生命科學

海參

海參 (Class Holothuroidea)
國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所碩士陳易揚

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圖一 海參遭遇危險時會將內臟及呼吸樹噴出以求自保。 (圖片來源: http://www.oceanicresearch.org)

海參隸屬於棘皮動物門 (Phylum Echinodermata) 海參綱 (Class Holothuroidea),外型呈現長條狀,身體柔軟,體內有許多細小的骨板或骨針包埋在體壁內,這些特徵使得海參和海星、海膽與陽隧足等親戚的外型大大不同。

海參的背面長有疣突或肉刺,專司感覺與呼吸,腹面長著附有吸盤的管足(部分種類則無),可供爬行與吸附。海參口部四周環生著一圈觸手,依照形狀可分為盾狀、枝狀、羽狀和指狀。觸手可分泌黏液黏取食物顆粒或有機碎屑,協助海參攝食。

發現無汗症致病基因

發現無汗症致病基因 (Discover the causative gene of an inability to sweat)
國立臺灣大學生命科學系范姜文榮編譯/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群副教授責任編輯

編譯來源:無汗症患者の原因遺伝子を発見Abolished InsP3R2 function inhibits sweat secretion in both humans and mice

人類在天氣炎熱或運動時,若體溫上升,就會流汗。汗水蒸發能從身體帶走熱量,達到降低體溫的效果。因此,若無法排汗,就無法保持體溫恆定,易產生中暑或暈眩等症狀,嚴重的話,可能出現意識不清等重症。

降血脂藥治療骨骼發育不全症

降血脂藥治療骨骼發育不全症(Statin treatment rescues skeletal dysplasia)
國立臺灣大學生命科學系范姜文榮編譯/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群副教授責任編輯

編譯來源:スタチンが軟骨無形成症の病態を回復Statin treatment rescues FGFR3 skeletal dysplasia phenotypes

日本京都大學等研究團隊,發現高膽固醇血症(hypercholesterolemia)的降血脂藥statin,對纖維母細胞生長因子受體3型(FGFR3; fibroblast growth factor receptor 3)的基因變異病症,具有恢復骨骼成長的效果。研究成果2014年9月25日刊載於科學期刊「Nature」。

生物科技
頭皮毛囊與精神疾病診斷

頭皮毛囊與精神疾病診斷

頭皮毛囊與精神疾病診斷 (Utility of Scalp Hair Follicles as a Biomarker for Psychiatric Illnesses)
國立臺灣大學生命科學系范姜文榮編譯/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群副教授責任編輯

編譯來源:頭皮の毛根細胞を利用した精神疾患の診断補助バイオマーカーの発見

思覺失調症(schizophrenia)罹患率約高達人口的1%,在日本估計約有71萬多人。另外,自閉症(autism)患者年年增加,目前約有1%的幼童被診斷出自閉症,這些精神疾病形成許多的社會問題。

海膽

海膽(Class Echinoidea)
國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所碩士陳易揚

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身體扁平類似錢幣、不生棘刺的沙錢屬於歪型海膽的一員。圖為野柳地質公園裡的沙錢化石。(陳羿蓁攝)

海膽(sea urchin)隸屬於棘皮動物門(Phylum Echinodermata)、海膽綱(Class Echinoidea),廣泛分布於全世界海域,上至潮間帶,下至數千公尺深的深海,都有海膽的存在,現生種約有1000種。海膽依照肛門與口部的相對位置、身體對稱方式及棘刺外觀等特徵,可區分為「正型海膽」及「歪型海膽」兩亞綱。正型海膽即我們常見的球型海膽:棲息於礁岩與泥沙等底質,口部朝下,位於體殼腹面的中央,食性複雜,攝食藻類、小型動物及有機碎屑等,牠們的體表佈滿尖銳的棘刺,以棘刺與管足移動;歪型海膽則包含了扁平的沙錢(sand dollar,圖一)與心形的心型海膽(heart urchins),主要呈現扁盤狀,棘刺不發達,大多埋藏在泥沙中生活,以底質中的有機顆粒為食。

陽隧足

陽隧足(Class Stelleroidea, Subclass Ophiuroidea)
國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所碩士陳易揚

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圖一
臺灣海域常見的蜈蚣櫛蛇尾(Ophiocoma scolopendrina)。(陳羿蓁攝)

陽隧足(brittle star)是海星的近親,屬於棘皮動物門(Phylum Echinodermata)的蛇尾亞綱(Subclass Ophiuroidea),是現生的棘皮動物中種類最多的一綱,約有2300種,是十分常見的海洋無脊椎生物(圖一)。外型呈現五角星形,乍看之下與海星十分相似,因此許多民眾常將海星與陽隧足搞混。

典型的陽隧足具有一個圓盤狀或五角形的中央體盤,並自體盤中延伸出五隻腕足,但有別於海星,陽隧足的腕足十分細長且分節、體盤與腕足間的界線十分明顯,腕足擺動如蛇尾,是辨別陽隧足與海星最好的特徵。陽隧足的管足不若海星發達,因此主要運用腕足的擺動來移動。一般而言,陽隧足的移動速度比海星快上許多,不過因為管足不具吸盤,所以無法像海星一樣攀爬吸附陡峭的岩壁。

海星

海星(Class Stelleroidea, Subclass Asteroidea)
國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所碩士陳易揚

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圖一 紅海星的外型呈現典型的五角星形,顏色鮮艷並具有五隻腕足。(本文作者陳易揚攝)

海星(Sea Star / Starfish)屬於棘皮動物門(Phylum Echinodermata)中的海星亞綱(Subclass Asteroidea),全世界約有1800種且全為海生,臺灣海域的紀錄截至2009年時共有56種,是十分常見也深受人類喜愛的海洋無脊椎動物。海星的分布範圍十分廣泛,從潮間帶到數千公尺深不見光的深海、從熱帶到寒帶的海域,都有海星分布的記錄。海星並不具游泳能力,不論是沙質、泥質或礁岩的環境,牠們都行底棲生活,藉由腕足自由爬行活動。

棘皮動物門

棘皮動物門 (Phylum Echinodermata)
國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所碩士陳易揚

棘皮動物(Echinoderms)在分類上隸屬於棘皮動物門(Phylum Echinodermata),種類繁多,沒有淡水種類,廣泛分佈在各種海洋環境,從赤道到兩極、從潮間帶到不透光的深海都能發現牠們的行蹤,其中尤以溫帶淺海的數量最多。棘皮動物的英文名Echinoderms是由希臘文ἐχῖνος (棘)和δέρμα (皮)組成,顧名思義即「皮膚上長有棘刺的動物」。棘皮動物的內骨骼由碳酸鈣組成,質地堅硬,不同種類的內骨骼演變成骨板、骨片或棘刺,提供絕佳的保護。

海洋生物學的歷史IV : 臺灣的海洋研究船與海研一號

海洋生物學的歷史IV : 臺灣的海洋研究船與海研一號 (The History of Marine Biology IV)
國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所碩士陳易揚

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圖一. 九連號。
(圖片來源: 臺灣課程網課程資料庫http://get.aca.ntu.edu.tw/getcdb/handle/getcdb/310164)

談到臺灣的海洋生物研究,海洋研究船(Oceanographic Research Vessel)可說是一大功臣。

回顧臺灣海洋研究船的成立,可以追溯至1969年2月由美國撥交給我國海軍的「九連號」。九連號原名Geronimo,是一艘遠洋拖船(圖一),經過臺灣海軍整修後,作為測量艦與海洋研究用。1972年12月九連號自海軍除役,被送進臺灣造船廠擴建,增設衛星導航儀與地球地理探測裝備,原本船身灰色的軍艦型塗裝也改漆為白色,其後九連號移交至行政院國家科學委員會(今科技部),指定給臺灣大學海洋研究所從事海洋研究與教學之用,正式開啟了海洋研究船納入學校單位的體制。不過由於九連號的船齡已高,且原本船身設計是為了軍事而非研究用途,因此國內的海洋研究與教學亟需新式海洋研究船。

海洋生物學的歷史III : 臺灣近代的海洋生物學研究

海洋生物學的歷史III : 臺灣近代的海洋生物學研究 (The History of Marine Biology III)
國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所碩士陳易揚

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圖一. 下雜魚堆。
下雜魚指的是非刻意被漁具捕獲的非目標物種。因為不是經濟食用物種,常被製成飼料,更是許多漁業研究的標本來源。(圖片來源:陳羿蓁攝。)

對於四面環海的臺灣而言,海洋的重要性不言可喻,那臺灣近代的海洋生物研究歷史又是為何呢?

1895年甲午戰敗後,臺灣割讓給日本,而日本為一重視海洋文化的海洋國家,此特性亦反映在對臺的統治策略上。在受到日本殖民統治的50年間,為有效掌握臺灣自然資源,日方於是對臺灣全島與海域展開生態調查,並激起船舶與航運等產業革命,使臺灣的海洋生物研究受到空前的改造。

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