化學的(革命性)進化
蔡蘊明 譯
演化的力量是透過生命來展現。2018年的化學諾貝爾桂冠頒給Fances H. Arnold (阿諾)、George P. Smith (史密斯) 和 Gregory P. Winter (溫特)爵士，表彰她/他們透過演化的控制為人類謀取了最大的福祉。運用人工定向演化(directed evolution)所製造的酵素，現在已被用來生產包括生質燃料和藥物等等的物質。抗體的演化可以透過一種噬菌體顯示(phage display)的方法來對抗自體免疫的疾病，以及在某些特定的例子中治癒轉移性癌症。
我們生存在由強大「演化」力量支配的地球上。當第一批生命的種子於37億年前出現時，地球上的每一個裂縫幾乎都充滿了能適應身處環境的生物體：生長在光禿禿山脈的地衣、於溫泉茂盛生長的古菌、能存活於乾燥沙漠的多鱗爬蟲類，還有能在黑暗深海中發光的水母。
華萊士與華萊士線（下）(Wallace Line)
國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所碩士生許翠庭
上一篇簡單介紹了華萊士的生平和他與天擇說之間的淵源。這篇的重點將會放在華萊士線以及周邊區域的介紹。
1856年，華萊士當時正在新加坡停留，打算到蘇拉威西 (Sulawesi) 採集。正好有一艘船要從新加坡開往峇厘島 (Bali)，他便搭乘此船，先到達峇厘島後，再前往距離峇厘島僅25公里的龍目島 (Lombok)，最後從龍目島換船前往蘇拉威西。因為這個偶然的旅次，華萊士才會來到峇厘島和龍目島，也因而有機緣注意到彼此相鄰的峇厘島和龍目島，動物相卻有明顯的差異：靠西邊的峇厘島的動物相與馬來半島、亞洲大陸相似；靠東邊的龍目島的動物相則與新幾內亞、澳洲相似，遍布塚雉、鳳頭鸚鵡、有袋類哺乳動物等產於澳洲的動物。峇厘島、龍目島北方的婆羅洲 (Borneo)、蘇拉威西也有一樣的情形：西側的婆羅洲動物相接近亞洲；東側的蘇拉威西距離婆羅洲僅120公里，動物相卻接近澳洲。
華萊士與華萊士線（上）(Wallace Line)
國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所碩士生許翠庭
圖一 華萊士肖像。（圖片來源：http://en.wikipedia.org/wiki/Alfred_Russel_Wallace#mediaviewer/File:Alfred-Russel-Wallace-c1895.jpg）
阿爾弗雷德‧羅素‧華萊士 (Alfred Russell Wallace, 1823-1913)（圖一）曾與達爾文 (Charles Darwin) 共同發表天擇說。比起達爾文的高知名度，這位共同作者較不為大眾所知。除了天擇說之外，華萊士的另一項重要的成就是發現了一條分隔南亞與澳洲兩個生物地理區的界線 ── 華萊士線 (Wallace Line)。由於他對生物地理學的貢獻，後人尊稱華萊士為「生物地理學之父」。
鏡像神經元 (Mirror neuron)
國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所98級林明慶
圖中紫色區塊為猴子大腦的F5腦區，科學家由該腦區的活化反應得知鏡像神經元的存在（陳羿蓁繪圖）
動物在執行或是觀察到其它個體動作時，大腦中有某些神經元的活性會增加，在腦中模仿、重現該動作或情緒，使動物產生感同身受的認知，這些神經元被稱為鏡像神經元（Mirror neuron）。
鏡像神經元最初是VittorioGallese和Giacomo Rizzolatti等人於1996年時，觀察到獼猴在看到研究人員伸手拿取一件物品並放到嘴邊時，大腦額葉前運動區一處控制手與口動作，稱為F5區域的神經元會放電發出訊號，就如同自己拿取該物品時的活化情況，然而僅觀看靜止的該物品則無活化現象。這表示猴子很可能是在自己的腦中 “鏡像反映”，複習了其他人的動作。
同源基因（Homologous genes/Homologs）
國立臺灣師範大學生命科學系研究助理鄭杏倩
當比較兩個或多個基因時，若這些基因有共同的祖先，我們稱之為同源基因（homologous genes/homologs）。當兩同源基因存在單一物種中，也就是同源的原因是來自基因重製（gene duplication）又各自累積變異，則稱此兩基因為旁系同源基因（paralogous genes/paralogs）；若兩基因存在於不同物種，也就是同源的原因來自於種化（speciation），則稱此兩基因為直系同源基因（orthologous genes/orthologs）。下圖一以簡單的示意圖闡述旁系同源與直系同源基因之定義。
解開龜甲的進化起源
國立臺灣大學生命科學系助教范姜文榮
編譯來源：日本理化學研究所2013年7月9日訊
由於烏龜在演化過程中，失去了肋骨周圍的肌肉。因此，為何烏龜的肋骨僅在背側擴張，卻未形成覆蓋肋骨的肌肉，將是今後解開此進化過程的新課題。(圖片來源：維基百科)
烏龜是長壽的代表物種，有存活超過一百多年的紀錄。牠們的頭部與四肢可縮進「龜甲」內，因此龜甲是用來保護身體、抵抗外敵的特殊構造。龜甲是由背側的「背甲」與腹側的「腹甲」所構成，而背甲是由肋骨與背骨兩者癒合而成，因此烏龜活著的時候，龜甲無法與身體分離。
包括鱷魚、某些種類的恐龍及犰狳等脊椎動物，背部具有骨骼般盔甲。這些位於肌肉的外側的骨骼般盔甲，稱作「皮骨」（dermal bone）組織。皮骨的發育過程與肋骨及四肢骨骼不同，皮骨在骨骼形成前，先發育成「軟骨」的構造；在烏龜類胚胎，不僅先形成軟骨構造來進行骨骼形成，接著擴展成板狀構造，擴張的板狀構造於其肋骨間的空隙迅速地充滿物質，最後形成一體的背甲。
紅皇后假說 (Red Queen Hypothesis)
國立臺灣師範大學生命科學系研究助理胡琬琳
紅皇后假說一詞由Leigh Van Valen於1973年提出，是在演化生物學相當有名的假說；但用假說來稱呼其實不大適當，其較像是演化的一種模式。
紅皇后與愛莉絲(圖片來源：flickr用戶Jurgen Appelo)
紅皇后一詞源自於愛莉絲夢遊仙境（Alice’s adventures in wonderland）的姊妹作──鏡中奇緣（Through the Looking Glass）。在故事中，愛莉絲進入一個鏡子中的房屋，屋內所有物品亦如鏡象一般左右顛倒，她踏出小屋想順著屋外的小徑爬上山坡的花園時卻發現怎麼走都只是走回小屋，無法到達山坡頂。此時愛莉絲經過一花壇旁，並和花兒說了些話；花兒說紅皇后也常經過這裡，愛莉絲便決定要去找紅皇后。愛莉絲看見皇后就朝她走去，走了半天卻發現又回到了小屋門前；此時愛莉絲想起花兒告訴她的話並調頭往反方向走，沒想到馬上就走到了皇后身邊。
皇后一邊帶領愛莉絲走向山坡頂，也同時說明這個鏡中的世界看起來彎的路其實是直的、要前往一個地方其實要往反方向走、山坡會變成山谷……。走上山丘之後，俯瞰下去發現田野被樹籬和小溪切割成棋盤的樣子；「我可以參加田野上的西洋棋賽嗎?」愛莉絲興奮的問，「當然，你可以當白卒，而且走到第八格時就可以變為皇后了（西洋棋的規則）。」皇后回答。剎那間，皇后沒來由地跑了起來，並且愈跑愈快；為了跟上皇后的腳步，愛莉絲也不得不加快速度。詭異的是，不論他們跑的多快，周遭的景物沒有改變，他們仍停留在原來的地方。最後終於停了下來，「為什麼我們跑了這麼久仍在同一個地方？」愛莉絲喘著氣，眉頭皺著露出疑惑的表情。皇后嘴角露出淺淺微笑然後說「在這個國度中，全力奔跑不過是為了維持在原地而已。（In this world, constant running is needed in order to remain in the same place.）」
自然界中，獵物與授獵者的互動產生一股將演化過程趨於複雜的力量；演化過程中，狩獵者會不斷提高發現和捕獲獵物的效率，發展出更好的攻擊方式。
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。
人類的老祖宗 ─ 活化石腔棘魚（Coelacanthus）
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
圖片來源：http://en.wikipedia.org/wiki/Coelacanthus
1938年聖誕節節的前夕，在南非沿岸的某個小港傳來了一個不平常的消息，有艘船奈蓮號其船長瑞克．辜森，聲稱他捕到了一尾從未見過的大魚，這個消息很快 地便傳到了當時南非博物館館長 ─ 拉蒂默小姐的耳朵之中，當時她還不過是個二十鋃鐺的年輕女子，以她非凡的見識很快地她發現了這不是一隻平常的魚，在她遍尋各期刊、文獻之後仍然一籌莫展， 最後她打了一通電話給在南非社德斯大學任教的考古魚類學家 ─ 史密斯教授，由於當時南非各地的路況非常的差，等史密斯教授抵達博物館之後，已是在發現這隻魚的兩個月後了。
人類的演化（hominization）–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
請按此連結，參閱「人類的演化(hominization)–上」
在20-60萬年前是人類化石的黑暗地帶，幾乎沒有人類化石。在非洲赫基斯本獵豹的洞穴中找到28萬年前的化石 ─ 歌來亞人（最高大的人種），依化石來看當時該地所有的動物體型都非常的大，例如斑馬比現在重80公斤、水牛角由左至右約3公尺，是現在的2.5倍，該人種約2公尺高（直立人衍生出來之人種），會擲矛。約在50萬年前，也由非洲遷移至西歐，例如法國也有發現該人種化石；西班牙北部發現該人種形成的骨坑，即同時間大量死亡，原因未知。由塑造的模型顯示，該人種產熱量為現代人2倍，但體表面積只增加50%，常常口渴，需待在有水飲用的地方，過於溼熱便會受不了，這有可能是他們在24萬年前絕種的原因。