【科學史沙龍】〈說話、唱歌與音聲醫學〉&〈彈情說愛,說不出口就摩出來——談生物變異產生的聲音多樣性〉

幾乎所有的動物都會發出聲音—各式各樣的聲音,猩猩搥胸是一種,蟋蟀摩擦翅膀也是一種。人類也可以搥胸、拍手發出各種聲音,但是我們有特殊的發聲器官,使我們有其他動物沒有的特別發聲機制。此外,人類為了說話、歌唱等傳達思想的特有目的而發聲,也與其他動物發聲的目的不同。考古人類學發現在至今約五萬年前,人類的頭顱骨開始變大,這是大腦前額葉發達的證據,代表思想、情感逐漸生成,進一步會出現說話的機制。語言(language)一詞的字典定義為:「一群共同生活的人,基於溝通共同經驗而形成的嚴謹規則。不限於口說、書寫,也可以是手語、點字等等。」因為共同生活的群體很多,因此不同時空下產生了許多不同的語言,據統計目前世界上現存約4、5000種口說語言,其中大部分沒有對應的書寫語言,加上受強勢文化的影響,故正在快速消失當中。

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【科學史沙龍】〈海洋微生物知多少〉&〈臺灣海洋科學研究:半世紀的風華〉

海洋微生物種類繁多,包括自營細菌、異營細菌、古細菌、病毒、纖毛蟲、鞭毛蟲、真菌、藻類等等,最早可追溯到 35 億年前的細菌化石。本講次回顧海洋微生物探索史的重要里程碑,以及目前已確定的一些關於海洋微生物的事實。

綠色能源、漁業資源、海洋汙染、氣候變遷,這些許多人關心的迫切議題,都與海洋科學研究息息相關。台灣這個四面環海的島國,在海洋研究的領域中,走過了哪些篳路藍縷的歷程,未來又有何展望?

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【科學史沙龍】〈臺灣的淡水沼蝦分類故事〉&〈臺灣盲鰻的分類故事〉

台灣的淡水蝦種,以具有兩隻明顯的長臂大螯,普遍分布在河川、水庫、池塘、山澗的沼蝦屬為主,其中最有名的當屬人們熟知的泰國蝦。然而這個學名為「羅氏沼蝦」的泰國蝦,卻有一段有趣的分類更名史。
盲鳗是脊索動物中最原始的有頭骨類群,因為外部形態簡單,要以此作為分類特徵,難度頗高。近年來學者利用基因序列資訊進行盲鰻分類研究,雖有些許成果,然而其具有分類價值的其它體內形態特徵,仍有待研究。本講次介紹目前已經掌握住的幾種盲鳗分類特徵,以及台灣研究者如何將其應用於盲鳗的種類鑑定,以及各物種之間的親緣關係研究。

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【科學史沙龍】〈保護海龜大家一起來〉&〈台灣的古生物學〉

海龜這種生物長久以來,就與中國人的宗教活動息息相關,然而如今牠們的生存卻面臨著威脅。我們為什麼要保護海龜?遇到海龜又該怎麼辦?本講為聽眾介紹海龜與人類互動的歷史軌跡,以及近代海龜的研究與保育行動。

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植物合成化合物來召喚細菌

萜類與酚醛類同屬於植物的次級代謝物(secondary product)。不同的植物產生種類繁多且各異的次級代謝物,這些次級代謝物雖然與生長發育沒有直接的關係,但卻也間接地影響了植物的生活品質:許多植物的次級代謝物都被發現,它們可協助植物防禦外來入侵者。

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人類也有磁感嗎?

在日常生活中,視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺幫助我們分別地去探索環境,組合起來建立起對這個世界的認識,並在周遭發生改變時得以作出適當的反應生存下去。除了人類身上常見的五感以外,其他生物也有一些不同的感知能力,比如蝙蝠能夠利用回聲來定位、鯊魚利用電覺來探知微弱電場的變化,在種種的感知能力中,較為人所知的還有候鳥遷徙所仰賴的磁感(magnetoreception)。

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煙草粉蝨如何流佈

過去的研究發現,與一般的害蟲不同的,煙草粉蝨在感染植物後,並不會啟動茉莉酸途徑,反而是啟動水楊酸途徑。可能是由於水楊酸途徑的啟動,造成植物將有限的資源朝向防禦病害的方向布置,使得防禦蟲害的能力下降,於是讓植物更容易被煙草粉蝨入侵。

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植物白天如何感溫?

因為不會動,植物需要比動物更靈敏地感知環境的變化。過去的許多研究都發現,包括光線、水分、礦物質,植物都可以在感知後短時間內進行因應。對於溫度變化的感應,則直到最近這幾年才比較清楚植物如何感應溫度並作出變化。2016年底,有兩個實驗室同時提出植物的熱傳感器(theromsensor)就是光敏素B(phytochrome B):原來光敏素有兩種構型:其一為具有活性、主要吸收紅外光的Pfr構型,另一則是不具有活性、主要吸收紅光的Pr構型。Pfr構型吸收了紅外光會轉變為Pr構型,而Pr構型吸收了紅光便可轉變為Pfr構型。除了紅光與紅外光可以轉變光敏素的構型以外,Pfr構型還可以慢慢地轉變回Pr構型—這個過程稱為黑暗回復(dark reversion)。

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向昆蟲取藥:從螞蟻身上的微生物找到新型抗生素

過去的文獻曾報導螞蟻會分泌抗菌物質來抑制病菌的生長,最近一項較大規模的試驗證實了這個假說,美國亞利桑那州立大學的研究人員採集了美國境內20個螞蟻物種的不同規模大小的群落,萃取螞蟻身上的化合物,檢驗是否具有抑制表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)的活性。他們發現大約有60%的螞蟻群落會產生抗菌物質做為抑制病菌傳播的免疫能力。因此,從這些螞蟻身上找到的抗菌物質成為我們找尋新型抗生素藥物的希望。

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植物怎麼聞?

■植物沒有鼻子,但是能「聞」到氣味,這點應該沒有多少人—包括學者—質疑過。在丹尼爾‧查莫維茲(Daniel Chamovitz)的大作「植物看得見你」裡面就提到,雖然植物沒有嗅覺神經,但是植物顯然有「接受刺激後感知氣味香臭的能力」,或者更精確的說,植物可以「接收刺激」然後「感知氣味」,這是無庸置疑的。植物可以透過乙烯受器「聞」到乙烯,啟動落葉、落果的程序;雖然有些人會認為乙烯對人來說沒有氣味,不過又有誰說一定要人聞得到的氣味才是氣味呢?

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數一數,瓢蟲的斑點都長得一樣嗎?

■說到瓢蟲,就會讓人腦海中浮現他們討喜的渾圓模樣,還有圓斑點的搶眼特色。全世界大概有超過六千種瓢蟲種類,大部分的瓢蟲物種只有一種固定的圓斑圖案,少數種類如異色瓢蟲(Harmonia axyridis)的種內變異可以高達兩百種以上。由日本國立基礎生物學研究所的新美輝幸教授領導的團隊在異色瓢蟲身上找到一個關鍵的基因,調控翅鞘圓點圖案樣式的多樣化。

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