絕大多數人臉上,都有小小的蟎寄生。蟎是種與人類相當親近的動物,不同地方的人,臉上的蟎會有多少差異?這個2015年的論文研究毛囊蠕形蟎(Demodex folliculorum),在世界各地找了70個人採樣,定序這些人臉上蟎的粒線體DNA。
絕大多數人臉上,都有小小的蟎寄生。蟎是種與人類相當親近的動物,不同地方的人,臉上的蟎會有多少差異?這個2015年的論文研究毛囊蠕形蟎(Demodex folliculorum),在世界各地找了70個人採樣,定序這些人臉上蟎的粒線體DNA。
會傳播登革熱與其他疾病的埃及斑蚊,並非有意讓人生病,傳播疾病其實是它們吸人血的附加產物。然而,不是全世界的埃及斑蚊都會吸人血,非洲的肯亞本來的埃及斑蚊,偏好的對象不是人,而是天竺鼠之類的動物,反而對人沒興趣(後來又有來自外地,會吸人血的埃及斑蚊族群遷入肯亞,因此現在當地兩種蚊子都有)。埃及斑蚊是怎麼從吸動物的血,演變成吸人血?
Evolution of mosquito preference for humans linked to an odorant receptor
南瓜是人類的食物,也是童話裡灰姑娘的馬車,還是感恩節與萬聖節前夜(Halloween)的要角,例如「傑克南瓜燈(Jack-o'-lantern)」。南瓜屬於南瓜屬(Cucurbita),這個屬還有好幾種植物,本來認知是,大概在一萬多年前的中部美洲,也就是現在的墨西哥一帶,美洲原住民馴化了這些南瓜屬植物。
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種類繁多、千變萬化的羽毛,是鳥類最顯眼的特色之一,羽毛對求偶及生殖相當重要。這個 2015 年的論文,大規模研究《Handbook of the Birds of the World(世界鳥類手冊)》上的 6000 多種鳥,量化每種鳥的男生與女生,各自的羽毛色彩鮮豔程度之後,再分析牠們的各種特徵,例如居住地點、體型大小、性擇等等特徵,對兩性羽毛色彩的影響。
The effects of life history and sexual selection on male and female plumage colouration
黏體動物(Myxozoan)是常見的水生寄生蟲,常常感染魚類,一共有2000多種。黏體動物在形態與遺傳上的很多特徵,都不像動物,它們沒有嘴巴、沒有腸,也沒有所有動物都有,控制身體發育的Hox基因,甚至生活史的某些時候,只會剩下幾個細胞。雖然很多種又很常見,黏體動物的演化來歷卻不太能確定,具有這麼多奇特特徵的生物,在演化上跟誰最親近?
Genomic insights into the evolutionary origin of Myxozoa within Cnidaria
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這3年生物學領域裡,最熱門的主題之一CRISPR,本來是原核生物的後天免疫系統,不過當有人發現CRISPR系統中,有種叫做「Cas9」的蛋白質,可以輕易地用來做基因改造後,CRISPR的身價就不一樣惹。
Cpf1 Is a Single RNA-Guided Endonuclease of a Class 2 CRISPR-Cas System
演化上,一些生物的性狀會呈現「取捨(trade-off)」的狀況,典型的例子像是鳥類的羽毛:男鳥羽毛顏色鮮豔,可以吸引女鳥,增加交配的機會產下後代,卻也會鳥大招風,更容易被捕食吃掉,減低傳宗接代的機會,演化上成功的男鳥,勢必在兩者間有所取捨。鳥的羽毛差異在顏色,與視覺有關,與聲音有關的聽覺,最近也得知一個trade-off的例子。
Evolutionary Trade-Off between Vocal Tract and Testes Dimensions in Howler Monkeys Testes
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人類早在幾萬年前就有使用蜂蜜的記錄。對於古早人而言,蜂蜜是少數的甜味來源,即使還沒學會養蜂時,也能充當採蜜大盜,獲得蜂蜜;另外蜂蠟在日常生活中,也有各種實際的用途。人類開始大規模養蜂,與農業的生產方式脫不了關係,距今約 4400 年前的古埃及古王國時代,就有不少養蜂的證據。不過人類是在多久以前,就開始普遍養蜂的?
Widespread exploitation of the honeybee by early Neolithic farmers
考古記錄顯示,不列顛地區最早的小麥出現在6000年前,2015年一篇論文,卻在英國距今8000年的沈積層中,發現小麥的DNA片段。論文宣稱,這個地區小麥出現的時間,比本來認知的更早2000年,由於除了DNA以外,沒有其他與小麥相關的跡象(像是花粉),因此推論這些小麥可能不是當地種植,而是來自當地人與遠方農夫的貿易。
Sedimentary DNA from a submerged site reveals wheat in the British Isles 8000 years ago
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基因改造技術大量被應用在農作物上,創造更好的品系。然而,一直有人認為基改作物有安全上的疑慮,因此法規限制重重。基因改造之所以有潛在的威脅,不只是因為它改變了生物本來的DNA,畢竟生物個體之間,本來就多少會有差異,還有基因改造時,在改變目標DNA的過程中,有不少源自其他生物的DNA混入。比方說,在紅辣椒的基因組中,混進源於細菌的DNA。
DNA-free genome editing in plants with preassembled CRISPR-Cas9 ribonucleoproteins
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生物的「性別決定」是相當有趣的研究領域,不同生物的性別決定機制千奇百怪,像是人類,就靠著Y染色體上的基因SRY,決定個體發育為雄性;或像是木瓜的雌、雄、雌雄同體,依2種Y染色體決定。台灣連續2年都發生登革熱疫情大爆發,會傳播登革熱的埃及斑蚊,想必大家都有聽過,埃及斑蚊是如何決定性別?
A male-determining factor in the mosquito Aedes aegypti
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大家都聽過珐瑯質,這是種非常堅硬的成分,所有四足動物,包括兩棲類、爬蟲類、鳥類、哺乳類,以及我們人類,牙齒外頭都包覆著一層珐瑯質,保護裡面的象牙質。魚類當中,硬骨魚旗下的肉鰭魚(lobe-finned fish,學名Sarcopterygii)也有這個特徵。不少種肉鰭魚都已經滅絕,現存的種不多,最有名的肉鰭魚應該是腔棘魚。不過其他魚類的牙齒,外頭都沒有珐瑯質。
New genomic and fossil data illuminate the origin of enamel
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許多不同種生物間有著互利共生的關係。例如蜜蜂與花,蜜蜂去採蜜,花能夠藉由蜜蜂傳粉,蜜蜂也可以把蜜帶回家,雙方各取所需,互蒙其利。然而要是互相依靠的雙方,有一邊出了狀況?這個 2015 年的論文,報告洛磯山脈的熊蜂近年來的變化。
Functional mismatch in a bumble bee pollination mutualism under climate change
劍吻鯨科(學名Ziphiidae,俗名beaked whale)在分類上屬於鯨魚,不過嘴喙形狀比較尖,更接近海豚,不像一般鯨魚的扁嘴。現代的劍吻鯨主要食物是深海的烏賊和魚類,不過這個2015年的論文指出,在秘魯海邊出土,距今約890到990萬年的古代劍吻鯨(學名Messapicetus gregarius)化石顯示,牠曾經在淺海覓食。
最早的烏龜是陸生的,後來才由陸龜演化出海龜;早在恐龍還活跳跳的年代,海龜就已經出現在世界上。本來已知最早的海龜,是在巴西發現的 Santanachelys gaffneyi 化石,距今約一億年。不過在哥倫比亞找到,2015年發表的 Desmatochelys padillai 化石,生存在至少一億兩千萬年以前的白堊紀,刷新海龜界的最資深記錄。
Oldest known marine turtle? A new protostegid from the Lower Cretaceous of Colombia
Dolphin的中文叫作「海豚」,這名字一看就知道,是一種生活在海洋裡的動物,不過目前世界上還有幾種「淡水豚」存在,多數完全住在淡水河流的流域,雖然住在長江的可能已經滅絕惹。2015年這個論文報告了一種新發現,距今約580到610萬年的古代豚化石,學名Isthminia panamensis(先叫作巴拿馬豚好了)。
目前超過95%的魚類都是條鰭魚(ray-finned fishes),也叫作輻鰭魚綱(Actinopterygii),屬於硬骨魚。條鰭魚並非一直都是水域裡的絕對優勢種,2015年這個研究分析了6000到7000萬年前,海洋沈積層中的魚類牙齒化石,發現在6600萬年前開始,魚類的種類與數量才開始大幅增加。
New Age of Fishes initiated by the Cretaceous−Paleogene mass extinction
絕大多數細胞裡都有一堆粒線體,主要功能是提供能量,粒線體出問題,很多生理機能都會有問題。脂肪酸大家一定都知道,搞不好很多人還恨透了它,不過身體不能沒有脂肪酸,各式各樣的脂肪酸及其衍生物在身體內扮演各種角色。例如有名的DHA就是一種脂肪酸。果蠅是種常見的研究動物,也有人用果蠅研究粒線體的功能。
Regulation of mitochondrial morphology and function by stearoylation of TFR1