2010年5月11日

國際期刊傳真 --2010.5(485)

共生中的共生
很多植物跟真菌互利共生,形成互惠共生體--菌根,共享養分、礦物質,此外真菌還能使宿主植物更加耐熱、更能抵抗病蟲害。有趣的是,這些叢枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)內部也棲息著至少兩種類型的原核生物:β-變形菌(β -proteobacterium)和一種特殊的似革蘭氏陽性球菌。

Naumann 等人發現,這類球菌存在於很多品系的叢枝菌根真菌細胞質之中, DNA 比對顯示,儘管有細胞壁,這些似細菌體(bacterium-like organisms)仍被分類在柔膜菌綱(Mollicutes)下。早在4 億年前泥盆紀時,AMF 伴生菌已寄生於叢枝菌根真菌之中,它們形成這麼深遠的夥伴關係,必隱藏著某些利益輸送。這種親密的共生,讓真菌細胞質中的細菌不用脫去它的細胞壁,衍生出更多演化上的問題。

蕭「龜」曹隨
觀察、模仿他人的做法,可以省去嘗試錯誤所花費的時間,群居的哺乳類、鳥類、魚類以及昆蟲等社會性動物都有這種適應行為,因此之前認為模仿學習是因為適應團體生活而產生。

為瞭解「社會學習」是不是所有動物都擁有的一般學習能力,奧地利維也納大學的Anna Wilkinson 等研究人員找來8 隻過著隱士般生活的紅腿陸龜(Geochelone carbonaria),來看看非群居動物的牠們是否也會模仿同伴的行為。

為了要吃到放在柵欄中的食物,陸龜必須要繞開障礙。一開始控制組的陸龜沒辦法跨越高牆取得食物,但是讓牠們觀看受過訓練的陸龜如何繞道後,所有看過示範的陸龜都成功地飽餐一頓。這個實驗證明非群居的動物也可以藉由社會互動,來解決個別式學習無法解決的問題。

垃圾食物吃上癮
藥物成癮是個不可漠視的問題,但會讓人上癮的可能不僅古柯鹼、海洛因或尼古丁等毒品,食物也可能會讓人成癮且無法抗拒,例如高熱量的垃圾食物。

美國史克利普斯研究所的Johnson 和Kenny ,將大鼠分成三組,一組提供正常的健康食物,第二組多供給一小時的高熱量食物,第三組則是多供給無限量的高熱量食物。實驗發現,第三組的大鼠變得不愛吃健康食物,而依賴高熱量食物並很快變胖;還發現肥胖大鼠的多巴胺D2受體(dopamine D2 receptors, D2Rs)減少,相同的結果在對藥物上癮的個體中也曾發現過。推測過度攝取高熱量食物會刺激大腦產生類上癮反應(addictionlike responses),讓大鼠得到強迫性進食症。未來治療肥胖時,也許可考慮採用類似藥物成癮的治療方法。

傷害別人,有錯嗎?
在《黑暗騎士》電影中,小丑將炸彈遙控器給了兩艘渡輪上的人,按下按鈕就會引爆對方的船,先按先贏,不然兩艘船都得爆。假如是你,會如何抉擇呢?

遇到兩難時,道德判斷主要由大腦的中腹部前額葉皮質區(ventromedial prefrontal cortex, VMPC)所支配。當VMPC 損傷,病人會出現與社會規範不合的行為,例如無法自制、不知自我反省等。美國麻省理工的Liane Young 和其研究團隊研究發現, VMPC 受損的病人對於「一件事是否會造成傷害」易有錯誤判斷。實驗指出,病人認為「有意傷害他人未成功」比「無意傷害到他人」在道德上是更可以允許的行為。推測VMPC 受損病人因為道德判斷錯誤,在傷害、甚至謀殺別人會受到較小的道德感束縛,使其成為潛在罪犯的可能性增加。

極地船征汙染增
南極大地,總是一片潔淨無汙染的景象。然而隨著夏季遊客日增,原本純淨的南極似乎也將蒙上陰影。2001~2002年間,南極的遊客約只有1萬2000多人,到了2007~2008年,人數攀升到了4萬6000人左右。98%的遊客以船為交通工具,而載滿觀光客的船隻可能是造成南極硫磺物(sulphur)汙染的主要來源。

以英國劍橋大學地理學家Graf為首的研究團隊,利用現有的空氣汙染排放清冊, 模擬2004年4月至2005年3月間,船隻、科學站的汽車,還有南極洲埃裡伯斯火山(Mount Erebus)所產生的煤灰與硫磺排放量。結果發現在南極12 月的夏天,船隻的總硫磺排放約與火山所釋放的量相等。雖然還在安全範圍內,但學者認為,有必要更深入追蹤南極洲伴隨船隻產生的毒物與其他的有毒物質。

「鉛」變萬化的禿鷹羽毛
人類活動產生的汙染,長期以來對野生動植物的生存產生嚴重的威脅。對已瀕臨絕種的加州禿鷹(Gymnogyps californianus)來說,鉛便是主要的汙染物之一。然而現今每半年篩檢禿鷹血液的鉛含量,僅能正確評估出該禿鷹與鉛接觸歷史的10%,效果明顯欠佳。

美國加州聖塔克魯茲分校的Finkelstein 和其研究團隊,利用鉛濃度和同位素的組成,分析不同時間的禿鷹生長羽毛,輔以血液的資料,其整合性的結果可以重建出禿鷹60%以上的鉛暴露歷史。透過此技術的發展,未來將可以評估環境中鉛汙染的危險度,並使政府調整控管軍火的政策,進而預估整體禿鷹族群的健康性。作者並期待此項羽毛序列分析技術,能夠廣泛應用於其他鳥類族群與汙染物之間的測量,達到保育效果。

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