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生殖

更新時間: 2005/10/23 下午 07:42:28
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珊瑚》有性→無性生殖 珊瑚長骨造陸                 【記者張錦弘】

日本最南端的「沖之鳥島」,露出海面的陸地不到10平方公尺。日本政府最近宣布,將採集島四周的珊瑚卵,人工繁殖後再放回,希望加速造礁,以免該島被大海淹沒,連帶會讓日本失去周遭200公里經濟海域的專屬權。但珊瑚如何繁殖及造礁?人工繁殖珊瑚,真的能造陸嗎?

海洋大學水產生技頂尖研究中心主任張清風指出,珊瑚的生殖行為先行有性生殖,再行無性生殖。

張清風說,俗稱的「珊瑚」,是指珊瑚蟲的群體。多數珊瑚蟲雌雄同體,產季會排出「精卵束」,包含卵子和肉眼幾乎看不見的精子,受精卵一周間就會發展成幼蟲,之後會附著在礁石上,發育成珊瑚蟲,所以沙岸較不易看到珊瑚。

也有少部分珊瑚蟲是將受精卵先留在體內,孵育成幼蟲後再排出,類似胎生。

成熟的珊瑚蟲會透過無性生殖大量繁殖,牠們可像蚯蚓般,斷裂後再各生出另一半;也可像植物行出芽生殖,連結成一片,不斷擴大勢力範圍。

行群體生活的珊瑚蟲,小則只有0.1公分,大的直徑可達1公尺,其底部會分泌碳酸鈣「骨骼」,日積月累形成珊瑚礁,可造陸、防浪。研究指出,每一平方公尺的珊瑚礁表面,每年約產生0.8公斤碳酸鈣,全球的珊瑚礁一年可積聚約5億噸碳酸鈣,目前全球約有3%面積是珊瑚礁。

張清風說,珊瑚為提高受精率,會同時大量排放精卵束。讓科學家最好奇的是,珊瑚產卵的周期很固定,都選在春天、月圓、漲潮時的晚上。以墾丁的珊瑚為例,多在農曆3月15-22日,日落後的兩小時內排卵,生殖內分泌和高等動物有許多相似之處。

張清風說,若能大量蒐集精卵束,在人工水槽受精、發育成幼蟲後,再放到原珊瑚礁海域,理論上的確可增加珊瑚存活率及造礁,但珊瑚造礁速度慢,一年只約長一公分,人工復育緩不濟急。

不過,中華民國珊瑚礁學會理事長、中研院研究員鄭明修指出,日本之前曾在沖之鳥島用水泥造陸,這些其實都會影響珊瑚存活。而且人工復育珊瑚,幾乎從未成功過。

鄭明修說,日本政府的動作,說穿了只是噱頭,但他們為了保存這個鳥島,已投資3億日幣,號稱海洋立國的台灣應汗顏。

延伸閱讀
1.台灣海域奇景─珊瑚之美/方力行/漢光文化
2.珊瑚與珊瑚礁─墾丁國家公園解說手冊/墾丁國家公園管理處
3.消失中的台灣珊瑚/李永適/大地地理

【2006/05/17 聯合報】   [回標題]

 

企鵝》抱蛋百日 皇帝企鵝爸不食                      【記者楊正敏】2006/08/16

不會飛的企鵝,走起路來左搖右晃,可愛極了;但除了外型討喜,企鵝的父親愛,在動物界中更是名氣響亮。

台北市立動物園自從引進國王企鵝後,就出現了不少偉大的企鵝爸爸,蹲坐抱蛋一抱就是近兩個月,若能順利孵出企鵝寶寶,固然是喜事一樁,但常常60天下來,依然不見動靜,就算動物園拿走蛋檢查,企鵝爸爸還是會維持抱蛋的動作,要好幾天才能恢復,發現一切都是空歡喜一場。

圈養的企鵝抱蛋雖然辛苦,但還是有保母餵養,不至於挨餓受凍,但生活在南極大陸的企鵝抱蛋,可就是另外一回事了。

繁殖習性 跟鳥類差不多

雖然木柵動物園裡的國王企鵝,父愛顯然比母愛偉大,每次都是企鵝爸爸抱蛋,但在企鵝族群中,只有南極的皇帝企鵝,在孵化小企鵝時「男主內,女主外」,由公企鵝全權負責抱蛋,母企鵝則負責找食物。其他的企鵝族群,則不一定由那一方抱蛋,多為雙方輪流。

台北市立動物園館長王金源說,企鵝雖然不會飛,還是鳥類,因此繁殖孵化的習性也跟鳥類差不多。

鳥和胎生動物不同,蛋不能帶著到處跑,要有一方專心孵化,自然就會演化成一套規律的繁殖策略,以分工合作的方式繁殖下一代。

皇帝企鵝 公的負責抱蛋

王金源說,鳥類的繁殖策略有規律可循,在繁殖期內採一夫一妻制的鳥類,公母其中一方負責,或雙方輪流孵蛋。一夫多妻制的則由母鳥孵;一妻多夫制的鳥則由公鳥孵蛋。

鳥類有90%在繁殖期都是一夫一妻制,一方孵蛋,一方去覓食,為了繁殖的必要,不能兩隻都飛走。

至於為何皇帝企鵝會演變成為只有公鳥抱蛋,王金源說,原因不明。但可能是南極生活酷寒,公企鵝的條件比較適合抱蛋,母企鵝適合覓食,慢慢就形成這樣的分工。

國王企鵝 一次生一顆蛋

而動物園裡養的國王企鵝,則可能是個別差異,有的公企鵝就是喜歡抱蛋,母企鵝要抱時,企鵝爸爸還會把牠趕開呢,但有時則是母企鵝抱蛋。所以個性不同,習性也不一樣。

國王企鵝約為每三年繁殖二次,大多選擇在海岸、低地及近河口處集體繁殖,可能是比較鄰近食物來源的關係。國王企鵝不築巢,一次只下一個蛋,蛋直接放在腳上孵,鳥會站立在孵蛋的地方,不會帶著蛋走路,當有入侵者時,會稍微移動位置。

國王企鵝繁殖期約在每年9到11月,11月前後到4月間下蛋,平均52到56天小企鵝會破蛋而出。皇帝企鵝則是5、6月下蛋,每年一次,一次也是一個蛋,因為天氣很冷,還會擠在一起抱蛋,互相取暖,蛋孵化約需62到66天。

抱蛋不吃喝 體重減45%

王金源說,南極生活條件嚴峻,皇帝企鵝全部由爸爸負責抱蛋,期間幾乎不吃不喝,是一種相當神奇的斷食現象,也是相當極端的例子。根據研究,雄皇帝企鵝在南極冬天繁殖時,斷食可長達110到115天,失去的體重可多達原先體重的45%。

國王企鵝雖然會有兩性輪流抱蛋的情形,雄鳥的時間比雌鳥多一點,約占56%到60%,但南極野外食物取得不易,抱蛋期間親鳥每天都會損失體重1.07%。

企鵝蛋為梨形,淺綠白色,表面平滑。奇妙的是,雖然企鵝對抱蛋相當執著,但卻無法認得自己的蛋,有人偷換也不知道。小企鵝破殼而出時,完全得靠自己的力量,親鳥不會協助。

寒冷的環境,食物取得不易,又有天敵環伺,企鵝餵養下一代的模式也相當特別。

小企鵝取暖 擠成一團

王金源說,以國王企鵝為例,企鵝寶寶孵出時,親鳥會再照顧一段時間,40天大時親鳥就會離開。因為天冷食物難尋,親鳥要到很遠的地方覓食,小企鵝會自然而然擠在一起取暖,形成像「幼稚園」一樣的幼鳥群,小企鵝上「幼稚園」的期間可長達9個月。

「幼稚園」中眾多幼鳥裡,親鳥靠著幼鳥叫聲認出自己的孩子,雖然會餵食,但不會在附近保護,要靠企鵝寶寶自立自強,逐退掠食者。餓壞了的小企鵝,會向其他成鳥乞食,但通常都要不到東西吃。大概10到13個月大時,幼鳥就可以自己獨立。

台北市立動物園雖成功繁殖4隻國王企鵝,但還是有失敗的時候,大半是沒有受精的空包蛋,或「胎死蛋中」。

延伸閱讀
1.冰上搖擺的胖胖鳥Waiting to fly /郎恩•納非恩(Ron Naveen)著、蕭妃君譯/出版社:皇冠
2.企鵝的擁抱/傑佛瑞.麥森(Jeffrey Masson)著、金振寧譯/胡桃木
3.企鵝為什麼不會飛?/蘇子著、芥川龍繪/安妮斯頓(童書繪本)
4.魔法校車:企鵝謎題/喬安娜•柯爾著、梁興康譯/遠流(童書)
5.看企鵝的好日子/鎌倉文也/皇冠(企鵝觀察與攝影集)
6.企鵝?本/佳•猩猩博士著、杉山佳奈代圖、郭清華譯/皇冠

【2006/08/16 聯合報】      [回標題]

 

DNA鑑定》嗑毒? 毛髮尿液會說話      【聯合報/記者張宏業】2007/01/03

這一陣子,演藝圈吸大麻案頗為轟動,多位知名藝人一開始都堅稱未吸毒,但驗了毛髮後,吸毒歷史、種類立即見分曉。在法醫眼中,人會說謊,但人的尿液、毛髮、指甲可都只說實話。

吸毒時點 藏毛髮片段

調查局第六處毒品鑑定科長胡仕雄說,若是習慣性吸毒者,毛髮就會嵌入微量毒品,而且會隨著吸食的不同時間,存留在不斷生長的毛髮各個片段中,因此從毛髮中來鑑定有無吸毒,是最精準的檢測。

「人類的頭髮平均每個月生長1.1到1.2公分」,胡仕雄解釋,取下疑似吸毒者的毛髮後,分段切成約1.2公分的長度測試,即可知道吸食者\吸毒的時間。

毒物藥物 服量驗可知

頭髮的檢測方式,要先準確地沿頭皮從髮根處剪,剪下之後還要將髮根端逐一清楚標示,之後再固定成髮束;髮束的數量則視需要進行幾項毒品檢驗而定。

胡仕雄表示,毛髮除了可以驗出有無吸毒外,服用過那些藥物或是否被下毒,也會殘留在毛髮上,所以毛髮也可以測出藥物及毒物的服用量。

他指出,頭髮有分內外兩層結構,外層叫做髮鞘,也就是含有蛋白質的成分,內層則含有髓質成分。如果傷害了蛋白質就會傷到髮質,甚至改變頭髮的狀態,這也是為什麼染燙、護髮會傷害頭髮的原因;至於毒品會殘留在頭髮的內外層。

毛髮驗毒 抓長期吸的

他說,大麻等毒品可利用尿液檢測,但如果尿液不新鮮,或是在三天前吸食大麻,就很難從尿液驗出有無吸食。因此檢驗毛髮可以較明確驗出受測者有無吸毒,還可以驗出吸食的時間。

但他也強調,頭髮毒品的檢驗,是以檢驗「長期」或「習慣性」吸食毒品為目的,如果是偶爾吸食的人較難檢驗出來。加上頭髮毒品鑑驗的過程複雜,所以目前毒品鑑驗還是以尿液檢驗為主,頭髮檢驗為輔。

至於唾液,因含有酵素和大量水分,鮮少有蛋白質在口水中。除非是做DNA鑑定,否則很少用唾液檢測毒品。

延伸閱讀

1.犯罪現場/李昌鈺/商周
2.刑事化學/徐健民/警察大學
3.警察百科全書/警察大學
4.筆跡鑑定趙雲芝/商周

【2007/01/03 聯合報】       [回標題]

 

 

哺乳動物》選母豬 比誰的咪咪多             【聯合報/記者陳嘉恩】2007/04/11

豬生小孩的數目比其他動物多,所以乳頭數目至少都有10個以上。(記者曾吉松/攝影)

桃園信秀牧場兩歲半種母豬「霜霜」創下台灣豬隻最高生育紀錄,去年底一胎就生下了32隻小豬,牧場主人正打算為牠申請金氏世界紀錄。只不過,「霜霜」只有14個乳頭,為了讓小豬們都能吃到奶,牧場為仔豬穿上紅白衣物,讓小豬分兩班輪流喝奶。

農委會畜產試驗所所長王政騰指出,一般來說,每次生產較多的動物,乳頭數量也比較多。在人工飼養的情況下,哺乳動物所能生產的後代數量會比正常來得多,才造成類似「霜霜」的情況。許多牧場也會在動物排卵前,調整營養狀態,增加排卵量和著床機率。

 

乳頭數量 豬最少有10個

 

在野生環境中,哺乳動物太多產不見得是好事。在沒有人工輔助下,雌性動物可能在生產過程中體力不支,或是造成子宮受損。像是「霜霜」的分娩過程就長達9小時,最後還是靠飼主戴上手套伸手進母豬體內把仔豬「拉」出來。

另外,在殘酷自然環境裡,若哺乳動物生子數量大於乳頭的個數,體能較弱的後代,就可能因「搶奶」搶不過同伴而被淘汰。

 

 

 

每隻豬的乳頭數量並不相同,少的可能只有10個,多則有18個以上。王政騰說,挑選種豬時,除了外觀、體型之外,豬隻的乳頭數量也是篩選條件之一,通常母豬至少要有12個乳頭,才會被選為種豬。乳頭過小、內陷或乳腺發育不良的都會被淘汰。

即便是人工飼養環境,在豬隻出生後3、4周內,還是會讓小豬喝母奶長大。若仔豬數量太多,通常飼主會把仔豬分為兩群,體型較為強壯的一群、較弱小的一群,可以避免爭食情況。也有飼主會優先讓較健康的小豬斷奶,把母豬的乳頭留給有需要的仔豬們。

乳頭多寡 看一胎生幾個

乳頭是乳腺的開口,乳腺是哺乳動物獨有的腺體,由汗腺分化演變而來,能夠分泌具有營養的乳汁來哺育下一代。不同種類的哺乳動物所擁有的乳頭數量不同,包括豬、兔子、老鼠、貓、狗等每胎生產較多後代的哺乳動物,乳頭數量比較多,多者甚至近20個。像人類、牛、羊等一胎只生一兩隻的動物,乳頭數量就只有2個或4個。

低等哺乳類動物沒有乳頭,像是鴨嘴獸的乳汁直接從母體腹部兩側的乳腺流出,幼仔就直接趴在母體腹部上吸舔。有袋目的乳頭則是藏在育兒袋內,無尾熊有2個、袋鼠有4個。小袋鼠或無尾熊會在育兒袋中含著乳頭,至少住上半年到一年才能獨立謀生。

 

延伸閱讀

1.大不列顛動物百科:深入哺乳動物的世界/喬伊斯.波普/明天國際
2.哺乳動物圖鑑/DK編輯群/貓頭鷹
3.為什麼男人有乳頭?/比利戈柏、馬克雷納/平安文化

【2007/04/11/聯合報】      [回標題]

 

無性生殖》母鯊沒對象 無性生小鯊             【聯合報/記者郭錦萍】 2007/06/13

愛爾蘭科學家日前證實發現一隻養在水族館皂錘頭沙魚,在沒有雄性沙魚的環境中產下小沙魚。(美聯社)

2001年時,美國內布拉斯加州有個動物園內有3條雌錘頭鯊同住一個水族箱,牠們被捉時全都未成年,此後也從未接觸過雄性。忽然有一天,水箱多了一條小沙魚,這怪事引起不小爭論和更多的疑問,科學家花了五年研究,日前發表論文指出,從DNA證據,確認神秘小鯊是無性生殖的產物。

這件事所以令人震撼,是因為以前從沒有人發現沙魚等軟骨魚也會行無性生殖。為了解開謎團,北愛爾蘭的科學家用人類親子鑑定的技術,檢驗小沙魚的血統。他們首先查出誰是小沙魚的母親,然後從小沙魚的DNA中剔除母親的DNA,即去除一半來源後,即可從另一半找出誰是父親的線索,但剔除的結果是什麼也沒有剩下,顯示小沙魚沒有父親。

這是科學界首次發現軟骨魚可行無性生殖,加上去年底造成轟動的科摩多龍(爬蟲類)也證實能行無性生殖,也就是說,在實驗室以外不能進行無性生殖的脊椎動物只剩下哺乳動物了。

 

研究人員推測,小沙魚是由母親體內某個未受精的卵被另一個細胞激活,開始像受精卵一樣分裂,發生「自發孤雌生殖」。也因卵子和這個激活細胞都只含有母體一半的DNA,而且是相同的一半,所以小沙魚只有母親一半的基因,並不是母親的完全複製體。

其實這件事意味著,在難以找到雄性時,雌沙魚可能用無性生殖來繁殖後代,但無性生殖會損及後代的基因多樣性,使物種在面臨環境變化和疾病時會更難適應。

多數的生物學家過去都認為,孤雌生殖僅限於比脊椎動物低等的動物。不過20年前,蘇俄科學院動物研究所的德瑞夫司基首先提出,高加索石蜥由孤雌生殖繁殖。起初這個說法遭到很大的懷疑,直到多年後,美國的學者證實,至少有25種蜥蜴,完全沒有公蜥蜴,或者在同種族群堥S有公蜥蜴時,還是能藉孤雌生殖來維持種的延續。

證實蜥蜴孤雌生殖的美國學者是從美國新墨西哥州抓到幾隻雌鞭尾蜥,後來這幾隻母蜥蜴居然繁衍成一個蜥蜴族群。這個族群與雄性完全隔離,現在已經生出第四代,所有的個體都是屬雌性的。

在一些本該行有性生殖的動物中,有時動物的卵不經受精過程,也能單獨發育成幼體的現象,叫孤雌生殖。

延伸閱讀

1.自然科學入門-生物篇/Monika Offenberger/年輪
2.狂野進化論/道格迪克生等人/遠觀

【2007/06/13 聯合報】

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.染色體與細胞分裂。

2.無性生殖。

3.有性生殖。

4.人類的生殖。

5.生殖行為。

6.活動。