2013年3月1日

一月紀聞 --2013.03(519)

「社群染色體」決定紅火蟻社會型態
2/19  中研院生物多樣性研究中心王忠信博士,與國外研究學者共同發表的研究成果顯示,不同社會型態中的紅火蟻的行為差異,是由「社群染色體」所決定。透過社群染色體上多個基因的調控,紅火蟻族群分別呈現單蟻后與多蟻后兩種截然不同的社會型態。

同種的昆蟲,有時會有不同的社會行為,紅火蟻(Solenopsis invicta)即有「單蟻后」與「多蟻后」兩種社會型態。這兩種社會型態中的個體的特徵、行為與互動關係,有很大的差異,過去科學家一直不清楚其調控的機制。自從紅火蟻的基因體在2011年被完整的解碼定序之後,科學家便持續深入研究其基因的種類與功用,希望能從中找到調控紅火蟻不同社會型態間行為差異的機制。國內外學者即藉由紅火蟻基因體的研究,發現了社群染色體的存在。同時社群染色體並為決定紅火蟻族群社會型態的關鍵。這項發現,未來可應用於開發控制紅火蟻之基因工程方法。


一般而言,染色體上的基因可與其同源染色體上的基因進行重組。然而,在紅火蟻的基因體中,有一段含有600個以上基因的區域,並無法進行基因重組,此區域被稱為「超級基因」,而此「超級基因」所在之染色體即為「社群染色體」。單蟻后族群的個體,僅帶有一種社群染色體;而多蟻后族群中的個體則帶有兩種社群染色體。這些不同社群染色體的組合,造成了單蟻后或多蟻后族群中的蟻后與工蟻之行為與特徵的差異。


海水暖化嚴重 日本海域驚見珊瑚
2/7  珊瑚是最容易受到環境變遷影響的生物之一。加上近年氣候異常、海水暖化越趨嚴重,除了面對白化危機,珊瑚為求生存也必須尋找適合的環境。中研院最新調查發現原本生活在熱帶海域的珊瑚,逐漸往高緯度遷移;日本四國部分海域,活珊瑚覆蓋率甚至超過6成!

中研院生物多樣性研究中心與日本黑潮生物研究所合作,針對北緯32.75度的日本四國龍串海中公園的珊瑚群聚作調查,發現活珊瑚覆蓋率超過60%,海水暖化已經嚴重影響海洋生態,讓原本生存在緯度0~22.5度的珊瑚礁生態系北移。


中研院研究員陳昭倫表示,原本這片海域應該是以大片海藻為主,但過去100年,這片海域溫度上升1.25度,海膽逐漸把海藻吃光,海域有足夠空間讓造礁珊瑚生存。再進一步分析原因,發現黑潮暖流流經讓四國海域溫度上升更明顯,造就珊瑚生長環境。


大量珊瑚的出現衝擊日本海洋生態,海藻大量消失,干貝類、大型魚類數量也因此銳減。科學家曾估計,如果不妥善因應全球暖化的問題,本世紀末海水溫度將升高攝氏0.5至1.5度,珊瑚恐消失殆盡;珊瑚消失後,原本的氣候調節功能喪失、海岸流失,漁業資源也會匱乏。
【更詳細的內容,請參閱第519期科學月刊】

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