生命科學

永續森林管理 （Sustainable forest management）

2011/08/30
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永續森林管理 （Sustainable forest management）
花蓮縣立宜昌國中理化科林建義教師/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題：

1. 從巴西農民的例子，你可以為台灣的農民想想看，在合理範圍內如何改善他們的收入與生活條件嗎？

2. 台灣的林地面積也很有限，你知道目前政府有那些措施是在保護原始森林的嗎？一般民眾應該有哪些積極作為，才能保護我們的森林資源呢？

 

森林管理過去往往被簡化為林業，純粹看成是經濟活動的一個項目。然而，在過去數百年來森林被過度採伐，令地球上不少物種因此而絕種或瀕臨絕種。在兩千多年前孟子便曾說過：「斧斤以時入山林，材木不可勝用也。」一語道破森林永續經營的重要性。

FSC在全世界國家促進負責任的林業管理

近年來全球森林使用功能的改變與濫墾濫伐的問題，已經受到世界各國的重視，一些針對森林法的執行和管理的區域行動計畫有效地打擊了非法活動。舉例來說，林產品生產國和消費國的政府共同組織了區域森林部長級會議（Regional ministerial conference on forests），舉辦地點分別在東亞（2001）、非洲（2003）、歐洲和北美（2005），目的就是希望能喚醒世界各國，透過全球合作，共同來改善80年代以來持續困擾的問題。

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認識胼胝體

2011/08/02
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認識胼胝體 (Corpus callosum)
臺北市立成功高級中學生物科陳慧君老師/國立臺灣大學動物學研究所陳俊宏教授責任編輯

人類的大腦分為皮質和白質兩個部分，大腦皮質是神經系統最大的部分，許多研究顯示不同的皮質區有不同的功能。皮質裡層的環狀結構稱為扣帶皮層 (Cigulate gyrus)，其相鄰的白質區即為胼胝體 (Corpus callosum)，胼胝體是胎盤哺乳動物大腦的一個重要白質帶，也是人類最大的白質帶，但一些較原始的脊椎動物，例如單孔目和有袋類的動物就沒有胼胝體。

胼胝體最後側的部分叫做壓部 (Splenium)，最前側的部分叫做膝部 (Genu)，壓部和膝部之間的部分一般稱為主體 (Body)，膝部下方向後延伸狀似矢狀的部分稱為喙部 (Rostrum)。胼胝體在人腦中的相關位置請見下二圖：

 

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生態足跡

2011/07/24
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生態足跡 (Ecological footprint，EF)
新北市立碧華國民中學自然領域張世玪老師/國立臺灣大學動物學研究所陳俊宏教授責任編輯

一、何謂生態足跡（Ecological footprint，EF）

西元1994年，加拿大學者Rees & Wackernagel提出衡量人類對地球生態系與自然資源需求的分析方法，稱為生態足跡，此方法可計算出人類加諸於地球的壓力。生態足跡的主要概念在表明人類生活所需的所有物質或是人類所產生的廢棄物，皆需依賴土地或水域面積加以涵容。因此，計算某地區人口所消費或處理廢棄物所需的土地或水域面積，即可換算出這些人的生態足跡。生態足跡的大小，也可說明人類加諸於環境的負荷壓力。

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亨丁頓舞蹈症（Huntington’s Disease）

2011/07/24
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亨丁頓舞蹈症（Huntington’s Disease）
臺北市私立文德女子高級中學生物科鄭雅文老師/國立台灣大學動物學研究所陳俊宏教授責任編輯

疾病發現者喬治·亨丁頓

亨丁頓舞蹈症為體染色體顯性遺傳導致的腦部退化疾病，患者的子女通常有1/2的機率會遺傳到該病，此疾病由美國醫學家喬治亨丁頓（George Huntington）於1872年發現，因而得名。

它的起因是第四對染色體內Huntingtin基因的CAG三個核苷酸序列大量異常重複，該異常基因 產物，會累積在神經細胞內，造成紋狀體部分的大腦神經細胞死亡。

依照發病年齡，可分為兩大類：第一類為成人或典型患者，通常發病年齡是在四、五十歲左右； 第二類為少年型患者，在二十歲以前就會發病，通常是Huntingtin基因的CAG三個核苷酸序列重複次數太多。

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早發性阿茲海默症（下）

2011/07/24
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早發性阿茲海默症 (Early-onset Alzheimer’s Disease)（下）
臺北市立成功高級中學生物科王秀觀老師/國立臺灣大學動物學研究所陳俊宏教授責任編輯

1995年由謝林頓 (Sherrington)發現位於人類第14號染色體上的早老素1基因PSEN1 (PS1)。

許多PS1突變已被研究驗證得知，此等基因突變與第三型家族遺傳型AD有關，通常患者在不到50歲就生病。研究得知，早老素1蛋白是組成類澱粉蛋白切割酶酵素複合體 (enzymatic complex)之其中一員，此酵素複合體可將類澱粉蛋白前驅蛋白（APP）切割出β類澱粉蛋白。

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早發性阿茲海默症（上）

2011/07/24
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早發性阿茲海默症 (Early-onset Alzheimer’s Disease)（上）
臺北市立成功高級中學生物科王秀觀老師/國立臺灣大學動物學研究所陳俊宏教授責任編輯

澳傑斯特·狄特，愛羅斯·阿茲海默第一個報告的阿茲海默症病人。

阿茲海默症（Alzheimer’s disease，簡稱為AD）是一種神經退化性疾病，最早是由埃米爾‧克瑞培林 (Emil Kraepelin)確認其症狀，而阿洛伊斯‧阿茲海默 (Alois Alzheimer)則是在1906年首先發現此疾病的神經病理特徵。由於當時克瑞培林在精神疾病的神經病理研究已具有極崇高的地位，因此克瑞培林慷慨的單獨使用阿茲海默為此疾病命名。

年齡在65歲前即被診斷為阿茲海默症的病例，稱為早發性阿茲海默症(EAD)。

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孑遺生物

2011/07/24
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孑遺生物 (Relict Species)
新北市立碧華國民中學自然領域張世玪老師/國立臺灣大學動物學研究所陳俊宏教授責任編輯

一、何謂孑遺生物

「孑遺」一詞，出自於【詩經‧大雅‧雲漢篇】：「周余黎民，靡有孑遺」。孑遺為單獨、餘留或殘存的意思，而孑遺生物，則是指在遠古時代就已經存在，而現今仍有殘存族群的生物。這類生物在過去的地質年代中，族群數量曾經相當豐富，分布地區相當廣濶。在演化的過程中，歷經了重大的滅絕事件，導致大部分的族群滅亡，現今仍存活的親近種類亦甚為稀少，且殘存的族群侷限生存在稀少而狹小的區域中。因此，存活年代久遠、族群數量少、親族種類少、分布區域狹隘，便成為孑遺生物的主要族群特色。

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蛋白質立體結構（protein structure）的解析–下

2011/07/17
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蛋白質立體結構（protein structure）的解析–下
台北市立成功高級中學生物科洪敬承老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

接下來要利用蛋白質晶體來解析三級結構，在光學顯微鏡下先檢測晶體的形狀及品質是否合格，如果結晶水準達到一定標準，則將樣品放置於於探針末端混有甘油（一般會使用甘油，但是不同的蛋白質晶體，需要的化合物也不盡相同）的緩衝液中，高壓噴上氣態的低溫液態氮，將X光集結成束開始進行X光繞射，加入甘油是避免蛋白質在如此低溫的條件下形成冰晶的雜訊，且液態氮的低溫可保護晶體在X光的照射下，不至於被破壞並促使X光的光束更為集中。因為純度高的結晶蛋白質會依一定的順序堆疊成結晶，所以X光的光子打在固定角度的蛋白質上時，會依特定方向折射於儀器末端的感光影片上，於是在底片上形成黑點。晶體品質越高和大小越大則晶體堆疊越好，黑點顏色將會越深，代表光子折射於感光器底片上的數目較高。蛋白質的角度 “一度” 進行X光顯影的時間約在40分甚至一小時以上，時間長短取決於特定的蛋白質晶體和光束的強弱，此時間是一般實驗室等級規模的X-ray機器。立體結構完成水平面90度的X光繞射通常需要3天以上，由於蛋白質常擁有特定形式的對稱性，所以以90度旋轉蛋白質所得的X光繞射資料，再以電腦模擬即可得到360度的蛋白質電子分佈圖。由於蛋白質堆疊形式有很多可能，不同的蛋白質，有不同的堆疊狀況，所以有的蛋白質晶體需要收集120度、150度、180度、360 度，完全取決當時蛋白質晶體的堆疊狀況。

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