粒線體

粒線體分子時鐘(Mitochondrial Clock)

粒線體分子時鐘(Mitochondrial Clock)
國立臺灣大學醫學系呂明軒、臺北市立建國高中劉翠華教師

如果我們能從考古挖掘出土的猿人身上取得 DNA,並和現代人的 DNA 序列進行比較,是不是能推測猿人的生存年代呢?分子時鐘就是假設 DNA 序列突變的速度大致不變,則演化時間越長,突變累積越多;換言之,從兩 DNA 序列的差異往回推算,即可估計那段演化所經過的時間。

共生細菌會保護宿主?

共生細菌會保護宿主?
國立臺灣大學生命科學系助教范姜文榮

編譯來源:日本豐橋技術科學大學2013年7月9日發表《世界初、昆虫と融合した「用心棒バクテリア」を発見— キジラミ細胞内でしか生きられない共生細菌が、毒を合成して宿主を防衛 —》

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共生在生物進化中扮演重要的角色。(圖片來源:flickr用戶rakfb)

聽到「共生」這個名詞,一般人可能會聯想到高人氣的小丑魚與海葵間的互利共生關係,海葵具有毒性的刺絲胞可以保護小丑魚來躲避天敵,而小丑魚則提供食物的碎屑給海葵進食。另外,也許有些人知道我們的細胞內,具有進行有氧呼吸所需的粒線體,科學家認為粒線體原本是與細菌相似的原核生物,在不知原因下進入真核細胞後,粒線體負責提供能量給細胞,而細胞提供粒線體所需的蛋白質及脂肪等。以上這些現象顯示共生在生物進化中扮演重要的角色。

由日本豐橋技術科技大學為主,並與理化學研究所、東京大學、瑞士與德國的大學等所組成的研究團隊,合作解析出生存於柑橘類的重要害蟲─柑桔木蝨1內兩種共生細菌:韌皮部桿菌2與韌皮部桿菌新種3全部基因排列,並同時進行分子生物學、生化學、及藥理學的研究,結果發現前者是供應宿主必須胺基酸的營養共生體,後者則是會合成細胞毒素來保護宿主抵抗天敵的保衛共同體。先前所發現的共生細菌當中,從未具有防衛機能,這是首次發現生存細胞內的共生細菌,會合成毒性物質以保護宿主。

棕色脂肪

棕色脂肪 (Brown adipose tissue, BAT)
國立臺灣師範大學生命科學系博士生 施廷翰/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

脂肪在動物體內的功用不外乎就是保暖,以及當作養分的儲藏室。然而在脂肪組織中有一類較為深色的褐色脂肪組織 (Brown adipose tissue, BAT),其產能超強。

褐色脂肪組織也有人稱作棕脂,有許多的微血管分佈於這類型的脂肪組織中,每個棕脂細胞都與微血管相互接觸。此外,一般白色脂肪是將過剩的能量儲存起來,但是棕脂的功用是要用來急速代謝產生熱量,遇到寒冷刺激時作為體內的暖爐,。也因此才要在棕脂內分佈這麼多微血管,因為棕脂是個代謝率很高的組織,組織內的細胞需要許多氧氣供應才能順利進行代謝。