一輩子都在媽媽肚子裡度過的螨?與性別比的形成

一輩子都在媽媽肚子裡度過的螨Acarophenax tribolii,雄螨一輩子都在媽媽肚子裡度過,還沒出生就死了,卻給了科學家絕佳的素材,研究何謂理想的性別比,亦即在沒有競爭的環境之下,一夫多妻能產生最多的後代。1:1的性別比,是不同性別之間彼此競爭、消長的結果⋯⋯

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瓦維洛夫的種子庫與餓死的科學家們

尼古拉·瓦維洛夫(Nikolai Vavilov)走訪世界,去蒐集農作物的野生種源,並建立了列寧格勒種子庫,也就是現在的瓦維洛夫植物工業研究所(Vavilov Institute of Plant Industry)。這在當時是世界上最大的種子庫。他是第一個有保存農作物種源觀念的科學家,這是為了預防將來,如果農作物因為災害、病害等原因消失,還有一個備份,可以把那些消失的品系重新培育出來。我們現在吃到的農作物,有些也是源自列寧格勒種子庫的後代⋯⋯

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空氣中的 DNA 用於生物監測

環境 DNA(eDNA)分析具有巨大潛力,不僅可以通過基因檢測用於生物監測,提前預警入侵物種及稀有物種,還可以來研究古生物或已滅絕的物種。eDNA在無需收集活的生物有機體的情況下進行監測,從而能夠以非侵入性的方式研究活生物體,而不會對其造成人為壓力。空氣中的eDNA(airDNA)在探索現存尚無充分紀錄的物種之種群規模、分佈及動態扮演重要的角色,而與傳統的採樣方法相比較,airDNA 通常更具成本效益。

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古生物復原:翻開覆蓋的魔法卡——死者蘇生!

化石是滅絕生物曾經生存過的直接證據,古生物學家透過化石保留的骨骼形態,鑑定滅絕物種隸屬於哪一個生物類群,建立過去的生物多樣性組成,雖然現今已無法看到滅絕生物的樣貌,幸運地,擁有死者甦醒般的魔法——古生物復原(life reconstruction),在扎實的基礎研究下,透過化石與現存生物的資料還原化石所遺失的部分,從骨骼、肌肉到外表,重現滅絕生物原先的樣貌及相關動、植物和古生態;而台灣不僅有許多前所未見的古生物,也有能夠召喚遠古巨獸的古生物復原繪圖師!

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你的行為不是你的行為——寄生生物的行為操縱假說

許多寄生生物的生長發育階段和繁殖階段必須要經歷寄主轉換才能延續,也就是說,如果寄主轉換的傳播失敗,那麼該寄生生物將無法完成生活史、沒有後代,該寄生生物也將消失。寄生生物面臨這些潛在的生存困境時,不一定只能坐以待斃,目前已發現多種寄生生物以特殊的方式,增加其寄主轉換傳播成功的可能性,而「行為操縱假說」即被視為寄生生物突破傳播困境的策略之一。

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防堵金黃色葡萄球菌感染,用細菌載體攻破生物膜防護罩

在使用侵入式醫療器材(如心律調節器、假肢矯形植入物、心臟瓣膜和血管導管等)的情況下,為防止細菌感染,病人往往需要在一段時間內服用抗生素。但有時仍會受到感染,這是因為細菌會聚集在醫材表面形成了生物膜,而此層薄膜很難穿透,使得細菌產生抵禦抗生素及化學藥品的能力。因此,開發具有分解生物膜能力的細菌載體,將有助於改善因侵入式醫療器材造成的細菌感染,有潛力提供一個較抗生素或殺菌劑更為有效、便宜及安全的療法。

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【科學史沙龍】〈誰是新冠病毒疫苗黑馬背後的推手?〉&〈天花疫苗的全球化〉

人類製作疫苗有好幾種成熟的傳統作法,然而這次在研發新冠病毒疫苗的努力中拔得頭籌的黑馬,卻是 mRNA 疫苗橫空出世。 mRNA 疫苗如何從一個概念研發成為產品,其背後有位百折不撓的推手,本講次將與聽眾分享她的故事。

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【科學史沙龍】〈耳石的多樣形態:重建魚類組成的另類視角〉&〈探索海洋昆蟲:多樣的海洋甲殼類動物〉

「耳石」是魚類內耳中協助聽覺和平衡的組織。這些看似不起眼、由生物礦化作用所形成的碳酸鈣結晶體,是解密魚種分類、生態形態、食餌組成、考古學、古生物學的重要關鍵。本講次介紹台灣耳石研究的方向與歷年成果。

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【科學史沙龍】〈也是台灣之光——血鸚鵡傳奇〉&〈臺灣水產養殖與研究的演進與展望〉

台灣常見的觀賞用魚種血鸚鵡,源自於 1986 年間一次育種「美麗的意外」,經過蔡健發、陳延清和陳建志三位先生的細心培育,開創出一段近 30 年的「驚豔之旅」。從珍貴的高單價魚種,到現今的普及入門魚種;從台灣的研究精進,到現今全球可接受的國際性魚種;從懼怕外來競爭,到現今獨步全球的供應鏈⋯⋯這些難能可貴的發展歷程,在在顯露出台灣業者的堅持與努力。

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【科學史沙龍】〈早期研究微生物和近代生技的輝映〉&〈藍綠菌是什麼?和我們有什麼關係?〉

一位喜愛製造和玩弄顯微鏡,長期在世界第一本科學期刊發表文章的雜貨店老闆,一位調製細菌愛喝的法式濃湯,從而解開紅酒釀造之謎的化學家,一位研究精神嚴謹到不行,設下沿用至今的疾病研究標準程序的醫生⋯⋯綜觀人類研究微生物的歷史,充滿了各種偶然、矛盾、以及天馬行空。本講次介紹微生物研究史的早期歷史,並從中觀察科學研究的通用性脈絡。

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【科學史沙龍】地震過後所暴露的遠古世界

地震的危險性及其嚴重影響不言可喻,但地震所造成的地層錯位,常常會暴露出原本隱而未現的古生物世界,為我們開啟一扇窺視過去的窗戶。觀察過往與現今有著截然不同生物多樣性的時間點,可對當下生物多樣性的起源產生更深刻的了解,並且透過其演變歷程,探討並預測未來可能的走向,為保育生物學提供更寬廣的視野。

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【科學史沙龍】從水下聲音探索海洋生物多樣性

在進行水下感測時,光線在海水中的傳播範圍極為有限,但是透過聆聽海中的各種環境音與動物音,就能夠有效探測海洋的環境變遷、生物多樣性、以及人為干擾。本講次簡介被動式水下聲學的發展歷史,並討論近年來結合新興水下技術與資訊科技後,其在海洋生物多樣性監測的眾多應用與發展潛力。

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【科學史沙龍】〈啤酒不只是啤酒〉&〈啤酒花與啤酒的酵母其實很不簡單〉

啤酒是利用穀物糖化所釀造出來的酒,是人類最早的生物科技產品之一,史料記載早在四、五千年前,埃及人便已通曉啤酒的釀造方式。不過一直要到 19 世紀,有了工業化的大量生產技術以及冷藏技術,才有了我們所熟知的現代化啤酒。鄭建瑋這次就來為聽眾介紹形形色色的各式啤酒,以及自己在家釀製啤酒的詳細步驟。

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【科學史沙龍】海洋生物的基因編輯:微藻固碳與再生能源

微藻是海洋中「固碳效率」極高的生物,在因應二氧化碳排放及兼顧替代能源的需求下,微藻生質煉製漸漸成為綠色與永續工程的新寵兒。本講次介紹本土團隊利用近年來最火紅的基因編輯技術「 CRISPR / Cas 系統」,對微藻進行基因編修,以達到固碳與提煉再生能源的技術細節。

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【科學史沙龍】〈聆聽經驗與音樂訓練如何形塑大腦?〉&〈亥姆霍茲的聲音科學〉

對音樂家的大腦進行研究後,我們發現音樂家的聽覺皮層,可能因為規律而持續的長期訓練而增大,也比較能夠捕捉到聲音裡頭的細節;演奏特定樂器的音樂家,其大腦對於自己熟悉的器樂聲響,更會產生較強的反應。不同的音樂訓練方式,對於大腦的影響也不同,比方說指揮家的聽覺空間處理能力,就明顯比鋼琴演奏家來得優秀;爵士樂跟古典樂音樂家,大腦處理音樂的機制也不一樣。

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