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泛科學專題:我念XX系,我現在是 OO

PanSci_96
・2019/05/10 ・709字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 456 ・五年級
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不論是推甄繁星填志願,選科系時,爸爸媽媽阿姨叔叔還有隔壁鄰居總要你想想你要唸的XX系未來出路是什麼。但在這世界好快心好累的時代,我們大學修的很多學分都很難學以致用,「不務正業」、做著跟大學主修乍看沒什麼關係的工作,可能才是常態!

已經出社會的人們啊,你大學念什麼系?現在又正在做什麼?

我們收到了大家的踴躍投稿,相關內容參見如下,並收錄至 特輯:我念XX系,但我現在在做OO !

原始徵文內容:

五月的主題是:我念XX系,但我現在在做OO

不論是推甄繁星填志願,選科系時,爸爸媽媽阿姨叔叔還有隔壁鄰居總要你想想你要唸的XX系未來出路是什麼。但在這世界好快心好累的時代,我們大學修的很多學分都很難學以致用,「不務正業」、做著跟大學主修乍看沒什麼關係的工作,可能才是常態!

已經出社會的人們啊,你大學念什麼系?現在又正在做什麼?跟我們分享吧!

  1. 請告訴我們:
    • 你是怎麼開始從事這份工作的?大學的訓練跟它有關係嗎?
    • 日常工作內容有哪些?最常面臨的考驗是什麼?
    • 周圍的人/家人對於工作內容有哪些誤解
    • 對於有志從事同業的讀者們有哪些建議
  2. 徵文時間:即日起至 5/31止
  3. 稿酬細節:每篇字數範圍 1500-2000字,如蒙錄用將於投稿一周內回覆,稿酬 1000元整
  4. 請將文章寄到:本次已經截止囉。

感謝大家的踴躍投稿,相關內容收錄至特輯:我念XX系,但我現在在做OO !

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PanSci_96
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全人類該設定在何時甦醒?
陳俊堯
・2015/10/22 ・636字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 464 ・五年級
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照片來源: mitsuecligsx

地球環境變得非常惡劣,人類整個種族最後的希望是讓自己進入休眠,睡個長覺,賭一下其它生物會不會慢慢把地球重新修復回到適合生存的狀況。而你是整個休眠行動的科學指揮官,面對不確定的未來,你得趕快決定要幫每個人設定在多久之後醒來。如果醒來的時間不對,你會害死這個醒來的人,也可能會導致整個種族的滅絕。你咒罵了一聲,這麼重大而困難的的決定,為什麼會是要我來做?

不過這決定不難。土壤裡的細菌常常面對同樣的問題,而它們成功活過了一場又一場的乾旱。這篇研究看的是土壤裡常見的 Bacillus subtilis,它們會在環境惡劣時生成內孢子,等待環境變好時再讓自己甦醒過來。但是如果一直沒有環境改善的明顯訊號時,難道要永遠昏睡下去嗎? 還是要設定自動甦醒時間?

這篇研究發現它們的策略很簡單(但是有效): 在全體進入休眠後隨機讓少部份個體醒來。如果當時的環境還很糟糕,那醒來的菌兒就只好壯烈成仁,不過因為只有少少的個體醒來,大部份的細菌都還能在休眠的保護下不受傷害。但是如果這些菌兒醒來時陽光普照鳥語花香,那它們便可以叫醒同伴或自己努力生養出一個新的社會。

這種派遣斥堠先探探狀況,避免大家一起賭命的策略,幫助土壤裡的細菌活過千千萬萬個酷暑與寒冬。萬一你當上了休眠科學指揮官,可以參考看看細菌用的方法。不過人的社會不像細菌可以全都用一個細胞複製,每次可要多讓幾個人一起醒來。

本文轉載自慈大生科 Sci Cafe

研究原文: Sturm & Dworkin. 2015. Phenotypic diversity as a mechanism to exit cellular dormancy. Current Biology, in press. Doi:10.1016/j.cub.2015.07.018

 

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陳俊堯
109 篇文章 ・ 16 位粉絲
慈濟大學生命科學系的教書匠。對肉眼看不見的微米世界特別有興趣,每天都在探聽細菌間的愛恨情仇。希望藉由長時間的發酵,培養出又香又醇的細菌人。

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不會飛的球背象鼻蟲,如何在台灣呂宋島弧間進行「奇幻漂流」?
活躍星系核_96
・2018/01/19 ・2507字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 516 ・六年級
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  • 常見於蘭嶼綠島的小圓斑球背橡鼻蟲。 圖/翻攝自《 科學人雜誌 ‧ 島嶼上的瑰麗珠寶球背象鼻蟲》,臺師大生命科學系提供

一群不會飛的島嶼型球背象鼻蟲,如何渡過汪洋大海呢?

國立臺灣師範大學生命科學系林仲平老師實驗室、國立自然科學博物館與菲律賓民答那峨州立大學的研究團隊最新發表的研究論文中出現了一絲線索。

球背象鼻蟲是哪位?

球背象鼻蟲是一群沒有翅膀,翅鞘癒合、無法飛行的甲蟲。臺灣的球背象鼻蟲有七種,只出現在蘭嶼和綠島,而鄰國菲律賓則是球背象鼻蟲的大本營,有超過兩百種以上的球背象鼻蟲種類,主要分布在菲律賓眾多島嶼上。蘭嶼與綠島的球背象鼻蟲中,以小圓斑球背象鼻蟲(Pachyrhynchus tobafolius及碎斑球背象鼻蟲(Kashotonus multipunctatus最為常見,其中小圓斑球背象鼻蟲取食落尾麻(Pipturus arborescens等蕁麻科植物的葉片為食,而僅分佈於綠島的碎斑球背象鼻蟲則很容易在稜果榕(Ficus septica、草海桐(Scaevola taccada上發現。

巴丹島條紋球背象鼻蟲 。 圖/Photo by Wang Lu-Yi 臺師大生命科學系提供

這一群球背象鼻蟲身上通常帶有非常鮮豔的金屬光澤的斑紋,前幾年臺師大林仲平的研究發現(Tseng et al., 2014),這些顏色可能是警戒色,用來警告掠食者(斯文豪氏攀蜥)牠們是不好吃的獵物。而不好吃的原因可能是牠們的身體太硬,讓攀蜥無法咬碎牠們。

讓人震驚的拓殖版圖

本次研究計畫在東海大學博士班研究生曾惠芸帶領下,探討球背象鼻蟲(Pachyrhynchus orbifer complex)是如何在臺灣和呂宋島間這一長串排列的島嶼間拓殖。這些海洋性小島包括菲律賓北部的巴布延群島、巴丹群島、臺灣的蘭嶼、綠島與日本琉球南邊八重山群島(石垣島、西表島)(圖 1)。

圖 1:呂宋島至八重山群島間的島嶼球背象鼻蟲分布圖。 圖/臺師大生命科學系提供

研究使用每個島嶼上的球背象鼻蟲個體 DNA 分析,發現球背象鼻蟲雖然不會飛,卻在短短的一百萬年內多次地南向或北向擴散,擴散的方式不是沿著呂宋島至八重山群島間的島嶼一個接一個的方式移動(Stepping-Stone Colonization,中譯「跳島拓殖」),而是一次跨越多個島嶼的長距離擴散,其中有幾次的擴散甚至跨越了 600 公里的距離 (圖 2)!

圖 2:球背象鼻蟲在島嶼間一百萬年內的擴散歷史。藍色為北向擴散、紅色為南下擴散。空心箭頭與實心箭頭代表兩個主要的擴散路線。 圖/臺師大生命科學系提供

球背象鼻蟲 DNA 的分析結果也推論每個島嶼上的球背象鼻蟲都應該是不同的物種(圖 3)。林老師實驗室合作團隊的研究成果已經於 2017 年 11 月 7 號發表在英國的《生物地理學期刊》(Journal of Biogeography)。

關於奇幻漂流未解的謎團

看過李安導演〈少年 pi 的奇幻漂流〉這部電影的觀眾或許可以想像在浩瀚無垠的大海中漂流是怎麼一回事,然而科學家卻仍然不清楚球背象鼻蟲牠們是如何能飄洋過海到這些遙遠的島嶼上。臺師大林仲平老師表示,這些仍然是個未解的謎團

或許身體中空呈現球狀的球背象鼻蟲能長期漂在海面上,順著由南向北的黑潮暖流一路從呂宋島北部、巴布延群島、巴丹群島、蘭嶼、綠島與日本琉球南邊八重山群島(石垣島、西表島)遷徙,然而這需要球背象鼻蟲有過人的耐力,能忍受旅途中長期沒有食物與惡劣的氣候與海象。

另一種可能是搭著被暴風雨或颱風吹落到河口或海邊的樹幹枝條、落葉、果實等,然後隨著它們飄洋過海。例如蘭嶼的條紋球背象鼻蟲棋盤腳為主食,幼蟲會鑽食棋盤腳的樹幹。棋盤腳為海漂植物(圖 4),果實可以漂浮於海面上,再隨著洋流擴散到不同島嶼上。若是球背象鼻蟲可以依附在棋盤腳的果實上,就可以隨著棋盤腳漂流至不同島嶼。

圖 4:球背象鼻蟲的食草棋盤腳等海漂植物的果實。 圖/Chung-Ping Lin 攝,臺師大生命科學系提供

林老師認為,雖然機會不大,但是有許多昆蟲可以藉由攀附在遷徙性鳥類身上在島嶼間擴散,大型遷徙性鳥類也有可能是幫助球背象鼻蟲飄洋過海的載具之一。這些有關球背象鼻蟲的獨特的跨海能力與演化適應的問題則需要更多的證據與實驗證明。他最後特別感謝科技部與林務局保育組長期支持生態與演化學的基礎研究和保育工作,也期待好奇的年輕朋友們一起加入實驗室的行列,探索昆蟲世界的謎題。

  • 本文編修自國立臺灣師範大學生命科學研究所新聞稿,原文標題為「球背象鼻蟲的奇幻漂流──臺灣呂宋島弧的拓殖史」。

球背象鼻蟲小檔案

  • 球背象鼻蟲(Pachyrhynchid weevil)屬於鞘翅目象鼻蟲科,主要分佈於菲律賓群島,最北至八重山群島,最南則至新幾內亞一帶。臺灣僅有蘭嶼與綠島有分佈。蘭嶼與綠島共有七種球背象鼻蟲,分別為小圓斑球背象鼻蟲、大圓斑球背象鼻蟲、條紋球背象鼻蟲、斷紋球背象鼻蟲、白點球背象鼻蟲(僅分佈於蘭嶼)、碎斑球背象鼻蟲(僅分佈於綠島)及銹象鼻蟲。
  • 喙短,體形從側面看像是一個球體,因此稱為球背象鼻蟲。斑紋變異很大,由具有金屬光澤的鱗片組成點狀斑、條紋斑、網狀斑等不同的斑紋與顏色組成。
  • 不會飛行,在葉面上遇到其他生物靠近時,會先移動至另外一面,以躲開可能的威脅者,若是威脅者再靠近,或是躲藏的枝條產生震動,則會假死直接掉落下方草叢中以避開敵害。
  • 種類可能高達 400 多種,但是目前對其分類、生態的了解仍然所知不多。

參考資料:

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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擁有「長不胖」的腸道菌相,跟基因缺失有關!?
活躍星系核_96
・2016/12/13 ・1445字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 628 ・十年級
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  • 圖片僅供示意,與本實驗無關。source:Alexas_Fotos

國家衛生研究院免疫醫學研究中心高承源助研究員的團隊,發現宿主調控腸道菌相(gut microbiota)平衡的新機制,並證明特定腸道菌相能有效增加宿主能量消耗而達到抑制飲食所引起肥胖的效果。此研究成果也證實遺傳基因和飲食因素對腸道菌相的平衡皆有關鍵作用,近期發表於《自然》系列期刊:《自然微生物》(Nature Microbiology

存在人體內外的微生物總數有人體細胞總數的數倍之多,稱之為「人體微生物群系」(human microbiome),有別於以往認為細菌有害健康的刻版印象,近年許多研究發現,這些數量龐大的微生物,在維持人體健康上扮演重要角色,與人體形成一種共生關係。其中,腸道菌相的平衡,與人體肥胖代謝疾病、自體免疫疾病、癌症與精神及神經退化等疾病皆有密切關聯,可視為人類維持健康重要的共生夥伴。

截圖自泛科學動畫《誰才是你身體的主人?》
截圖自泛科學動畫《誰才是你身體的主人?

dusp6基因缺失扮演重要角色

近年研究發現,雙特異性去磷酸酶-6(dusp6基因剔除小鼠能抵抗高脂飼料造成之肥胖,然而其作用機制仍不清楚。高承源博士團隊利用細菌16S rRNA基因次世代定序分析,發現 dusp6基因剔除小鼠帶有與野生型小鼠不同的獨特腸道菌相。

目前已知高脂飼料會造成腸道菌相失衡,進而引起慢性輕微發炎與肥胖,而 dusp6基因剔除小鼠卻能在餵食高脂飼料的情況下,維持腸道菌相的恆定,抑制發炎反應,進而達到抑制肥胖的效果。團隊將 dusp6基因剔除小鼠的腸道菌相經由糞菌移植至野生型小鼠,發現不僅增加被移植鼠的能量消耗,也明顯抑制高脂飼料造成的體重增加、脂肪生成與脂肪肝的症狀。

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截圖自公視新聞
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截圖自公視新聞

為了瞭解 dusp6基因與腸道菌相的關係,研究團隊利用RNA定序分析 dusp6基因剔除小鼠的小腸轉錄體(transcriptome),發現dusp6基因缺失會加強細胞緊密度相關的緊密連接(tight-junction)蛋白的表達,顯示dusp6基因在調控腸道代謝與通透性扮演重要角色。

進一步功能性分析證實,dusp6基因缺失會降低腸道上皮細胞的通透性,亦即增加其緊密度,藉此維持腸黏膜與腸道菌相之間的平衡,並避免細菌內毒素滲漏至血液循環而引起全身性慢性發炎。此外,dusp6基因剔除能逆轉被高油脂飼料擾亂的腸道基因群表達,降低高油脂飼料引致的T細胞發炎反應,透過穩定腸道免疫調節來維持有利於宿主代謝之菌相。

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截圖自公視新聞

綜合團隊研究成果,發現可透過調控 dusp6基因來穩定有益於宿主代謝之腸道菌叢生態,此機制將可被應用於肥胖及相關代謝疾病之治療或預防,目前已提出美國「暫時性」專利申請案。另外,研究人員已掌握培養出具有抑制肥胖效果的腸道菌相的關鍵方法,正進一步篩選菌株進行測試,預計在一至二年內可以完成效果驗證。未來將利用此研究所建立之腸道菌相分析與培養平台,積極發展疾病導向的微生物群系治療技術。

  • 原始文獻:Jhen-Wei Ruan. et al. Dual-specificity phosphatase 6 deficiency regulates gut microbiome and transcriptome response against diet-induced obesity in mice. Nature Microbiology 2, Article number: 16220 (2016)

本文改寫自國家衛生研究院新聞稿

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia