第 五 屆 旺 宏 科 學 獎 成 果 報 告 書 參 賽 編 號 :SA5-126 作 品 名 稱 : 被 遺 忘 的 隱 憂 下 午 茶 探 討 咖 啡 因 對 果 蠅 生 長 發 育 的 影 響 姓 名 : 鄭 乃 綺 關 鍵 字 : 咖 啡 因 果 蠅 發 育
目 錄 摘 要..2 壹 研 究 動 機....2 貳 研 究 目 的....3 參 研 究 方 法..3 肆 結 果..7 伍 討 論.10 陸 結 論.12 柒 未 來 展 望.12 捌 參 考 資 料.12 附 圖.13 1
被 遺 忘 的 隱 憂 下 午 茶 ( 探 討 咖 啡 因 對 果 蠅 生 長 發 育 的 影 響 ) 摘 要 本 實 驗 利 用 果 蠅 為 研 究 材 料, 將 幼 蟲 及 成 蟲 飼 養 於 不 同 咖 啡 因 濃 度 的 食 物 下, 觀 察 咖 啡 因 對 其 成 長 生 育 及 反 應 能 力 的 影 響 實 驗 結 果 顯 示, 隨 著 服 用 的 咖 啡 因 劑 量 愈 高, 果 蠅 產 卵 的 總 數 也 愈 少 且 發 現 咖 啡 因 會 使 果 蠅 幼 蟲 反 應 遲 緩, 若 親 代 於 生 殖 期 服 用 咖 啡 因 亦 會 對 子 代 幼 蟲 反 應 造 成 影 響 另 外 若 幼 蟲 期 服 用 咖 啡 因, 會 使 得 幼 蟲 的 生 活 史 拉 長 發 育 遲 緩, 但 若 親 代 於 生 殖 時 服 用 咖 啡 因, 並 不 會 對 子 代 幼 蟲 型 態 發 育 造 成 影 響 除 了 幼 蟲 期 的 影 響 之 外, 咖 啡 因 亦 會 造 成 果 蠅 成 蟲 的 爬 行 行 為 遲 緩, 此 說 明 了 咖 啡 因 對 於 果 蠅 幼 蟲 與 成 蟲 均 會 造 成 影 響, 但 影 響 的 層 面 不 盡 相 同 關 鍵 字 : 咖 啡 因 果 蠅 發 育 壹 研 究 動 機 由 於 近 年 來 人 們 在 日 常 生 活 中, 對 咖 啡 因 的 攝 取 量 日 漸 增 加, 從 大 家 所 熟 悉 的 提 神 飲 料, 到 某 些 藥 物, 甚 至 部 分 食 物 中 都 含 有 咖 啡 因 的 成 分, 在 這 眾 多 攝 取 管 道 之 下, 不 盡 讓 人 思 索 到 咖 啡 因 攝 取 量 的 多 寡, 對 不 同 成 長 時 期 的 人 類 會 有 哪 些 影 響? 從 部 分 文 獻 了 解, 咖 啡 因 是 一 種 中 樞 神 經 系 統 的 刺 激 物 (1), 它 會 經 由 血 液, 透 過 胎 盤 送 至 胎 兒 (2) 在 2004 年 9 月, 歐 州 臨 床 營 養 學 雜 誌 研 究 2521 未 懷 孕 婦 女, 評 估 生 產 體 重 不 足 新 生 兒 的 危 險 性, 如 果 懷 孕 前 每 天 喝 四 杯 以 上 咖 啡 者 為 1.3 倍, 懷 孕 第 一 期 及 第 二 期 如 果 每 天 喝 三 杯 以 上 者 為 1.2 倍 而 且 美 國 FDA 則 建 議 孕 婦 最 好 不 要 喝 咖 啡, 長 期 大 量 喝 咖 啡, 婦 女 可 能 會 有 鈣 流 失 的 問 題 (3) 另 外 根 據 調 查 發 現, 兒 童 雖 然 沒 有 喝 咖 啡, 但 是 他 們 所 經 常 攝 食 的 食 物, 卻 有 千 種 以 上 含 有 咖 啡 因, 這 些 食 物 主 要 是 清 涼 飲 料 類 茶 類 烘 焙 食 物 奶 類 糖 果 和 甜 點, 後 四 類 食 物 的 咖 啡 因, 主 要 是 來 自 巧 克 力 (2) 由 這 些 文 獻 發 現 咖 啡 因 對 人 體 會 有 部 分 的 缺 點, 但 又 使 我 們 好 奇 咖 啡 因 是 如 何 影 響 動 物? 在 高 二 下 學 期 生 命 科 學 第 七 章 中, 我 們 學 到, 許 多 生 物 學 家 會 以 果 蠅 為 研 究 材 料, 來 探 討 遺 傳 與 疾 病, 於 是 我 們 決 定 以 果 蠅 為 材 料, 探 討 咖 啡 因 對 動 物 體 的 影 響 之 所 以 用 果 蠅 當 作 實 驗 對 象 是 由 於 它 具 有 以 下 的 優 點 (1) 生 活 使 短 (2) 培 養 容 易 (3) 能 產 生 數 目 很 多 的 子 代 (4) 體 積 小, 容 易 操 作 (5) 染 色 體 數 目 少, 只 有 四 對 (6) 突 變 性 多 且 易 觀 察 果 蠅 的 生 活 史 可 分 為 下 列 敘 述 的 幾 個 時 期 (1) 靜 止 停 滯 於 基 質 表 面 的 卵, 其 顏 色 為 白 色 圓 形 狀, 約 0.5 mm 長, 以 兩 根 柄 附 著 於 物 體 的 表 面, 存 在 時 期 為 1 天 (2) 幼 蟲 為 白 色 蠕 蟲 狀, 身 體 分 節, 體 前 端 有 一 對 黑 色 的 勾, 沒 有 眼 幼 蟲 共 有 三 齡, 受 精 卵 2
孵 化 後 便 成 為, 在 基 質 表 面 取 食 的 一 齡 幼 蟲, 存 在 時 期 為 1 天 (3) 長 大 蛻 皮 後 便 成 為 二 齡 幼 蟲, 再 長 大 脫 皮 後 成 為 三 齡 幼 蟲, 存 在 時 期 各 為 1 天 及 3 天 (4) 三 齡 幼 蟲 成 熟 時 會 鑽 至 培 養 瓶 壁 上 靜 止 不 動, 最 後 表 面 角 質 層 硬 化, 便 成 為 蛹, 存 在 時 期 為 5 天 (5) 羽 化 後, 剛 鑽 出 蛹 之 果 蠅 成 蟲 的 體 色 很 淺, 腹 部 較 細 長, 待 其 外 骨 骼 與 翅 膀 乾 燥 硬 化 歷 經 時 間 約 為 1 至 3 小 時 (6) 直 到 能 夠 飛 翔 活 動 的 成 蟲, 體 色 會 轉 變 為 較 深 的 黃 褐 色, 翅 完 全 展 開, 腹 部 也 變 的 較 圓 胖, 存 在 時 期 為 30 至 50 天 (4) 貳 研 究 目 的 本 實 驗 以 含 有 不 同 咖 啡 因 濃 度 的 培 養 基 飼 養 果 蠅, 探 討 咖 啡 因 對 果 蠅 之 產 卵 數 卵 的 孵 化 率 幼 蟲 反 應 幼 蟲 發 育 及 成 蟲 反 應 等 影 響, 希 望 能 藉 此 釐 清 我 們 對 咖 啡 因 的 迷 思 參 研 究 方 法 一 實 驗 動 物 : 本 實 驗 使 用 黃 身 白 眼 之 純 品 系 果 蠅, 果 蠅 由 國 立 台 灣 師 範 大 學, 生 命 科 學 系 蘇 銘 燦 老 師 所 提 供 二 培 養 基 配 製 ( 一 ) 本 實 驗 使 用 玉 米 粉 配 方 之 培 養 基 來 飼 養 果 蠅, 配 方 成 分 為 : 黃 玉 米 粉 黃 砂 糖 酵 母 洋 菜 粉 丙 酸 水 60g 70g 18g 16g 4ml 1000ml ( 二 ) 控 制 組 培 養 基 配 置 方 法 : 1. 先 以 適 當 大 小 之 棉 塞 塞 住 玻 璃 飼 養 瓶, 再 以 鋁 箔 紙 包 住 瓶 口 2. 將 配 置 培 養 基 所 需 之 器 材 ( 燒 杯 量 筒 藥 杓 飼 養 瓶 ), 放 置 烘 箱 中 以 乾 熱 滅 菌 法 (160 2 小 時 ) 滅 菌 3. 將 培 養 基 之 粉 狀 成 分 秤 好 放 入 鍋 中, 加 入 適 量 的 水 以 加 熱 板 加 熱 4. 加 熱 時, 隨 時 以 玻 棒 攪 拌, 沸 騰 後 關 小 火 再 加 熱 至 培 養 基 黏 稠 ( 約 十 分 鐘 ) 即 可 關 火 5. 加 入 丙 酸 並 攪 拌 均 勻 後, 即 可 分 裝 至 消 毒 乾 淨 的 培 養 瓶 中 ( 約 1 1.5 cm, 太 厚 易 發 霉 ) 6. 置 備 好 之 培 養 基, 可 暫 保 存 於 4 冰 箱 中 3
( 三 ) 實 驗 組 培 養 基 ( 含 咖 啡 因 100ppm 2400ppm) 配 置 方 法 : 1. 先 將 咖 啡 因 粉 末 溶 解 於 水 中 2. 其 餘 配 置 步 驟 均 與 控 制 組 培 養 基 的 配 置 方 法 相 同 三 果 凍 產 卵 盤 配 置 方 法 ( 一 ) 本 實 驗 使 用 葡 萄 果 汁 來 製 作 果 凍 配 方 成 分 為 : 葡 萄 汁 洋 菜 粉 糖 300 ml 9g 3g ( 二 ) 控 制 組 果 凍 產 卵 盤 配 置 方 法 1. 將 秤 好 之 糖 及 洋 菜 粉 置 入 燒 杯 中, 並 加 入 葡 萄 汁, 稍 微 攪 拌 均 勻 2. 將 燒 杯 放 入 微 波 爐 中 加 熱 ( 約 1.5 分 鐘 ) 3. 中 途 將 燒 杯 取 出, 搖 晃 攪 拌 約 兩 次 4. 待 粉 狀 成 分 均 溶 解 時, 以 20 cc 針 筒 將 果 汁 分 裝 至 直 徑 4 cm 之 培 養 皿 中 ( 約 八 分 滿 ) 待 涼 5. 置 備 好 之 果 凍 產 卵 盤 可 先 以 夾 鏈 袋 裝 妥, 放 入 4 冰 箱 中 暫 存 ( 三 ) 實 驗 組 果 凍 產 卵 盤 配 置 方 法 ( 含 咖 啡 因 100ppm 2400ppm) 1. 先 將 咖 啡 因 粉 末 溶 解 於 葡 萄 果 汁 中 2. 其 餘 步 驟 與 上 述 均 同 四 果 蠅 之 飼 育 與 繁 殖 ( 一 ) 果 蠅 飼 育 方 法 1. 將 果 蠅 麻 醉, 並 選 取 10 隻 處 女 雌 果 蠅 及 10 隻 雄 果 蠅, 置 入 培 養 基 中 繁 殖 5 天 後, 移 除 親 代 果 蠅 至 一 新 培 養 基 中 繁 殖 待 子 代 果 蠅 卵 孵 出 時, 再 由 子 代 中 選 取 10 對 果 蠅 繼 續 繁 殖, 此 為 繼 代 繁 殖 2. 本 實 驗 的 果 蠅 均 飼 育 於 25 恆 溫 12 小 時 日 光 週 期 之 培 養 箱 中 (HIPOINT FH-130) ( 二 ) 果 蠅 之 麻 醉 方 法 1. 本 實 驗 使 用 乙 醚 為 麻 醉 劑 2. 選 擇 一 個 可 套 入 玻 璃 培 養 瓶 之 橡 皮 塞, 於 橡 皮 塞 中 塞 入 一 玻 璃 管, 玻 璃 管 一 端 綁 上 棉 線, 此 為 實 驗 所 使 用 之 麻 醉 器 ( 圖 一 ) 3. 欲 麻 醉 果 蠅 前 (1) 將 裝 有 果 蠅 之 培 養 瓶 棉 塞 移 開, 並 迅 速 蓋 上 一 空 玻 璃 瓶 (2) 將 裝 置 倒 置, 並 輕 敲 培 養 瓶, 使 培 養 瓶 內 的 果 蠅 掉 入 空 玻 璃 瓶 中 (3) 快 速 的 將 沾 有 乙 醚 之 橡 皮 塞, 套 入 玻 璃 瓶 中 4
(4) 待 瓶 中 果 蠅 安 詳 地 倒 臥 時, 即 已 麻 醉 成 功 ( 三 ) 辨 別 果 蠅 性 別 1. 雌 雄 果 蠅 於 腹 面 尾 端 具 有 極 明 顯 的 差 異, 雄 果 蠅 可 見 明 顯 的 外 生 殖 器, 而 雌 果 蠅 則 無 ( 圖 二 ) 因 此 本 實 驗 以 外 生 殖 器 來 辨 別 雌 雄 2. 麻 醉 後 之 果 蠅, 置 於 白 色 紙 片 上, 在 解 剖 顯 微 鏡 (OLYMPUS SZ ST) 下 觀 察, 即 可 分 辨 雌 雄, 並 可 利 用 毛 筆 將 雌 雄 果 蠅 分 開 五 果 蠅 產 卵 數 計 算 ( 裝 置 如 圖 三 ) ( 一 ) 於 每 個 產 卵 瓶 中 各 置 入 5 對 果 蠅 ( 為 處 女 果 蠅 ) ( 二 ) 調 配 酵 母 膏 ( 含 咖 啡 因 0ppm 100ppm 200ppm 300ppm 600ppm 1200ppm 2400ppm) ( 三 ) 將 酵 母 膏 塗 抹 於 果 凍 產 卵 盤 上, 並 將 果 凍 產 卵 盤 蓋 在 產 卵 瓶 上 ( 四 ) 將 產 卵 瓶 倒 置 ( 果 凍 產 卵 盤 在 下 ) ( 五 ) 每 日 更 換 新 的 果 凍 產 卵 盤, 並 於 顯 微 鏡 下 計 算 每 日 產 卵 的 數 量 ( 六 ) 每 日 總 產 卵 量 每 日 存 活 之 雌 果 蠅 個 數 = 單 隻 雌 果 蠅 每 日 產 卵 數 ( 七 ) 單 隻 雌 果 蠅 每 日 產 卵 數 每 日 孵 化 率 = 單 隻 雌 果 蠅 每 日 有 效 產 卵 數 六 果 蠅 卵 之 孵 化 率 計 算 ( 一 ) 將 每 日 所 更 換 之 果 凍 產 卵 盤 上 的 卵, 隨 機 選 取 100 顆, 排 列 於 新 的 果 凍 盤 上 ( 圖 四 ) ( 二 ) 於 保 鮮 盒 底 部 放 置 濕 紙 巾, 並 將 排 有 果 蠅 卵 之 果 凍 盤, 置 於 保 鮮 盒 內 ( 三 ) 將 保 鮮 盒 置 於 25 恆 溫 12 小 時 日 光 週 期 之 培 養 箱 中 ( 四 )36 小 時 後, 以 解 剖 顯 微 鏡 檢 查 每 個 果 凍 盤 內 孵 化 的 卵 個 數 ( 五 ) 孵 化 個 數 卵 總 數 = 孵 化 率 七 果 蠅 幼 蟲 反 應 測 試 ( 一 ) 親 代 與 子 代 均 服 用 咖 啡 因 (0ppm~2400ppm) 之 果 蠅 幼 蟲 反 應 1. 將 服 用 咖 啡 因 之 親 代 所 產 下 的 卵, 排 列 於 含 咖 啡 因 之 果 凍 盤 中 ( 0ppm~2400ppm, 子 代 服 用 濃 度 與 親 代 相 同 ) 2. 待 幼 蟲 孵 出 後, 每 日 餵 以 含 咖 啡 因 (0ppm~2400ppm) 之 酵 母 膏 3. 每 日 以 解 剖 針 輕 觸 幼 蟲 身 體 前 端, 根 據 幼 蟲 的 反 應 給 予 分 數 ( 0 ~ 4 分 ), 分 數 評 斷 標 準 如 下 (5): (1) 0 分 : 幼 蟲 無 反 應 (2) 1 分 : 幼 蟲 身 體 前 端 稍 向 後 縮, 並 有 遲 疑 的 現 象 (3) 2 分 : 幼 蟲 轉 向 移 動 (4) 3 分 : 幼 蟲 身 體 向 後 縮 一 次 ; 或 幼 蟲 身 體 向 後 縮 一 次, 並 有 轉 向 移 動 的 現 象, 均 屬 3 分 (5) 4 分 : 幼 蟲 身 體 向 後 縮 達 2 次 以 上 4. 每 日 測 試 幼 蟲 反 應, 直 至 化 蛹 為 止 ( 二 ) 親 代 服 用 咖 啡 因 (0ppm ~ 2400ppm) 而 子 代 不 服 用 咖 啡 因 實 驗 組 之 果 蠅 幼 蟲 反 應 1. 將 服 用 咖 啡 因 之 親 代 所 產 下 來 的 卵, 排 列 於 不 含 咖 啡 因 之 果 凍 盤 中 5
2. 待 幼 蟲 孵 出 後, 每 日 餵 以 不 含 咖 啡 因 之 酵 母 膏 3. 每 日 以 解 剖 針 輕 觸 幼 蟲 身 體 前 端 並 評 分, 評 斷 標 準 如 上 述 4. 測 試 幼 蟲 反 應 直 至 化 蛹 為 止 ( 三 ) 親 代 未 服 用 咖 啡 因, 而 子 代 服 用 咖 啡 因 (0ppm~ 2400ppm) 實 驗 組 之 果 蠅 幼 蟲 反 應 1. 將 未 服 用 咖 啡 因 之 親 代 果 蠅 所 產 下 的 卵, 排 列 於 含 咖 啡 因 (0ppm ~2400ppm) 之 果 凍 盤 中 2. 待 幼 蟲 孵 出 後, 每 日 餵 以 含 咖 啡 因 (0ppm~2400ppm) 之 酵 母 膏 3. 每 日 以 解 剖 針 輕 觸 幼 蟲 身 體 前 端, 並 評 分, 評 斷 標 準 如 上 述 4. 測 試 幼 蟲 反 應 直 至 化 蛹 為 止 八 果 蠅 幼 蟲 發 育 形 態 觀 察 ( 一 ) 每 日 以 顯 微 鏡 (Motic DM0156 05121 00 10661) 觀 察 三 種 實 驗 處 理 組 別 之 果 蠅 幼 蟲, 三 種 組 別 分 別 為 : 1. 親 代 子 代 均 服 用 咖 啡 因 (0ppm~ 2400ppm) 2. 僅 親 代 服 用 咖 啡 因 (0ppm~ 2400ppm), 而 子 代 不 服 用 3. 親 代 未 服 用 咖 啡 因, 而 子 代 服 用 (0ppm ~ 2400ppm) ( 二 ) 以 電 腦 軟 體 (Motic 1-3) 擷 取 顯 微 畫 面, 每 日 紀 錄 果 蠅 幼 蟲 發 育 形 態 九 成 蟲 爬 行 反 應 測 試 ( 一 ) 服 用 咖 啡 因 (0ppm ~ 2400ppm) 之 果 蠅 成 蟲 爬 行 反 應 測 試 1. 選 取 5 對 剛 孵 出 之 果 蠅 成 蟲 ( 雌 果 蠅 為 處 女 蠅 ) 2. 將 10 隻 果 蠅 置 入 成 蟲 爬 行 測 試 管 ( 圖 五 ) 中 3. 輕 振 測 試 管, 使 果 蠅 移 至 測 試 管 底 部, 而 後 開 始 測 試, 計 時 10 秒 4. 記 錄 果 蠅 爬 行 分 數 (1~5 分 ), 共 重 複 10 次, 之 後 每 隔 5 天 測 試 一 回 5. 評 分 標 準 如 下 (6): 由 測 試 管 底 部 開 始, 每 隔 2 公 分 即 做 一 記 號, 並 用 橡 皮 筋 捆 住 標 示, 共 做 5 個 記 號 ( 圖 六 ) 每 個 記 號 間 代 表 一 個 分 數, 由 下 而 上 分 別 為 1. 2. 3. 4. 5. 分, 爬 行 超 過 最 後 一 個 記 號 仍 以 5 分 計 算 ( 二 ) 親 代 子 代 均 服 用 咖 啡 因 (0ppm~ 2400ppm) 之 子 代 果 蠅 成 蟲 爬 行 測 試 1. 服 用 咖 啡 因 (0ppm~ 2400ppm) 之 親 代 所 產 下 之 子 代, 繼 續 餵 以 咖 啡 因 ( 濃 度 與 親 代 相 同 ), 子 代 羽 化 後, 由 子 代 中 選 出 5 對 成 蟲 ( 剛 孵 出, 雌 果 蠅 為 處 女 蠅 ) 2. 將 10 隻 果 蠅 成 蟲 置 入 成 蟲 爬 行 測 試 管 中 3. 測 試 及 評 分, 方 法 均 與 上 述 相 同 ( 三 ) 親 代 服 用 咖 啡 因 (0ppm~ 2400ppm), 而 子 代 未 服 用 咖 啡 因 之 子 代 果 蠅 成 蟲 爬 行 測 試 1. 服 咖 啡 因 (0ppm~ 2400ppm) 之 親 代 所 產 下 之 子 代, 成 長 過 程 中 餵 以 不 含 咖 啡 因 之 食 6
物, 待 子 代 羽 化 後, 於 子 代 中 選 出 5 對 果 蠅 成 蟲 ( 剛 孵 出, 雌 果 蠅 為 處 女 蠅 ) 2. 將 10 隻 果 蠅 成 蟲 置 入 成 蟲 爬 行 測 試 管 中 3. 測 試 及 評 分, 方 法 均 與 上 述 相 同 ( 四 ) 親 代 未 服 用 咖 啡 因, 而 子 代 服 用 咖 啡 因 (0ppm~2400ppm) 之 子 代 果 蠅 成 蟲 爬 行 測 試 1. 未 服 用 咖 啡 因 之 親 代 所 產 下 之 子 代, 成 長 過 程 中 餵 以 不 同 濃 度 的 咖 啡 因 (0ppm~ 2400ppm), 待 子 代 羽 化 後, 於 子 代 中 選 出 5 對 果 蠅 成 蟲 ( 剛 孵 出, 雌 果 蠅 為 處 女 蠅 ) 2. 將 10 隻 果 蠅 成 蟲 置 入 成 蟲 爬 行 測 試 管 中 3. 測 試 及 評 分, 方 法 均 與 上 述 相 同 肆 結 果 一 咖 啡 因 對 果 蠅 產 卵 數 的 影 響 ( 一 ) 咖 啡 因 對 果 蠅 產 卵 的 影 響 1. 咖 啡 因 對 雌 性 果 蠅 每 日 產 卵 數 的 影 響 ( 圖 七 ) (1) 控 制 組 果 蠅 在 開 始 產 卵 後 第 5 天, 可 達 產 卵 期 的 單 日 最 大 產 卵 量, 但 服 用 咖 啡 因 之 果 蠅, 於 第 3 天 即 已 達 到 最 大 產 卵 量 (2) 控 制 組 果 蠅 於 開 始 產 卵 後, 隨 著 天 數 增 加, 每 日 產 卵 數 有 隨 之 減 少 的 現 象, 服 用 咖 啡 因 之 實 驗 組 果 蠅 亦 有 此 現 象, 且 隨 著 服 用 的 咖 啡 因 劑 量 愈 高, 逐 日 減 少 產 卵 數 的 現 象 愈 明 顯 服 用 2400ppm 咖 啡 因 的 果 蠅 甚 至 在 第 10 天 便 已 停 止 產 卵 (3) 服 用 低 劑 量 咖 啡 因 (100ppm 200ppm) 之 果 蠅 每 日 產 卵 量 不 穩 定, 常 有 大 幅 度 的 變 化 2. 咖 啡 因 對 果 蠅 產 卵 之 孵 化 率 的 影 響 ( 圖 八 ) (1) 控 制 組 果 蠅 所 產 卵 的 孵 化 率, 隨 著 產 卵 天 數 的 增 加, 會 有 下 滑 的 趨 勢 (2) 服 用 1200ppm 及 2400ppm 咖 啡 因 的 果 蠅, 其 卵 之 孵 化 率 與 控 制 組 相 較, 有 明 顯 的 差 異, 即 服 用 咖 啡 因 1200ppm~2400ppm 會 使 果 蠅 卵 的 孵 化 率 降 低 (3) 服 用 100ppm~600ppm 咖 啡 因 的 果 蠅, 其 卵 之 孵 化 率 在 實 驗 初 期 與 控 制 組 相 差 不 大, 但 於 開 始 產 卵 15 日 後, 其 孵 化 率 便 開 使 出 現 變 化 3. 咖 啡 因 對 果 蠅 每 日 有 效 產 卵 數 的 影 響 ( 圖 九 ) (1) 隨 著 果 蠅 所 服 用 之 咖 啡 因 濃 度 愈 高, 果 蠅 每 日 之 有 效 產 卵 數 就 愈 少, 其 中 以 600ppm~2400ppm 最 為 明 顯 (2) 服 用 100ppm~300ppm 咖 啡 因 之 果 蠅, 每 日 有 效 產 卵 數 呈 現 明 顯 之 波 動 現 象 4. 咖 啡 因 對 果 蠅 產 卵 期 之 產 卵 總 數 的 影 響 ( 圖 十 ) (1) 隨 著 果 蠅 所 服 用 的 咖 啡 因 濃 度 愈 高, 產 卵 的 總 數 愈 少 (2) 其 中 200ppm 實 驗 組 的 產 卵 總 數, 與 控 制 組 經 T 檢 定 測 試,P 值 <0.05, 而 300ppm,600ppm,1200ppm 及 2400ppm 實 驗 組, 經 過 T 檢 定,P 值 均 <0.005 二 咖 啡 因 對 果 蠅 幼 蟲 反 應 的 影 響 7
( 一 ) 親 代 果 蠅 服 用 咖 啡 因 (0ppm~2400ppm) 1. 子 代 幼 蟲 繼 續 服 用 咖 啡 因 (0ppm~2400ppm) ( 圖 十 一 ) (1) 控 制 組 之 果 蠅 幼 蟲 反 應 分 數 於 孵 化 第 1 天 為 最 高, 且 第 5 天 便 已 化 蛹 (2) 服 用 100ppm~300ppm 咖 啡 因 實 驗 組 之 果 蠅 幼 蟲, 發 育 期 前 3 天 與 控 制 組 的 表 現 分 數 相 似, 雖 第 4 天 反 應 分 數 卻 降 低, 但 仍 在 第 5 天 化 蛹 (3) 服 用 600ppm 及 1200ppm 咖 啡 因 實 驗 組 之 果 蠅 幼 蟲, 其 每 日 反 應 分 數 均 較 控 制 組 低, 且 其 化 蛹 時 間, 有 隨 咖 啡 因 濃 度 增 加 而 延 後 的 趨 勢 (4) 服 用 2400ppm 咖 啡 因 實 驗 組 之 果 蠅, 於 發 育 初 期 反 應 分 數 極 低, 卻 於 5~6 天 時, 反 應 分 數 提 升 但 其 壽 命 僅 7 天, 未 能 發 育 為 蛹 (5) 若 將 果 蠅 幼 蟲 每 日 反 應 分 數 平 均 ( 圖 十 四 ), 可 見 幼 蟲 反 應 分 數, 隨 著 親 代 與 子 代 所 服 用 的 咖 啡 因 劑 量 愈 高, 分 數 愈 低 且 1200ppm 實 驗 組 (P<0.05) 與 2400ppm 實 驗 組 (P<0.005) 均 出 現 顯 著 差 異 2. 子 代 幼 蟲 未 服 用 咖 啡 因 ( 圖 十 二 ) (1) 服 用 咖 啡 因 的 親 代 所 產 下 之 子 代, 在 未 服 用 咖 啡 因 之 情 況 下, 幼 蟲 反 應 分 數 較 控 制 組 之 幼 蟲 差 (2) 子 代 未 服 用 咖 啡 因 之 情 況 下, 各 實 驗 組 幼 蟲 化 蛹 的 時 間 均 相 同 (3) 但 服 用 2400ppm 咖 啡 因 的 親 代 所 產 下 之 子 代, 發 育 期 前 3 天 的 反 應 分 數 較 服 用 100ppm~1200ppm 咖 啡 因 的 實 驗 組 分 數 高 (4) 若 將 果 蠅 幼 蟲 每 日 反 應 分 數 平 均 ( 圖 十 五 ), 可 見 咖 啡 因 影 響 幼 蟲 反 應, 而 其 中, 以 服 用 300ppm 及 600ppm 的 組 別 最 明 顯, 在 統 計 上 出 現 顯 著 差 異 ( 二 ) 親 代 果 蠅 未 服 用 咖 啡 因, 而 子 代 幼 蟲 服 用 咖 啡 因 (0ppm~2400ppm) ( 圖 十 三 ) 1. 服 用 咖 啡 因 之 幼 蟲 的 反 應 分 數, 均 較 控 制 組 幼 蟲 之 反 應 分 數 差 2. 服 用 咖 啡 因 之 幼 蟲 化 蛹 時 間 也 較 控 制 組 延 遲, 其 中 以 2400ppm 之 實 驗 組 最 明 顯, 第 19 天 才 化 蛹 3. 若 將 果 蠅 幼 蟲 每 日 反 應 分 數 平 均 ( 圖 十 六 ), 可 見 子 代 所 服 用 之 咖 啡 因 會 直 接 影 響 子 代 幼 蟲 反 應, 其 中 以 200ppm 及 2400ppm 實 驗 組 具 顯 著 差 異 三 咖 啡 因 對 果 蠅 幼 蟲 生 長 形 態 及 發 育 時 間 的 影 響 ( 一 ) 親 代 服 用 咖 啡 因 (0ppm~2400ppm) 1. 子 代 幼 蟲 繼 續 服 用 咖 啡 因 (0ppm~2400ppm) ( 圖 十 七 二 十 ) (1) 服 用 200ppm~2400ppm 咖 啡 因 的 果 蠅 幼 蟲, 其 生 長 形 態 在 第 2 天 明 顯 小 於 服 用 0ppm~100ppm 咖 啡 因 的 果 蠅 幼 蟲 (2) 服 用 低 劑 量 (0ppm~300ppm) 咖 啡 因 對 果 蠅 幼 蟲 的 發 育 期 並 不 會 造 成 影 響, 幼 蟲 期 均 為 4 天, 且 蛹 期 亦 均 為 8 天 (3) 服 用 600ppm 咖 啡 因 之 果 蠅 幼 蟲, 其 幼 蟲 期 為 6 天, 蛹 期 為 5 天 而 服 用 1200ppm 咖 啡 因 之 果 蠅 幼 蟲, 其 幼 蟲 期 為 8 天, 蛹 期 為 3 天, 均 異 於 控 制 組 (4) 服 用 2400ppm 咖 啡 因 之 果 蠅 幼 蟲, 於 發 育 第 7 天 便 已 全 數 死 亡 (5) 服 用 1200ppm 咖 啡 因 之 果 蠅 幼 蟲, 於 第 5 天 開 始, 身 體 腸 道 部 位, 出 現 深 色 物 質, 8
明 顯 有 別 於 其 他 組 別 (6) 隨 著 咖 啡 因 濃 度 增 加, 其 發 育 遲 緩 的 情 形 愈 嚴 重 2. 子 代 幼 蟲 未 服 用 咖 啡 因 ( 圖 十 八 二 十 一 ) (1) 服 用 100ppm~2400ppm 咖 啡 因 之 果 蠅 幼 蟲, 其 體 態 在 第 2 天 稍 小 於 控 制 組, 第 3~4 天 則 達 到 相 同, 但 其 幼 蟲 生 長 期 均 為 4 天 (2) 未 服 用 咖 啡 因 之 子 代, 其 發 育 時 間 大 致 相 同, 均 在 第 5 天 化 蛹 (3) 0ppm~1200ppm 實 驗 組 的 幼 蟲, 蛹 期 均 為 4 天, 但 2400ppm 實 驗 組 的 蛹 期 為 5 天, 較 其 他 組 別 時 間 長 (4) 親 代 服 用 咖 啡 因 而 子 代 未 服 用 咖 啡 因, 對 果 蠅 幼 蟲 生 長 期 較 無 太 大 影 響 ( 二 ) 親 代 未 服 用 咖 啡 因, 而 子 代 服 用 咖 啡 因 (0ppm~2400ppm) ( 圖 十 九 二 十 二 ) 1. 服 用 600ppm~2400ppm 咖 啡 因 實 驗 組 之 果 蠅 幼 蟲, 其 發 育 較 0ppm~300ppm 之 實 驗 組 慢, 個 體 也 比 較 小, 其 中 以 2400ppm 實 驗 組 差 異 最 大 2. 服 用 100ppm~300ppm 咖 啡 因 之 果 蠅 幼 蟲, 其 化 蛹 時 間 與 控 制 組 相 同, 幼 蟲 期 均 為 4 天, 羽 化 時 間 也 大 致 相 同, 蛹 期 為 4 天 3. 服 用 600ppm 咖 啡 因 之 果 蠅 幼 蟲, 其 幼 蟲 期 為 6 天, 蛹 期 為 5 天 4. 服 用 1200ppm 咖 啡 因 之 果 蠅 幼 蟲, 其 幼 蟲 期 為 9 天, 蛹 期 為 4 天 5. 服 用 2400ppm 咖 啡 因 之 果 蠅 幼 蟲, 其 幼 蟲 期 為 18 天, 蛹 期 為 5 天 6. 服 用 600ppm~2400ppm 咖 啡 因 之 果 蠅 幼 蟲, 於 發 育 過 程 中, 身 體 腸 道 出 現 明 顯 的 深 色 物 質 7. 隨 著 子 代 所 服 用 的 咖 啡 因 濃 度 愈 高, 果 蠅 幼 蟲 的 發 育 愈 遲 緩 四 咖 啡 因 對 果 蠅 成 蟲 爬 行 反 應 的 影 響 ( 一 ) 果 蠅 於 成 蟲 期 始 服 用 咖 啡 因 (0 2400ppm) ( 圖 二 十 三 ) 1. 服 用 咖 啡 因 200ppm 600ppm 的 果 蠅 成 蟲 爬 行 能 力 與 控 制 組 相 較, 並 無 太 大 的 差 異 2. 服 用 咖 啡 因 100ppm 1200ppm 與 2400ppm 的 果 蠅 成 蟲 爬 行 能 力 明 顯 的 較 控 制 組 差, 其 中 100ppm 的 組 別 於 第 20 天 之 後, 反 應 分 數 明 顯 的 下 降 3. 服 用 2400ppm 咖 啡 因 的 果 蠅 成 蟲 壽 命 僅 維 持 10 天, 第 15 天 時 10 之 果 蠅 全 數 死 亡 ( 二 ) 代 於 成 蟲 期 服 用 咖 啡 因 (0 1200ppm) 1. 子 代 於 幼 蟲 期 始 服 用 咖 啡 因 (0 1200ppm) ( 圖 二 十 四 ) 相 較 於 控 制 組, 服 用 咖 啡 因 之 子 代 果 蠅 的 爬 行 能 力 均 明 顯 的 下 降, 尤 其 在 羽 化 10 天 後 2. 子 代 未 服 用 咖 啡 因 ( 圖 二 十 五 ) (1) 服 用 咖 啡 因 之 親 代 所 產 下 之 子 代, 雖 未 服 用 咖 啡 因, 但 其 爬 行 反 應 分 數 稍 略 低 於 控 制 組, 但 無 明 顯 的 差 距 (2) 服 用 300ppm 咖 啡 因 之 親 代 所 產 下 之 子 代, 壽 命 僅 維 持 30 天, 於 第 35 天 時,10 隻 果 蠅 全 數 死 亡 ( 三 ) 代 未 服 用 咖 啡 因, 而 子 代 於 幼 蟲 期 始 服 用 咖 啡 因 (0 600ppm) 隨 著 子 代 所 服 用 的 咖 啡 因 濃 度 愈 高, 其 爬 行 反 應 分 數 也 愈 高, 但 整 體 均 較 控 制 組 差 9
伍 討 論 以 本 實 驗 數 據 看 來, 咖 啡 因 對 於 成 蟲 產 卵 的 數 量 的 確 有 明 顯 的 影 響, 除 了 導 致 總 產 卵 量 降 低 之 外, 亦 改 變 了 果 蠅 產 卵 的 時 間 性 控 制 組 的 雌 果 蠅 於 羽 化 之 後 馬 上 接 受 產 卵 測 試, 每 一 天 均 可 產 出 相 當 數 量 的 卵, 但 最 大 值 出 現 在 第 五 天, 一 般 而 言, 果 蠅 於 孵 化 後 三 五 天 的 產 卵 量 最 多, 因 此 控 制 組 果 蠅 產 卵 的 狀 況 是 符 合 常 理 的, 但 服 用 咖 啡 因 的 實 驗 組 果 蠅, 雖 每 日 均 產 卵, 但 每 日 產 卵 數 量 並 無 出 現 明 顯 的 最 大 值, 雖 然 第 三 天 的 產 卵 數 比 第 一 二 天 多, 但 從 其 每 日 產 卵 數 中 看 來 ( 圖 七 ), 沒 有 出 現 產 卵 最 多 的 時 期 另 外, 服 用 100ppm 及 200ppm 的 組 別, 每 日 產 卵 數 出 現 了 大 幅 的 波 動, 表 示 咖 啡 因 除 了 影 響 果 蠅 之 總 產 卵 數 之 外, 還 會 使 果 蠅 的 排 卵 情 況 紊 亂, 甚 至 減 少 了 果 蠅 的 產 卵 天 數, 如 2400ppm 實 驗 組 僅 產 卵 十 天, 即 完 全 停 止 果 蠅 所 產 下 的 卵, 平 均 約 24 小 時 後 即 可 孵 化, 若 於 36 小 時 內 仍 不 孵 化, 則 可 判 斷 為 死 胎, 參 照 圖 八, 控 制 組 的 蟲 卵 經 過 36 小 時 後 的 孵 化 率 隨 著 成 蟲 生 長 天 數 增 加, 每 日 所 產 之 卵 的 孵 化 率 則 隨 之 降 低, 但 服 用 咖 啡 因 的 實 驗 組, 每 日 的 孵 化 率 隨 著 所 服 用 的 咖 啡 因 濃 度 愈 高, 降 低 的 情 況 愈 明 顯, 再 將 單 隻 果 蠅 每 日 產 卵 數 與 每 日 孵 化 率 相 乘, 得 單 隻 雌 果 蠅 每 日 有 效 產 卵 數 ( 圖 九 ), 可 見 咖 啡 因 對 於 果 蠅 繁 殖 子 代 的 能 力 有 明 顯 的 影 響 推 測 之 可 能 原 因 有 二 :1. 咖 啡 因 影 響 雄 性 果 蠅 精 子 數 量 及 品 質,2. 咖 啡 因 影 響 雌 果 蠅 卵 的 數 量 與 品 質 幼 蟲 頭 部 接 觸 固 體 時, 會 產 生 反 射 性 的 行 為, 所 以 測 試 幼 蟲 行 為 可 以 直 接 反 應 幼 蟲 神 經 活 性 因 咖 啡 因 是 一 種 中 樞 神 經 刺 激 物, 為 了 直 接 觀 察 咖 啡 因 對 神 經 的 影 響, 因 此 選 擇 以 果 蠅 幼 蟲 為 對 象, 觀 察 其 反 射 反 應 結 果 顯 示, 若 親 代 於 生 殖 時 服 用 咖 啡 因, 所 產 下 之 子 代 在 反 應 上 會 有 不 同 程 度 的 影 響, 如 親 代 服 用 咖 啡 因, 但 產 下 的 子 代 不 服 用 咖 啡 因 ( 圖 十 二 十 五 ) 的 實 驗 組 別 中, 雖 子 代 所 食 用 的 食 物 不 含 咖 啡 因, 但 300ppm 及 600ppm 實 驗 組 的 幼 蟲 反 應 明 顯 的 比 控 制 組 遲 緩, 推 究 原 因, 可 能 是 咖 啡 因 影 響 了 親 代 果 蠅 的 生 殖 細 胞, 間 而 影 響 子 代 的 神 經 發 育 而 若 親 代 與 子 代 均 服 用 咖 啡 因, 則 影 響 幼 蟲 反 應 的 效 果 更 明 顯 ( 圖 十 一 圖 十 四 ), 且 幼 蟲 反 應 會 隨 著 咖 啡 因 劑 量 愈 高, 而 分 數 愈 低, 即 說 明 了 除 了 親 代 的 影 響 之 外, 幼 蟲 攝 食 咖 啡 因 亦 會 影 響 本 身 神 經 的 發 育 圖 十 三 十 六 又 更 深 入 探 究, 若 僅 有 子 代 服 用 咖 啡 因 時 的 狀 況, 結 果 發 現, 控 制 組 成 蟲 所 產 之 幼 蟲, 若 於 發 育 階 段 服 用 咖 啡 因, 則 幼 蟲 的 反 應 也 會 較 控 制 組 差, 其 中 以 200ppm 及 2400ppm 實 驗 組 具 顯 著 差 異 幼 蟲 反 應 測 試 的 實 驗 印 證 了, 咖 啡 因 為 一 種 神 經 刺 激 物, 若 親 代 過 量 服 用 咖 啡 因, 則 易 導 致 子 代 反 應 遲 緩, 且 子 代 若 於 發 育 期 中 服 用 咖 啡 因, 亦 會 影 響 神 經 的 分 化 及 活 性 一 般 而 言, 果 蠅 幼 蟲 自 孵 化 後, 在 25 環 境 中, 約 4 天 即 可 化 蛹, 幼 蟲 可 分 為 三 齡, 而 蛹 期 約 為 4 天, 由 卵 至 成 蟲, 時 間 將 近 10 天 左 右 控 制 組 的 果 蠅 完 全 符 合 果 蠅 的 正 常 生 活 史, 但 服 用 咖 啡 因 的 實 驗 組, 生 活 史 則 出 現 了 異 樣 以 圖 十 八 二 十 一 的 結 果 看 來 ( 雖 10
然 親 代 於 生 殖 過 程 中 服 用 咖 啡 因, 但 產 下 之 子 代 並 無 服 用 咖 啡 因 ), 子 代 於 幼 蟲 期 的 發 育 形 態 並 無 太 大 的 差 異, 且 所 有 幼 蟲 均 在 第 5 天 化 蛹, 大 部 分 實 驗 組 的 蛹 期 均 是 4 天, 唯 有 2400ppm 實 驗 組 的 蛹 期 為 5 天 結 果 說 明 了, 親 代 服 用 適 量 的 咖 啡 因, 並 不 會 直 接 影 響 幼 蟲 的 發 育 型 態, 但 若 服 用 高 劑 量 的 咖 啡 因 (2400ppm) 則 會 造 成 幼 蟲 的 蛹 期 延 長 再 參 考 圖 十 七 二 十, 親 代 與 子 代 均 服 用 咖 啡 因, 結 果 導 致 幼 蟲 發 育 遲 緩 服 用 低 劑 量 咖 啡 因 (100ppm~300ppm) 的 組 別, 幼 蟲 期 均 為 4 天, 蛹 期 亦 為 4 天 ; 服 用 600ppm 咖 啡 因 的 組 別, 幼 蟲 期 為 5 天, 蛹 期 為 5 天 ; 服 用 1200ppm 咖 啡 因 的 組 別, 幼 蟲 期 與 蛹 期 也 分 別 為 8 天 及 3 天, 但 服 用 2400ppm 咖 啡 因 組 別 的 幼 蟲 僅 維 持 7 天 的 壽 命, 未 化 蛹 即 死 亡 此 說 明 了, 子 代 服 用 咖 啡 因 會 導 致 生 長 遲 緩 為 了 更 確 切 證 明, 親 代 服 用 咖 啡 因 與 否, 與 子 代 生 長 形 態 之 間 的 關 連, 我 們 亦 設 計 了 一 實 驗 : 親 代 不 服 用 咖 啡 因, 而 果 蠅 幼 蟲 服 用 咖 啡 因 ( 圖 十 九 二 十 二 ), 結 果 七 個 實 驗 組 : 控 制 組 100ppm 200ppm 300ppm 600ppm 1200ppm 及 2400ppm 的 幼 蟲 期 分 別 為 :4 天,4 天,4 天,4 天,6 天,8 天 及 18 天 ; 而 蛹 期 分 別 為 :4 天,4 天,4 天,4 天,4 天, 3 天 及 5 天, 結 果 清 楚 的 表 示, 僅 子 代 服 用 咖 啡 因, 即 已 造 成 幼 蟲 發 育 的 遲 緩, 且 依 結 果 看 來, 親 代 服 用 咖 啡 因 並 不 會 影 響 子 代 的 生 長 形 態 究 其 原 因, 雖 然 幼 蟲 反 應 的 實 驗 說 明 親 代 所 服 用 的 咖 啡 因 會 影 響 子 代 的 神 經 活 性, 但 子 代 形 態 的 變 化 主 要 是 由 子 代 體 內 激 素 ( 青 春 激 素 ) 變 化 而 引 起 (7), 與 神 經 並 無 絕 對 關 連 因 此 親 代 服 用 咖 啡 因 與 否, 不 會 反 應 在 子 代 形 態 上, 但 子 代 服 用 咖 啡 因, 則 有 可 能 會 影 響 體 內 青 春 激 素 的 分 泌, 進 而 影 響 形 態 發 育 除 此 之 外, 在 幼 蟲 發 育 過 程 中, 可 發 現 服 用 咖 啡 因 (600ppm~2400ppm) 之 幼 蟲, 腸 道 上 均 出 現 明 顯 的 黑 色 物 質, 且 蛹 中 成 蟲 的 胎 便 亦 較 多, 或 許 是 高 劑 量 咖 啡 因 使 得 幼 蟲 腸 道 蠕 動 變 慢 而 堆 積 果 蠅 成 蟲 具 有 一 特 殊 習 性 沿 著 容 器 管 壁 往 上 攀 爬, 此 一 行 為 亦 是 由 神 經 所 操 控, 因 此 測 試 果 蠅 的 爬 行 行 為 可 代 表 其 神 經 的 活 性 圖 二 十 三 與 圖 二 十 六 均 為 果 蠅 服 用 咖 啡 因 的 實 驗 組, 但 其 間 的 差 別 在 於, 圖 二 十 三 的 果 蠅 於 羽 化 後 開 始 服 用 咖 啡 因, 而 圖 二 十 六 的 果 蠅 於 幼 蟲 期 便 開 始 服 用 咖 啡 因, 結 果 顯 示 若 果 蠅 於 幼 蟲 期 即 開 始 服 用 咖 啡 因, 則 不 僅 會 造 成 其 幼 蟲 期 的 發 育 遲 緩, 還 會 改 變 其 成 蟲 期 的 活 動 能 力, 以 圖 二 十 六 的 結 果 看 來, 成 長 過 程 中 所 服 用 的 咖 啡 因 濃 度 愈 高, 對 果 蠅 成 蟲 的 爬 行 行 為 愈 會 造 成 興 奮 性 的 影 響, 推 測 於 果 蠅 發 育 過 程 中, 咖 啡 因 影 響 了 神 經 的 分 化 結 果, 也 影 響 了 神 經 的 閾 值, 因 此 導 致 服 用 咖 啡 因 的 果 蠅, 反 應 分 數 較 控 制 組 低 但 若 成 蟲 後 才 開 始 服 用 咖 啡 因, 則 咖 啡 因 對 成 蟲 爬 行 反 應 的 結 果 影 響 不 大, 僅 低 劑 量 與 高 劑 量 的 咖 啡 因 對 成 蟲 爬 行 稍 有 影 響, 其 中 高 劑 量 咖 啡 因 (2400ppm) 還 造 成 了 果 蠅 壽 命 減 短, 原 因 可 能 是 2400ppm 的 劑 量 以 超 過 果 蠅 所 能 負 荷 的 最 大 劑 量, 對 果 蠅 造 成 了 毒 性 反 應, 而 服 用 低 劑 量 咖 啡 因 (100ppm) 的 果 蠅, 在 第 20 天 後 爬 行 行 為 開 始 遲 緩, 推 測 可 能 是 因 為 咖 啡 因 成 癮 所 導 致 的 現 象, 果 蠅 對 咖 啡 因 成 癮, 但 食 物 中 的 咖 啡 因 含 量 又 不 足, 因 此 果 蠅 行 為 開 始 出 現 遲 緩 的 現 象 究 竟 親 代 服 用 咖 啡 因 與 否, 對 子 代 果 蠅 的 爬 行 行 為 會 不 會 造 成 影 響? 針 對 此 疑 點, 我 們 亦 設 計 了 兩 個 實 驗 組 : 圖 二 十 四 代 表 親 代 與 子 代 均 服 用 相 同 劑 量 的 咖 啡 因, 圖 二 十 五 代 表 親 代 服 用 咖 啡 因 而 子 代 並 未 服 用, 由 圖 二 十 五 看 來 在 子 代 未 服 用 咖 啡 因 的 情 況 下, 子 代 11
果 蠅 的 爬 行 行 為 反 應 叫 控 制 組 稍 微 差 一 些, 說 明 了 親 代 於 生 育 期 間 所 服 用 的 咖 啡 因, 仍 有 可 能 影 響 子 代 的 神 經 反 應, 但 影 響 的 層 面 比 子 代 服 用 咖 啡 因 來 的 輕 微 若 親 代 與 子 代 均 服 用 咖 啡, 則 可 見 到 子 代 果 蠅 的 爬 行 行 為 明 顯 的 受 到 影 響 ( 圖 二 十 四 ) 服 用 咖 啡 因 的 子 代 果 蠅, 其 爬 行 行 為 反 應 均 較 控 制 組 果 蠅 遲 緩, 此 說 明 了, 親 代 服 用 咖 啡 因 雖 會 對 子 代 果 蠅 產 生 行 為 遲 緩 的 影 響, 但 若 子 代 於 發 育 其 服 用 咖 啡 因, 則 導 致 行 為 遲 緩 的 現 象 會 更 為 嚴 重 陸 結 論 經 過 本 實 驗 的 粗 略 檢 測 後, 我 們 得 到 幾 項 推 論 : 1. 咖 啡 因 會 減 少 雌 蠅 產 卵 數 2. 咖 啡 因 會 使 幼 蟲 反 應 遲 緩, 且 親 代 服 用 咖 啡 因 亦 會 對 子 代 幼 蟲 反 應 造 成 影 響 3. 幼 蟲 期 服 用 咖 啡 因 會 使 得 幼 蟲 的 生 活 史 拉 長, 發 育 遲 緩, 但 親 代 服 用 咖 啡 因, 並 不 會 對 子 代 幼 蟲 形 態 發 育 造 成 影 響 4. 咖 啡 因 對 導 致 果 蠅 成 蟲 爬 行 行 為 遲 緩, 若 果 蠅 於 幼 蟲 期 即 開 始 服 用 咖 啡 因, 則 遲 緩 情 況 欲 明 顯, 且 親 代 於 生 育 期 間 服 用 咖 啡 因, 亦 會 影 響 子 代 果 蠅 羽 化 後 的 爬 行 行 為 柒 未 來 展 望 1. 檢 測 咖 啡 因 是 否 會 影 響 子 代 的 性 別 比 例 2. 期 望 能 將 本 實 驗 中 果 蠅 所 服 用 的 咖 啡 因 濃 度, 轉 換 為 人 類 所 可 能 服 用 的 劑 量 3. 更 進 一 步 的 探 討 咖 啡 因 與 酒 精 混 合 食 用 時, 對 生 物 體 所 產 生 的 影 響 4. 更 深 入 的 探 討 咖 啡 因 對 果 蠅 神 經 發 育 的 影 響 捌 參 考 資 料 1. 咖 啡 因 ( 無 日 期 ) 民 國 95 年 5 月 2 日, 取 自 : http://www.dle.ym.edu.tw/neuroscience/caff_c.html 2. 食 物 知 多 少? 談 咖 啡 因 ( 無 日 期 ) 民 國 95 年 5 月 2 日, 取 自 : http://www.enutrition.com.tw/at_food_coffee.html 3. 林 杰 樑 ( 無 日 期 ) 咖 啡 因 喝 了 多 少 會 中 毒? 民 國 95 年 5 月 2 日, 取 自 : http://www.greencross.org.tw/food&disease/coffee-3.htm 4. 丁 照 棣 張 慧 羽 林 飛 棧 ( 民 國 85 年 ) 動 物 模 式 和 品 系 特 性 - 果 蠅 篇 民 國 95 年 5 月 2 日, 取 自 :http://las.nhriorg.tw/introduce-amms13.htm 5. D.B.Roberts(1986) Drosophila:apractical.approach.MA:IRL press 6. Cooper,Ann Simone,and Robin L. Cooper(2004).Technigue Notes.DIS.87,85~108 7. Richard J. Elzinga(1997) Fundamentals of Entomology.MA:Prentice hall 12