為何非洲「莫三比克」的母象長不出象牙? - 泛科學

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為何非洲「莫三比克」的母象長不出象牙?——戰爭促發的「無齒」之症 ... 莫三比克共和國(Republic of Mozambique),位在非洲東部接鄰印度洋,再往東跨過莫三比克海峽,就是 ... 0102文字分享友善列印繁|简0102動物世界專欄生命奧祕編輯精選自然生態為何非洲「莫三比克」的母象長不出象牙?——戰爭促發的「無齒」之症TingWei・2021/11/22・3528字・閱讀時間約7分鐘+追蹤相關標籤:大象盜獵莫三比克象牙遺傳學熱門標籤:大麻量子力學CT值女科學家後遺症快篩時間《科學生》科普素養閱讀一篇不到3元!!年訂輸入summer1000,現折1000元莫三比克共和國(RepublicofMozambique),位在非洲東部接鄰印度洋,再往東跨過莫三比克海峽,就是馬達加斯加。

從地圖上來看,莫三比克的形狀有點像是個右邊落筆太重的y字型。

東非大裂谷(GreatRiftValley)的南端,從y字型中間劃過然後入海。

而曾經以豐富的野生動物生態受人矚目的「哥隆戈薩國家公園」(GorongosaNationalPark),就座落在東非大裂谷的南端、莫三比克境內。

哥隆戈薩國家公園所在處,在1960年代曾經以觀光業為主,全世界各地的遊客為了該處成群的獅子、大象和水牛去到莫三比克。

1970年代,莫三比克的發展目標是將這個國家公園,變成一個遠勝非洲其他地方的自然保留區。

莫三比克共和國的哥隆戈薩國家公園入口。

圖/WIKIPEDIA內戰結束後,「無齒之象」比例遽增?令生態學家與野生動物愛好者趨之若鶩的好景並沒有持續太久,戰爭來了。

1977年,莫三比克脫離葡萄牙的殖民後沒有幾年,就開啟了內戰。

大約有100萬人死於戰爭與饑荒,500萬人被迫離開家園。

莫三比克內戰持續15年後,於1992年結束。

位在莫三比克中心的哥隆戈薩國家公園成為戰場,而公園中的野生動物,也成為征戰雙方果腹的獵物。

內戰其間,大型草食動物數量銳減90%,整個生態系統都遭到了嚴重的破壞。

漫步在哥隆戈薩國家公園,最大的危險不再是肉食性的掠食者,而是埋藏在地下的地雷。

而其中的一個轉變,引起了演化生物學家的注意:這個公園內的母象,沒有長牙的「無齒之象」比例非常高。

相較於只有公象才會長出明顯長象牙的亞洲象,一般來說,非洲象不論公母,都會有一對長牙。

生物學家根據內戰前後的歷史照片、影片進行統計,發現到內戰之前沒有象牙的母象只佔了族群的五分之一不到(18.5%)[註1];但2000年,也就是戰爭結束後8年的資料卻顯示,沒有長牙的母象卻高達一半以上(50.9%)。

戰爭使得大象族群數量減少了90%,統計模擬也支持,哥隆戈薩國家公園內「無齒之象」[註2]比例大幅增加,這樣的變化,不可能是隨機發生的;「無齒之象」比例遽增,顯示整個族群經過了強烈的選擇壓力。

正常情況下,成年的非洲象都會有一對長牙,哥隆戈薩國家公園卻有半數的母象沒長出象牙。

圖/Pixabay有象牙的慘遭獵殺,讓「無齒基因」在族群內擴大追本溯源,價值不菲的象牙,在內戰期間自然也成為籌措軍費的重要來源;而且在乏人管理的情況下,內戰結束了,盜獵可沒有。

而大象因為象牙承受了強大的狩獵壓力,「無齒之象」的基因型自然在種族間擴大、脫穎而出。

其實這個狀況與傳統的育種相當相似:人類特意留下跑得最快、體型最壯碩的馬匹做為種馬來生小馬。

後代雖然會有變異,但長時間累積下來,那些會造成馬跑得「不夠快」的基因,自然會越來越少。

家禽家畜的育種是在長時間、人類密切的關注之下,「人擇」留下人類偏好的特性。

而在大象的情況下,可以說野外的大小也遭到狩獵者的「育種」,只不過這裡存活下來的,是沒有長牙的大象。

下一個觀察重點是,這樣「無齒」的特性,似乎只出現在母象身上。

除了後天的因素外,哥隆戈薩國家公園公象幾乎都還是有長牙。

[註3]科學家仔細檢視發現,無齒母象生出的小象,大多也是小母象,佔了65.7%;而小象如果是母象的話,長大後沒有長牙的比例大約是1:1。

看起來,似乎有某些因素,讓「無齒基因」沒能遺傳給小公象。

大多數可以遺傳的性狀變化基本上都可以連結到基因的表現,差別是有些特徵比較複雜、也可能交互受到環境的影響,像是身高、膚色等;也有一些比較單純只由單因基因控制,像是國中課本經典的美人尖、ABO血型。

原本要確認是哪組基因與長牙的產生有關,需要掃描大象的全基因組,可謂工程浩大。

但是,「無齒之象」都是母象、幾乎沒有公象,這讓科學家可以作出一個合理的推測:這個「無齒基因」很有可能是性聯顯性遺傳。

而更進一步,如果小公象遺傳到無齒基因,則無法存活,則可以解釋,無齒母象的小象,為何會有個明顯的的性別比落差。

無齒母象特別容易生出小母象,而且無齒的特徵只會遺傳給小母象。

圖/Pixabay促成母象「無齒」的關鍵:AMELX基因因此,科學家掃描無齒大象的X染色體基因組序列,來找出到底是哪些組基因與無齒有關,而且還真的找到了。

無齒大象的AMELX基因位置都有出現了一些變異,這個位置的基因,根據目前的理解推測,會參與構成牙齒最外堅硬部位的琺瑯質形成的蛋白。

這部分的基因人類與大象屬於同源,在人類身上,AMELX的基因如果有突變,就有可能會影響琺瑯質的礦化、造成牙齒容易脆化。

AMELX位於染色體的位置有些特殊,這部分的基因如果有嚴重的缺失,除了影響牙齒,遺傳到的男性會死亡,女性則會出現嚴重的頭骨異常,像是小齒或是上頷發育缺陷。

而除了與X染色體連鎖的AMELX基因有變異,科學家還發現到無齒大象還有個共同的基因表現:位在第一染色體的MEP1a。

MEP1a這也是會影響牙齒發育的基因。

在小鼠身上,MEP1a的變異會顯著影響牙齒象牙質的骨質密度,造成象牙質發育不良、牙根畸形或是提早掉牙。

[註4]論文作者推測AMELX、MEP1a兩基因分別影響的牙齒構造。

深藍色表示AMELX可能影響的位置,淺藍色表示MEP1a可能影響的位置。

缺牙問題在於基因?顯然「人類」才是大問題!總結一下,哥隆戈薩國家公園的大象族群遭受到巨大的選汰壓力──擁有象牙的成象成為人類狩獵的主要目標,因而使得擁有無齒基因AMELX與MEP1a的母象在族群中逐漸佔據優勢、比例提高。

但同時,AMELX屬於顯性遺傳的性聯基因,獲得此遺傳的小公象會因此而死,因此無齒母象的後裔明顯母象較多。

某種程度來說,無齒基因在原本的象群間,可以視作某種遺傳疾病或基因缺陷,會自然受到天擇的壓力而受限、不會在族群中持續擴增;但在人類大規模獵取象牙的極端的情境之下,反而成為有利的演化特徵。

但大象缺少了長牙,受影響的,並不只是大象的外觀。

非洲象使用長牙有點像馬蓋仙的瑞士刀──什麼都能做──牠們用長牙進行挖掘、推倒樹木剝取樹皮、獲取地下食物與水源。

失去了象牙,大象的行為自然會有所改變。

而象群在生態系中的一舉一動,都會擾動該地的微氣候。

舉例來說,當大象為了食用樹皮推倒一顆大樹,就有無數種子能夠透過新產生的林隙發芽,以嫩葉、草類為主食的草食動物因此獲得更多的食物來源。

這是生態系統中關鍵擾動的微妙變化:當人們為了象牙獵取大象,當倖存下來的大象不再長出長象牙,後續的生態系統,也就失去了伴隨關鍵物種擾動而引出的種種變化。

一半的母象沒有了長牙,會有什麼影響?這個,沒有人說得準。

我們只知道,勢必會有一些蝴蝶效應悄悄地發生。

圖/Pexels後記:好消息是,隨著內戰結束,陸續有人投入哥隆戈薩國家公園的保育工作,試圖恢復當地的野生動物族群與野生動物觀光產業。

而隨著當地國家公園開始進行執法管制、大象數量逐漸增加,後面的世代裡,是不是有機會讓更多帶著長牙的大象可以繁衍生息,讓象群「恢復原貌」?戰後第一個世代的母象無齒的比例為33%,這個比例會有機會隨著人們的保育工作,再度減少嗎?我們只能繼續看下去。

註解有一個說法認為非洲象一般族群無長牙的比例約為2%,因此哥隆戈薩國家公園內戰前就已達18.3%,有可能是已經承受狩獵壓力的結果。

「無齒」在此代稱沒有長象牙,不是真的全部沒有牙齒(人家還是要吃飯的)這裡的討論省略了還有一個小比例(內戰前後均小於10%)的大象只長出了單邊的象牙。

目前的資料顯示AMELX、MEP1a這兩個基因跟母象沒有長牙有明確的關聯,但詳細是否會影響其他牙齒發育之類的,尚無進一步研究討論。

參考資料Campbell-Staton,S.C.,Arnold,B.J.,Gonçalves,D.,Granli,P.,Poole,J.,Long,R.A.,&Pringle,R.M.(2021).IvorypoachingandtherapidevolutionoftusklessnessinAfricanelephants.Science,374(6566),483-487.Ivoryhuntingdrivesevolutionoftusklesselephants(nature.com)讓大象、獅子與水牛重生──荒蕪的國家公園,需要什麼才能復活?|西恩.卡羅爾(SeanB.Carroll)/獨評讀好書|獨立評論(cw.com.tw)FemaleAfricanElephantsEvolvedTowardBeingTusklessAmidPoaching(businessinsider.com)發表意見文章難易度剛好太難所有討論 0登入與大家一起討論TingWei13篇文章・ 10位粉絲+追蹤據說一生科科的生科中人,不務正業嗜好以書櫃堆滿房間,努力養活雙貓為近期的主要人生目標。

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採訪撰文/劉韋佐、田偲妤美術設計/蔡宛潔「吞船大魚」?古人的腦洞大開!很久很久以前,在北方的大海上,出現一隻長六丈、高一丈的大魚。

據說船要是遇上這種魚,一個不小心,可能整艘船都會被吞下去啊!在沒有相機、也沒有IG、臉書打卡的時代,古人面對陌生的物種,只能以文字或繪圖記錄下來,讓中國古代的鯨豚生態披上一層神秘面紗。

中央研究院「研之有物」專訪院內歷史語言研究所邱仲麟研究員,在長期研究歷史的過程中,收集了數百則中國歷史上鯨豚現身、擱淺的文獻。

究竟古人眼中的鯨豚長什麼模樣?鯨豚擱淺的可能原因為何?又衍伸出什麼樣的民間傳說?圖/Unsplash根據邱仲麟研究員蒐集的文獻,中國史上確切的鯨豚擱淺記錄可能始於兩漢。

早在西元前16年(西漢永始元年)就出現記載:「北海出大魚,長六丈,高一丈,四枚。

」接著在西元前4年及西元173年,也都有將鯨豚形容為「大魚」的記載。

這個時期多是簡單記錄鯨豚的大小,但到了近世,描述就變得豐富許多。

例如在明嘉靖《灤志》就記載:「房魚,出海,極大,如房。

或隨潮汐陷沙上,土人割脂熬油。

」另外,明崇禎《黃縣志》則有相當生動的描述:海魚莫大於䱜,長或一、二十丈,三五成群,順流噴浪如雪,山脊翅浮紅水面,如百十赤幟。

舟遇之速避,稍遲即可吸口吞舟,故俗名「吞船䱜」。

這些出現在地方志的記載,不僅對鯨豚的大小做出如房子般巨大、且能張口吞船的誇張比喻,也描繪了牠們三五成群現蹤,從頭頂噴水、在海上翻身等生活習性,讓我們從字句間拼湊出古代的鯨豚生態、人與鯨豚的互動,以及古人如何從其文化視角看待鯨豚與其擱淺現象。

海上之「豬」?史料所描繪的鯨豚樣貌古人對於此般海中龐然大物尚未有「鯨豚」的概念,多半用生活中既有的動物來形容。

猜猜看以下描述是指海豚或鯨魚?地方志中常見「海豬」的記載。

在明嘉靖《欽州志》曾有這樣的形容:「其頭類豬」、「無鱗,大似海豬」。

清代《連江縣志》也有「海豬魚」的記載,形容其「渾身深黑,形體、腑臓與猪略同。

鼻在腦上,噴水直上。

」另有一種生物名叫「海鰌」,「鰌」在今日雖為「鰍」的異體字,但在此處應唸作「ㄧㄡˊ」。

在《水經》中曾有這樣的記載:「海鰌魚,長數千里,穴居海底,入穴則海水為潮,出穴則潮退。

」北宋《江南野史》則說:「有海鰌,形如大堤,長數十丈。

」從「長數千里」到「長數十丈」,我們可以得知,海鰌的形容是從其驚人的體長來描繪。

明崇禎《肇慶府志》更有一則特別的「海鰌」記載,說其「遍體礪房石砌,積如丘山。

」記錄者觀察得非常仔細,「礪房石砌」應該是指寄生在皮膚上的藤壺,要能如此詳實描述身上特徵,表示這隻「海鰌」可能擱淺在海灘上,才得以近距離觀察。

從海豬到海鰌,你猜到哪個是指海豚?哪個是指鯨魚?從上述文獻記載可以推測,關鍵在於海豚、鯨魚的體形差距,古人多稱海豚為「海豬」、鯨魚則為「海鰌」。

古人多稱海豚為「海豬」,認為其頭與豬相似。

「豚」字等同於「豬」,兩者也同為哺乳類動物。

圖/Unsplash古人多稱鯨魚為「海鰌」,身上常有大片藤壺寄生。

藤壺會伸出觸手捕食海中的浮游生物,以及鯨魚周遭的有機質。

圖/iStock這些突然躍出海面、或是擱淺在海灘的大魚到底是什麼?已遠遠超出古人的知識範疇,只能從其外觀特徵或動作來命名。

除了「海豬」、「海鰌」、「海鰍」等名稱,另有視其龐大的體形,稱之為「房魚」、「海象」、「鱌魚」;也有尊稱為「海龍」、「海龍翁」、「海主」,甚至有記載為「海燕」者,名稱可說是五花八門!在那個沒有相機的時代,文字的描述更為豐富,充滿古人天馬行空的想像力。

爬梳臺灣早期的鯨豚擱淺記錄清乾隆9年,閩浙總督在奏報福建省當年2月的雨水和糧食價錢時,附帶報告了在上一年的12月,臺灣北路的白沙墩(今日苗栗通霄一帶)有「巨魚二十二尾,頭大丈餘,口闊四尺,腹寬二丈,尾大七尺餘,蝦尾魚身,約長三丈有奇。

目生腹下。

其魚黑色,聲如牛鳴。

隨潮擱淺,未識其名。

」此外,《重修臺灣府志》中也提到同一年在白沙墩發現「雷擊死巨魚二十二尾於沙上」、「頭似豕」、「來時聞隱隱有雷聲,隨潮擱淺,如排列狀。

背上各有一孔,黃水流出。

」這些記載明確說出「擱淺」現象,雖然記錄者仍「未識其名」,不知道這些擱淺的生物是什麼,但將「巨魚」、「頭似豕」、「聲如牛鳴」等敘述,與前面的記載互相比對,可得知這是一起發生在臺灣的鯨豚集體擱淺現象。

清末澎湖海邊也曾發現鯨魚擱淺,人們還在其腹中發現兩隻百來斤的大魚。

在割肉取油時,魚尾突然甩動,將數千斤的巨石擲到百丈之外,成為人們口耳相傳的巨魚駭聞。

圖/點石齋畫報大可堂版第十冊鯨豚擱淺的原因至今依然眾說紛紜,可能是受暴風雨、地震、雷擊影響,或追船誤入淺灘所致,也有可能在不知不覺中受特殊地形牽引。

邱仲麟研究員在整理文獻時有一驚奇發現,鯨豚擱淺記載較多的區域,主要在舟山群島以北海岸,尤其以錢塘灣與長江口一帶最多。

清末的西洋傳教士丁韙良在其著作《中國覺醒》就指出「錢塘江是鯨魚的陷阱」,並說:「這個漏斗狀的海灣,潮位出奇地高。

當每月初一或十五,太陽和月亮的引力出於同一方向時,海水便咆哮地衝向岸邊,形成了巨大的潮汐。

錢塘江大潮不僅摧毀船隻,就連大海深處的龐然大物也無法抵禦那難以抗拒的推力。

」錢塘灣的地形是外寬內窄的「喇叭口」,使潮汐容易產生洶湧的浪濤,形成世界三大湧潮之一的「錢塘潮」。

雖然鯨豚擱淺的原因至今仍無定論,但在錢塘灣附近容易擱淺,很可能是因為當地特殊的地形使鯨豚往此聚集,當洶湧的潮汐來臨,就特別容易被潮浪捲入而擱淺。

錢塘潮。

圖/Wikimedia過去無法解釋的奇觀,「巨魚」擱淺的傳說對古人來說,這些龐然大物突然擱淺在沙灘上,想必是難以理解的奇觀,因而產生許多光怪陸離的神鬼傳說。

貶謫說:興風作浪,海神降落處罰古人觀察到,擱淺死亡的鯨豚常常沒有眼睛!彷彿遭行刑後流放邊陲。

北宋《釣磯立談》就記載:「潯陽潮退,有一大鰌,環體於洲上,時時舉首噞喁,水自腦而出,數日乃死。

瀕江之人饜食其肉。

世說以為海神鑿腦取珠,因以致斃。

」歐陽修也曾在詩作中留下「有時隨潮來,暴死疑遭謫」此一經典名句。

清代學者錢泳則在其著作《履園叢話》留下鄉野傳說:「大凡東海有巨魚流入內地者,必無目,無目,故隨潮而進也。

相傳此魚在海中作風浪翻船至傷人者,必有海神抉其目。

」另一位作家黃逢昶在臺灣寫下的《竹枝詞》也記載地方傳聞:「土人云是魚吞舟不少,龍王剜目示眾」。

從「海神鑿腦取珠」、「暴死疑遭謫」、「海神抉其目」等敘述可知,古人將當時的懲處制度用於解釋鯨豚擱淺現象,歸因於鯨豚犯錯後被海神處罰,行刑挖目後貶謫異地。

閏魚說:閏年報到!鯨豚頭形隨生肖變化?依據海邊居民的觀察,每到閏年就會有鯨豚報到,因此稱鯨豚為「閏魚」。

早從明代開始,在長江以北、黃海海濱就出現這樣的傳說。

明嘉靖《通州志》就記載:「閏魚,形甚鉅,其骨可以為橋梁。

每閏年始有,故名閏魚。

」另有《如皐縣志》記載:「閏魚,無定形,閏年秋潮,颶風推出海,其大吞舟也。

」此外,更有閏魚的頭形會與該年生肖相似之說。

例如江蘇東臺人宋武庭說:「閏魚則非閏年不可見也,且形狀不一,按其所閏之年枝生肖而變更焉。

如子年則鼠首魚尾,丑年則牛首魚尾,推而至於寅年虎首,卯年兔首,無不酷肖。

」這些記載展現古人將自然現象與民俗節氣結合的文化思維。

清末「閏魚出海」圖文記事。

老人們相傳每逢閏月,海中總有大魚被沖上岸,因為大魚平時興風作浪、打翻漁船、以人為食,如今才會擱淺,成為人們的美食。

圖/點石齋畫報大可堂版第四冊神蝦押巨魚說:鯨魚、蝦子,傻傻分不清!另一種記載也相當有趣,清代的葉良儀在其著作《餘年閒話》中提到,居民看到海外有「四大桅杆(船上懸掛帆的杆柱)悠颺而至」就知道是「閏魚」來了。

這裡提到的「四大桅杆」乃是:「兩大蝦釘其目,押之使上,桅杆即蝦鬚也」。

魚來後,則天氣漸晴,「居民掇梯魚身,先用鋤撥去砂石,然後以刀斧剜其肉,熬油為燃燈之用。

」競相割取三、四日……,接著「又忽晦冥,則蝦復來押之回矣」。

為什麼蝦子會和鯨魚扯上關係,甚至成為懲處鯨魚的獄卒?邱仲麟研究員解釋,會有「兩大蝦釘其目」、「桅杆即蝦鬚」等形容,可能是因為從陸地遠望鯨魚時,其從海中躍起的瞬間,身體兩側的鰭猶如蝦子的兩隻大螯,因此流傳鯨魚擱淺是「神蝦押巨魚」降貶上岸的緣故。

「神蝦押巨魚」傳說,可能是古人誤將鯨魚的鰭看成蝦子的大螯。

圖/研之有物(圖片來源/Unsplash、Pixabay)地毯式搜尋史料,縱觀鯨豚文化史邱仲麟研究員的辦公室充滿各式文獻史料,研究主題遍及明清時期的都市、醫療、花卉、西洋鏡、公共衛生、軍事防禦、鯨豚擱淺史等。

圖/研之有物鯨豚擱淺事件常記載於中國各地的地方志,卻缺乏有系統的文獻整理。

邱仲麟研究員地毯式搜尋中國各地的地方志、筆記、詩文、報紙等文獻,將有提到鯨豚的史料儘量收集、剪貼成冊,並從中整理出古代對鯨豚外觀的描述、統計擱淺地點與季節,並探討古人對龐然大魚突然現身所衍生的各種傳說故事。

每則鯨豚史料皆剪貼成冊,上頭仔細標註資料來源、畫出重要段落,是多年來飽覽各式文獻所累積的豐碩成果,從中可見歷史學家治學的嚴謹態度。

圖/研之有物從鯨豚史料的研究出發,我們可以得知古人看待海洋生物的態度、應用海洋資源的方式,甚至能觀察古今鯨豚生態的變化。

例如明清時期曾記載,長江流域有「中華白海豚」、「白鱀豚」出沒,如今皆因工業和漁業發展的嚴重侵害而數量銳減,瀕臨絕種。

中華白海豚,主要分布於東印度洋至西南太平洋海域,臺灣、中國、馬來西亞、泰國等地皆可見其蹤跡。

每逢農曆3月下旬,臺灣海峽風浪漸平息,早年的討海人常見到這群嬌客。

因恰逢媽祖誕辰月份,人們相信牠們是捎來媽祖訊息的「媽祖魚」。

圖/inmediahk鯨豚擱淺研究不僅豐富了中國文化史中有關海洋生物的內涵,也呈現不同時空背景下所蘊含的文化思維與古今變遷。

延伸閱讀邱仲麟老師個人網站【110年知識饗宴—胡適院長科普講座】邱仲麟研究員「鯨豚擱淺:中國歷史上的例子」發表意見文章難易度剛好太難所有討論 0登入與大家一起討論研之有物│中央研究院240篇文章・ 1889位粉絲+追蹤研之有物,取諧音自「言之有物」,出處為《周易·家人》:「君子以言有物而行有恆」。

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然而,我們之所以能夠毫無顧慮地讓這些化學物質直接碰觸我們的皮膚,甚至是影響我們的身體,是因為背後有一群大功臣——「模式生物」。

牠們的貢獻還不只於此,在人類疾病、心理學、遺傳學、發育生物學、神經科學等研究中,牠們也佔有重要的位置。

什麼是「模式生物」呢?模式生物是實驗動物的一種,是被廣泛研究,並對其構造與生物現象有深入了解的物種。

依據針對這些特定物種的科學研究結果,可歸納出涵蓋許多生物的模型。

接下來,就讓我們來看看動物中,有哪些較為普遍的「模式生物」吧!小鼠與大鼠談及實驗動物,腦中第一個浮現的就是實驗鼠:小鼠(Musmusculus)與大鼠(Rattusnorvegicus)。

實驗使用的大小鼠為馴化後的白化品系,白毛紅眼,兩者體型差異甚大,成年雄小鼠約20~40g,成年雄大鼠約300~400g。

為藥物與毒理試驗的基本實驗動物。

科學研究利用大小鼠進行人類疾病研究,例如高血壓、青光眼等。

另外心理學、神經科學研究則利用大小鼠進行水迷宮試驗來觀察空間學習能力或神經生理等。

斑馬魚斑馬魚(Daniorerio)廣泛運用在發育生物學和分子發育遺傳學的研究,又稱為「水中的小白鼠」。

斑馬魚成魚體長約4~6公分,體外受精,受精卵在體外發育,發育過程中胚胎透明容易觀察與操作,為科學家研究脊椎動物早期器官發育和型態分化提供了極佳的觀察研究素材。

許多人類疾病可以成功模擬到斑馬魚上而進行研究,例如癌症或心血管疾病等,並且也已建立斑馬魚的免疫模式,是免疫研究的廣泛運用模式生物。

由於斑馬魚幼魚能再生其心臟、體側線的毛細胞、視網膜神經元等重要細胞,故也是用以研究再生的重要模式生物。

非洲爪蟾非洲爪蟾(Xenopuslaevis)是發展生物學的重要模式生物。

其卵母細胞是分子生物學重要的表達細胞。

非洲爪蟾(Xenopuslaevis)兩棲生物,可以說是模式生物裡的少見的青蛙(?)王子。

非洲爪蟾的胚胎大容易進行實驗操作,是發展生物學的重要生物研究材料,並且非洲爪蟾的卵母細胞是分子生物學重要的表達細胞,用以表現DNA與mRNA之對應蛋白質以進行研究。

黑腹果蠅黑腹果蠅(Drosophilamelanogaster)染色體8條數量少容易定位與操作,是研究遺傳學的重要模式生物,黑腹果蠅目前已「貢獻」了8個諾貝爾獎。

黑腹果蠅(Drosophilamelanogaster)體型很小,體長小於3mm。

黑腹果蠅的生命週期短,繁殖力強,容易飼養,遺傳物質結構簡單,只有四對共八條染色體,其中一對為性染色體,易於進行基因定位與操作,容易誘導明顯的突變表徵,是研究遺傳學、發育生物學的重要模式生物,黑腹果蠅目前已「貢獻」了8個諾貝爾獎。

秀麗隱桿線蟲秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditiselegans)第一個完成基因體定序的多細胞動物,是目前身體每個一細胞都能被溯源的生物,可以說是「超級模式生物」。

秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditiselegans)非寄生性線蟲,以細菌為食的線性動物,全身體透明,成蟲長度約1mm,雌雄同體。

秀麗隱桿線蟲的基因定序在1998年完成,也是第一個完成基因體定序的多細胞動物,同時是目前身體每個一細胞都能被溯源的生物,可以說是「超級模式生物」。

在發育生物學、細胞凋亡研究作出卓越無可取代的貢獻。

另外,秀麗隱桿線蟲已被成功建構神經完整連接體(Connectome),意為其體內神經系統內所有神經連接的映射被架構完成,是神經生物學研究的模式生物。

「模式生物」之於人類模式生物幫助科學研究的進行,加速我們對未知的理解,還能檢驗藥物、保養用品的安全性。

模式生物的「生命」是我們應該好好重視的,牠們的犧牲奉獻並非理所當然,我們除了感謝牠們的存在之外,盡可能地給予模式生物最好的生活,在運用模式生物前,更要審慎評估,避免濫用以及不尊重其生命。

發表意見文章難易度剛好太難所有討論 0登入與大家一起討論活躍星系核754篇文章・ 93位粉絲+追蹤活躍星系核(activegalacticnucleus,AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。

這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。

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事實上,身為全球陸地上體型最龐大的哺乳動物,大象不但是自然界的「龐然大物」,就連母象當「孕婦」的時間也比其他生物來得久,懷孕期甚至還高出人類一倍時間,平均懷孕周期可長達20到22個月左右。

嘉義大學獸醫學系助理教授楊瑋誠表示,不同於昆蟲或爬蟲類等生物,大象要傳宗接代可說是一條辛苦的漫漫長路,每頭象大約要長到十歲以後才會開始進行交配,經過約「懷胎二十月」的孕期後,才能孕育出新生命,且平均一胎只生一頭象寶寶,因此每頭象寶寶都是母象捧在手中的「心肝寶貝」,只要一遇到危險,母象就會拚命保護小象不受危害。

在生態分類上屬於長鼻目、象科的大象可分為非洲象屬與亞洲象屬,其分布地主要是在非洲撒哈拉沙漠以南;中國南部以及南亞、東南亞等地帶的熱帶與亞熱帶區域。

身為草食性動物的大象食量相當驚人,平均一天有十幾個小時都用來覓食與進食,每隻成年象一天可吃進幾十公斤食物。

在吃多的情況下,體型也跟著日益龐大,楊瑋誠表示,一隻成象體重最重可達10噸左右,相當於7台小客車重量,壯碩體型讓許多草原上的生物看到象群經過時都會自動走避,以免自己不小心被象腳踢到而受傷。

credit:CCbyArno&LouiseWildlife@flickr象腳也做SPA不過,正因為大象體型龐大,因此承當重量的四隻象腳也就特別吃力,很容易發生腳部疾病,因此各國動物園都很注重象的腳部護理。

以台北市立動物園為例,為了讓大象腳丫子可以健健康康,都會定期替牠們進行「象腳SPA」,不但有動物保姆幫大象洗腳、泡腳,甚至還有專人幫忙修象蹄,讓前來參觀的小朋友看了都忍不住羨慕地說「大象真幸福」!除了有保母幫忙保養象腳外,很多小朋友都好奇為什麼大象在河裡「洗完澎澎」後,還要跑到泥漿裡打滾,把自己弄得渾身髒兮兮地呢!對此,屏東科技大學野生動物保育研究所教授裴家騏笑著說,這並不是因為大象不愛乾淨,而是因為大象皮膚有許多很深的皺褶,常有寄生蟲寄居其中,為趕走這些不受歡迎的「室友」,大象就會利用泥巴浴來幫皮膚裹上保護層,不但有助於驅離寄生蟲,當泥巴乾掉時,還能吸掉大象體表的熱量、降低體溫,可說是一舉兩得,這也是為什麼大象喜歡在泥漿中打滾的原因。

走私象牙猖獗 生態岌岌可危儘管大象體型碩大,但幾乎沒有天敵的牠們在近一百年來,族群數量卻出現持續往下掉的窘況。

原因之一就在於象牙走私情況嚴重,根據國際監控組織最新統計,光在2011年,全球就查獲有近40噸的非法象牙,換算下來,等同於有4000多頭大象被無情獵殺,數量之多引起國際保育組織關注。

其中又以近年富人階級崛起的中國大陸為最大走私國。

雖然從1989年開始,國際上有許多國家都已明文禁止象牙的買賣,但亞洲地區對於象牙的需求卻沒有減少,許多富豪更為了收藏象牙不惜花大錢收購,因而助長走私市場日益猖獗。

「野生動植物走私一直位居國際非法貿易前三名,這也為野生動物帶來生態災難,」裴家騏有感而發表示,象牙其實是從大象門牙延伸出來的一部分,可用來輔助大象挖草挖洞;但長年來卻成為滿足人類私欲的收藏品,令人感慨。

除象牙走私外,棲息地受到破壞也是導致大象生態受影響的原因,因人類「與象爭地」,使得大片森林遭砍伐、草原被開墾為農耕地,就連賴以為生的水源也被人類瓜分;此外,像是很多觀光客會到東南亞一帶旅遊、騎乘大象體驗森林之樂,無形中也讓小象淪為人類圈養的賺錢工具。

「沒有需求就沒有買賣,建立生態觀念是首要之務,」裴家騏表示,要杜絕野生動物非法貿易的共犯結構,除仰賴各國政府與國際組織打擊走私行為外,推廣正確保育觀念亦是根本之道,只要你我都不買,自然就沒有人賣。

credit:CCbyCraigSefton@flickr深度閱讀不可思議的生態系作者:兒玉浩憲   譯者:簡佩珊出版社:晨星出版日期:2010年10月29日跟大象說話的人:大象與我的非洲原野生活作者:勞倫斯.安東尼、格雷厄姆.史皮斯譯者:黃乙玉出版社:博雅書屋出版日期:2010年12月22日發表意見文章難易度剛好太難所有討論 0登入與大家一起討論人間福報16篇文章・ 0位粉絲+追蹤人間福報每周五與你一起《遇見科學》RELATED相關文章為何非洲「莫三比克」的母象長不出象牙?——戰爭促發的「無齒」之症無尾熊懷胎35天baby如紅豆大超高速真空吸——象之呼吸!速度勝過打噴嚏30倍「安靜的滅絕」——全球長頸鹿面臨生存危機?TRENDING熱門討論即時熱門阿茲海默風暴:通訊作者的辯駁與責任27小時前異位性皮膚炎最新治療——生物製劑+口服標靶小分子藥物,有效止癢、改善病灶118小時前受傷了怎麼處理?想要傷口好得快又不留疤?——照護重點提醒118小時前傷口的處置迷思,你中了幾個?乳膏不能塗在傷口上、碘酒其實不利於傷口痊癒!——《了不起的人體:如此精妙,如此有趣,說不定還能救你一命》11天前野生動物們,別來可無恙?52022/07/22你低頭看得到腳趾嗎?從腳趾頭看人類祖先的生存方式——《人從哪裡來:人類六百萬年的演化史》45天前未知死,焉知生?從南美館《亞洲的地獄與幽魂》爭議看信仰的存在危機32022/07/17貓的痛,AI懂?——貓臉疼痛辨識技術32022/07/21繁简



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