 別 是 在 河 口 紅 樹 林 區, 是 很 多 國 家 推 廣 賞 螢 活 動 的 重 要 資 源 齊 爍 讓 雌 蟲 能 快 速 排 除 非 我 族 類 者, 或 是 跟 不 上 齊 爍 節 奏 的 雄 蟲 齊 爍 可 能 也 源 自 雄 性 間 的 競 爭, 而 非 單 純 受 到 雌 蟲 需 求 所 選 汰 發 光 是 吃 力 的 運 動 嗎? 科 學 家 通 常 是 比 較 休 息 時 和 進 行 某 個 行 為 或 動 作 時 的 耗 氧 量 ( 或 二 氧 化 碳 產 生 量 ), 換 算 成 代 謝 率, 以 了 解 其 耗 能 狀 況 停 滯 的 螢 火 蟲 在 發 出 閃 爍 光 訊 號 時 的 代 謝 率 雖 然 比 不 發 光 時 高 出 約 4 成, 但 不 及 單 純 走 動 時 的 代 謝 率 ( 比 休 息 時 高 出 約 6 成 ) 而 比 較 會 閃 光 和 不 會 發 光 的 螢 火 蟲 種 類 的 代 謝 率, 經 過 體 重 標 準 化 程 序 後, 發 現 兩 者 的 代 謝 率 也 相 差 無 幾, 因 此 認 為 發 出 閃 爍 光 訊 號 對 螢 火 蟲 來 說 並 非 太 耗 能 的 行 為

22 野 生 動 物 的 秘 密 ( 三 ) 第 8 集 螢 火 蟲 - 為 愛 而 閃 耀 影 片 中 呈 現 螢 火 蟲 交 配 求 偶 的 過 程 及 齊 爍 現 象 的 產 生 王 惟 正 之 前 只 知 道 螢 火 蟲 會 發 光, 但 是 對 於 螢 火 蟲 發 光 的 閃 爍 方 式 並 不 了 解, 這 次 知 道 螢 火 蟲 齊 爍 是 溝 通 和 求 偶, 是 雄 性 間 在 進 行 求 偶 的 競 爭, 也 透 過 影 片 直 接 看 到 螢 火 蟲 齊 爍 的 影 片, 一 開 始 是 混 亂 的 閃 爍, 漸 漸 的 再 一 起 的 螢 火 蟲 會 趨 近 一 樣 的 頻 率 閃 爍, 這 是 一 個 非 常 奇 特 的 現 象, 非 常 的 美 麗 且 令 人 驚 艷, 雖 然 有 看 過 螢 火 蟲 但 是 完 全 不 知 道 或 有 這 樣 驚 人 的 影 像, 下 次 如 果 有 機 會 去 觀 察 螢 火 蟲 可 以 注 意 一 下 有 沒 有 螢 火 蟲 齊 爍 的 情 形 吳 仲 軒 螢 火 蟲 是 大 多 數 人 都 喜 歡 的 昆 蟲 之 一, 雖 然 在 現 今 社 會 中 由 於 棲 息 地 被 破 壞 已 經 越 來 越 難 以 看 到 了, 但 是 還 是 擁 有 很 高 的 人 氣, 他 們 最 吸 引 人 的 地 方 就 是 在 黑 夜 裡 一 閃 一 閃 的, 之 前 雖 然 知 道 牠 會 發 光, 但 卻 不 知 道 牠 為 甚 麼 發 光, 經 過 這 次 讀 書 會 才 知 道 原 來 螢 火 蟲 是 用 閃 爍 的 光 來 對 話, 並 且 也 是 為 了 求 偶 才 發 光, 而 且 發 光 對 螢 火 蟲 來 說, 原 來 不 會 消 耗 太 多 的 能 量, 這 些 都 是 我 以 前 所 不 知 道 的, 經 過 這 次 讀 書 會 讓 我 更 加 的 了 解 螢 火 蟲 了 周 宜 靜 透 過 本 次 討 論, 才 了 解 原 來 螢 火 蟲 的 閃 爍 光 訊 是 用 來 互 動 和 訊 號 應 答, 而 並 非 所 有 的 螢 火 蟲 都 會 發 光, 也 了 解 到 不 同 種 類 的 螢 火 蟲 齊 發 光 的 間 隔 時 間 會 不 一 樣, 也 是 靠 著 尋 找 相 同 頻 率 的 螢 火 蟲 進 行 交 配, 這 些 資 訊 對 我 而 言 都 是 一 種 新 的 學 習, 之 前 對 於 螢 火 蟲 的 瞭 解 只 是 知 道 牠 們 會 發 光, 而 且 也 沒 真 正 看 過 螢 火 蟲, 除 了 在 本 次 討 論 中 得 到 新 的 知 識 之 外, 從 影 片 中 也 看 到 在 夜 晚 的 樹 上, 真 的 可 以 看 見 整 群 螢 火 蟲 閃 爍 著, 從 頻 率 不 太 相 同 一 直 到 相 同, 影 片 中 也 呈 現 出 交 配 的 過 程, 透 過 影 片 更 是 讓 我 對 螢 火 蟲 有 更 進 一 步 的 認 識 林 禾 弁 臺 語 的 的 火 金 姑 就 是 螢 火 蟲, 我 們 想 到 的 螢 火 蟲 大 部 分 都 是 在 晚 上 出 沒, 但 是 也 有 一 小 部 分 的 螢 火 蟲 是 不 會 閃 爍 的, 牠 們 是 在 白 天 出 沒, 螢 火 蟲 閃 爍 的 其 中 一 項 功 能 是 求 偶, 但 是 白 天 出 沒 的 螢 火 蟲 是 不 會 發 光 的 所 以 牠 們 都 是 藉 由 氣 味 尋 找 配 偶, 這 是 讓 我 感 到 好 奇 的 地 方 而 且 螢 火 蟲 也 可 以 作 為 環 境 汙 染 的 指 標, 只 有 不 受 汙 染 的 環 境 才 有 螢 火 蟲 周 尚 毅 螢 火 蟲 一 直 是 受 大 家 矚 目 的 昆 蟲, 牠 發 光 機 制 也 受 到 許 多 昆 蟲 學 家 的 注 意, 不 過 近 年 來 螢 火 蟲 生 存 的 範 圍 越 來 越 少, 因 為 棲 地 一 直 受 到 人 類 破 壞, 讓 現 在 連 看 螢 火 蟲 都 要 到 山 上 去, 而 且 有 許 多 觀 看 螢 火 蟲 的 相 關 活 動, 以 前 常 常 看 到 的 生 物 現 在 變 得 稀 有, 這 篇 文 章 告 訴 我 們 螢 火 蟲 的 發 光 不 是 為 了 美 麗 光 點, 而 是 為 了 吸 引 雌 蟲 注 意, 螢 火 蟲 齊 爍 現 象 一 直 是 觀 光 客 愛 看 場 景, 不 同 節 奏 光 點 也 代 表 螢 火 蟲 狀 況 的 不 同, 希 望 民 眾 可 以 更 珍 惜 螢 火 蟲 的 棲 地, 讓 後 代 也 可 以 看 到 如 此 美 麗 的 景 色 鄒 紫 君 螢 火 蟲 可 以 說 是 一 重 要 的 環 境 指 標, 因 為 他 只 生 存 在 乾 淨 無 污 染 的 水 源 附 近, 因 為 牠 會 發 光 的 特 性, 也 很 受 大 眾 的 歡 迎, 一 閃 一 閃 的 尾 部 照 亮 了 漆 黑 的 夜 空 ; 在 讀 完 這 篇 文 章 後 才 知 道, 原 來 螢 火 蟲 也 有 分 很 多 的 種 類, 而 主 要 分 別 的 特 徵 是 牠 們 尾 部 閃 爍 的 頻 率, 我 們 一 般 人 如 果 不 仔 細 去 看 還 真 的 分 別 不 出 來 呢! 而 且 還 有 些 螢 火 蟲 是 不 發 光 的, 只 靠 氣 味 求 偶 美 麗 的 螢 火 蟲, 牠 們 的 生 命 週 期 很 短 暫, 但 卻 為 了 繁 衍 後 代 而 盡 力 的 發

23 光 下 去 蜜 蜂 失 蹤 謎 團 陳 姵 如 楊 恩 誠 科 學 發 展 期 刊 481 期 2013 年 01 月 失 蹤 潮 的 蔓 延 近 年 來 蜜 蜂 常 常 毫 無 預 警 的 突 然 失 蹤, 而 這 波 失 蹤 潮 在 2006 年 開 始 受 到 關 注, 先 是 一 名 蜂 農 察 覺 到 自 己 飼 養 的 蜜 蜂 在 短 短 幾 星 期 內 就 消 失 了 三 分 之 二, 這 是 以 往 不 曾 發 生 過, 因 此 向 昆 蟲 學 家 求 助, 經 過 詢 問 後 得 知 在 全 球 各 地 都 發 生 了 蜜 蜂 離 奇 失 蹤 的 事 件, 稱 為 蜂 群 衰 竭 失 調 (colony collapse disorder) 的 現 象 蜂 群 衰 竭 失 調 其 實 早 在 1990 年 代 就 已 經 發 生 過 了, 只 是 當 時 傳 播 業 不 發 達 因 此 並 沒 受 到 關 注 蜜 蜂 在 自 然 的 情 況 下 約 有 20% 熬 不 過 冬 天 稱 為 冬 損, 但 在 2006 年 的 耗 損 創 了 新 高, 最 離 奇 的 是 在 蜂 巢 及 附 近 的 田 野 都 找 不 到 蜜 蜂 的 屍 體 目 前 人 類 的 食 物 中 有 三 分 之 一 來 自 開 花 植 物, 其 中 有 7 成 的 授 粉 工 作 需 要 由 蜜 蜂 執 行, 愛 因 斯 坦 曾 預 言 倘 若 蜜 蜂 消 失, 人 類 4 年 後 也 會 隨 之 滅 絕 調 查 失 蹤 真 相 1. 失 蹤 因 子 可 能 包 括 基 因 改 造 作 物 的 花 粉 毒 害 電 磁 波 輻 射 的 干 擾 致 病 病 原 體 的 危 害, 以 及 影 響 蜜 蜂 導 航 系 統 的 殺 蟲 劑 或 綜 合 性 的 壓 力 前 兩 者 已 被 排 除 為 影 響 蜜 蜂 失 蹤 之 關 鍵, 而 後 兩 者 則 是 較 可 能 之 原 因 2. 在 有 蜂 群 衰 竭 失 調 現 象 的 蜂 群 中, 通 常 會 發 現 寄 生 的 蜂 蟹 蟎, 蜂 蟹 蟎 的 寄 生 會 抑 制 蜜 蜂 的 免 疫 作 用, 使 蜜 蜂 的 免 疫 力 下 降, 導 致 病 情 快 速 惡 化 賓 州 大 學 的 研 究 團 隊 指 出, 他 們 採 集 了 2006 年 在 美 國 爆 發 的 蜂 群 衰 竭 失 調 的 蜜 蜂 樣 本, 都 偵 測 到 以 色 列 麻 痺 病 毒, 因 此 認 為 與 蜜 蜂 失 蹤 有 很 大 的 關 聯 3. 田 野 中 農 藥 的 使 用 也 可 能 破 壞 蜜 蜂 的 生 理, 甚 至 是 免 疫 系 統, 有 許 多 研 究 顯 示 益 達 胺 (imidacloprid) 的 大 量 使 用 是 引 起 蜂 群 離 巢 失 蹤 的 元 兇 之 一 益 達 胺 屬 於 神 經 毒 的 類 尼 古 丁 殺 蟲 劑, 能 夠 影 響 昆 蟲 的 神 經 系 統 當 益 達 胺 與 昆 蟲 體 內 的 尼 古 丁 乙 醯 膽 鹼 受 器 結 合, 會 導 致 神 經 系 統 過 度 興 奮 而 使 昆 蟲 麻 痺 致 死 法 國 與 義 大 利 的 研 究 顯 示, 蜜 蜂 在 接 觸 到 相 當 劑 量 的 益 達 胺 後 會 失 去 方 向 感, 記 憶 及 溝 通 能 力 也 會 受 損, 導 致 回 巢 時 找 不 到 正 確 的 路 蜜 蜂 的 權 益 保 障 愛 因 斯 坦 曾 預 言 : 如 果 蜜 蜂 從 世 界 上 消 失 了, 人 類 也 將 僅 僅 剩 下 4 年 的 光 陰! 因 為, 在 人 類 所 利 用 的 1330 種 作 物 中, 有 1000 多 種 需 要 蜜 蜂 授 粉 蜜 蜂 失 蹤 對 人 類 生 活 所 造 成 的 衝 擊, 並 不 只 是 沒 有 蜂 蜜 或 是 沒 有 農 作 物 可 食 用 那 麼 單 純, 而 是 與 整 個 地 球 生 態 系 的 失 衡 有 關 人 類 必 須 有 所 體 認 並 有 所 行 動, 以 確 保 開 花 植 物 與 授 粉 者 自 古 以 來 的 和 諧 關 係 能 延 續 下 去

24 王 惟 正 蜜 蜂 消 失 的 問 題 已 經 嚴 重 危 及 到 人 類 的 生 存, 目 前 也 有 許 多 科 學 家 著 手 在 進 行 研 究 希 望 可 以 了 解 蜜 蜂 真 正 消 失 的 原 因, 但 是 目 前 的 研 究 發 現 蜜 蜂 消 失 的 因 素 有 很 多 種 而 且 都 不 確 定, 各 地 區 還 可 能 會 有 所 不 同, 大 家 當 然 是 希 望 蜜 蜂 不 要 消 失 但 是 如 果 這 樣 的 情 況 持 續 惡 化, 農 民 可 能 要 再 研 發 其 他 較 為 天 然 的 方 式 來 授 粉 現 在 則 要 積 極 的 對 蜜 蜂 進 行 保 育, 減 少 農 田 用 藥 以 免 殺 雞 取 卵, 農 民 也 可 以 試 著 建 造 適 合 蜜 蜂 生 存 的 環 境 來 吸 引 蜜 蜂 的 駐 足 甚 至 居 住, 可 以 配 合 進 行 相 關 研 究 的 科 學 家 一 同 努 力 吳 仲 軒 蜜 蜂 是 在 我 們 生 活 中 隨 處 可 見 的 昆 蟲, 但 卻 是 誰 都 沒 想 到 這 小 小 的 昆 蟲 卻 會 對 我 們 人 類 造 成 重 大 的 影 響, 因 為 當 蜜 蜂 消 失 的 話, 則 我 們 能 吃 的 食 物 就 會 瞬 間 減 少 一 半 以 上, 所 以 現 在 發 生 的 蜜 蜂 消 失 事 件 可 以 說 是 非 常 嚴 重, 雖 然 還 找 不 到 讓 蜜 蜂 消 失 的 原 因, 不 過 我 們 卻 可 以 從 減 少 在 作 物 噴 灑 農 藥 開 始 做 起, 因 為 當 蜜 蜂 在 作 物 噴 灑 農 藥 後 來 採 蜜, 則 可 能 會 因 此 吸 收 到 農 藥 而 受 到 傷 害, 所 以 我 們 就 能 從 這 些 地 方 做 起, 一 起 來 保 護 蜜 蜂 周 宜 靜 蜜 蜂 會 大 量 死 亡 的 這 個 議 題, 其 實 我 也 是 第 一 次 在 本 次 的 討 論 中 接 觸 到, 所 以 我 對 於 本 次 的 討 論 內 容 很 有 興 趣, 其 中 對 於 蜜 蜂 大 量 消 失 的 原 因 有 蜂 蟹 螨 及 農 藥 這 兩 個 原 因, 我 認 為 這 兩 者 都 可 能 是 使 蜜 蜂 大 量 消 失, 但 是 這 樣 的 情 形 對 於 人 類 而 言 是 一 大 傷 害, 文 章 也 提 及, 人 類 所 利 用 的 1330 種 作 物 中, 有 1000 多 種 需 要 蜜 蜂 授 粉, 而 蜜 蜂 這 樣 大 量 消 失, 必 定 在 作 物 方 面 會 大 受 影 響, 或 許 在 目 前 生 活 中, 不 會 感 受 到 蜜 蜂 的 消 失, 但 是 對 於 養 蜂 人 而 言, 他 們 已 經 感 受 到 這 樣 的 威 脅, 所 以 我 覺 得 我 們 要 正 視 這 個 情 形, 找 出 真 正 的 原 因, 以 確 保 生 態 的 和 諧 林 禾 弁 蜜 蜂 在 我 們 生 活 中 雖 然 不 太 起 眼 但 是 少 了 牠 卻 會 造 成 人 類 的 滅 亡, 這 是 我 們 想 也 想 不 到 的 事 情, 因 為 牠 傳 授 花 粉, 讓 花 粉 得 以 開 花 結 果 蜜 蜂 的 不 見 可 能 有 很 多 的 原 因, 可 能 是 因 為 植 物 的 花 粉 因 為 有 農 藥 的 殘 留 導 致 蜜 蜂 們 受 到 毒 害 或 是 環 境 因 子 的 問 題 周 尚 毅 蜜 蜂 是 全 世 界 傳 播 花 粉 重 要 的 昆 蟲, 文 章 中 也 有 提 到 食 物 中 有 三 分 之 一 是 開 花 植 物, 而 其 中 有 七 成 是 由 蜜 蜂 傳 播 花 粉, 那 假 如 蜜 蜂 從 世 界 上 消 失, 那 對 於 人 類 生 存 是 一 大 威 脅, 因 為 到 時 糧 食 即 將 短 缺, 糧 荒 會 席 捲 全 球, 蜜 蜂 重 要 性 可 想 而 知, 然 而 最 近 蜜 蜂 大 量 的 不 正 常 失 蹤, 受 到 各 界 重 視, 原 因 各 界 都 在 推 測, 許 多 研 究 團 隊 也 都 投 入 心 血 想 了 解 原 因, 現 今 找 到 因 素 有 蟎 蟲 農 藥 等, 但 無 法 確 定 是 哪 一 種, 希 望 大 眾 能 不 再 使

25 用 化 學 藥 物 跟 破 壞 環 境, 以 減 緩 生 態 的 巨 變 鄒 紫 君 蜜 蜂 以 前 對 我 來 說 是 一 種 讓 我 有 點 恐 懼 害 怕 的 昆 蟲, 因 為 我 被 他 叮 過, 非 常 的 痛! 但 在 看 完 文 章 和 影 片 後, 才 發 現 這 小 小 的 昆 蟲 對 於 我 們 的 環 境 有 這 麼 大 的 影 響, 平 常 我 們 吃 的 蜂 蜜 花 粉 和 最 重 要 的 農 作 物 的 生 產 都 和 他 有 關, 蜜 蜂 是 最 重 要 的 花 粉 傳 遞 媒 介 之 一, 而 蜜 蜂 的 消 失 原 因 有 很 多 種 說 法, 無 論 如 何, 我 們 都 該 好 好 關 心 這 個 議 題, 而 不 是 到 真 的 影 響 到 自 身 時 才 開 是 懊 惱! 大 愛 全 紀 錄 蜜 蜂 不 見 了 ( 一 ) 大 愛 全 紀 錄 蜜 蜂 不 見 了 ( 二 ) 民 視 異 言 堂 蜜 蜂 消 失 事 件 簿 ( 一 ) 民 視 異 言 堂 蜜 蜂 消 失 事 件 簿 ( 二 ) 民 視 異 言 堂 蜜 蜂 消 失 事 件 簿 ( 三 ) 王 惟 正 這 兩 部 影 片 說 明 蜜 蜂 消 失 的 現 況, 也 說 明 台 灣 現 在 蜜 蜂 消 失 的 處 境, 身 為 消 費 者 的 我 們 可 能 還 無 法 感 受 到 農 民 和 蜂 農 所 遇 到 的 問 題, 但 是 以 農 作 為 生 的 農 民 和 蜂 農 已 經 有 深 切 的 感 受, 蜜 蜂 越 來 越 難 養, 也 曾 經 出 現 集 體 死 亡 的 問 題, 台 灣 已 經 和 多 所 學 校 進 行 研 究 配 合 希 望 可 以 找 出 導 致 蜜 蜂 異 常 消 失 或 死 亡 的 原 因, 目 前 主 要 的 疑 慮 是 蜂 蟹 螨 病 毒 農 藥 中 的 神 經 毒 是 可 能 較 高 的 因 素, 農 藥 的 問 題 較 容 易 解 決 只 要 減 少 使 用 或 禁 止 使 用 會 對 蜜 蜂 有 害 的 農 藥 即 可, 寄 生 蟲 可 能 要 從 環 境 和 生 物 防 治 的 發 法 來 進 行, 病 毒 的 部 分 可 能 就 需 要 較 專 業 的 研 究 來 處 理, 找 出 病 原 體 或 感 染 病 毒 的 途 徑 才 能 從 根 本 解 決 吳 仲 軒 在 這 次 蜜 蜂 消 失 事 件 中, 最 會 被 直 接 影 響 的 就 是 蜂 農 了, 蜂 農 是 將 飼 養 的 蜜 蜂 租 借 給 農 夫, 而 農 夫 就 靠 著 這 些 蜜 蜂 來 為 農 作 物 進 行 授 粉, 因 此 當 蜜 蜂 開 始 大 量 消 失, 蜂 農 的 損 失 就 非 常 慘 重, 並 且 農 夫 也 無 法 再 藉 由 蜜 蜂 來 進 行 授 粉, 所 以 對 各 種 農 作 物 的 產 量 都 會 造 成 重 大 影 響, 因 此 蜜 蜂 消 失 是 所 有 人 都 應 該 關 注 的 議 題 林 禾 弁 蜜 蜂 的 消 失 是 一 件 很 嚴 重 的 問 題, 養 蜂 人 會 帶 著 蜜 蜂 到 處 採 花 蜜, 但 是 近 年 來 突 然 發 現 回 來 的 蜜 蜂 有 減 少 的 趨 勢, 這 時 才 讓 大 家 有 所 警 惕, 因 為 全 世 界 約 有 三 分 之 二 的 植 物 是 靠 蜜 蜂 授 粉 的, 要 是 沒 有 蜜 蜂 授 粉 的 話 就 會 影 響 植 物 的 開 花 結 果 周 宜 靜 透 過 影 片 的 觀 賞, 才 真 正 的 了 解 到 養 蜂 人 的 生 活, 還 有 他 們 對 於 蜜 蜂 的 重 視, 因 為 靠 著 養 蜂 可 以 撐 起 一 個 家 庭, 而 養 蜂 主 要 的 利 用 蜜 蜂 去 受 粉, 讓 作 物 的 產 量 可 以 更 好, 但 是 也 就 是 對 於 蜜 蜂 的 重 視, 才 會 發 現 蜜 蜂 會 大 量 消 失, 甚 至 連 屍 體 都 找 不 到, 透 過 此 影 片 也 把 本 次 的 討 論 重 點 內 容 作 更 進 一 步 的 整 理 和 深 入 探 討 養 蜂 人 的 生 活, 而 對 於 蜜 蜂 的 消 失 也 有 更 多 的 認 識 及 瞭 解 周 尚 毅 在 這 些 影 片 中 有 訪 問 許 多 蜜 蜂 專 家 ( 養 蜂 人 教 授 ), 養 蜂 人 主 要 是 讓 我 們 知 道 蜜 蜂

26 失 蹤 的 數 量 有 多 麼 龐 大, 造 成 他 們 極 大 的 經 濟 損 失, 在 入 冬 之 際, 蜜 蜂 失 蹤 情 況 又 更 加 嚴 重, 而 蜜 蜂 不 可 能 無 故 失 蹤, 一 定 是 回 不 了 家 或 死 在 外 面, 而 宜 蘭 大 學 的 教 授 多 年 研 究 下, 發 現 蜂 蟹 蟎 會 降 低 蜜 蜂 免 疫 力, 使 蜜 蜂 無 法 飛 回 巢 穴, 還 有 人 們 不 是 當 使 用 農 藥, 讓 昆 蟲 迷 失 方 向, 無 法 回 到 家 中, 這 些 蜜 蜂 消 失 也 給 人 類 一 大 警 訊, 那 就 是 再 不 保 護 環 境 生 態, 世 界 糧 荒 即 將 到 來 鄒 紫 君 看 完 這 幾 個 影 片 後, 我 才 發 現 原 來 蜂 農 的 工 作 是 這 樣 的, 居 無 定 所, 逐 花 而 居, 然 而 蜜 蜂 的 消 失 對 於 他 們 的 影 響 盛 大, 損 失 也 很 大, 就 像 是 農 夫 一 樣, 所 種 的 農 作 物 都 枯 萎 了 一 樣! 關 於 這 件 蜜 蜂 消 失 的 事 件, 真 的 需 要 大 家 來 好 好 思 考 一 下, 是 不 是 我 們 生 活 中 的 發 展 所 造 成 的, 都 市 化 越 來 越 嚴 重, 是 不 是 也 會 進 一 步 影 響 到 蜜 蜂? 人 類 應 該 要 好 好 檢 討 以 及 附 最 大 的 責 任! 問 題 與 討 論 1. 在 住 家 附 近 是 否 曾 經 有 見 過 螢 火 蟲? 螢 火 蟲 主 要 的 棲 息 地 為 何? 王 惟 正 沒 有 螢 火 蟲 依 幼 蟲 之 棲 息 環 境, 可 分 為 水 棲 及 陸 棲 二 大 類 ; 陸 棲 螢 火 蟲 幼 蟲 之 棲 地, 多 位 於 遮 蔽 度 高, 草 本 植 被 茂 盛, 相 對 濕 度 高 之 林 間 小 徑 因 為 遮 蔽 度 高 小 徑 不 受 陽 光 直 射, 可 保 持 棲 地 溫 度 的 穩 定, 並 可 涵 養 森 林 中 的 水 分 使 其 不 易 散 失, 而 幼 蟲 便 棲 息 其 間 ; 而 且 這 種 環 境 也 是 牠 們 獵 物 喜 歡 棲 息 的 場 所 水 棲 的 螢 火 蟲 每 一 個 時 期 都 有 不 同 的 生 態 棲 位 ; 蛹 期 在 水 邊 岸 上 渡 過 ; 成 蟲 則 依 雄 蟲 及 雌 蟲 分 為 水 上 方 開 闊 水 域 及 水 邊 的 植 物 上 卵 期 則 在 岸 邊 由 此 可 知, 水 棲 螢 火 蟲 的 棲 地 需 要 包 括 田 埂 水 域 水 域 上 方 的 開 闊 空 間 及 水 域 旁 的 植 物 等 目 前 許 多 農 村 由 於 現 代 化, 將 田 埂 及 田 間 的 溝 渠 水 泥 化, 這 種 建 設 方 式 容 易 導 致 螢 火 蟲 蛹 及 卵 的 環 境 遭 到 破 壞, 幼 蟲 無 法 尋 覓 化 蛹 地 點, 成 蟲 也 找 不 到 適 合 的 地 方 下 蛋! 吳 仲 軒 在 家 裡 附 近 都 沒 看 過 螢 火 蟲, 因 為 家 裡 附 近 並 沒 有 潮 濕 適 合 螢 火 蟲 生 存 的 地 方 螢 火 蟲 主 要 是 棲 息 在 潮 濕 多 水 雜 草 叢 生 的 地 方, 像 是 溪 水 或 河 岸 兩 邊 周 宜 靜 我 沒 有 看 過 螢 火 蟲, 但 是 對 於 螢 火 蟲 有 想 看 見 牠 的 期 待, 因 為 住 家 附 近 不 是 螢 火 蟲 喜 歡 生 活 的 環 境, 而 螢 火 蟲 的 棲 息 的 大 多 在 潮 濕 多 水 雜 草 叢 生 的 地 方, 特 別 是 溪 水 河 流 兩 岸 林 禾 弁 否 目 前 臺 灣 大 約 有 四 十 幾 種 的 螢 火 蟲, 牠 們 的 棲 息 地 會 因 為 不 的 螢 火 蟲 而 有 不 同 的 棲 息 地, 但 是 不 會 密 集 的 出 現 在 同 一 個 地 方 在 同 一 時 間 裡, 也 有 些 會 隨 著 季 節 和 高 度 而 有 不 同 的 分 布 周 尚 毅 有 時 候 會 看 到, 可 是 數 量 非 常 少, 應 該 是 迷 路 的 螢 火 蟲 可 分 為 陸 棲 跟 水 棲, 陸 棲 螢 火 蟲 幼 蟲 之 棲 地, 多 位 於 遮 蔽 度 高, 草 本 植 被 茂 盛, 相 對 濕 度 高 之 林 間 小 徑, 水 棲 螢 火 蟲 所 棲 息 環 境 可 分 為 靜 水 域 及 流 水 域 兩 種 鄒 紫 君 在 家 裡 附 近 有 看 過 螢 火 蟲, 而 且 是 在 一 個 小 小 的 水 溝 附 近, 每 次 經 過 都 會 待 很 久, 好 好 欣 賞 一 下 美 麗 的 螢 火 蟲 螢 火 蟲 主 要 棲 息 在 乾 淨 無 汙 染 水 源 的 附 近, 也 許 是 因 為 那

27 個 小 水 溝 的 水 還 蠻 乾 淨 的, 而 且 是 流 動 的, 因 此 才 會 有 螢 火 蟲 在 那 出 現! 2. 螢 火 蟲 的 捕 食 對 象 為 何? 也 就 是 螢 火 蟲 大 多 以 什 麼 為 食 王 惟 正 螢 火 蟲 的 幼 蟲 呈 蠕 蟲 狀, 身 體 側 扁 或 稍 呈 筒 形 ; 攝 食 時 會 分 泌 唾 液 把 螺 類 蝸 牛 或 其 他 獵 物 麻 痺, 再 分 泌 消 化 液 把 獵 物 肉 質 溶 化, 吸 食 肉 汁 為 生 成 蟲 通 常 只 吃 露 水, 也 有 些 種 類 會 吃 花 粉 花 蜜 ; 少 數 種 類 會 捕 食 其 他 小 蟲 ; 在 野 外 壽 命 一 般 為 3-7 天, 但 也 有 長 達 天 者 多 數 種 類 由 卵 至 成 蟲, 各 期 都 會 發 光 吳 仲 軒 螢 火 蟲 的 幼 蟲 既 是 消 費 者 又 是 分 解 者, 因 為 牠 不 只 會 獵 殺 小 型 無 脊 椎 動 物 也 會 取 食 其 他 動 物 屍 骸 而 成 蟲 則 只 靠 舔 食 露 水 或 植 物 的 蜜 露 應 該 是 屬 於 一 級 消 費 者 周 宜 靜 螢 火 蟲 是 肉 食 性 的 昆 蟲, 攝 食 時 會 分 泌 唾 液 把 螺 類 蝸 牛 或 其 他 獵 物 麻 痺, 再 分 泌 消 化 液 把 獵 物 肉 質 溶 化, 吸 食 肉 汁 為 主 成 蟲 通 常 只 吃 露 水, 也 有 些 種 類 會 吃 花 粉 花 蜜 ; 少 數 種 類 會 捕 食 其 他 小 蟲 林 禾 弁 螢 火 蟲 在 幼 蟲 和 成 蟲 時 所 捕 時 的 對 象 是 不 一 樣 的, 在 幼 蟲 時 主 要 是 螺 和 貝 類 等 這 些 軟 體 動 物 或 是 蚯 蚓 等, 到 了 成 蟲 的 階 段 則 是 靠 著 樹 葉 上 的 露 水 或 是 花 蜜 等 周 尚 毅 幼 蟲 以 螺 類 蝸 牛 蚯 蚓 或 其 他 昆 蟲 為 食 物, 有 些 種 類 會 吃 花 粉 花 蜜 鄒 紫 君 螢 火 蟲 的 幼 蟲 主 要 是 捕 食 小 型 無 脊 椎 動 物 和 其 他 動 物 的 屍 骸 而 成 蟲 就 只 靠 舔 食 露 水 或 植 物 的 蜜 露 為 食 了 3. 你 認 為 以 上 討 論 出 影 響 蜜 蜂 失 蹤 的 原 因, 何 種 是 最 為 可 能 的 答 案? 為 什 麼? 王 惟 正 可 能 的 原 因 有 很 多 種, 但 是 我 認 為 最 難 以 處 理 的 因 素 會 是 病 毒 感 染 因 為 蜜 蜂 大 量 異 常 集 體 消 失, 而 且 世 界 各 地 都 有 這 樣 的 狀 況 出 現, 我 想 大 量 散 布 疾 病 很 也 可 能 是 病 毒 造 成, 不 一 定 每 個 地 區 都 會 使 用 對 蜜 蜂 有 害 的 農 藥 或 是 出 現 蜜 蜂 的 寄 生 蟲 如 果 蜜 蜂 是 被 病 毒 感 染 的 話 比 較 難 以 整 治, 可 能 要 從 感 染 源 開 始 找 起, 了 解 病 毒 來 源 再 想 辦 法 處 理, 如 果 只 是 施 藥 可 能 會 無 法 徹 底 解 決 吳 仲 軒 我 認 為 造 成 蜜 蜂 消 失 的 主 要 原 因 是 在 農 作 物 上 噴 灑 農 藥 的 關 係, 因 為 現 在 噴 灑 在 農 作 物 上 的 農 藥, 對 於 昆 蟲 的 傷 害 是 很 大 的, 所 以 當 蜜 蜂 在 採 蜜 時, 很 有 可 能 就 接 觸 到 這 些 農 藥, 並 且 現 在 使 用 的 農 藥 會 破 壞 蜜 蜂 的 神 經 系 統, 使 蜜 蜂 在 採 完 花 蜜 後 無 法 找 到 回 巢 的 路, 所 以 才 會 造 成 蜜 蜂 大 量 消 失, 並 且 在 蜂 巢 附 近 也 找 不 到 蜜 蜂 的 屍 體 周 宜 靜 我 認 為 造 成 蜜 蜂 失 蹤 的 原 因 最 有 可 能 的 是 因 為 農 藥 的 關 係, 因 為 益 達 胺 會 與 昆 蟲 體 內 的 尼 古 丁 乙 醯 膽 鹼 受 器 結 合, 會 導 致 神 經 系 統 過 度 興 奮 而 使 蜜 蜂 麻 痺 致 死, 而 在 研 究 中 也 發 現 蜜 蜂 在 接 觸 到 相 當 劑 量 的 益 達 胺 後 會 失 去 方 向 感, 記 憶 及 溝 通 能 力 也 會 受 損, 導 致 回 巢 時 找 不 到 正 確 的 路, 才 會 使 蜜 蜂 大 量 消 失, 而 蜜 蜂 會 去 接 觸 到 農 藥 也 是 因 為 蜜 蜂 的 一 生 大 都 在 採 蜜, 常 常 接 觸 可 能 灑 過 農 藥 的 植 物, 因 而 累 積 很 多 的 益 達 胺, 才 使 其 消 失 死 亡

28 林 禾 弁 蜜 蜂 失 蹤 的 原 因 有 可 能 是 因 為, 現 在 大 部 分 的 農 民 因 為 噴 灑 農 藥 導 致 植 物 的 花 粉 有 農 藥 的 殘 留, 所 以 造 成 蜜 蜂 遭 受 化 學 藥 物 的 毒 害 而 使 蜜 蜂 大 量 消 失 周 尚 毅 我 覺 得 是 人 類 大 量 使 用 農 藥 是 主 因, 因 為 在 未 使 用 農 藥 前, 蜜 蜂 生 存 於 世 界 已 許 久, 而 近 年 大 量 的 使 用 農 藥, 許 多 生 物 的 生 存 都 受 到 極 大 威 脅, 所 以 我 想 蜜 蜂 也 是 受 害 生 物 之 一, 因 為 這 些 環 境 荷 爾 蒙 會 造 成 蜜 蜂 體 內 物 質 分 泌 失 調, 而 使 身 體 機 能 運 作 異 常, 讓 其 失 去 方 向 感 或 免 疫 力 降 低, 導 致 大 量 失 蹤 及 死 亡 鄒 紫 君 我 個 人 認 為 造 成 蜜 蜂 消 失 的 主 要 原 因 是 人 類 所 使 用 的 農 藥, 影 片 中 也 有 提 到, 這 種 對 人 類 無 害 的 農 藥, 對 於 蜜 蜂 可 是 有 很 大 的 影 響, 就 如 同 中 了 神 經 毒 一 般, 因 此 蜜 蜂 才 會 找 不 到 回 家 的 路, 而 且 死 掉 時 的 狀 態 也 很 怪 異 蜜 蜂 為 了 採 蜜, 不 得 不 接 觸 含 有 農 藥 的 植 物, 也 許 就 因 此 而 中 毒 了! 也 許 蜜 蜂 失 蹤 的 原 因 還 有 許 多 種, 但 是 我 認 為 和 人 類 都 脫 不 了 關 係, 因 此 人 類 在 注 重 發 展 時, 也 要 同 時 為 這 個 大 自 然 想 想 才 好! 左 圖 為 螢 火 蟲 的 傳 承 之 道 導 讀 者 : 林 禾 弁, 講 解 情 形 左 圖 為 蜜 蜂 失 蹤 謎 團 導 讀 者 : 吳 仲 軒, 圖 中 大 家 正 在 觀 賞 蜜 蜂 消 失 謎 團 的 影 片 左 圖 為 讀 書 會 成 員 正 在 討 論 相 關 議 題

29 國 立 臺 中 教 育 大 學 圖 書 館 讀 書 會 活 動 記 錄 表 讀 書 會 名 稱 生 命 科 學 狂 想 曲 日 期 102 年 05 月 21 日 時 間 8 時 30 分 至 10 時 30 分 地 點 D203 次 數 第 4 次 導 讀 人 ( 主 持 人 ) 指 導 教 師 周 宜 靜 記 錄 周 宜 靜 人 數 姓 名 游 淑 媚 簽 到 應 到 6 人 實 到 6 人 姓 名 簽 到 ( 試 行 不 需 親 筆 簽 名, 但 需 註 記 出 席 狀 況 ) 姓 名 簽 到 王 惟 正 V 周 宜 靜 V 會 員 名 單 吳 仲 軒 林 禾 弁 周 尚 毅 鄒 紫 君 V V V V 海 龜 性 別 環 境 決 定 海 龜 胚 胎 的 性 別, 不 是 在 受 精 時 就 決 定 了, 而 是 由 卵 孵 化 時 沙 灘 與 環 境 的 溫 度 來 決 定 科 學 人 雜 誌 第 124 期 p86-p90 討 論 內 容 重 點 提 要 有 些 動 物 在 卵 子 受 精 一 段 時 間 之 後, 才 由 外 界 的 環 境 條 件 來 決 定 性 別 早 期 演 化 成 功 的 爬 行 動 物, 性 別 多 由 卵 孵 化 期 間 的 溫 度 來 決 定, 例 如 海 龜 在 高 溫 時 易 孵 化 為 雌 性, 而 沙 漠 中 的 陸 龜 或 蜥 蜴, 在 低 溫 時 才 會 孵 化 為 雌 性 隨 環 境 決 定 性 別 的 生 殖 策 略, 是 適 應 環 境 變 化 的 一 個 利 器, 但 也 可 能 因 此 面 臨 物 種 滅 絕 的 危 險 英 國 生 物 學 家 費 雪 ( Ronald Aylmer Fisher) 在 1930 年 提 出 性 別 理 論, 認 為 所 有 物 種 的 性 別 比 都 應 該 接 近 1: 1, 這 樣 族 群 才 得 以 延 續 其 中, 爬 行 動 物 的 性 別 比 特 別 引 人 注 意, 原 因 無 他, 這 一 群 變 溫 脊 椎 動 物 中, 不 僅 有 胚 胎 在 受 精 時 就 決 定 性 別 的 物 種, 還 有 在 受 精 一 段 時 間 後, 才 由 外 界 的 環 境 條 件 來 決 定 性 別 的 物 種

30 爬 行 動 物 早 在 三 億 年 以 前, 就 由 兩 生 類 演 化 而 來, 由 於 牠 們 有 很 厚 的 外 殼 防 水 的 表 皮, 以 及 特 殊 的 生 理 機 能, 像 是 能 隨 著 環 境 調 控 新 陳 代 謝 速 率 等, 因 此 得 以 在 地 球 上 存 活, 而 且 不 斷 演 化 出 新 的 物 種 也 因 此 分 類 在 同 一 科 的 動 物, 經 常 同 時 有 很 早 就 演 化 以 及 較 晚 才 出 現 的 物 種 性 別 決 定 的 演 化 基 本 上, 較 早 演 化 出 的 物 種, 性 別 多 由 環 境 條 件 來 決 定 ( 例 如 海 龜 ), 而 較 晚 才 演 化 出 來 的 物 種, 性 別 多 在 受 精 的 時 候 就 決 定 了 ( 例 如 鱉 ); 而 胚 胎 性 別 是 否 由 父 母 來 決 定, 則 與 決 定 性 別 的 染 色 體 ( X 及 Y 染 色 體 ) 演 化 有 關 在 爬 行 動 物 演 化 的 初 期, 決 定 性 別 的 染 色 體 是 同 等 大 小, 此 時 性 別 是 由 環 境 來 決 定 到 後 來, 決 定 性 別 的 染 色 體 演 化 為 大 小 相 等, 但 形 狀 不 一 樣 最 後, 染 色 體 演 化 為 大 小 及 形 狀 都 不 一 樣, 就 像 人 類 的 X 及 Y 染 色 體, 這 類 動 物 胚 胎 的 性 別 在 受 精 時 就 決 定 了 從 演 化 的 角 度 看 來, 早 期 演 化 成 功 的 物 種, 其 器 官 的 特 化 程 度 較 低, 因 此 較 能 適 應 環 境 的 變 化, 也 能 在 上 百 萬 年 多 變 的 環 境 中 生 存 下 來 而 較 晚 近 演 化 成 功 的 物 種, 因 為 器 官 特 化 的 程 度 較 高, 適 應 能 力 也 變 得 較 低 許 多 龜 類, 包 括 海 龜 在 內, 早 在 幾 億 年 前 就 出 現 在 這 個 地 球 上, 因 此 適 應 環 境 變 化 的 一 個 利 器, 便 是 由 環 境 來 決 定 其 性 別 爬 行 動 物 是 屬 於 變 溫 動 物 ( 或 稱 冷 血 動 物 ), 也 就 是 動 物 本 身 並 不 調 節 體 溫, 而 是 隨 著 環 境 改 變 而 且 爬 行 動 物 的 領 域 行 為 不 像 珊 瑚 或 魚 類 那 麼 強, 因 此 族 群 中 不 需 強 壯 的 雄 性 來 維 護 其 生 活 或 是 生 殖 領 域 在 這 種 情 形 下, 最 好 的 生 存 策 略 便 是 在 氣 候 最 合 適 時, 產 生 體 型 較 大 的 雌 性, 以 便 在 食 物 充 份 的 環 境 中 產 生 更 多 具 有 卵 黃 的 卵 子, 好 讓 族 群 得 以 延 續 而 雄 性 因 為 精 子 所 需 的 能 量 少 ( 基 本 上 僅 含 遺 傳 物 質 及 少 許 的 養 份 ), 因 此 體 型 會 較 小, 也 可 在 條 件 較 差 的 環 境 中 生 存 在 這 種 情 形 下, 早 期 演 化 成 功 的 爬 行 類, 最 佳 的 生 存 策 略 便 是 在 精 卵 結 合 時 不 要 有 性 別, 等 到 性 器 官 發 育 時 再 決 定 這 樣 才 能 根 據 當 時 的 環 境 條 件, 發 育 出 最 能 適 應 環 境 的 性 別, 族 群 的 存 活 率 也 才 會 達 到 最 大 值 在 爬 行 動 物 中, 較 晚 近 才 演 化 出 來 的 物 種, 其 性 別 是 在 精 卵 結 合 時 就 決 定 了, 像 是 蛇 某 些 龜 類 及 蜥 蜴 等 反 之, 在 早 期 就 演 化 成 功 的 物 種, 其 性 別 多 由 孵 化 中 的 溫 度 來 決 定 ; 有 的 物 種 在 高 溫 時 會 產 生 雌 性, 像 是 海 龜, 主 要 原 因 是 高 溫 發 生 的 時 間 大 多 為 氣 候 較 好 食 物 豐 盛 的 季 節, 因 此 雌 性 得 以 長 得 較 大 另 外 一 些 物 種, 像 是 生 活 在 沙 漠 中 的 陸 龜 或 是 蜥 蜴, 在 低 溫 時 才 會 產 生 雌 性, 這 是 因 為 沙 漠 中 的 高 溫 發 生 在 旱 季, 只 有 在 低 溫 的 雨 季 時 萬 物 才 會 生 長 第 三 種 是 在 高 溫 或 是 低 溫 時 均 會 孵 化 出 雌 性, 僅 有 在 中 間 值 時 才 會 孵 化 出 雄 性, 像 是 鱷 龜 這 是 發 生 在 動 物 對 溫 度 的 變 化 較 不 敏 感, 或 是 溫 度 變 化 不 大 的 環 境 中, 因 此 當 溫 度 有 較 大 的 變 化 時, 就 代 表 環 境 變 差 了 而

31 在 海 龜 中, 決 定 性 別 的 時 期 為 孵 化 時 間 的 前 三 分 之 一, 也 就 是 卵 在 孵 化 時 的 第 三 至 第 七 週 之 間 此 時, 當 孵 化 溫 度 低 於 28.2 時, 孵 化 出 的 都 是 雄 龜, 而 高 於 32 時, 孵 化 出 來 的 都 是 雌 龜, 而 只 有 介 於 這 兩 個 溫 度 之 間 時, 才 會 產 生 公 母 皆 有 的 稚 龜 惟 正 : 之 前 有 讀 過 魚 類 會 改 變 性 別 的 介 紹, 這 次 讀 書 會 介 紹 海 龜 性 別 是 由 環 境 決 定, 生 物 在 演 化 時 真 的 很 不 可 思 議 為 了 可 以 增 加 存 活 和 繁 衍 後 代 的 機 會 生 物 們 發 展 出 各 式 各 樣 應 應 的 方 法, 海 龜 在 利 於 繁 殖 的 環 境 下 會 偏 向 產 生 雌 性, 以 增 加 繁 衍 的 機 會, 而 決 定 的 主 要 因 素 是 孵 化 地 點 的 溫 度, 這 讓 人 感 到 非 常 的 奧 妙, 這 篇 文 章 中 解 釋 了 環 境 造 成 性 別 的 因 素, 但 是 希 望 可 以 進 一 步 了 解 決 定 性 別 的 機 制 為 何, 而 且 不 同 地 區 也 有 不 一 樣 的 決 定 溫 度 另 外 還 有 想 到 如 果 溫 度 偏 高 有 利 於 生 產 的 季 節, 但 是 全 都 產 生 雌 性 會 不 會 造 成 性 別 比 差 異 過 大 反 而 失 調 不 利 繁 殖, 這 部 分 後 有 解 釋 到 可 能 發 情 的 頻 率 不 同, 還 有 海 龜 壽 命 較 長, 是 問 題 嚴 重 程 度 較 低, 但 是 如 果 性 別 比 嚴 重 失 衡 還 是 會 不 利 繁 衍 禾 弁 : 在 早 期 演 化 的 動 物 大 部 分 都 是 由 環 境 因 子 控 制 出 生 的 子 代 性 別, 因 為 環 境 的 溫 度 是 環 境 狀 況 的 一 項 指 標, 在 陸 地 上 若 是 高 溫 則 是 代 表 著 萬 物 生 長 食 物 來 源 穩 定, 但 是 這 會 有 一 個 缺 點, 因 為 若 是 當 地 溫 度 都 差 不 多 的 話 則 會 造 成 全 部 都 是 雌 性 或 是 全 部 都 是 雄 性 的 狀 況, 反 倒 是 演 化 教 後 期 的 生 物 大 多 已 在 受 精 卵 時 就 已 經 決 定 了, 如 此 才 可 能 讓 雌 性 和 雄 性 的 性 別 比 例 接 近 1:1 的 狀 況 仲 軒 : 之 前 已 經 有 看 過 相 關 的 書 籍, 知 道 烏 龜 的 性 別 是 會 隨 著 孵 化 時 的 溫 度 而 改 變, 但 是 卻 不 知 道 其 實 不 同 的 烏 龜 牠 們 決 定 性 別 的 溫 度 也 會 不 一 樣, 像 是 在 沙 漠 的 陸 龜, 是 在 低 溫 時 會 孵 化 出 雌 龜, 而 在 某 些 地 區 則 是 在 高 溫 時 會 孵 化 出 雌 龜, 似 乎 都 是 在 溫 度 適 合 生 存 時 會 孵 化 出 雌 龜, 因 為 雌 龜 是 具 有 繁 衍 的 功 能, 在 適 當 的 溫 度 才 能 順 利 的 繁 衍 後 代, 使 族 群 能 延 續 下 去 紫 君 : 經 過 這 次 讀 書 會 後 我 才 知 道, 原 來 海 龜 寶 寶 的 性 別 決 定 於 環 境 條 件, 這 項 資 訊 讓 我 非 常 吃 驚! 也 不 得 不 佩 服 自 然 界 造 物 的 偉 大 與 神 奇 海 龜 為 了 生 存 而 有 了 這 樣 的 一 項 繁 衍 功 能, 但 是 近 年 來 環 境 的 變 遷 及 氣 候 的 異 常 現 象, 讓 海 龜 這 項 特 有 的 繁 衍 功 能 有 可 能 變 為 讓 他 滅 絕 的 一 項 功 能, 因 此 人 類 就 加 以 介 入 去 研 究 該 如 何 讓 海 龜 不 至 於 面 臨 絕 種, 因 此 首 先 我 們 必 須 先 去 了 解 他 的 生 物 特 性, 好 好 的 加 以 研 究, 才 有 辦 法 可 以 幫 助 海 龜 尚 毅 : 每 一 物 種 有 其 特 別 生 存 方 式, 而 海 龜 是 屬 於 變 溫 脊 椎 動 物, 性 別 是 出 生 後 由 環 境 來 決 定, 在 外 人 看 來 它 們 是 特 別 的, 但 在 生 物 演 化 上, 所 有 生 物 繁 衍 都 是 為 了 物 種 生 存 而 改 變, 這 些 動 物 都 要 比 我 們 人 類 在 地 球 上 生 存 許 久, 有 著 自 己 幾 千 萬 年 來 的 生 存 法 則, 所 以 各 種 海 龜 在 惡 劣 環 境 中 都 有 自 己 適 應 環 境 方 法, 蛋 孵 化 雄 雌 多 跟 環 境 溫 度 有 關, 科 學 家 會 好 奇 是 因 為 雄 雌 比 例 不 均, 容 易 造 成 族 群 生 態 不 穩 定, 而 海 龜 是 用 何 種 機 制 來 解 決

32 這 些 不 穩 定 因 素, 吸 引 著 研 究 者 深 入 探 究 宜 靜 : 在 自 然 界 中, 原 本 以 為 性 別 都 是 由 染 色 體 所 決 定, 但 其 實 事 實 上 並 非 如 此, 就 像 前 面 所 提 及 的 可 以 由 環 境 去 決 定 其 性 別, 如 海 龜 就 是 最 明 顯 的 例 子, 為 了 讓 族 群 可 以 順 利 繁 衍 後 代, 因 此 在 適 當 的 溫 度 下 孵 出 雌 龜 的 機 率 大, 也 就 是 高 溫 孵 化 出 雌 龜, 而 除 了 海 龜 之 外, 像 是 生 活 在 沙 漠 中 的 陸 龜 或 是 蜥 蜴, 在 低 溫 時 才 會 產 生 雌 性, 這 一 樣 是 由 於 環 境 的 關 係, 看 到 這 裡, 發 現 自 然 界 中 的 每 一 種 生 物 都 有 其 適 應 環 境 繁 衍 後 代 的 方 法 或 是 規 則, 其 目 的 就 只 是 為 了 將 族 群 的 存 貨 綠 茶 到 最 大 值 性 別 比 失 衡 一 般 而 言, 族 群 性 別 比 約 為 1:1, 才 容 易 發 展 出 穩 定 的 族 群, 因 為 雌 雄 各 自 提 供 一 半 的 遺 傳 物 質, 才 容 易 產 生 族 群 內 的 遺 傳 多 樣 性, 生 物 找 到 另 一 性 別 進 行 交 配 的 機 率 也 會 比 較 高 然 而 在 1980 年 代 的 研 究 顯 示, 不 論 是 哪 種 海 龜, 在 大 多 數 的 產 卵 沙 灘 上, 孵 化 出 的 雉 龜 有 七 到 八 成 以 上 均 為 雌 龜 因 為 海 龜 為 冷 血 動 物, 所 以 大 多 數 會 在 夏 季 於 熱 帶 及 亞 熱 帶 的 沙 灘 上 產 卵, 加 上 沙 灘 上 少 有 植 被 或 是 樹 木 遮 陰, 因 此 孵 化 期 間 的 溫 度 往 往 超 過 29, 在 這 種 情 況 下, 一 窩 孵 化 出 雌 龜 的 比 例 自 然 會 增 加 在 成 熟 後, 母 龜 為 了 產 下 足 夠 的 卵, 所 以 在 飽 餐 一 年 後, 才 會 於 次 年 發 情, 並 返 回 出 生 地 繁 衍 後 代 所 以 母 龜 不 是 定 期 回 去 產 卵, 而 是 每 隔 2-9 年 ( 平 均 為 3-4 年 ) 才 進 行 一 次 生 殖 回 游 公 龜 則 因 精 子 所 需 的 能 量 不 多, 所 以 就 容 易 發 情 ( 平 均 為 1-2 年 ), 而 且 牠 們 棲 息 的 海 域 也 比 母 龜 接 近 產 卵 沙 灘 在 這 樣 的 情 形 之 下, 公 龜 返 回 出 生 地 交 配 的 次 數, 比 母 龜 高 出 非 常 多, 交 配 也 比 較 自 然 接 近 1:1 當 性 別 比 失 衡 到 一 個 程 度 時, 族 群 會 面 臨 滅 絕 的 危 機 例 如 : 馬 來 西 亞 的 革 龜, 在 復 育 時 雖 然 用 保 溫 箱 來 增 加 雉 龜 的 孵 化 率, 但 因 溫 度 過 高, 導 致 孵 化 出 來 的 小 海 龜 都 是 雌 性, 目 前 已 面 臨 幾 乎 沒 有 公 龜 可 以 交 配 的 厄 運 維 持 遺 傳 多 樣 性 由 基 因 來 決 定 性 別 的 物 種, 是 以 遺 傳 物 質 的 重 組 來 維 持 遺 傳 多 樣 性, 進 而 確 保 族 群 能 在 演 化 的 天 擇 中 生 存 下 來 但 由 環 境 來 決 定 性 別 的 物 種, 不 但 性 別 比 容 易 失 衡, 而 且 會 影 響 到 族 群 的 遺 傳 多 樣 性 這 種 問 題 在 長 壽 的 動 物 如 海 龜 身 上 就 更 嚴 重, 由 於 長 壽 的 動 物 生 長 速 度 都 很 慢, 因 此 遺 傳 多 樣 性 就 不 會 很 高 研 究 人 員 發 現, 公 龜 發 情 時 會 和 許 多 母 龜 交 配, 而 母 規 則 未 將 精 子 存

33 放 在 體 內, 待 交 配 時 期 結 束 後 才 排 卵 以 便 受 精 由 於 一 頭 母 龜 體 內 會 有 樹 頭 公 龜 的 精 子, 因 此 在 精 卵 結 合 時, 便 會 出 現 同 一 批 卵 子 與 不 同 來 源 的 精 子 結 合 的 現 象 所 以 不 但 不 會 有 近 親 交 配 的 問 題, 而 且 會 產 下 一 母 多 父 的 卵 窩 海 龜 就 利 用 這 種 獨 特 的 生 殖 方 式, 擺 脫 了 環 境 變 化 對 遺 傳 多 樣 性 的 限 制 惟 正 : 這 一 部 分 的 介 紹 很 有 趣 阿, 上 一 段 提 到 性 別 比 失 衡 的 問 題 可 以 透 過 發 情 頻 率 不 同 的 機 制 得 以 紓 緩, 但 是 現 再 出 現 新 的 問 題 是 遺 傳 多 樣 性 不 足 的 問 題, 因 為 海 龜 們 很 長 壽 性 別 有 是 由 環 境 決 定 遺 傳 多 樣 是 否 會 不 足 而 影 響 往 後 的 生 態? 沒 想 到 海 龜 竟 然 會 用 一 母 多 父 的 方 式 來 解 決 這 個 問 題, 覺 得 很 有 意 思, 這 樣 的 機 制 到 底 是 如 何 產 生 的, 這 些 行 為 和 對 策 是 海 龜 與 生 俱 來 的 天 性 還 是 因 為 演 化 而 慢 慢 發 展 出 來 的 呢? 另 外 講 到 保 育 的 部 分, 雖 然 保 育 是 很 重 要 的 蛋 是 如 果 沒 有 做 好 仔 細 的 研 究 而 導 致 馬 來 西 亞 革 龜 一 般 的 困 境 是 得 不 償 失 的, 就 如 同 揠 苗 助 長 一 般, 愛 護 動 物 前 要 仔 細 評 估 這 樣 的 行 為 是 否 妥 當, 也 不 可 以 隨 意 放 生 動 物, 有 時 是 害 了 牠 們 而 不 是 救 牠 們 禾 弁 : 性 別 的 決 定 由 環 境 因 子 決 定 是 一 些 剛 演 化 到 陸 地 上 的 物 種, 這 有 牠 的 優 點 和 缺 點, 優 點 包 括 : 可 以 適 應 當 時 的 環 境, 決 定 此 時 應 該 需 要 的 性 別, 但 是 缺 點 是 性 別 比 常 常 會 失 衡 造 成 族 群 的 滅 亡 仲 軒 : 這 一 部 分 介 紹 到 海 龜 的 交 配 方 式, 其 中 提 到 海 龜 會 以 一 母 多 父 的 方 式 進 行 交 配, 這 一 段 的 介 紹 真 的 讓 我 覺 得 很 驚 訝, 因 為 這 種 交 配 方 式 真 的 是 聞 所 未 聞, 但 是 後 來 又 看 了 文 章 中 的 解 釋 才 發 現, 原 來 這 種 方 式 是 海 龜 為 了 解 決 遺 傳 多 樣 性 的 的 解 決 辦 法, 畢 竟 海 龜 都 很 長 壽, 因 此 會 很 容 易 產 生 近 親 交 配, 但 使 用 這 種 方 法 就 能 解 決 了, 所 以 我 覺 得 海 龜 能 產 生 出 這 種 方 法, 真 的 是 讓 人 覺 得 自 然 界 果 然 有 一 套 自 己 的 行 為 模 式 來 解 決 問 題 紫 君 : 當 一 個 生 物 族 群 的 性 別 比 失 衡 時, 就 有 可 能 會 面 臨 到 滅 絕 的 問 題 發 生, 像 海 龜 這 種 因 為 氣 候 環 境 溫 度 來 決 定 小 寶 寶 性 別 的 生 物, 很 怕 因 為 近 年 的 氣 候 異 常 現 象 而 使 其 產 生 性 別 失 衡 的 狀 態, 但 是 海 龜 還 有 一 些 其 它 的 特 性 可 以 使 其 的 性 別 比 為 持 在 平 衡 的 狀 態, 像 海 龜 是 迴 游 性 的 生 物, 他 們 會 回 到 自 己 的 出 生 地 後, 再 進 行 交 配 和 產 卵 的 動 作, 而 成 熟 的 母 龜 為 了 要 產 下 足 夠 的 卵, 所 以 在 飽 餐 一 年 後, 隔 年 才 會 發 情, 並 且 返 回 出 生 地 繁 衍 後 代 所 以 母 龜 不 會 定 期 回 去 產 卵, 公 龜 則 因 精 子 所 需 的 能 量 不 多, 所 以 就 容 易 發 情, 而 且 牠 們 棲 息 的 海 域 也 比 母 龜 接 近 產 卵 沙 灘, 因 此 他 們 相 遇 的 時 間 也 不 是 每 年 再 來 是 他 們 具 有 一 母 多 父 的 特 性, 同 時 母 龜 也 會 將 精 子 存 放 於 體 內, 等 到 交 配 時 才 受 精, 這 種 種 特 性 都 可 以 避 免 海 龜 的 性 別 比 失 調, 因 此 除 了 人 工 介 入 外, 生 物 本 身 的 調 節 功 能 也 可 以 使 其 繼 續 延 續 下 去 尚 毅 : 在 冷 血 動 物 中, 性 別 比 例 失 衡 是 一 件 非 常 嚴 重 的 事 情, 因 為 雄 雌 通 常 由 環 境 做 決 定, 而 海 龜 壽 命 較 其 它 冷 血 動 物 長 許 多, 因 此 比 例 不 均 現 象 日