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生物構造

更新時間: 2005/10/23 下午 07:37:38
延伸閱讀

幹細胞》何謂胚胎幹細胞?                            【記者許峻彬】

卵子受精後會形成受精卵,經過約90小時後會形成囊胚,囊胚中的內細胞團會長成胚胎,如果將內細胞團取出,經過適當培養就可得到胚胎幹細胞。

幹細胞依分化能力的不同,可分成全能、潛能、多能幹細胞,人類胚胎幹細胞就是全能幹細胞,因為來自受精卵,可以分化成人類各種細胞,又被稱為萬能細胞。

移植治療利器

胚胎幹細胞未來最大用途,在移植治療,也就是將胚胎幹細胞分化出的人體器官或組織,用來取代或修補已受損的器官或組織,例如用培養出的神經細胞移植治療脊髓損傷的病患、用胰島細胞治療糖尿病患等。

【2006/01/06 聯合報】

幹細胞》萬能幹細胞 許你未來                         【記者許峻彬】

原本被視為南韓民族英雄的韓國首爾大學教授黃禹錫,因刊登在權威科學期刊「科學」(Science)上的幹細胞研究論文被發現造假,讓他不得不自全球最熱門的幹細胞研究舞台黯然退場,但幹細胞、人類胚胎幹細胞、核轉殖等名詞,卻因此成了全球的熱門名詞。

台大醫院婦產部主治醫師吳明義指出,幹細胞指人類最原始的細胞,神經、皮膚、肌肉、血球等人體組織細胞都是從幹細胞分化而來,把人類最原始的細胞取名為幹細胞,有把這種細胞類比為樹幹的意味,就如同樹上的果實、樹葉也都從樹幹長出來的一樣。

人類的胚胎、骨髓、臍帶血、周邊血液內都有幹細胞,胚胎幹細胞被認為具有分化成多種不同人體組織的潛力,至於骨髓、周邊血液內的幹細胞屬於成體幹細胞,屬於成熟組織內的幹細胞,分化成各種不同人體組織的可塑性就低了很多。

吳明義表示,成體幹細胞都負載了一個遺傳訊息,就是將幹細胞變成某一類特定的組織,例如血液類的組織。

在電視上,經常可看到臍帶血銀行的廣告,這些業者在產婦生下新生兒後,收集胎盤及臍帶內的血液,加以分離,就可得到血液幹細胞,並冷凍保存,以備將來不時之需;醫學界認為,臍帶血中含有造血幹細胞,可用來治療白血病、淋巴瘤、地中海型貧血、黏多醣症、血液再生不良等疾病。

骨髓幹細胞用於治療白血病等造血功能異常的疾病,已有廿多年的歷史,移植到病患體內的骨髓造血幹細胞具有造血功能,可形成紅血球、白血球及血小板等血液組織,幫助病患恢復正常的造血功能。

【2006/01/06 聯合報】 回標題

 

 

數學密碼》數學密碼 藏在鸚鵡螺裡         【記者張錦弘】        2006/06/28
鸚鵡螺外殼是標準的對數螺線。(記者陳柏亨、曾學仁、胡宗鳳/攝影)

維納斯、金字塔、向日葵、鸚鵡螺,看似無關,但其實這些東西都和由1,1,2,3,5,8,13,21,34…構成的「費布那奇數列」及「黃金比例」有關。

費氏數列 股價曲線也能見

拜「達文西密碼」這本小說之賜,有800年歷史的費布那奇數列(簡稱費氏數列)重為世人注意。透過這個無所不在的「上帝之數」,令人體會數學之美,及造物者的神奇。

國立台北教育大學數學系教授王富祥說,費氏數列源起1202年,義大利商人李奧納多以「費布那奇」(幸運之子)為筆名,寫了一本「算盤書」,引進阿拉伯符號及代數,並提出下列問題:

若一對兔子每月都能生出一對小兔子,每對小兔子在出生後第3個月,又開始生一對小兔子,如兔子不死,由一對初生小兔子開始繁殖,每月兔子總對數依序可排成數列1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89…,自第三項開始,後項是前兩項之和,這就是費氏數列。

中正大學數學系教授吳志揚指出,費氏數列不只衍生很多運算公式,也普遍存在於大自然,如植物花瓣數,就是5、8、13、21…等最常見;連股價曲線圖的升、降波段數,都有學者歸納出,不脫費氏數列。

黃金比例 譜曲作畫都用上

費氏數列後項除以前項(1/1,2/1,3/2,8/5,13/8…),愈到後面,比值愈趨近1.618,這就是早期數學家所說的「黃金比例」或「黃金數」,即把一條線切割成長短兩條線,全長/長線=長線/短線≒1.618,即長線比短線約0.618比0.382,這種切割方式也叫「黃金分割」。

王富祥表示,他曾在課堂上實驗,畫了好幾個不同比例的矩形,超過9成學生第一眼認為長寬為黃金比的「黃金矩形」最順眼。

埃及金字塔、雅典神廟、印度泰姬瑪哈陵等偉大建築,都可找到黃金比;達文西等知名畫家構圖也常用黃金分割法;連不少著名樂曲的高潮,也安排在全曲進行到61.8%之處。

鐘表店牆上的時鐘,長短針常撥到10點10分的方位,切出的扇形面積,占鐘面的0.382,也是因黃金分割最美觀;最近連胸罩業者都採黃金比例設計罩杯。

身材好嗎 看有沒有黃金比

向日葵中央的種子呈左旋、右旋螺線排列,線數常是34、55等相鄰費氏數列之數。(記者陳柏亨、曾學仁、胡宗鳳/攝影)

王富祥說,大自然也暗藏黃金比,如肚臍是人體的黃金分割點;喉嚨是上半身的黃金分割點;膝蓋則是下肢的黃金分割點。羅浮宮著名的「維納斯」雕像,下肢與身高比接近1:1.618,幾個世紀來被認為最美。

王富祥指出,持續將黃金矩形切割成一個正方形,及小一號的黃金矩形,並在正方形內切出一個1/4圓,可得到一條「對數螺線」,與蝸牛或鸚鵡螺等海貝外殼及DNA的雙螺旋結構相似。

鳳梨外皮及向日葵的花頭種子,也可找到左旋或右旋螺線,且螺線數目往往是34、55等相鄰費氏數列之數。

為何大自然和費氏數列、黃金比這麼「麻吉」?至今無解。王富祥指出,大自然按既有律法在走,老天爺只是透過費布那奇說出「上帝之數」。

延伸閱讀

1.黃金比例/Mario Livio/遠流
2.大自然的數學遊戲/史都華/天下文化
3.數學小精靈/漢斯•安森柏格/時報
4.阿草的數學聖杯/曹亮吉/天下文化
5.昌爸工作坊數學網站/www.mathland.idv.tw 【2006/06/28 聯合報】      回標題

 

魚毒》魟尾毒 刺一下要你命                          【聯合報/記者許麗珍】2006/10/18
魟魚俗稱魴仔魚,屬魟目,屬於軟骨魚類,其以形如翅膀的胸鰭以波浪狀的擺動游動,多半吃底棲小型無脊椎或是濾食浮游動物。台灣常見有黃土魟、古氏土魟等,大部分屬海洋魚類,有時見於河口,少部分為淡水種。部分具食用價值,夏季捕獲較多。(記者程思迪/攝影)

澳洲「鱷魚先生」史蒂夫厄文日前在潛水拍攝紀錄片時,被一尾大型的蝠魟刺傷左胸死亡。事實上,看似美麗的大海或河川,正是生物們激烈鬥爭的場所,尤其大海更是猛毒生物的寶庫。

河魨 吃了才會中毒

有毒的魚一般分為兩大類,第一類是其他生物吃了會中毒,
第二種則是利用身上的毒腺,用毒刺或其「武器」來注射毒液。

第一類的魚,包括河魨、刺河魨,牠們也有保護作用的刺,但這些刺都不帶毒性,河魨的毒性並不用於自衛,牠的毒素只有在被吃時才會起作用。

水母 以毒觸手自衛

造成史蒂夫喪命的魟魚則是屬於第二類。這類魚的體表具備有毒器官,例如觸手的銳刺、背鰭與腹鰭的棘條、毒刺等,常見的有水母、海膽等,有毒器官不只是牠們捕獵物的武器,也是保護自己的利器。

台灣海洋大學海洋生物研究所副教授陳義雄表示,台灣水域從山到海有兩千七百種魚類,雖然有毒的水生動物不少,但對人的威脅性,主要是看其被人類「碰到的機率」高低,以及人若不幸被刺到,牠注射的毒量多寡,兩者都是關鍵。

魟魚 淺水區易碰上

陳義雄舉例說,沙魚在海中數量很多,有的沙魚也有刺,但沙魚在深水區活動,人們不易碰到,即便沙魚數量比魟魚多,但魟魚在淺水區游動,與人類漁業採捕及潛水、垂釣等遊憩活動接觸較為頻繁,被魟魚毒刺螫傷的可能性,要比被沙魚刺傷的人多得多。

他指出,每一種魟魚都有毒,包括燕魟、鳶魟等,魟魚是軟骨魚類,牠尾巴的背側長有一根毒刺,形狀就像一條鞭子,魟的尾巴很靈活,可向任何方向抽擊,尾巴的毒刺在扎進攻擊物時,會將毒液同步注入。

台灣近海一年四季盛產魟魚,過去曾發生漁民或釣客不慎遭魟魚刺傷送醫甚至喪命意外,漁民一向視其為常見的刺毒魚類之首,「一魟二虎三沙毛」,就是形容魟魚毒性之強。

二虎 魚鰭分泌劇毒

另外,「二虎」指的是獅子魚、石狗公(虎魚)之類的鮋科魚類,其魚鰭硬棘尖銳,能分泌劇毒毒液,被刺到同樣後果嚴重。

排名第三的沙毛是鰻鯰科魚類的俗稱,硬棘有刺易傷人;俗稱「臭肚仔」的籃子魚排名第四,雖然沙毛、臭肚的毒性沒有魟魚、虎魚強,但被刺到傷口又麻又痛,足以讓人難過老半天。

另外,色彩鮮明的藍環章魚,直徑只有10公分,但若人踩到牠們,牠會用嘴將劇毒毒液注射到人體內,讓人在兩小時內死亡。

【2006/10/18 聯合報】      回標題