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生命與進化

為了解決孔雀是 鳥類的問題，作者（美）《科學新聞》雜志社 這樣論述：

電子工業出版社與美國科學與公眾協會（The Society for Science ＆ the Public）及其出版的《科學新聞》雜志（Science News）傾力合作，陸續推出「科學新探索」叢書，《生命與進化》正是該叢書的第七本書。本書介紹了人類對生命的起源與進化的不斷探索，以及在此過程中所發生的一個個令人着迷與驚喜的故事。 《生命與進化》一書的文章均選自近幾年《科學新聞》雜志中尤為精彩、受讀者歡迎且值得閱讀的文章。《科學新聞》雜志是美國專業、全面、及時的科學新聞來源之一。美國《科學新聞》雜志（Science News）由非營利機構美國科學與公眾協會（The Society for Sc

ience & the Public）出版，出版地為華盛頓特區。紙質版《科學新聞》雜志（Science News）為雙周刊，同時開通了每日更新的新聞網站 (www.ScienceNews.org)。 紙質版《科學新聞》雜志擁有超過9.3萬的付費訂閱者，網站年獨立訪問量高達1200萬。此外，《科學新聞》雜志在社交媒體上也十分活躍，擁有220萬臉譜網粉絲和150萬推特粉絲。 《科學新聞》雜志已有94年的歷史，一直致力於為公眾提供值得信賴的科學信息。1922年，報紙出版人愛德華?W. 斯克里普斯（Edward W. Scripps）創辦了《科學新聞》雜志，最初名為Science News-lette

r，這是美國第一份旨在為公眾提供客觀嚴謹的科學新聞的出版物。如今，《科學新聞》雜志的使命依然沒有改變，始終以「傳播育人」為己任，繼續將各個科學領域的重要發現傳遞給公眾。 《科學新聞》雜志由優秀的團隊撰寫、編輯和設計，面向科學愛好者、希望更深了解前沿科學成果的學者，以及時刻關注其他領域發展的科學家。 一、生命起源與進化之路（Origin and Evolution of Life）隕石坑可能養育了遠古生命生命之初早期生命跡象櫛水母的基因改寫生命進化樹進化之謎早期挖掘者可能是蠕蟲非洲肺魚在水中行走不在水中飼養長大的魚為陸地變遷提供了線索最古老恐龍的新競爭對手早在侏羅紀蛇就已經出

現大量研究描繪出昆蟲歷史微生物或許分開了物種帝王蝶起源於北美新化石引發關於鳥類起源的爭執化石證據向前推進了哺乳動物的起源時間中國發現了最早的農場貓最早的新世界猴出土新化石揭示靈長類歷史氧氣幫助食肉動物進化二、遠古生命的新證據（New Evidence of Ancient Life）印在石頭上的古老海洋生物遠古果實中重生出植物早期化石看起來不像動物葬身琥珀中的蟎蟲似曾相識最早的節肢動物有着令人驚嘆的大腦原始魚脖子結構初現三角龍的成年狀態被重新定義雷龍找回自己的名字四翼恐龍做急轉彎或許恐龍都曾長着羽毛恐龍是冷血動物的論據越發撲朔迷離恐龍是半水棲動物恐龍的新陳代謝介於冷血動物和溫血動物之間巨龜換新

名鳥類的譜系圖改變了鳥類學歷史遺傳學研究修改了鳥類族譜化石頭骨或能提供齒鯨回聲定位的進化線索最早的靈長目動物是有踝骨的三、奇特的生物形態（Fancy Creature Forms）甲蟲的尖角並非累贅蜜蜂右側觸角有來電顯示功能兵蟻的蟻足可感受警報蟑螂如何喪失對糖的味覺防水黏液可用作塗料雌性新穴蟲體內發現最極端的陰莖海蛞蝓長有可丟棄的雄性生殖器在頭部穿刺是海蛞蝓的性交特征鰭刺魚可重新長出肢體射水魚噴水的秘密鮭魚的鼻細胞能夠嗅出磁場胰島素可能會燃燒生長過盛的器官某些穴居魚類部分失聰蝦蛄在色覺測試中表現不佳鋸鰩名不副實肝臟為大白鯊遷徙提供能量從鳥類大腦看磁效應測試破譯海豚聲吶技能之謎哺乳動物耳朵生來有

缺陷鼴鼠以鼻代眼感知3D 世界大象如何遠距離傳聲對羊角來說，最大的未必是最好的四、不可思議的動物行為（Incredible Animal Behavior）櫛水母提前開始繁殖線蟲精子可能帶來危害藤壺無須接觸也能交配交配受挫的蠅類形態需要付出代價果蠅幼蟲同類相食面臨危機時，果蠅表演轉彎特技蟋蟀唱歌，音有高低螞蟻游泳技能數次進化蟬的同步性之謎蜂蜜哼出花朵之音蜣螂利用星光導航離開后的蟒蛇能夠找到回家的路欺騙助力小龍蝦戰斗岩礁魚類被發光入侵者激怒鳥類以類分形飛行軌跡覓食鳥類測量速度限制斑頭雁的遷徙飛行就像過山車找到命中注定的那個「她」是右眼的工作孔雀華麗開屏，只為發聲傳情雌孔雀是差勁的聽眾五、現象背后

的真相（Truth Behind the Phenomenon）某些珊瑚蟲破碎后仍能存活南極環境不利於船蛆生存水母蜇刺背后的真相年齡太小不對性行為有感覺，卻對異性氣味有所反應蚊子如何在雨中生存石螞蟻在黑暗中偏向左方無論死活，古比魚都在競爭父權綠色光可以幫助魚類識別紫色會發出聲音的仔魚種類比科學家預測的要多壁虎黏附力與電有關V字隊形飛行的鳥類振翅效率更高現在看起來灰不溜秋，但雌鳥曾有過更多彩的進化大鼠被誘導出「暫停」狀態精子聚集有助於它們直線運動狗刨動作研究拆穿水下漫步概念食肉動物不喜甜食現實世界中，獵豹很少全力以赴大象可辨識出令人不安的聲音攀爬沙丘的蛇形導師機器人蚊子改造六、不同生物間的協作與

較量（Cooperation and Competition among Different Organisms）苔蘚的氣味吸引精子攜帶者植物知道讓什麼鳥為它授粉花朵散布咖啡因招引蜜蜂病害侵襲園林鳳仙花「尼安德特」螞蟻種植奇異的食物白蟻穴中的排泄物抵御有害生物瘋蟻和火蟻對決，會解毒的螞蟻勝出顏色明亮的毛蟲失去了生存優勢吸煙者的口臭拯救了毛毛蟲蝴蝶上的斑點模擬眼睛嚇走鳥類寄生的杜鵑鳥可能是大救星模仿讓鳥類持續行騙阿拉斯加的鳥染上瘧疾樹懶、飛蛾、藻類之間或許存在三方互惠協定斑馬條紋或許是抵御蠅類叮咬的防御手段麋鹿的口水可以克制草類的防御輸入的蛙類傳播疾病兩棲類殺手迫使免疫細胞自殺抗登革熱的蚊子爭取

占領東南亞小島蝙蝠深受白鼻症困擾，歐洲菌株毒性更強蝙蝠完勝大鼠成為最主要病毒宿主感染源亞洲真菌威脅着蠑螈迪斯科蛤的閃光是為了警告捕食者電鰻可以控制獵物不尋常的頭部形狀幫助小海馬成為神秘的捕食者深海生物發光充當誘餌七、環境變化與生物適應（Environmental Changes and Biological Adaptation）大部分樹木離死亡只有一滴水的距離工業噪聲干擾植物拯救瀕危的紫花景天寒冷氣候迫使大斑蝶轉向北方公路防凍鹽改變了蝴蝶的形態旅鴿的數量有增有減蜂鳥，時機不對燕子進化出更短的翅膀都市不眠夜催生鳥類性早熟吵鬧的鳥窩中幼鳥更難存活窗戶是主要的鳥類殺手單純的恐懼就能縮減鳥類種群海水

酸化改變了魚類的行為垂釣行為可能對大嘴黑鱸魚施加進化壓力貓科動物每年要殺死幾十億只鳥和小動物氣候變化可能改變習性噓，人類！我們不過是在這里生存！移動中的動物八、動物的社會性（Sociality of Animals）動物也需要朋友黑猩猩群間的習慣轉移黑猩猩在分配的時候會公平競爭木頭？石頭？黑猩猩的文化傳承獅子魚通過跳舞發出「開始捕獵」的信號混雜的結果群居的狐猴更加鬼崇個性相配可以加速繁殖美洲鳴鶴由年長者帶領年幼者藍知更鳥媽媽引發種族內戰鯨魚和猴子的社會性學習虎鯨媽媽的兒子們活得更久逆戟鯨絕經后帶領鯨群尋找食物九、動物展現出不同尋常的智慧（Unusual Wisdom Showed in Ani

mals）不一樣的智慧競爭有助於果蠅的智力發展蜂類快速找到最短路徑小雞們習慣於小數目在左邊烏鴉熟諳類比法狗狗可以區分人類的表情大象模仿人類說韓語熊通常都是很聰明的數字任務中鳥類與靈長類的較量黑猩猩的記憶神話或許只是海市蜃樓臉部識別的智慧十、未知世界探秘（Exploration of the Unknown World）南極湖泊中存在多種生物冰下生命探索抵抗深水壓力深海生命

孔雀是 鳥類進入發燒排行的影片

分析性荷爾蒙對於雞羽毛性別兩型性的分子調控

為了解決孔雀是 鳥類的問題，作者魏柔比 這樣論述：

禽類中，有許多鳥類的雌雄個體的體型、外觀存在著很大的差異，此種現象被稱為性別兩型性 (sexual dimorphism)。其中家雞 (Gallus gallus domesticus) 為常見且容易取得的經濟動物，同時也具有明顯的性別兩型性，羽毛為其兩型性明顯的外觀之一，在背頸 (hackle)、鞍部 (saddle) 及尾羽 (tail) 最為明顯，雄性的羽毛頂端呈尖且長，雌性的羽毛則呈現圓且短的外觀。目前關於羽毛性別兩型性的調控，許多研究已證實雌性激素 (E2) 為重要的調控因子，當公雞的E2上升時，會誘導雄性羽毛轉變為雌性羽毛；而調整雄性激素 (T) 的濃度時，會有芳香化酶 (Aro

matase) 的作用影響，使得T控制上的困難，因此T的作用尚未明瞭。先前的研究則指出T可能會藉由T與E2的比值控制羽毛的兩型性。此外，雌雄嵌合雞的研究，在同一隻雞身上同時存在雄性及雌性羽毛的狀況，懷疑體細胞基因可能參與其中，使賀爾蒙對於羽毛的調控變得更加複雜。T是否有參與羽毛的性別兩型性以及E2是如何影響羽毛兩型性皆需進一步的研究。因此本試驗以家雞作為材料，餵食雄性激素受體抑制劑 (ARi)，從上游抑制雄性激素受體 (AR) 的作用，同時拔除羽毛後，收取血清及毛囊樣本，檢測荷爾蒙濃度及毛囊中AR direct target genes-NREP、ABCA1是否被抑制，並觀察新生羽毛的變化。另

外，我們初步分析雞的性別決定基因-DMRT1、FOXL2，以及aromatase (CYP19A1) 在公雞及母雞羽毛毛囊中的表現是否有差異，調查公雞及母雞E2接近的品系，及其E2與Estrogen receptor (ER) direct target genes的關聯，最後我們移植母雞的Dermal papilla (DP) 到閹公雞的毛囊後，施予E2，觀察移植羽毛的外觀。結果顯示，餵食雄性激素受體抑制劑前後，T與E2濃度皆沒有顯著差異，NREP、ABCA1在餵食後皆有顯著下降，我們換算餵藥後細胞內T的濃度，發現其log(T/E2)降到比母雞更低，羽毛性狀依舊維持雄性羽毛。在轉錄組分析資料

顯示DMRT1、FOXL2表現量皆極低。qPCR分析顯示aromatase (CYP19A1) 在S系公雞及母雞羽毛毛囊中沒有顯著差異。我們發現S品系公雞的E2濃度與母雞的E2濃度接近甚至較高，但分別維持雌雄兩型性不同性狀的羽毛，ER direct target genes的表現對其E2的反應，沒有因為性別而有差異，無法作為公母雞E2敏感度的標的基因。移植DP的再生羽毛其DP為雌性，但再生出的羽毛細胞為雄性，外觀也為雄性性狀，透過IHC染色發現ER主要分布在羽毛上皮的位置，在DP沒有發現訊號，且施予E2後，其血清的E2沒有顯著上升，雄性羽毛性狀沒有改變。總結以上結果，我們可知是E2血清濃度決定

羽毛性別兩型性的發育，DMRT1、FOXL2及aromatase (CYP19A1) 初步推測並非調控羽毛兩型性的分子，DP只帶有觸發羽毛生長的訊號不帶有性別兩型性的訊號。