本文轉載自Sciscape網站 http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=2440
生物：入秋葉紅，為那廂？
編輯 HCC 報導
入秋葉紅，為那廂？哈佛大學演化生物學家對蘋果樹與蚜蟲的研究顯示，蘋果樹葉紅通通的色澤是為了驅趕打算啃食樹葉以及覓窩休息的昆蟲。證實了英國生物學家William Hamilton的理論。
已故的英國演化學者William Hamilton對樹葉為何在入秋之際轉紅，有其獨特的看法，他認為由花青素(Anthocyanins)產生的樹葉紅色澤，為了是警告昆蟲，本樹不宜用食或休憩。其他的科學家則認為樹葉的紅色素是為了抵抗陽光傷害。
哈佛大學演化生物學家Marco Archetti於Proceedings of the Royal Society B甫發表的研究支持William Hamilton的論點，Archetti認為紅葉代表警告信號，就如同毒蛙或蝴蝶的鮮豔色彩。
Archetti首先注意到野生的蘋果樹較栽種的蘋果樹多於葉紅，他懷疑栽種的蘋果樹已經喪失了秋季的警示顏色，是因為幾世紀來，果農選擇最大的、最鮮美的蘋果進行混種栽培，而捨棄了最抵抗蟲害的品種。Archetti對野生蘋果樹與果園蘋果樹進行比較，發現62.2%的中亞野生蘋果樹於秋天紅葉，而英國果園蘋果樹僅有2.8%會紅葉。
Archetti於2007年夏天進行實驗，分別於紅葉與綠葉蘋果樹放置蚜蟲，來年春天，於綠葉結巢的蚜蟲有60%存活，住在紅葉的蚜蟲僅有29%的存活率。差異性原因不明，不過Archetti與其他的研究認為紅葉含有毒化學防禦機制或者養分不夠小蚜蟲維生。
植物遺傳學家Andrew Flavell則認為栽種的蘋果樹不再葉紅，也許有不同的原因，例如葉子的顏色與蘋果味道可能有基因關聯性。
“寒山十月旦，霜葉一時新。似燒非因火，如花不待春。”白居易認為葉紅不是火燒的就對了。
參考來源： science now: Red Leaves Say, "Bug Off!"
2009年4月5日 星期日
是誰瀕臨滅絕？全球生物多樣拯救行動--重點摘錄與心得
由龍應台文化基金會舉辦的國際名家論壇
4月4日邀請到著名的植物和保育學者彼得雷文(Peter Raven, 1936~)
演講主題"是誰瀕臨滅絕？全球生物多樣拯救行動"
彼得雷文是共演化(coevolution)學說的創立者之ㄧ
獲聘為美ˋ俄ˋ中等21國國家科學院院士
1982年獲得聯合國國際環境領袖獎
也是中央研究院生物多樣性中心的推動者與學術顧問之ㄧ
來過台灣6次之多
演講的開場由劉炯朗教授引言
聽得出來他還蠻有ecological sence
(回家google才知道原來他是電腦背景)
副總統蕭萬長先生也到場致詞並全程參與
演講由李家維教授主持
以我淺薄認知到場的"名人"還有曾志朗和嚴長壽先生
雷文在演講中提及人口成長所佔用的土地面積ˋ消耗資源
是當今生物多樣性衰減的最大主因
另外還包括外來入侵種(alien invasive soecies)的威脅
過去地質史上的生物滅絕速率只有每百萬年滅絕1種生物
現今已提高100倍--每百萬年滅絕100種生物
台灣島上估計約有20萬~25萬種生物(他沒列reference, 不知道怎麼算的)
而目前以命名物種只有7.5萬種
其中約有1/3的物種為台灣特有種
且海拔愈高的地方, 特有種比例也就愈高
雷文的演講中也提到台灣中高海拔的陸生生物應是在冰河期間
從中國大陸經由當時為陸地的台灣海峽而擴散至台灣
低海拔物種可能經由海漂或非直接的方式來到台灣(這點我保持存疑)
這也是台灣低海拔物種特有種較少的原因(這點我也保持存疑)
雷文最後針對台灣的生物多樣性保育提出幾項建議:
1. Strengthen system of protected areas
2. Accelerate inventories of organisms
3. Model effects of global warming in Taiwan and find ways to adapt to them
4. Develop and implement alternative energy
5. Play a leadership role, partly by example, in a rapidly-changing world
6. Promote sustainability throughout the world
7. Education at all levels is fundamental
這次的演講感覺沒有什麼新的東西
相關的資訊或看法都可以在其他文獻或書籍上看到
但是雷文提出的建議卻都是重點
不管是針對學術研究ˋ政府施政方向或是教育
有趣的是,
李家維教授後來提了幾個"復育"的案例
武威山茶的再發現與人工繁殖
幾種狹區分布蘭科植物的人工繁殖與重回原棲地
還是停留在人工繁殖就是"復育成功"的假象
或許全面性的物種調查與棲地保育才是最應該做的事!
以下提供2則本次演講相關的新聞報導
保有台灣生物美 彼得雷文：從教育做起
2009/04/05 【聯合報╱記者楊正敏／台北報導】
台灣環境特殊，生物豐富而多樣，世界植物保育界泰斗彼得．雷文指出，保有台灣生物之美，應該從教育做起，自然是非常好的學習對象，把生態教育融入中小學教育中，教年輕人愛惜、呵護、欣賞自然。
龍應台基金會「國際名家論壇」昨天邀請著名的演化、保育專家─美國密蘇里植物園園長彼得雷文 (Peter Raven)演講，副總統蕭萬長也到場全程聽講。
彼得雷文指出，地球上的物種不包括細菌，目前估計約有1200萬種，其中人類所知且命名的只有170萬種。
現在物種消失的速度大約為每年每100萬種中，會消失近1000種，有人估計到了21世紀末，地球上會失去三分之一到二分之一的物種。
他說，一般認為人口是問題，但消費才是危及生物多樣性的關鍵。一個美國人生活水平所產生的消費與一個巴西人相差很多，世界上有25%的人，每天只花一美元過生活，但這些經濟發展快速的國家，是消耗其他國家的資源，並不符合公平正義。
雷文強調，一萬年前，全世界的人口跟台北市的人口差不多，人口從工業革命後快速增加，到現在近68億人，形成環境沉重的負荷。人類消費了45%水與植物經光合作用後的產物，也產生汙染。
他指出，台灣物種豐富，除了透過教育深植生態保育概念外，政府應建立良好完整的土地政策，妥善執行管理監督，並重視外來種入侵的問題。
雷文認為，要維持生物多樣性，減緩物種滅絕，應控制全球暖化、尋找替代能源、實現社會正義、減緩人口成長等。他建議台灣應研究建立暖化的模式對物種分布的影響。
他強調，所謂的正義是指弱勢、貧窮的人，是否也與富有的人一樣的機會，例如有機會進到一流的大學。
台灣面臨高齡化社會，鼓勵生育，雷文認為，希望能有多一點的年輕人工作為老人付帳單，這只能收短程的效果。他承認在目前的經濟模型下，要解決高齡化、少子化的問題並不容易，但他強調，應該要有魄力在某個階段打破這個循環。
他強調，台灣經濟富有、健全，應著重提升每一個人的生活品質，照顧每一個人，讓每個人都有相同的機會。
美學者：生小孩解決人口老化 不是好主意
【4/4】 〔中央社〕
國際知名生物多樣性學者彼得•雷文今天表示，地球人口增多，生物棲息地受威脅，生物多樣性就會被破壞；台灣政府鼓勵多生小孩來解決人口老化問題，他覺得不是好主意。彼得•雷文應龍應台文化基金會邀請來台演講，主題為「是誰瀕臨滅絕？全球生物多樣拯救行動」，由清華大學生命科學系教授李家維主持，副總統蕭萬長全程參與。雷文在演講中提到，地球人口數逐漸增加，會威脅到生物的棲息地，進而破壞生物多樣性，因此他不贊成地球人口再增加。現場觀眾問他對台灣政府鼓勵多生育來解決人口老化問題的看法。雷文說，這是不好的主意，人口更多不見得會更好，應該要找到永續健康的生活型態。雷文肯定台灣生物的多樣性指出，台灣有20萬至25萬的物種，其中1/3是台灣特有的物種，但只有7萬5000種被鑑定出來；台灣雖是海島型國家，但生物種與大陸生物較相似，值得研究。他期許台灣的學術界，能夠以台灣島為實驗對象，了解全球暖化現象，預測未來發展趨勢，提供全世界不同地方做參考；也建議台灣政府，必須對土地利用建立良好且完整的政策，並且要有效的管理與監督。
4月4日邀請到著名的植物和保育學者彼得雷文(Peter Raven, 1936~)
演講主題"是誰瀕臨滅絕？全球生物多樣拯救行動"
彼得雷文是共演化(coevolution)學說的創立者之ㄧ
獲聘為美ˋ俄ˋ中等21國國家科學院院士
1982年獲得聯合國國際環境領袖獎
也是中央研究院生物多樣性中心的推動者與學術顧問之ㄧ
來過台灣6次之多
演講的開場由劉炯朗教授引言
聽得出來他還蠻有ecological sence
(回家google才知道原來他是電腦背景)
副總統蕭萬長先生也到場致詞並全程參與
演講由李家維教授主持
以我淺薄認知到場的"名人"還有曾志朗和嚴長壽先生
雷文在演講中提及人口成長所佔用的土地面積ˋ消耗資源
是當今生物多樣性衰減的最大主因
另外還包括外來入侵種(alien invasive soecies)的威脅
過去地質史上的生物滅絕速率只有每百萬年滅絕1種生物
現今已提高100倍--每百萬年滅絕100種生物
台灣島上估計約有20萬~25萬種生物(他沒列reference, 不知道怎麼算的)
而目前以命名物種只有7.5萬種
其中約有1/3的物種為台灣特有種
且海拔愈高的地方, 特有種比例也就愈高
雷文的演講中也提到台灣中高海拔的陸生生物應是在冰河期間
從中國大陸經由當時為陸地的台灣海峽而擴散至台灣
低海拔物種可能經由海漂或非直接的方式來到台灣(這點我保持存疑)
這也是台灣低海拔物種特有種較少的原因(這點我也保持存疑)
雷文最後針對台灣的生物多樣性保育提出幾項建議:
1. Strengthen system of protected areas
2. Accelerate inventories of organisms
3. Model effects of global warming in Taiwan and find ways to adapt to them
4. Develop and implement alternative energy
5. Play a leadership role, partly by example, in a rapidly-changing world
6. Promote sustainability throughout the world
7. Education at all levels is fundamental
這次的演講感覺沒有什麼新的東西
相關的資訊或看法都可以在其他文獻或書籍上看到
但是雷文提出的建議卻都是重點
不管是針對學術研究ˋ政府施政方向或是教育
有趣的是,
李家維教授後來提了幾個"復育"的案例
武威山茶的再發現與人工繁殖
幾種狹區分布蘭科植物的人工繁殖與重回原棲地
還是停留在人工繁殖就是"復育成功"的假象
或許全面性的物種調查與棲地保育才是最應該做的事!
以下提供2則本次演講相關的新聞報導
保有台灣生物美 彼得雷文：從教育做起
2009/04/05 【聯合報╱記者楊正敏／台北報導】
台灣環境特殊，生物豐富而多樣，世界植物保育界泰斗彼得．雷文指出，保有台灣生物之美，應該從教育做起，自然是非常好的學習對象，把生態教育融入中小學教育中，教年輕人愛惜、呵護、欣賞自然。
龍應台基金會「國際名家論壇」昨天邀請著名的演化、保育專家─美國密蘇里植物園園長彼得雷文 (Peter Raven)演講，副總統蕭萬長也到場全程聽講。
彼得雷文指出，地球上的物種不包括細菌，目前估計約有1200萬種，其中人類所知且命名的只有170萬種。
現在物種消失的速度大約為每年每100萬種中，會消失近1000種，有人估計到了21世紀末，地球上會失去三分之一到二分之一的物種。
他說，一般認為人口是問題，但消費才是危及生物多樣性的關鍵。一個美國人生活水平所產生的消費與一個巴西人相差很多，世界上有25%的人，每天只花一美元過生活，但這些經濟發展快速的國家，是消耗其他國家的資源，並不符合公平正義。
雷文強調，一萬年前，全世界的人口跟台北市的人口差不多，人口從工業革命後快速增加，到現在近68億人，形成環境沉重的負荷。人類消費了45%水與植物經光合作用後的產物，也產生汙染。
他指出，台灣物種豐富，除了透過教育深植生態保育概念外，政府應建立良好完整的土地政策，妥善執行管理監督，並重視外來種入侵的問題。
雷文認為，要維持生物多樣性，減緩物種滅絕，應控制全球暖化、尋找替代能源、實現社會正義、減緩人口成長等。他建議台灣應研究建立暖化的模式對物種分布的影響。
他強調，所謂的正義是指弱勢、貧窮的人，是否也與富有的人一樣的機會，例如有機會進到一流的大學。
台灣面臨高齡化社會，鼓勵生育，雷文認為，希望能有多一點的年輕人工作為老人付帳單，這只能收短程的效果。他承認在目前的經濟模型下，要解決高齡化、少子化的問題並不容易，但他強調，應該要有魄力在某個階段打破這個循環。
他強調，台灣經濟富有、健全，應著重提升每一個人的生活品質，照顧每一個人，讓每個人都有相同的機會。
美學者：生小孩解決人口老化 不是好主意
【4/4】 〔中央社〕
國際知名生物多樣性學者彼得•雷文今天表示，地球人口增多，生物棲息地受威脅，生物多樣性就會被破壞；台灣政府鼓勵多生小孩來解決人口老化問題，他覺得不是好主意。彼得•雷文應龍應台文化基金會邀請來台演講，主題為「是誰瀕臨滅絕？全球生物多樣拯救行動」，由清華大學生命科學系教授李家維主持，副總統蕭萬長全程參與。雷文在演講中提到，地球人口數逐漸增加，會威脅到生物的棲息地，進而破壞生物多樣性，因此他不贊成地球人口再增加。現場觀眾問他對台灣政府鼓勵多生育來解決人口老化問題的看法。雷文說，這是不好的主意，人口更多不見得會更好，應該要找到永續健康的生活型態。雷文肯定台灣生物的多樣性指出，台灣有20萬至25萬的物種，其中1/3是台灣特有的物種，但只有7萬5000種被鑑定出來；台灣雖是海島型國家，但生物種與大陸生物較相似，值得研究。他期許台灣的學術界，能夠以台灣島為實驗對象，了解全球暖化現象，預測未來發展趨勢，提供全世界不同地方做參考；也建議台灣政府，必須對土地利用建立良好且完整的政策，並且要有效的管理與監督。
2009年4月1日 星期三
歧化天擇案例--加拉巴哥群島的達爾文雀
Hendry等人 (2009) 在加拉巴哥群島，針對鳥喙具有雙峰型態分佈的Geospiza fortis達爾文雀，進行長期研究。研究期間適逢該地區氣象紀錄以來，最長的連續乾旱期 (2004~2006年)，根據鳥喙大小與適存度 (fitness) 的分析顯示，中間型鳥喙的適存度最低，而大型和小型鳥喙的適存度都較高，代表歧化天擇 (disruptive selection) 作用於特徵呈現雙峰分布的鳥類。
前人研究發現，鳥喙大小和他所取食的果實大小有相關，因此鳥喙的大小能夠代表其所使用的食物資源不同。Hendry等人 (2009) 選擇的研究G. fortis，正好還有比G. fortis鳥喙更大或更小的物種。因此鳥喙較大的G. fortis會受到G. magnirostris的競爭，而鳥喙較小則受到G. fuliginosa的競爭。2004~2006年的連續乾旱期，島上的植物、昆蟲和其他達爾文雀都呈現生殖情況不佳的現象，也提供了一個很好的研究機會來探討G. fortis是否受到歧化天擇之影響。如果歧化天擇作用於這類特徵呈現雙峰分布的族群，預期中間型個體的比例或是存度應會低於極端型。
Hendry等人 (2009) 將適存度定義為是否能存活至隔年，若在2004標記的G. fortis於2005年再被補獲，代表牠能存活過旱季，則其適存度為1；若隔年未再被補獲，代表牠可能飛到其他地區或死亡，則適存度當作0。2004年和2005年的分析結果均顯示，鳥喙為中間大小的適存度最低，往兩極端 (鳥喙較大或較小) 的適存度最高，但更極端的鳥喙大小，適存度非常低。這樣的結果代表歧化天擇確實作用於特徵呈雙峰分布的G. fortis。
自然界中的生物不斷的在改變，如果是遇到方向性天擇 (directional selection)，某個特徵在某段時期變得比較大，而後又變得比較小。這讓我想到分類學中的模式標本 (holotype)，應該也算是不存在現實生活中的”標準型態”，如果同一物種當長得一毛一樣，那這世界也太無聊了！無怪乎模式標本會被供在博物館的”保險箱”裡面 (事實當然不是這樣，模式標本很重要所以才要另外好好保存)。模式標本加上副模標本 (paratype) 或許才能呈現物種的繽紛樣貌！
參考資料：
Hendry AP, Huber SK, De León LF, Herrel A, Podos J. 2009. Disruptive selection in a bimodal population of Darwin's finches. Proceedings of the Royal Society B. Biological Sciences, 276:753-759.
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