地球上到底有多少生物?

地球上（on Earth）到底（on earth）有多少種生物？當外星人飄來地球時，生物學家恐怕也無法回答這麼簡單的問題！即使連研究相當透徹的哺乳動物和鳥類，分類學家每年都持續發現與描述新的物種！

以往推測總物種數有兩類方法，一類是請分類學家評估可能還有多少物種待發現；另一類方法是根據已詳細調查區域的物種數量，外推至全球的總物種數。根據不同的方法推算，科學家認為地球上可能有三百萬到一億種生物。然而，這些方法有許多假設與限制，使得推算的總物種數差異甚大。

由Camilo Mora博士主導的研究，應用生物分類階層（生物課本裡學過的界門綱目科屬種）的數量趨勢，推估地球的總物種數平均為870萬種（740萬-1000萬種）。例如某動物門=10綱=100目 =1000科=10000屬=100000種，不同類群的分類階層數量有相似的趨勢，且高階分類（屬以上的分類階層）相對於種（species）較穩定，因此可推估得到較可信的總物種數。Mora博士等人也提及包括對於物種的定義，高階分類的變動，分類學家研究努力量等，都是會造成總物種數低估的可能原因。

自從林奈提出以二名法命名物種以來，經歷約250年的分類學研究，人類已描述約120萬種生物。僅佔海洋生物的9％，陸域淡水域生物的14％。如果以過去20年來的動物新種發表速率推算（平均每年發表6200種新種，平均每位分類學家一生平均發表24.8種新種），需要30.3萬名分類學家，以1200年的時間才能描述完地球上所有動物新種。但因為人類嚴重改變地球生態系，使得現代的物種滅絕速率是自然情況下的100-1000倍，將會有非常多的生物，在我們認識牠之前，就消失在地球上了！

備註：
1. 該研究參考的陸域淡水域生物分類階層數量是根據Species 2000資料庫，此資料庫的目標是完整收錄目前已知的生物物種名。但是根據我比較熟悉的幾個軟體動物類群，超過1000種物種的煙管蝸牛科（Clausiliidae）卻未列入該資料庫，超過1000種的扁蝸牛科（Bradybaenidae）只列入17種，顯然全球總物種數是低估的！
2. 該研究報告也特別提到，分類學家曾經計算過，描述一個新種的平均花費是48500美元（包括野外採集與實驗室分析的設備、交通費、分類學家薪資等），以1美元兌換臺幣29元換算，等於約臺幣140萬元。描述完地球上所有的動物，約需3640億美元！

延伸閱讀：
原始發表文獻-How Many Species Are There on Earth and in the Ocean?
PLoS Biology專文導讀-Why Worry about How Many Species and Their Loss?
ScienceDaily相關報導-How Many Species On Earth? About 8.7 Million, New Estimate Says

本文亦發表於生態演化文獻閱讀俱樂部 以及 PanSci 泛科學 網站

十億年前，我還沒登陸，只到淡水而已！

生物從海洋演化至淡水環境，或是演化至陸域環境，會面臨全然不同的物理化學狀況，例如細胞滲透壓調節的改變、支撐身體重量的能力或構造、減少水分喪失的機制等等。科學家認為地球上的生命，是由棲息於海洋的生物逐漸演化至陸域環境，而至少在前寒武紀(約5.42億年前)，陸地上可能就有各式各樣的生物生存。然而生物的演化難道如同教科書所寫的那麼簡單嗎？

Strother等人發表於Nature(2011年4月13日線上搶鮮版)的研究認為，他們找到目前最早棲息於非海洋環境的真核生物化石。Strother等人從廣佈於蘇格蘭西北部，一種統稱為Torridonian的沉積岩中尋找到大量的多細胞生物化石，大約10億年前，此地不是海洋也不是陸地，而是淡水湖！他們應用各種化學分析方法，推論這些棲息於淡水環境的多細胞生物已經具備細胞核構造，還有粒線體和葉綠體(具有細胞核和粒線體等膜狀胞器的生物，稱為真核生物)。Strother等人認為這是目前已知最早的地球生物演化至非海洋環境的直接證據。

可惜臺灣的科學新聞再次過度簡化報導，化石不僅被說成從Torridonian湖底採得，連十億年前的多細胞生物都從海底直接登陸。還要全然相信沒有參考文獻的科學新聞嗎？請各位記者們多打幾個字，提供新聞原始來源吧！

延伸閱讀：
過度簡化報導–科學家找到生物早期登陸化石
原始發表論文–Earth’s earliest non-marine eukaryotes
比較貼近論文真相的報導–Complex life hit freshwater early
生物登陸的些微扭曲報導–Palaeobiologists uncover how sun and sex on land emerged earlier than thought 以及 Loch Fossils Show Life Harnessed Sun and Sex Early on

以上亦刊登於 PanSci 泛科學 網站

用尺量出的雄性生殖力?

針對老鼠與其他哺乳動物的研究發現，肛門到生殖器的長度（anogenital distance，AGD）和胎兒在母親子宮內暴露於雄激素的程度有所關聯，且和雄性的精子量與濃度有相關。然而有些環境荷爾蒙會導致胎兒器官的發育產生變化，使得發育完成的個體有較短的AGD。

AGD是否也能應用於人類，評估雄性的生殖力？Mendiola等人招募了126位自願參與研究的男性紐約客，測量AGDAS（肛門到陰囊下方）、AGDAP（肛門到陰莖基部）的距離和精液體積、精子數量、活動精子比例與正常形態精子比例（正常狀況下，還是會有許多畸形的精子出現）的相關性。分析結果顯示只有AGDAS的距離和精子數量、活動精子比例與正常形態精子比例有達到統計上的顯著，但相關程度並不高！由於生殖能力不完全只決定於精子數量，還有其他因素（例如射程距離、精子泳動能力等），且此研究僅分析126位紐約客，無法代表所有西方人，更不一定適用於東方人！

臺灣媒體發布的中文新聞卻有誤導之嫌，來自中央社的報導說＂肛門尿道距離 決定男性生殖力＂，然而事實上應該是肛門到陰囊下方的距離，和男性生殖力有相關性，而非決定性！

誤導報導：
肛門尿道距離 決定男性生殖力
不看大小　肛門尿道距離決定男性生殖力
肛門到生殖器距離 決定男性生育力

延伸閱讀：
Shorter Anogenital Distance Predicts Poorer Semen Quality in Young Men in Rochester, New York

以上亦刊登於 PanSci 泛科學 網站

無聊嗎？來玩玩RNA摺疊遊戲！

假期無聊嗎？來玩玩RNA摺疊遊戲－EteRNA，未來將可幫助生物學家預測RNA的二級結構！

生物體內的DNA會轉錄成RNA，而許多RNA會形成特定的二級結構，有些序列會相互對應或互斥而形成如髮夾或是酢醬草形狀。即使用效能與演算邏輯最佳的軟體，預測出的RNA二級結構仍有可能是錯誤的(仍需透過人腦判讀與修正)。因此科學家便希望透過線上遊戲的方式，訓練眾多玩家如何折疊RNA，未來將會把實際的RNA序列上線，透過各位玩家的腦力來「破關」。

本文亦發表於生態演化文獻閱讀俱樂部，PanSci 泛科學 網站

延伸閱讀：
阿簡的生物筆記–RNA結構遊戲- EteRNA
Online game helps predict how RNA folds

帶有粒線體的超級細菌?

細菌的體內除了本身的遺傳物質之外，尚帶有一個環狀DNA（稱作質體plasmid），質體可以自由進出細菌，而獲得新質體的細菌，就會帶有新的特徵或致病能力，例如具有多重抗藥性的超級細菌。

超級細菌是指帶有NDM-1（New Delhi Metallo-beta-lactamase?1）基因的腸道菌，NDM-1存在於細菌的質體當中，帶有這個基因的細菌，對於多種抗生素具有抗藥性，因此被視為治療上的大麻煩（也是因為人類濫用抗生素而導致細菌產生抗藥性）。

包括新聞媒體和網路媒介，不少資訊提到NDM-1存在於細菌的粒線體當中，在此必須澄清：NDM-1存在於質體而非粒線體，且細菌等原核生物不帶有粒線體（mitochondria）！

粒線體和細菌的大小差不多，存在於真核生物（例如動植物和真菌等生物）的細胞中，主流觀點認為粒線體是源自於寄生於細胞中的細菌。

延伸閱讀：
Google搜尋粒線體 跟 超級細菌，會發現很多錯誤報導。
衛生署疾病管制局NDM-1 疫情解析
超級細菌 NDM-1

本文亦發表於 PanSci 泛科學 網站