植物有痛覺嗎?

■研究團隊發現,當擬南芥的葉片被吃,在事件發生兩秒內該葉片的鈣離子濃度立刻上升。接著鈣離子的信號很快的沿著維管束雙向(往老的與幼嫩的葉片)傳播出去,尤其在蟲啃到主要葉脈時特別明顯。不只是被吃會啟動這個反應,用剪刀剪葉片也能達成一樣的效果,顯示了這並不是只與蟲取食相關的反應,純粹只是一種受傷反應。

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小麥的基因地圖

■最近一期的《科學》雜誌上,由歐洲與美洲許多研究團隊共同完成了一個「不可能的任務」:定序並分析麵包小麥的轉錄體(transcriptome)。為什麼說是不可能的任務呢?因為他們選取了(1)不同發育時間的15種組織;(2)沒有環境壓力下的四種組織;(3)在生物壓力與非生物壓力下培育的幼苗,來定序並分析它們的轉錄體。除此之外,科學家們還詳細比較來自三種植物的六套染色體上同源基因們的表現方式。這麼龐大而複雜的任務,若非傾眾人之力只怕也不能完成。

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雖不滿意,但還可以接受的共生關係?

■斑點鈍口螈與一般蠑螈不一樣的點在於:牠是唯一會在自己的生活史中與藻類共生的蠑螈,也是唯一有這個現象的脊椎動物喔!在1888年首先由奧爾(H. Orr)觀察到胚胎中有綠藻。1910年藍伯特(F.D. Lambert)將胚胎內的單細胞綠藻命名為Oophila amblystomatis。

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先有麵包?還是先有農業?

■麵包是西方社會最重要的食物之一。美索不達米亞人認為,吃麵包喝啤酒的人就是文明人;古埃及人用麵包或啤酒當作薪水,打招呼的時候說「麵包加啤酒」。有這麼一說:有了麵包,就有了文明。只是,做麵包、即使是無酵餅(flat bread),還是需要繁複的加工步驟:磨粉、揉麵、烘烤。當然,製作麵包與從事農業比起來,可能還是比較容易些;所以,究竟我們是先懂得做麵包才開始種田,還是先學會種田才開始學著做麵包的?

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檞寄生的電子傳遞鏈

■一般提到檞寄生通常就是指原產於英國與歐洲的歐洲檞寄生(European Mistletoe,Viscum album),它是檀香科(Santalaceae)雙子葉半寄生植物。說它們是半寄生,主要是因為它們還有葉綠體,可以進行一些光合作用;但有一些研究發現,它們從宿主取得的碳,佔自身所需比例的八成。也因此,有些宿主在被它寄生後會出現生長遲緩的現象,嚴重時甚至會死亡。

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【DNA65週年】幕後花絮——插圖的作者

■不知道DNA雙螺旋結構是由華生(James D. Watson,1928-)與克里克(Francis Crick,1916-2004)兩人解出的人,應該很少;但是有多少人讀過1953年四月刊登在《自然》(Nature)期刊上的那篇論文呢?雖然刊登在《自然》與《科學》(Science)兩大期刊上的論文一般都很短,但這篇論文更是短中之短,只有一頁多一點點(842個字)與一個插圖。
插圖以一種寫意的方式,將DNA的雙螺旋優雅地描繪出來。那,繪者究竟是誰呢?

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【DNA65週年】後來他們怎麼了——羅莎琳‧富蘭克林

■提到羅莎琳‧富蘭克林(Rosalind E. Franklin,1920-1958),很多人應該馬上想到:那個實驗結果被偷走的科學家;但有多少人知道,第一個菸草嵌紋病毒(TMV,Tobacco Mosaic Virus)的模型是在她的實驗室用「二十四打」腳踏車把手建立的?
一九五三年二月二十三日,富蘭克林拿出「第五十一號片子」,開始仔細計算B型DNA。第二天,她在筆記上下了這樣的結論:A型與B型DNA都是雙螺旋結構。不到一週後的二月二十八日,華生(James D. Watson,1928-)領悟到了腺嘌呤與胸腺嘧啶、鳥糞嘌呤與胞嘧啶以氫鍵結合,第一個幾乎完全正確的DNA模型,在一週後誕生了…。

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【DNA65週年】後來他們怎麼了——華生

■一九五三年3月7日,在威爾金斯(Maurice H. F. Wilkins,1916-2004)與富蘭克林(Rosalind E. Franklin,1920-1958)不知情的狀況下,根據他們的實驗結果建構的第一個DNA原子模型由克里克(Francis H. C. Crick,1916-2004)與華生(James D. Watson,1928-)完成了。五天後,當威爾金斯與富蘭克林站在這個模型前面,他意識到自己多年的研究成果已被眼前這兩個人搶得先機完成了。
科學界一直以來的「只有第一,沒有第二」的風氣,使布拉格爵士(Sir William Lawrence Bragg,1890-1971)在不願再度痛失發表先機的壓力下,應允了華生與克里克插手威爾金斯與富蘭克林的研究;而取得先機的兩人,後來分別的發展又如何呢?

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【DNA65週年】後來他們怎麼了——克里克

一九五三年四月,華生(James D. Watson,1928-)與克里克憑著「看」來的研究資料,破解了去氧核糖核酸(DNA)的結構:雙股反平行、磷酸根在外、含氮鹼基在內的螺旋狀結構。這個發現,讓他們在九年後得到諾貝爾獎;得獎後的他們,是否從此就一帆風順平步青雲了?

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DNA結構65週年回顧

■在當時,由於還有不少人質疑DNA是否為遺傳物質,因此雖然華生與克里克兩人都認為他們已然破解了生命的奧秘,但這篇文章一開始並未受到廣泛的注意。克里克甚至曾寫,許多生化學家的反應「介於冷淡與無言的敵視之間」,而遺傳學家則完全忽視這一項發現。這篇論文在出版的半年間逐漸引起大眾與科學界的注意,兩人也由默默無聞而聲名鵲起,終於在1962年與威爾金斯同獲諾貝爾生理醫學獎;六十五年後的現在,大家都理解這一篇論文的重要性。

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「含沙射影」的植物

過去科學家們關於「含沙植物」到底為什麼要含沙,主要有兩種看法。第一種是認為蓋上沙子可以讓自己變得很「難」吃;第二種則是認為沙子是一種保護色,可以讓草食動物看不到它們。
加大戴維斯分校的研究團隊,為了想要瞭解到底「含沙植物」到底為什麼要含沙,便設計了以下的實驗。他們以保留區內的黃沙馬鞭草為實驗材料,這種植物在該保留區中很多,整個植物體都覆蓋著一層細細的葉毛,通常接近地表的莖、葉、葉柄都蓋滿了沙子,在接近頂芽的部位會有較少的沙子。

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榴槤的臭味哪裡來?

你愛吃榴槤(Durio zibethinus)嗎?如榴槤這等味道強烈的水果,通常愛的人就很愛、厭惡的人就很厭惡;但榴槤除了口味特別以外,果實本身還會發出強烈的氣味——或者說臭味。
因為這強烈的氣味,在許多地方的大眾交通工具與飯店都禁止旅客/房客攜帶榴槤;喜愛它的人不在乎,但討厭它的人會說聞起來像「洋蔥、松節油與臭襪子的組合」。過去的分析顯示,氣味包括了揮發性硫化物、酯、醇類與酸等。

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牛痘?馬痘?

雖然詹納醫師被稱為是「免疫學之父」、「疫苗之父」,而且「疫苗」(vaccine)這個字的字根也來自於拉丁文的「牛」(vacca);但是在1930年代便有人發現,用來製作牛痘的病毒,好像並不是牛痘(cowpox);於是它便被改稱為「未知宿主的實驗室病毒」(laboratory virus without a known natural host)。後來世界衛生組織在1967年將用來製作天花疫苗的病毒標準化為四隻,於是當初的「未知宿主的實驗室病毒」便被封存在某個實驗室的角落了。

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御穀(Pennisetum glaucum)是否能解決暖化造成的糧食問題?

■發源於西非薩赫爾(Sahel)地區的御穀,與粟同為C4植物。不過由於御穀比粟更耐旱,可以在年雨量只有250毫米的地區開花結果;因此,目前全世界有九千萬個農夫以種植御穀維生,種植面積達兩千七百萬公頃。雖然目前的資料看來御穀的產量極低(每公頃九百公斤),但部份的原因來自於它總是被種在雨量極少、其他穀類無法生長的地區的緣故。御穀蛋白質含量高(8-19%)、澱粉含量低、纖維含量高,鐵、鋅含量高於米、麥、玉米、高梁,從現代人注重養生的飲食角度看來,的確是很好的食物。

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分析葡萄的基因體

原產於歐洲與中亞的葡萄大約在六千到八千年前於近東馴化,接著向歐洲大陸傳播;數千年來,透過雜交與無性繁殖(扦插與嫁接),全世界已有超過一萬個品系;在美國農業部(USDA)的種源庫中,也存有大約一千個品系。但是這些品系,有些是同系異名、有些只有極少的資訊。為了釐清它們之間的關係以減少混淆,同時方便未來育種選拔使用,研究團隊挑選了9,000個葡萄的SNP(single nucleotide polymorphism)位址組成陣列(array),用來進行全基因組關聯性(GWA,genome-wide association)分析。

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