何謂原始文獻?

所謂的原始文獻就是該觀點首次被完整提出來的文獻, 如果要再完整一點, 可能要連同該觀點的芻議與假說(或對其假說的評述)都包含在內. 舉例來說, 拉卡克學說Lamarckism這個字不會是Lamarck自己所提出來的, 而是後人銓釋其概念. 但是Lamarck只在單篇文章提出他的用進廢退說嗎? 還是其實他的用進廢退說乃需要集結數篇他的文章才能窺得全貌? 所謂的原始文獻, 並不只是最早, 而且還要包含最早, 而且能包含其完整論述雛形的文章. 那麼那一篇文章才是原始文獻? 就要靠各位自己的研讀與探索. 不過一般來說被寫得比較好的wikipedia都會有比較好的整理, 而且應該也會把某個觀點的文獻收羅其中. 但請不要期待所有的文章都有網路版可抓, 許多精典的文獻可能都已經有網路版, 但有些可能只有紙本. 這時候就要請各位多多學習利用圖書館. 不要只等老師告訴你, 要學著自己去探索這些知識, 並且辨別真偽, 份量, 與某份資料在某個知識架構中的重要性. 以拉馬克學說(Lamarckism)來說, 在中文的wikipedia中的確提到拉馬克於1809年發表其用進廢退說的原始出處為"Philosophie zoologique" (全名為Philosophie zoologique ou exposition des considérations relatives à l'histoire naturelle des animaux)這本書, 而在英文版的wikipedia中則對他的理論發展過程作了比較詳盡的介紹. 但是各位就此深信不疑嗎? 或是會嘗試著探索wikipedia上的文字是否有疏漏? 誤解? 或不當的引用呢? 因為Philosophie zoologique是法文書, 各位可能看不懂, 所以如果對Lamarckism有興趣的同學, 或許就應該會再找到後世學者對其著作與理論的評析, 例如這個連結所顯示的就是倫敦大學學院(UCL)演化學教授Jim Mallet對拉馬克主義的歸納與說明. 想看Philosophie zoologique這本書原來長什麼樣子看這邊.

有關"Honest Signalling"

可參考中研院史語所王道環博士所撰寫的文章 - 飛躍的羚羊, 與Wikipedia對Signalling Theory的解說.

《重訂標點符號手冊》修訂版

好物啊, 請各位溫習一下吧!

也是一則新聞 - 拔除互花米草 大家一起來

這張由彰化鳥會提供的圖片與聯合新聞網記者於5/24日發所發出的新聞, 告訴我們一件事, 外來種最好能夠被移除, 而且不要再出現於台灣的自然環境中. 在閱讀這篇新聞稿的時候, 各位同學可能已經接收到幾個訊息:

1. 外來種是不好的
2. 外來種可以藉由人力移除
3. 政府動員與民間團體的配合是防治外來種的有效方法
   

但, 這些觀點都是牢不可破且無庸置疑的嗎? 各位同學可以試著追蹤, 在台灣外來種防治歷史上出現過的"明星物種", 福壽螺, 布袋蓮, 小花蔓澤蘭, 馬櫻丹, 銀膠菊, 紅火蟻, 槭葉牽牛, 霍香薊, 大花咸豐草等等, 是否曾經被人工移除方式從此消失於台灣的自然環境中? 外來種是否通通是有害的? 外來種的定義是什麼? 外來物種在什麼樣的情況之下是有害的? 人工移除在什麼樣的情況下可能是有用的? 而大規模人工移除外來種在什麼樣的情況下不見得是有利的? 大量外來種從自然環境中被移除後, 就表示"原生生態"就會恢復嗎? 這些都是觀看這樣的新聞時應該更加深入思考的科學議題.

Mycology Glossary

雪梨大學所建置的線上真菌學辭彙庫, 請點此進入

豬流感擴散地圖

格拉斯哥大學Rod Page教授所製作的timemap與他的說明
另可參考此處的google map

「2009福爾摩沙科學季－－永遠的達爾文」系列活動

[轉載自國科會科技大觀園新聞稿]
今（2009）年 2 月 12 日為達爾文兩百年誕辰，英國文化協會以「永遠的達爾文 Darwin Now」為首屆福爾摩沙科學季的主題，結合行政院文建會所屬國立臺灣博物館、國立自然科學博物館、國立科學工藝博物館、行政院農業委員會林業試驗所、國立臺灣大學生命科學院聯合主辦，國家地理頻道、國立臺灣師範大學生命科學系、國立台灣史前文化博物館、國立海洋生物博物館、國立海洋科技博物館籌備處、國立臺灣科學教育館、臺南市立圖書館、東海大學、中華辯論人交流協會協辦，共同推出持續一整年的全球性精采巡迴展覽與活動。

臺灣北、中、南、東的５座博物館將巡迴展出「永遠的達爾文 Darwin NOW」特展，該展將探討達爾文的生平、他如何構思出驚世駭俗的理論、以及他的想法如何在今天仍與世人息息相關，不但闡明了當代人們對達爾文演化論的反應，以及地質學與經濟學的進展對於他的影響，另外也將探討演化論對當代世界及現代科學的重要性，並重點介紹幾位其他英國研究者如何拓展演化科學的疆界，希望能讓世界上更多人進一步了解演化背後的科學及其周邊議題。

臺中市國立自然科學博物館並另外規劃在 6 月 19 日至 10 月 12 日推出「達爾文特展」，將透過達爾文的筆記、信件等文物，配合各種造景、標本等，帶領觀眾探究達爾文如何形成他的想法，以及為什麼要等了 20 多年後才將他的理論公諸於世。

全年度的精采展覽與活動即將聯合開跑，2009 年臺灣將加入全球一起全年「瘋」達爾文！誠摯地邀請全國民眾以及青年學子參加各項活動，一起「瘋」達爾文！欲知本年各項活動的相關資料，請下載永遠的達爾文紀念活動介紹及「永遠的達爾文 Darwin Now」特展海報，請　卓參。

另請參見:
英國文化協會之新聞稿
台灣大學Darwin 200之系列活動

世代交替的龐雜性, 演化起源與維持

幾篇文章提供有興趣的同學繼續閱讀:

1. Wikipedia的整理 (參考參考)
2. 陸生植物世代交替的起源
3. "藻類"世代交替的龐雜性與維持
4. 陸生植物孢子體演化起源的兩個假說
5. 配子體與孢子體相對存在時程的演化趨勢
   

最新研究北京猿人 77萬年前就存在 (中時)

中國時報 2009.03.13 　
最新研究北京猿人 77萬年前就存在 陳筑君／綜合報導

「北京猿人」變老了。中國與美國科學家近日公布一項研究結果顯示，「北京猿人」生存的年代，比原先認為的還要早上廿萬年，約生活在七十七萬年前，顛覆一般教科書對北京人的相關論述，預料將掀起新的論爭。今年是北京西南房山區周口店古人類遺址發現八十周年，中外學者對於北京人的生存時間，原本認為約距今五十萬年。

但在最新一期出版的英國《自然》雜誌上，南京師範大學教授沈冠軍、中科院古脊椎動物與古人類研究所研究員高星等人，發表最新研究結果，將北京人的生存時間推向更久遠的七十七萬年前。

比原先認為的還早廿萬年
該雜誌以一個白色和棕黃色相間的北京猿人頭骨圖像為封面，下方用黑體大寫英文雙關語寫著：「北京猿人真酷（PEKING MAN WAS COOL）」，顯示北京猿人生活的年代比原先認為的更久遠、更寒冷。

由沈冠軍領導的研究團隊，使用了新的年代測定技術，這種被稱為「鋁鈹埋藏測年法」的方式，最早用於地貌研究中，測定河流下切速度。

○三年，該方法被成功應用於南非一個古人類遺址的年代研究，其結果被發表於《科學》雜誌。沈冠軍說，「文章發表後，我們馬上意識到，它有可能為中國古人類遺址的年代研究帶來新的契機。」

高星則表示，推進二、三十萬年，在古人類學研究上，或許不是驚人的時間差，但對北京猿人來說，卻有著非同一般的意義，因為，這個時間將北京人的生活環境，移向了一個更寒冷的時代。

生存在更寒冷的冰河時期
文章說，七十七萬年前，地球正經歷一個較寒冷的冰河時期，當時的人類是遷居南方還是留在北方，該次研究得到初步答案，「結果表明，七十七萬年前的小冰期時候，人類是留在北方，而留在北方有兩種可能，一種是因為他們特別耐寒，另一種則是北京猿人用火。」

周口店遺址自一九二七年開始有系統發掘後，先後發現了代表四十多個猿人個體化石材料、十餘萬件石器、豐富的人類用火遺跡，以及大量的古脊椎動物化石。但這些被發現的化石，都於一九四一年太平洋戰爭中失蹤，至今不知去向，成為不解之謎。

Nature的三篇原文:
Peking man older than thought [連結]
Palaeoanthropology: Asian Homo erectus converges in time [連結]
Age of Zhoukoudian Homo erectus determined with 26Al/10Be burial dating [連結]

【達爾文200】達爾文、演化論與珊瑚礁的未來[轉載]

作者：陳昭倫(海洋環境教育推廣協會顧問、澎湖共生藻協會理事)

2009 年2月12日就是演化生物學大師查理士‧達爾文（Charles Darwin）200歲的冥誕。這位對於生物科學發展有著極大影響的博物學家，在1859年的鉅作《物種起源》（On the Origin of Species）中所提出的自然選汰（Natural selection）與適應（Adaptation）的學說，徹底的改變我們對於生命的演化，物種多樣、滅絕等的想法，在200後的今天都還有許多生物學 者努力驗證他的理論。但是，除了海洋生物與地質學者外，很少人知道其實達爾文對珊瑚礁形成理論有著深刻的著墨，甚至早在1842年就出版了一本將近300 頁有關於珊瑚礁的書，書名叫作《珊瑚礁的結構與分佈》（The Structure and Distribution of Coral Reefs）。而由這本書中就可看出達爾文對「演化」這個字眼的影子。

達爾文於1831年12月27日，搭乘配備10門大砲的軍艦「小獵犬號」（Beagle），從英國西南部普里茅斯的軍港出航。這一趟旅程主要是經由 南美洲、大洋洲、澳洲、印度洋，於1836年10月返回英國。在這5年的航行期間，達爾文經過大洋洲的加拉巴戈群島、大溪地、澳洲、印尼蘇門達臘外海的可 可斯群島（Cocos Island）、穿越印度洋經過查戈斯群島（Chagos）再到達模里西斯（Mauritius），這一路上最吸引他的就是許許多多不同形式的珊瑚礁群。 這對於完全沒有地質背景的達爾文而言，珊瑚礁的形成不僅是挑戰，也是除了沿途多樣的生物和化石觀察之外，最讓他思索的主題。

在返回英國後，達爾文不斷的研讀相關文獻，演繹推敲，終於在1842年出版了除了小獵犬號遊記之外的第一專書──《珊瑚礁的結構與分佈》。在那觀測 技術與水下技術並不發達的年代，達爾文經由「大膽假設、小心求證」所提出有關於珊瑚礁形成的理論，後也一一獲得證實，至今一直受到引用。例如，珊瑚礁是腔 腸動物門的珊瑚蟲和藻類共生而成，由於藻類的繁殖需要光合作用，所以珊瑚礁只能在透明度高的淺海中成長，形成珊瑚礁的造礁珊瑚在水溫低於攝氏18度以下的 地方無法成長。

另外，達爾文也提出珊瑚礁的形式可分成：珊瑚礁有裙礁（fringing reef）、堡礁（barrier reef）和環礁（atoll）三種。如裙子群擺直接附著於島嶼的是裙礁，與島嶼之間由海水相隔的是堡礁，中央沒有島嶼，形如甜甜圈的珊瑚礁就是環礁。又 如，達爾文認為珊瑚礁的平均成長速度是每年大約1.5公分，如果島嶼所在的海底沈陷速度比此慢，珊瑚礁即保持接近海面的狀態，裙礁即逐漸變成堡礁，進而成 為環礁。珊瑚礁這樣的「演化」程序，其實是他在觀察安地斯山脈、加拉巴哥群島等地之後，最先形成的想法，也間接證明早在1859年發表物種起源一書之前的 17年，達爾文已經懷有一切事物皆曾「演化」的想法。更有趣的是，上述達爾文這些想法，後來地質學家在中太平洋的比基尼島（Bikini Island）和安尼威士克環礁（Eniwetok Atoll）進行鑽探所得到岩心判讀後而得到實例的驗證！因此，這次小獵犬號5年的航行不僅是對達爾文與演化生物學，而對珊瑚礁生態的研究，都開啟了歷史 的里程碑。

但是達爾文可能無法想像的是，在200年後的今天，全球的珊瑚礁正面臨滅絕的威脅。這些威脅包括：棲地破壞、過漁、污染以及全球氣候變遷的加成效 應。特別是二氧化碳增加後，海洋酸化和極熱或極冷的溫度效應可能造成的珊瑚白化以及接續的死亡等，都是威脅珊瑚礁生存的很重要因素。而這些因為人類活動所 造成的災難，會使珊瑚礁生態系成為全球氣候變遷下第一個直接受影響的生態系。

對 於珊瑚礁生態系而言，我們正站在時間快速消逝的關鍵點上，因為根據許多模式的預測，如果二氧化碳的濃度持續上升，在未來的50年間，造礁珊瑚的造礁能力將 因為海水pH下降影響碳酸鈣的沈澱，而失去造礁的能力。而海水溫度的上升也會影響珊瑚與其體內共生藻的共生生理作用，而導致造礁作用停止。

在本世紀末，全球的珊瑚礁生態滅絕，海洋漁業瓦解，人類的蛋白質供需失衡，更多的災難將接踵而至。在紀念達爾文200歲冥誕的同時，我們是不是應該 有更積極作為，推動珊瑚礁保育與教育的工作，努力減少二氧化碳的排放呢？不然，下一本有關於人類歷史文的巨作的書名很可能是「物種滅絕」（On the Extinction of Species），這本書裡面不只有珊瑚滅絕，還會包括我們自己──人類，不是嗎？

※ 本文與農委會林務局合作刊登

達爾文200歲生日 審視人與自然關係的最佳時機[轉載]

本報2009年2月12日台北訊，莫聞報導

今 （12）日達爾文（Charles Darwin）200年誕辰，也適逢他重要著作《物種起源》問世150周年，全球各地包跨台灣在內，均推出相關的特展、講座與科學研習等活動，紀念這位現 代演化生物學之父，並藉此機會重新審視此位史上最偉大科學家之一，遺留給全人類的重要遺產。

達爾文提出的演化論與其機制，如天擇與性擇（Sexual Selection）等，至今仍是自然科學中重要的理論。達爾文遺留給人類豐富的遺產，其理論不止影響到現代生物教育與許多醫學相關領域，對歷史、神學、哲學、心理學、社會學等不同領域學者也帶來深遠的影響。

對自然科學研究者而言，達爾文的創見深深改變人們對自然的瞭解，也讓人類重新檢視自身與自然的關係。「台灣土地面積僅佔全球0.0273%、物種佔全球1.5%達15萬種、物種多樣性達全球平均值55倍」，達爾文對於這樣生態資源豐富的台灣，存在什麼意義？

達爾文的理論不只解釋了生物多樣存在的現象，也讓人類瞭解到，「我們和其他物種都是來自同一祖先，是透過自然淘汰機制演化下來的。我們沒有權力剝奪其他生物的生存權利。」國立自然科學博物館副研究員劉德祥這麼表示。

劉德祥是今年「福爾摩沙科學季──永遠的達爾文」系列活動策展人之一。今年的活動台灣博物館、自然科學博物館、科學工藝博物館、農委會林試所、台大 生命科學院等單位，合作在各地巡迴特展，呈現達爾文的生平、他如何構思出驚世駭俗的理論、以及他的想法如何在今天仍與世人息息相關，希望讓人們進一步了解 演化背後的科學及其周邊議題。

另外，中央研究院生物多樣性研究中心也結合民間團體發起全台珊瑚礁總體檢行動。 珊瑚研究學者、中研院副研究員陳昭倫指出，達爾文對珊瑚礁形成理論有深刻的研究，他在研究珊瑚時已有「演化」的想法，關於珊瑚礁形成的理論也持續受到引用 至今。但達爾文想不到的是，200年後的今天，全球的珊瑚礁正面臨滅絕危機。為此，他與其他珊瑚礁學者發起體檢活動，希望喚醒國人對珊瑚礁海域的重視。

對國際動態有興趣的讀者，則可造訪倫敦自然史博物館的Darwin200主題網站，以及民間組織Welcome Trust的主題網頁，另有澳洲達爾文大學建置的Portal for Darwin 200，均有相當豐富的國際接軌資料。

想深度認識達爾文的讀者，別錯過了以下精采活動，否則，下次還要等上100年了。

【台灣巡迴展覽】
　國立台灣博物館：展期2009.09.22 - 2009.12.27
　國立自然科學博物館：展期2009.07 - 2009.08
　國立科學工藝博物館：展期 2009.04 - 2009.06.28
　國立台灣史前文化博物館：展期2009.09 - 2009.12
　國立海洋生物博物物館：展期 2009.07.06 - 2009.09.06
　國立自然科學博物館「達爾文200歲誕辰暨物種起源出版150年特展」：展期 2009.06.19至2009.10.12。

國立台灣博物館【大師開講達爾文】系列講堂
生命的起源是什麼？是神創造了萬物？還是演化的偶然？演化論之父—達爾文在歷經五年的航海探險，至加拉巴哥群島探訪許多 獨特的生物，完成了「物種起源」的重要著作。2009年適逢達爾文誕辰200年，發表演化論150年，讓我們一起跟著大師的腳步，探索生物演化的奧秘。 詳請見 http://www.ntm.gov.tw

國立台灣博物館「挑戰達爾文─青少年辯論賽」
天擇？人擇？科學的進步，到底能為人類創造更美好的未來？或是導致生態的浩劫？人是自然世界的主宰者，或終歸是自然萬物的物種之一？扮演上帝之手的人們， 在改變這個世界的同時，是否也為自己的未來埋下不可預測的危機。針對當今大家最關心的生態環境議題，以高中及大專青年為參賽對象，在一來一往的唇槍舌戰 中，讓我們在衝突矛盾中找到真理。 詳請見 http://www.ntm.gov.tw

自然中心工作坊
以英國自然中心課程為主軸，對象為環境教育工作者。地點於林業試驗所福山研究中心，時間為2009年4月（三天兩夜）。

小小達爾文自然探索體驗營
以林業試驗所北（福山植物園）、 中（蓮花池研究中心）、 南（扇平生態科學教育區）三個住宿自然中心為據點，提供學子不一樣的環境教育體驗。 時間2009年5、7、12月（三天兩夜）。

魚之傳奇
魚祖先出現在生命大暴發的寒武紀，經歷大滅絕與不斷地演化，終於在泥盆紀迄今始終為海洋中的優勢種類，本活動從魚的生活史，瞭解魚類演化過程所產生的奧妙之處。詳請見 http://www.nmmba.gov.tw/

台灣大學慶祝達爾文200歲誕辰活動
每月舉辦的科普演講和達爾文講座(Darwin Lectures)，由國內外的專家學者介紹演化的相關概念和議題，以及生態攝影作品展覽及視覺藝術展。 詳情見：http://homepage.ntu.edu.tw/~ctting/darwin200ntu.html

東海大學慶祝達爾文200歲誕辰活動
6月將邀請前駐英代表林俊義教授進行多場演講與討論會，地點於東海大學，公開展示過去東海大學生命科學系暨研究所所進行與生物演化有關的研究成果，同時展出在台灣出版有關演化學的科普書籍，並與林業試驗所於蓮華池生態教育中心共同舉辦田野調查營。詳請請見http://www.nmns.edu.tw/

國際學生高峰會－達爾文與演化科學
英國文化協會台北辦公室將徵選三位未來青年領袖（16-18歲）代表台灣至英國參加此高峰會。時間 2009.06.30-2009.07.02，地點於英國自英國自然史博物館。

【影片特展】國家地理頻道《達爾文兩百週年紀念特輯》
《達爾文的演化遠征》
首播 2009年2月8日 星期日 晚上9點
重播 2009年2月15日 星期日 下午2點
在搭乘小獵犬號環遊世界的五年之中，達爾文只在加拉巴哥群島待了五個星期，有別於一般的看法，他最大的頓悟並不是發生在加拉巴哥群島上，這個頓悟其實來自 於多年在南美洲野地探險的經驗，當地的森林成為達爾文信仰的教堂。在這個從沒見過的世界裡，達爾文的感官被充滿生命的環境淹沒，但他的發現，卻使19世紀 一位博物學家感到困惑。

《演化足跡：陸上行鯨》
首播 2009年2月15日 星期日 晚上9點
重播 2009年2月22日 星期日 下午2點
古生物學家在巴基斯坦的一座山脈，挖掘出一塊不完整的顱骨，屬於一種不知名的哺乳動物。雖然巴基鯨的外型與狼酷似，考古小組一直無法把這塊化石分類，直到 發現內耳的一塊S形小骨為止。令人驚奇的是，巴基黥根本不是犬科動物，而是一種過渡動物– 一種原始鯨魚–正準備嘗試在水中覓食。

《演化足跡：迅猛火雞》
首播 2009年2月22日 星期日 晚上9點
重播 2009年3月1日 星期日 下午2點
科學界早已表示恐龍已經絕種；不過證據顯示有一種恐龍根本沒有消失，反而演化成為一種新生物，和人類共存。在一次有趣的演化轉折中，迅猛龍–因為電影侏羅 紀公園而永恆不朽的一種凶猛掠食動物－－已經演變成一種相當溫馴的後裔：火雞。但身為天生殺手的迅猛龍，又是如何及為何演變成這種低調、長相還有點古怪的 鳥類呢？

《演化足跡：熊族崛起》
首播 2009年3月1日 星期日 晚上9點
重播 2009年3月8日 星期日 下午2點
熊族熬過了劇烈的氣候變化跟人類的稱霸。有些熊演化出獨特驚人的武器而得以存活，但某些種類的熊–包括地球有始以來體積最大的熊–卻已消失無蹤。本節目將介紹體型如同小狗一般的動物，如何在3千萬年前從樹上來到地面，歷經演化，繁衍出不同種類，散布世界各地。

未來的人類會是什麼樣子？

[節錄自科學人2月號]
　
撰文╱華德（Peter Ward）　
翻譯／涂可欣

你聽了可能會有點驚訝：人類仍持續在演化，我們的身體和腦與人類祖先不盡相同，我們的後代也將和我們有所差異。

重點提要

●一般認為現代智人在更新世之後就不太演化，然而探討全世界族群基因資訊的新研究發現，人類演化速度在農業和城市發展後反而加快了。

●如果我們持續演化，一千年後，在經歷了環境和社會帶來的意外發展後，人類會是什麼模樣？臆測的答案從充滿希望到惡托邦夢魘都有。

若問起人們對未來人類模樣的想像，獲得的答案通常只有兩種。有些人會提起舊時科幻小說的描述：額頭凸起、智商更高的大腦人；另外一派會說人類身體不會再演化，科技已終結了殘酷的天擇，只剩文化仍在繼續演化。

大腦人的說法並沒有什麼真正的科學根據，分析人類過去幾千代的頭顱化石記錄，可看出人類腦容量的快速增長時期很久以前就結束了，因此幾年前提出上述問題時，大多數科學家都會選擇人類身體的演化已停滯的觀點。但是以DNA技術檢測從前和現今的基因組，卻得到完全不同的結果，掀起了演化學研究的革命。在現代智人誕生後，不僅重大的基因重組事件仍層出不窮，演化速度甚至越來越快。人類和其他生物一樣，在物種形成初期，體型會經歷最劇烈的改變，然而之後在人類的生理（可能還有行為）上，基因仍繼續引發著改變。直到人類史近期，分散在世界各地的人類，差異仍是有增無減，即使到了今日，現代化的生活還是繼續驅動著一些影響行為性狀的基因的演變。

如果巨大的腦不是人類未來的走向，那麼什麼才是？我們的體型會變大或變小？會越來越聰明還是越來越笨？那些新冒出來的疾病和全球升高的氣溫會影響人類的演化嗎？會有新人種出現嗎？或者當我們把矽和鋼裝入我們的腦和身體後，未來人類的演化就不再取決於基因，而是科技？我們會淪為主宰地球未來的下一個智慧體：「機器」的建造者嗎？

頭號演化者

追溯人類演化一直是研究遠古化石的古生物學家的範疇。人科動物的歷史可溯至700多萬年前，那時出現了一小群稱為查德沙赫人（Sahelanthropus tchadensis）的原始人，之後人科陸續加入了許多相當多樣的成員，實際數字仍有爭議，我們已知的至少有九種，而且在殘缺不全的化石記錄裡，肯定還埋藏著其他人科動物的痕跡。由於早期人類遺骸很少能不被動物吃掉而保存在沉積岩中，這個估計數字每年都會隨著發表在論文上的新發現和新詮釋而變動。

每個新物種的演化，都是因為一小群個體與較大族群分隔幾代後，為了適應全新的環境條件而產生改變。在與同類分開久了之後，這個小群體在遺傳路上獨行，最後其成員再也不能與親代族群交配繁殖。…more

【欲閱讀更豐富內容，請參閱科學人2009年第84期2月號】

以實驗證明天擇說

下面文章節錄自《科學人電子雜誌第84期/2009年2月號》 (達爾文200歲 紀念特輯)

以實驗證明天擇說
生物學家使用最精密遺傳工具，發現天擇對基因演化的影響，可能比之前絕大多數演化學家所想的深遠。

撰文╱奧爾（H. Allen Orr）；翻譯／陳儀蓁

重點提要
●達爾文的理論，也就是提高生存機會的遺傳特徵受到天擇而推動演化，是經歷許多理論競爭後，才在今日生物學中得到認可。
●沒有正面或負面影響的隨機遺傳突變，曾被視為分子層次改變的主要推手，但是最近的實驗顯示，由天擇所推動的有利遺傳突變，其實並不少見。
●植物遺傳學的研究顯示，單一基因的改變，有時候對物種間的適應差異有很大的影響。

有些觀念在科學發展的歷程中較晚才發現，是因為微妙、複雜或是艱難，但是天擇說並非如此。跟其他革命性的科學思想比起來，天擇說的發現是比較晚近的事，達爾文和華萊士在1858年寫下天擇說，達爾文的《物種起源》在1859年才問世，但天擇說的觀念其實相當簡單。在特定的情況下，有些個體適應得比其他個體要好，這些個體產下較多的子代，隨著時間過去而變得比較常見。環境「選擇」這些在現有條件下適應得最好的個體，如果環境條件改變，那些擁有最適合新環境特徵的個體，就會取得優勢。達爾文主義之所以具革命性，並不是因為提出晦澀難解的生物學說，而是指出自然界背後的邏輯其實意外的簡單。

天擇說儘管簡明易懂，仍經歷了漫長且曲折的歷史。達爾文對於物種演化的主張很快就為生物學家接受，但是他的另一個主張，也就是天擇推動大部份的演化，則不然。確實，直到20世紀後期，科學家才接受天擇是主要演化驅力的說法。
天擇說的地位現在十分穩固，而這也反應了過去幾十年來詳細的實證研究。但是天擇的研究絕對還未完成，不過由於新的實驗技術的出現，加上構成天擇的遺傳機制現在是嚴謹的實證研究主題，跟20年前比起來，天擇的研究今天在生物學中更活躍。近來針對天擇的實驗工作，主要集中在三個目標：確定天擇有多普遍，辨識由天擇引發的適應背後的遺傳改變，以及評估天擇在演化生物學的關鍵問題，也就是在物種起源中究竟扮演了多重的角色。

天擇的基本：變異與篩選
了解天擇推動演化最好的方式，就是考慮生命週期特別短、可以觀察許多世代的生物。有些細菌每半小時就可以繁殖一次，所以想像由兩種基因型組成的細菌菌落，一開始A、B兩種基因型的細菌數目相同。再假設，這兩種細菌都各自繁衍後代，即A型細菌只繁殖A細菌，B細菌只繁殖B型細菌，現在假設環境突然改變了，出現一種抗生素，A型細菌有抵抗能力，但是B型細菌沒有。在新環境中，A型細菌的適應力比B型細菌強，它們能存活下來，繁殖比B型細菌更多的個體。結果就是A型細菌的子代比B型細菌多。

「適應力」（fitness）在演化生物學中是解釋以下概念的術語：在特定環境中存活或繁殖的可能性。天擇在無數事件脈絡中重複作用的結果，呈現於我們今天所見到的大自然中以精巧方式適應各自環境的動物、植物（和細菌）。

演化遺傳學家可以在上面的論述中導出更豐富的生物學細節。舉例來說，我們知道不同的基因型來自DNA的突變，而核酸序列（由字母A、T、C、G串連組成）中的隨機改變，又組成了基因組的「語言」。我們也清楚了解，DNA其中一種字母變成另一種字母這類常見的突變出現的速率，在每一世代、每一配子的每一核酸上發生的機會大約是10億分之一。最重要的是，我們多少了解突變對生物適應力的影響。絕大多數核酸的隨機突變是有害的，也就是說，這些突變降低生物的適應力，只有一小部份是有利的，能夠提高適應力。其他形式的突變大部份也是一樣。就像電腦程式碼中打字錯誤會引發問題，在精密校準的系統中，隨機的改變更有可能干擾正常的運作，而非改善。

適應性演化因此分為兩個步驟，天擇和突變會精準的分工，每一世代，突變都會為族群帶來新的遺傳變異，天擇則負責篩選這些變異。嚴苛的環境會降低族群中「壞的」（相對而言不適應）突變的數目，並提高「好的」（相對而言適應）突變的數目。值得一提的是，一個族群可以同時儲存許多遺傳變異，而這些變異在環境改變時可以協助族群度過。幫助A型細菌抵抗抗生素的基因，也許在一開始沒有抗生素的環境中一無是處或甚至稍微有害，但是這個基因的存在讓A型細菌面臨環境改變時得以存活。

族群遺傳學家也以數學的方式描述天擇，並且提出看法。例如遺傳學家指出，一個基因型在族群中的適應力越強，所佔比率增加得也越快。的確，我們可以計算出這類比率增加的速度。族群遺傳學家也發現一件驚人的事實，即天擇有超乎尋常的銳利「眼睛」，可以看出不同基因型適應力間極微小的差異。就算在有百萬個體的族群中，天擇也可以揪出那百萬分之一的不同。

天擇說一項值得注意的特性，在於它似乎在生物實體任一層次（基因到物種）都有效。自達爾文以降的生物學家，當然仔細推敲過個體間的適應差異，但是原則上天擇可以解釋任何單位之間的生存或繁殖差異。譬如說，你可能推論地理分佈範圍廣闊的物種（以物種為單位）存活的時間，比地理分佈範圍狹隘的物種要久。畢竟，分佈範圍廣的物種可以容忍幾個地方族群的滅絕，局限在某些地區的物種就不能。順著天擇說的邏輯，隨著時間推展，分佈範圍廣的物種數目應該會增加。

雖然這項論述聽起來十分合理，而且演化學家的確懷疑更高層次的選擇會不時發生（見第46頁〈群體有什麼好處？〉），大多數的生物學家仍同意天擇通常發生在個體或基因的層次，原因之一是個體的壽命比物種的壽命短，因此天擇對個體的篩選往往蓋過對物種的篩選。

向達爾文致敬

下面文章節錄自《科學人電子雜誌第84期/2009年2月號》 (達爾文200歲 紀念特輯)

向達爾文致敬

維多利亞時代，一個學院外的人花了一輩子蒐集觀察資訊，不厭其煩地思考自然界的運作方式。他在150年前提出的理論，依舊是驅動科學研究的典範。
撰文╱斯蒂克斯（Gary Stix）；翻譯∕王道還

重點提要
●達爾文（Charles Darwin, 1809~1882）發表的《物種原始論》（或譯為《物種起源》），已歷經了150年的考驗。
●但是，他對於演化的睿見與遺傳學融合之後，演化理論擴張了，也改變了。
●演化生物學仍然必須設法解決當年困擾達爾文的同樣問題。例如，什麼是「物種」？

1835年9月，英國海軍的小獵犬號駛入了加拉巴哥群島。達爾文是船上的一員，當時26歲。他並沒注意到當地現稱為「達爾文雀」的那一群鳥，事實上，他將當中幾種錯認為厚喙鳥，虧他還是個自然學者。達爾文回到英倫後，鳥類學者兼畫家古爾德（John Gould）為小獵犬號帶回的鳥兒標本繪製圖畫，結果古爾德發現，那些鳥全是雀鳥（finche）的不同物種。
達爾文是自學出身的自然學者，古爾德的研究結論使他了解，加拉巴哥群島上的雀鳥，喙嘴為了遷就食物的大小，如種子或昆蟲，許多世代後必然發生了變化。他在1839年出版的《小獵犬號航海記》中寫道：「從這一小群關係密切的鳥兒中，發現一個構造有漸次歧異的現象，難免會教人想像，在這些海島上一開始只有一小群鳥，都是同一個物種，然後分別朝不同的目標逐漸變化。」
20年後，達爾文將雀鳥因適應不同島上的生存條件而變化這一睿見，發展成完整的生物演化理論。這理論的重點是，「自然選擇」（天擇）會確保有利於生存的性狀遺傳給未來的世代。達爾文理論的核心，歷經科學與宗教的批評，仍然是各種研究問題的起點；那些問題五花八門、無窮無盡，繼續啟發現代科學家的研究。生物學者仍在尋找實驗證據，勾勒天擇在分子層次上的運作模式，以及那個模式影響新物種形成的方式。
對達爾文雀的研究，還在提供答案。過去科學家假定演化是個緩慢的過程，人類壽命短暫，不會覺察因演化而發生的變化。哪裡知道，達爾文雀居然成為研究實時演化的理想對象，因為牠們繁殖得相當快，又彼此隔離在不同島上，很少遷徙。
1970年代起，美國普林斯頓大學的演化生物學家葛蘭特夫婦（Peter&Rosemary Grant）就把加拉巴哥群島當做一個巨大的實驗室。他們在那裡觀察的達爾文雀超過兩萬隻，結果證明「聖嬰」出現之後，氣候從濕轉乾，新世代鳥兒喙嘴與身體的平均尺寸都變了。他們也記錄了一些案例，可能是正在萌發階段的新物種。
不只葛蘭特夫婦，許多團隊都踏上了目擊演化之路。達爾文認為演化是緩慢而穩定的過程，但有時演化會以爆發性的速率發生，以年為測量單位，而非模糊的「億萬年」，否定了他的信念。非洲大裂谷大湖中的慈鯛魚、阿拉斯加的棘魚、中南美洲與加勒比地區無蹼的卵齒蟾（Eleutherodactylus），都是有名的例子。
演化思想源遠流長，甚至在蘇格拉底之前就出現了，不過古人感興趣的往往只是「適者」如何勝出。18、19世紀的學者對於生物如何演化，提出了許多想法，達爾文的祖父也提出過。
達爾文的演化論無論在19世紀還是在後來，都是第一個經得起嚴格科學檢驗的理論。現今的研究者擁有精密攝影機、電腦與DNA檢驗工具等當年小獵犬號絕不可能配備的儀器，證明了達爾文的想法仍然活力充沛。達爾文這位自然學者的理論，對基礎科學與應用技術（從生物科技到鑑識科學）仍有實用價值，難怪今年全世界都在紀念達爾文200歲冥誕，以及他的傑作《物種原始論》出版150週年。
達爾文的理論是現代科學的支柱之一，地位與相對論、量子力學及其他重要的基礎理論相當。正如哥白尼將地球逐出宇宙中心，在達爾文的宇宙中，人也不是自然界的中心。天擇可以解釋美國加州大學爾灣分校演化生物學者艾亞拉（Francisco J. Ayala）所謂的「沒有設計者的設計」，他用這個說法化解了某些神學家詆毀演化論的凌厲攻勢。2007年，艾亞拉寫道：「達爾文完成了哥白尼革命，為生物學建立了一個新概念——自然是運動中的物質組成的系統，受法則的支配，人類理性毋須訴諸超自然媒介即可解釋。」
在這個值得紀念的年份裡，我們在龐大的研究與理論文獻中都能找到達爾文最偉大的遺產。那些研究是直接從他的著作演繹出來的，也展現了演化論這150年來的根本變化——達爾文理論與基因科學的匯流。當年達爾文對遺傳學的理解，與古人沒什麼兩樣。