演化

  • 研究:指向手勢非人類獨有語言 大象不學也會

    研究:指向手勢非人類獨有語言 大象不學也會

    雖然大象並不像馬、狗和駱駝那樣受人馴養,但牠們似乎天生具備和人類互動的能力。研究顯示,大象不需經過訓練就看得懂指出方向的手勢。科學家指出,大象和人類相似,有複雜的社會系統,可以用肢體語言溝通。科學家相信大象甚至能用軀幹表達類似手勢的意義,此種能力可能來自象群與生俱來的複雜社會系統,其中就包括了辨識彼此的肢體語言。「大象和人類相同的地方是牠們有完整且複雜的社會網絡,發揮同理心並且彼此協助是族群存活的關鍵。」英國聖安德魯斯大學教授Richard Byrne說,「大象了解彼此肢體語言的能力似乎是演化挑選的結果,因此牠們看得懂指向手勢的意義。」Byrne和同事Anna Smet在辛巴威針對供觀光客騎乘的非洲象進行研究。這些非洲象經過口語指令的訓練,但未曾經過指向手勢的訓練。出乎意料地,研究人員發現大象自然而然能懂得人類的指向的手勢,並且利用這些手勢尋找食物。

  • 中國發現4.2億年前古魚 可看到人臉骨骼特徵

    中國發現4.2億年前古魚 可看到人臉骨骼特徵

    中國科學院古脊椎動物與古人類研究所26日消息,該所朱敏研究員領銜的國際古生物學家團隊,在雲南省古老的志留紀地層中發現一條保存完好、距今約4.2億年的古魚,並命名為「初始全頜魚」。「戴上演化的眼鏡看全頜魚,實際上可以看到人類臉部骨骼4億多年前最早出現時的樣子」,古生物學家因此將這一發現形象地稱為「古魚展新臉」。從大白鯊到人類,長著上下嘴巴的脊椎動物被稱為有頜類,它們是脊椎動物演化的主干,佔現生脊椎動物物種數的99.7%。有頜類包括四大類群:盾皮魚綱、棘魚綱、硬骨魚綱和軟骨魚綱,其中前兩個綱已全部滅絕。這條「初始全頜魚」雖然在其他方面都保持著盾皮魚綱(最原始的有頜脊椎動物)的身體形態,但卻已經演化出硬骨魚綱(亦稱硬骨脊椎動物,包括陸生脊椎動物和仍生活在水中的硬骨魚類)的典型頜部結構或面部特徵,其發現填補了這兩大類群之間演化的「缺失環節」,在演化生物學上具有重要意義。

  • 演化搶先人類發明 科學家發現以齒輪原理移動的昆蟲

    演化搶先人類發明 科學家發現以齒輪原理移動的昆蟲

    科學家在花園中常見的一種小型昆蟲身上,發現類似齒輪的同步移動機制,顯示齒輪並非人類發明,演化已搶先一步。這是科學家首次在自然世界發現類似齒輪的機制,推翻了齒輪是人類發明的想法。「這些齒輪並非人類設計出來的,而是演化來的,讓動物得以快速而精確的做出協調同步的動作。」研究共同作者、布里斯托大學學者Gregory Sutton說。這種昆蟲叫做伊蘇斯葉蟬。科學家指出,牠們體內有著弧形、邊緣成鋸齒狀的帶狀構造,年輕的伊蘇斯葉蟬踢動後腳跳躍時,這些帶狀構造上的齒輪便精確的互相嚙合,後腳踢動時兩邊的後腳便可同時移動。Sutton指出,這些齒輪上的每個輪齒嚙合處都是圓角,和人造的齒輪一模一樣,如此可以吸收移動產生的震動,讓輪齒不致折斷。研究主持人、劍橋大學教授Malcolm Burrows說,伊蘇斯葉蟬每對後腳上的齒輪互相嚙合,可確保兩隻後腳的動作完全一致──時間差不到百萬分之30秒。科學家們除了解剖分析

  • 研究:道路撞擊事故 改變燕子演化

    研究:道路撞擊事故 改變燕子演化

    美國一項最新研究發現,道路車輛撞擊導致燕子演化改變。科學家發現,與道路上的車輛發生「車禍」,似乎成為「天擇」的因素之一,驅動燕子演化出更短的翅膀,能夠更敏捷的起飛,更利於擺脫危險,例如迎面而來的汽車及卡車等。這導致過去30年間,燕子的翅膀縮短了近乎4公釐。這個研究是以美國內布拉斯加州基思郡(Keith County)為調查地點,結果發現,縮短的翅膀大幅降低燕子死在路上的數量。根據研究主持人奧克拉荷馬州塔爾薩大學(University of Tulsa)的Charles Brown博士表示,這項研究結果可作為都市環境如何變成演化熱點的例證。Brown認為,「演化是一個持續不斷的過程,而道路、車輛等等已經變成自然或『荒野』的一份子;它們以我們通常不會設想的方式為天擇提供壓力。比起翅膀較短的燕子、當翅膀比較長的燕子坐在道路上時,可能無法及時起飛或來不及飛得夠高,因而較容易與行進中的車輛產生碰撞(

  • 大猩猩基因解密 與人類相似

    大猩猩基因解密 與人類相似

    根據8日發布的開創性研究,人類遠祖雖在約1000萬年前,走上與大猩猩不同的演化路途,但人類與大猩猩的基因至今仍有極大重疊。來自世界各地的科學家已完成西部低地大猩猩(western lowland gorilla)的基因組排序,並將其中逾1萬1000種關鍵基因拿來與現代人類和黑猩猩做比較。根據化石證據,約1000萬年前,人類/黑猩猩這1系與大猩猩分離,大約400萬年後人類和黑猩猩也分道揚鑣,成為不同物種。一如先前預料,人類和黑猩猩大部分的基因相同。但是研究也發現,15%的人類基因組比較接近大猩猩而非黑猩猩;黑猩猩基因組也有15%比較接近大猩猩而非人類。英國維康信託基金會桑格研究院(Wellcome TrustSanger Institute)的泰勒史密斯(ChrisTyler-Smith)表示:「我們最重要的發現,不僅揭示演化分歧了數百萬年的物種之間差異,同時並反映出各物種間自從共同祖先以降

  • 氣溫變化 引發快速演化

    氣溫變化 引發快速演化

    1項有關野生動物有紀錄的最快演化研究指出,至少有1種魚類能在3代內就完成演化,適應氣溫的快速變化。領導研究者巴瑞特(RowanBarrett)6日表示,「我們的研究最先透過實驗顯示,自然界特定物種能夠快速適應氣候變化。」不過這位「卑詩大學」(UniversityofBritish-Columbia)的進化基因學家警告,這種進化跳躍也帶有致命價格標籤:高死亡率。

  • 西伯利亞疑似發現新人種 人類演化可能改寫

    西伯利亞疑似發現新人種 人類演化可能改寫

    考古學家發現,4萬前年左右住在西伯利亞(Siberia)南部的一種人科動物(homonid),可能是人類家譜另一新分支。這項發現恐將重寫人類祖先走出非洲並且征服地球的歷史。科學家在阿爾泰山脈(Alta Mountains)的丹尼索瓦洞(Denisova Cave)中找到疑似孩童的小指骨骸,經地層碳定年法測定可追溯至3萬至4萬8000年前之間,並於其粒線體中分離出基因組。將其基因體與已滅絕的尼安德塔人、智人、黑猩猩、及倭黑猩猩的基因組密碼比對過後發現,這名西伯利亞人科動物擁有大約400處遺傳差異,因而被認定是與智人及其他與人類關係密切靈長類動物並列的人屬(Homo)動物中一個獨特分支。 研究人員表示,西伯利亞人、我們及尼安德塔人,均來自約100萬年前的一個共同祖先,這是之前研究中從來不曾出現的新物種。這項研究由德國「麥克斯普蘭喀進化人類學研究所」(MaxPlanck Institute fo

  • 為拉馬克平反

    為拉馬克平反

    「我們難道沒有因此感受到藉著有機體的法則......大自然有足夠的時間、空間,以及環境讓最初的生命形式不斷的發展改進......並且增殖分化成現今所看到的生物?因此......藉著長時間,以及雖然緩慢但是不斷改變的環境,大自然已經逐漸的完成了我們目前所看到的情況。這是一個多棒的主意啊,尤其是與現在大部分人的認知有著這麼大的差距(註一)」 ──拉馬克1803年5月於巴黎國立自然歷史博物館的上課內容演化生物學有一個令人困擾的問題,那就是退化器官,是由於適應性演化(adaptive evolution)而來的嗎?教科書上的題材通常舉深海魚或是穴居動物眼睛退化為例子,說明因為生長在沒有光線的環境,所以眼睛都退化了。至於它的成因,則至今仍在爭論中。主張「適應性」的觀點認為,感光細胞是最消耗能量的細胞之一,維持其功能需要花費大量的能量;因此在沒有光線的地方,天擇會偏好眼睛的退化。但是也有學者不認同這種

  • 研究顯示氣候變遷對沿海濕地植物有短期正面影響

    研究顯示氣候變遷對沿海濕地植物有短期正面影響

    溫室效應造成氣候變遷與海平面上升問題,但刊於美國國家科學研究院學報(Proceedings of the National Academy of Sciences)的研究指出,調查大西洋沿海地區濕地植物顯示海平面上升現象迫使植物得加速增長,以避免被更強的潮水沖走,使得地下莖根增長顯著,可抵銷部份海平面上升沖蝕沿海濕地土壤的現象。不過科學家也指出,這只是短期的正面影響,氣候變遷仍是威脅沿海濕地的主因。※資料來源 ※本文出自環保署「國際環保動態訊息蒐集及趨勢分析」專案計畫

  • 藤壺交尾器的長短:天擇或是性擇?

    藤壺交尾器的長短:天擇或是性擇?

    接到徵召令要寫一篇有關達爾文的文章,幾週下來沒有進度,就略感交稿的壓力,不禁讓我佩服的是達爾文竟然能將寫好的《物種原始》一擺就是20年,簡直不可思議。相對於現代科學家受到「不發表就滾蛋」(Publish or perish.)的壓力,達氏一輩子沒拿過一份薪水,滾蛋或無薪假對他來說意義都不大,以他的時代背景來看,教會影響力無遠弗屆,他所面臨的很可能是「發表就完蛋」(Publish and perish.)的顧慮。知名生物學家多布贊斯基(Dobzhansky)說:「若不能從演化的觀點來看,生物學就沒什麼意義了(Nothing in biology makes sense without in the light of evolution)。」但是真的有切身議題,再加上輿論壓力時,又有多少人能夠大方地置身事外?19世紀如此,21世紀恐怕也好不到哪兒去。就拿本文的主題來說,我的第一個構想其實是「男

  • 深海生物的感覺

    深海生物的感覺

    隨著海底深度增加,光線也隨之遞減。在此黑暗中,深海生物的視覺作用已受到嚴重的限制,此時觸覺式的感知能力扮演絕對重要的角色!而發達的嗅覺則讓雄性鮟鱇魚在茫茫的深海世界裡,尋覓到佳人芳蹤;當然,對許多底棲性生物而言,食物的味道比起任何的感覺都還要美妙!鮟鱇魚:在黑暗中尋覓配偶是件困難的任務,雄性鮟鱇魚利用發達的嗅覺,可循著雌性鮟鱇魚所釋放的化學氣味游去。深海狗母:又可稱之為三角架魚,為了適應深海底的軟泥底質,深海狗母利用腹鰭與尾鰭下方特別延長的鰭條當作支架,將身體架高而不至於陷入底泥之中。不善游泳的深海狗母平時潛伏海底,利用胸鰭鰭條向前方伸展開如一組小型天線,感知周圍水體的微細振動,以守株待兔的方式等待獵物游近加以捕食。深海鰩:扁平的胸鰭交錯著側線管,可用以感受水流及水壓的變化,協助在黑暗的海底探索。

  • 深海生物的視覺適應(下)

    深海生物的視覺適應(下)

    隨著深度增加,陽光穿透進入海水中的亮度也隨之遞減。在深度接近千米之處已經是完全的黑暗,沒有任何的陽光可以穿透至此;然而在到達完全黑暗的深層水域以前,有一層光線微弱的朦朧區,視覺的適應與特化在此便扮演著重要的角色!部分生物擁有更為靈敏精良的視覺,另一部分卻走入視覺退化的演化胡同。無論最終為何,這些生物都是歷經長時間的適應與演化的結果!深海發光魷:長時間的演化適應之下,一邊的眼睛較大,朝著上方的海面方向尋找及注視獵物。身上的發光器發出適度亮度,好把身體隱藏於朦朧的背景中。端足類甲殼動物:透明的身體可輕易地讓自己隱藏起來,然而生存在這暗黑的世界裡則需要配有更特殊的裝備:一雙具有夜視作用的無敵大眼!這雙眼睛可不簡單,能洞悉在極其微弱光線下的些微動靜,藉此察覺任何潛藏在黑暗中的危險!珠眼魚:眼睛呈管狀,向上虎視眈眈地注視著不時游過的大餐,剎時大口一張...嘿嘿!有誰能逃過這些具鉤狀利齒的獵食機器呢?