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【鼠科學】這也是鼠那也是鼠,囓齒目傻傻分不清楚?鼠年帶你看看牠們!

何如
・2020/01/22 ・1717字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 577 ・九年級

在十二生肖的傳說之一,小小老鼠之所以能夠渡河,是因為牠和貓都跑到了牛背身上,但中途把同「船」的貓給推下河裡,友情的小船說翻就翻,才促成了輪得到鼠年的今日。

下去吧!朋友(壞笑)。圖/GIPHY

但並不是所有「鼠」字結尾的就都是「老鼠」,今天就來看看真正屬於囓齒目的「鼠輩」吧!

就科學上而言,老鼠是囓齒目下,鼠形亞目中「鼠總科 (Muroidea)1」的通稱,四肢短小,有著尖尖的口鼻,耳朵小而圓圓,還有和身體一樣長的鱗狀尾巴。常見的種類包括倉鼠跟實驗室用的小鼠大鼠也都歸在鼠總科之下。

台灣原生的「倉鼠」們

台灣原生的倉鼠共有黑腹絨鼠 (Eothenomys melanogaster)、台灣高山田鼠 (Microtus kikuchii) 兩種。

其中有著柔軟的體毛的黑腹絨鼠又叫做天鵝絨鼠。而「頭大耳小尾巴短」的台灣高山田鼠除了是特有種之外,經由學者在合歡山上箭竹草原地的研究,發現牠顯示出牠們是鼠輩中少有的一夫一妻制,且在對子代的基因研究鑑定上也指出雄性高山田鼠並沒有發生外遇,也沒有發現雌性在不同年份的生殖季更換配偶的情況,可以說是對彼此都相當忠誠的伴侶呢!

台灣高山田鼠。圖/Flickr wagtail, via FlickrCC BY-NC-SA 2.0

而普遍飼養的寵物倉鼠,像是三線鼠、黃金鼠等也同樣都是廣義上的老鼠。

另外值得一提的便是實驗室常用的小鼠與大鼠,可謂是符合大家想像的老鼠中的老鼠,但為什麼會拿牠們來做實驗呢?

實驗小鼠是在20世紀初時由小家鼠 (Mus musculus) 下的不同亞種大量育種而來,故現在已經無法確定原始來源,除了因為容易標準化飼養、可以大量繁殖、不會太昂貴、壽命長短恰當、非保育類動物等因素外,之所以成為實驗動物是因為還符合最重要的「實驗動物模式」,也就是牠們具有和人類相似的疾病或特定生命現象,能夠作為瞭解人類相同現象發生機制的「模式」,同時這樣子的「模式」還受到普遍應用才稱之為「實驗動物模式」。

而實驗大鼠則是實驗小鼠之外最常被使用於醫學、藥物開發的實驗動物,由褐家鼠 (Rattus norvegicus) 育種而來,大鼠比小鼠來得溫馴,容易訓練,通常用於一般性科學研究、安全評估、老化、營養、食物誘發性肥胖等研究。除了小鼠、大鼠以外,倉鼠、兔子等也常常作為實驗動物。

更多有關實驗鼠的故事,可看到:「實驗鼠」從何而來?老鼠由害蟲進到動物室的「上位」之路

圖/Pixabay

包含前面所提的兩種原生倉鼠,臺灣總共有 15 種原生的老鼠,從低海拔的溝鼠、鬼鼠到中、高海拔的臺灣森鼠、高山白腹鼠,可說是裡裡外外、上上下下都有老鼠的分布。

而其他最常見的「鼠」字輩又非老鼠的成員,主要包括松鼠、飛鼠、花栗鼠,他們都屬於松鼠形亞目的松鼠科,都是廣泛定義上的「松鼠」。因為下顎在解剖學上的特徵不同而讓牠們跟鼠形亞目等做出區別,所以並不屬於「老鼠」的行列。

原來不是找我的啊,啃啃嚼嚼嚼嚼(咀嚼)。圖/Pixabay

希望在知道這些老鼠的小小知識後,大家都可以過個好鼠年囉!

註解:

  1. 因為難以測定如倉鼠、鼴形鼠等各個分類群之間的關係,也有學者將鼠總科全都歸在鼠科之下。

資料來源:

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何如
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「因為人因思想而獨特,但不說出來就什麼都不是。」 —為自己的冗言話多辯解的小菜鳥。


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揭開人體的基因密碼!——「基因定序」是實現精準醫療的關鍵工具

科技魅癮_96
・2021/11/16 ・1998字 ・閱讀時間約 4 分鐘

為什麼有些人吃不胖,有些人沒抽菸卻得肺癌,有些人只是吃個感冒藥就全身皮膚紅腫發癢?這一切都跟我們的基因有關!無論是想探究生命的起源、物種間的差異,乃至於罹患疾病、用藥的風險,都必須從了解基因密碼著手,而揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。

揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。圖/科技魅癮提供

基因定序對人類生命健康的意義

在歷史上,DNA 解碼從 1953 年的華生(James Watson)與克里克(Francis Crick)兩位科學家確立 DNA 的雙螺旋結構,闡述 DNA 是以 4 個鹼基(A、T、C、G)的配對方式來傳遞遺傳訊息,並逐步發展出許多新的研究工具;1990 年,美國政府推動人類基因體計畫,接著英國、日本、法國、德國、中國、印度等陸續加入,到了 2003 年,人體基因體密碼全數解碼完成,不僅是人類探索生命的重大里程碑,也成為推動醫學、生命科學領域大躍進的關鍵。原本這項計畫預計在 2005 年才能完成,卻因為基因定序技術的突飛猛進,使得科學家得以提前完成這項壯舉。

提到基因定序技術的發展,早期科學家只能測量 DNA 跟 RNA 的結構單位,但無法排序;直到 1977 年,科學家桑格(Frederick Sanger)發明了第一代的基因定序技術,以生物化學的方式,讓 DNA 形成不同長度的片段,以判讀測量物的基因序列,成為日後定序技術的基礎。為了因應更快速、資料量更大的基因定序需求,出現了次世代定序技術(NGS),將 DNA 打成碎片,並擴增碎片到可偵測的濃度,再透過電腦大量讀取資料並拼裝序列。不僅更快速,且成本更低,讓科學家得以在短時間內讀取數百萬個鹼基對,解碼許多物種的基因序列、追蹤病毒的變化行蹤,也能用於疾病的檢測、預防及個人化醫療等等。

在疾病檢測方面,儘管目前 NGS 並不能找出全部遺傳性疾病的原因,但對於改善個體健康仍有積極的意義,例如:若透過基因檢測,得知將來罹患糖尿病機率比別人高,就可以透過健康諮詢,改變飲食習慣、生活型態等,降低發病機率。又如癌症基因檢測,可分為遺傳性的癌症檢測及癌症組織檢測:前者可偵測是否有單一基因的變異,導致罹癌風險增加;後者則針對是否有藥物易感性的基因變異,做為臨床用藥的參考,也是目前精準醫療的重要應用項目之一。再者,基因檢測後續的生物資訊分析,包含基因序列的註解、變異位點的篩選及人工智慧評估變異點與疾病之間的關聯性等,對臨床醫療工作都有極大的助益。

基因定序有助於精準醫療的實現。圖/科技魅癮提供

建立屬於臺灣華人的基因庫

每個人的基因背景都不同,而不同族群之間更存在著基因差異,使得歐美國家基因庫的資料,幾乎不能直接應用於亞洲人身上,這也是我國自 2012 年發起「臺灣人體生物資料庫」(Taiwan biobank),希望建立臺灣人乃至亞洲人的基因資料庫的主因。而 2018 年起,中央研究院與全臺各大醫院共同發起的「臺灣精準醫療計畫」(TPMI),希望建立臺灣華人專屬的基因數據庫,促進臺灣民眾常見疾病的研究,並開發專屬華人的基因型鑑定晶片,促進我國精準醫療及生醫產業的發展。

目前招募了 20 萬名臺灣人,這些民眾在入組時沒有被診斷為癌症患者,超過 99% 是來自中國不同省分的漢族移民人口,其中少數是臺灣原住民。這是東亞血統個體最大且可公開獲得的遺傳數據庫,其中,漢族的全部遺傳變異中,有 21.2% 的人攜帶遺傳疾病的隱性基因;3.1% 的人有癌症易感基因,比一般人罹癌風險更高;87.3% 的人有藥物過敏的基因標誌。這些訊息對臨床診斷與治療都相當具實用性,例如:若患者具有某些藥物不良反應的特殊基因型,醫生在開藥時就能使用替代藥物,避免病人服藥後產生嚴重的不良反應。

基因時代大挑戰:個資保護與遺傳諮詢

雖然高科技與大數據分析的應用在生醫領域相當熱門,但有醫師對於研究結果能否運用在臨床上,存在著道德倫理的考量,例如:研究用途的資料是否能放在病歷中?個人資料是否受到法規保護?而且技術上各醫院之間的資料如何串流?這些都需要資通訊科技(ICT)產業的協助,而醫師本身相關知識的訓練也需與時俱進。對醫院端而言,建議患者做基因檢測是因為出現症狀,希望找到原因,但是如何解釋以及病歷上如何註解,則是另一項重要議題。

從人性觀點來看,在技術更迭演進的同時,對於受測者及其家人的心理支持及社會資源是否相應產生?回到了解病因的初衷,在知道自己體內可能有遺傳疾病的基因變異時,家庭成員之間的情感衝擊如何解決、是否有對應的治療方式等,都是值得深思的議題,也是目前遺傳諮詢門診中會詳細解說的部分。科技的初衷是為了讓人類的生活變得更好,因此,基因檢測如何搭配專業的遺傳諮詢系統,以及法規如何在科學發展與個資保護之間取得平衡,將是下一個基因時代的挑戰。

更多內容,請見「科技魅癮」:https://charmingscitech.pse.is/3q66cw

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