發現蟑螂斷背山 加州大學修法不罰同性戀cq!!R
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你知道蟑螂也有同性戀嗎？你能像蛾一樣聞到四千公尺外的味道嗎？你可想過為何工蟻會全心服侍蟻后？你看過多長一對翅膀的果蠅嗎？這些昆蟲研究，對人類科技文明進步有不可磨滅的貢獻。Vo
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由國科會與聯合報、公共電視、科學人雜誌、中廣公司、News98合辦、中央大學理學院科學教育中心承辦的「2006展望演講春季系列─觀察與認知：心靈•生物•地球•宇宙」，第四場由科學月刊社董事長周延鑫主講「觀察昆蟲世界，瞭解生命科學」，不僅座無虛席，連走道都坐滿聽眾。G+`F
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研究昆蟲 10人拿諾貝爾
周延鑫指出，地球在三億年前就有昆蟲，是無脊椎的節肢動物，分為頭、胸、腹三大部分，胸部有翅膀和三對腳，在所有動物種類中，昆蟲就占3/4；曾有十位學者利用昆蟲做實驗而獲得諾貝爾生理與醫學獎，像生命科學裡的果蠅、醫學的蚊子、農學的蝗蟲，都很重要。7f
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周延鑫的成名作是蟑螂，他說雌蟑螂會分泌一種化學物質「性費洛蒙」，雄蟑螂聞到就會展翅，也就是表現性行為；若把雌蟑螂身體尾端切一段放進酒精裡，酒精中就有性費洛蒙。r
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若在箱籠中放一雌三雄，三隻雄的都會去找雌的交尾，是「一妻多夫」制；如果全都放雄的，再滴百萬分之一克性費洛蒙，雄的找不到雌的，就會和其他雄的交配，也就是同性戀，可是每隻都想當雄的，會因此打架，強壯的取得上風。YR%"f
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周延鑫說，這項實驗後，美國加州大學修改法規，本來宗教團體要處罰同性戀者，改為「只要同性戀者不危害第三者，就不罰」。/,he
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蛾費洛蒙 四千米外聞到
還有些蛾分泌的性費洛蒙，只要一億分之一克，就可讓四千公尺外的雄蛾聞到；甚至只要一千兆分之一克，就有效果。周延鑫後來養了50萬隻本土昆蟲「茶蠶」，純化出性費洛蒙，分析分子結構，再用人工合成，成功做出雄蟲引誘物，是1996年昆蟲學界非常有名的研究成果。b\r
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有些昆蟲有社會行為，例如蝗蟲的群飛，每平方公尺可聚集四、五千隻蝗蟲；不過周延鑫表示，蝗蟲多半都是單獨生存，食物缺少時，體色會改變，分泌「蝗酚」，接著領頭者起飛，就全部一起跟著走，尋找新的食物來源。q~2"]K
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白蟻的社會行為則已是日常生活的一部分，但只有蟻后能活三年，不停產卵，其他工蟻只能活三個月，而且終生都在服侍蟻后和幼蟲；周延鑫說，原因是蟻后會分泌一種化合物，抑制其他雌蟻的卵巢發育，因此工蟻無法成為100%的雌性，荷爾蒙不平衡，當然只會做工並且短壽。Q
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服侍蟻后工蟻被搞短壽
蟻后死掉時，就會有一或兩隻營養比較好的雌蟻發育起來，成為新蟻后，再抑制其他雌蟻發育，所以是「有我無你」的社會昆蟲族。18?_
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「變態」是昆蟲和兩棲類的特徵，但青蛙變態只靠甲狀腺素控制，昆蟲卻要兩種化合物：脫皮素和青春激素；周延鑫指出，早期兩種化合物同時作用，幼蟲會脫皮成長為較大的幼蟲，但到第五齡（已脫皮四次），只剩脫皮素作用，幼蟲就會結蛹變為成蟲。]PY
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有個實驗是讓第五齡幼蟲和第一齡幼蟲體液流通，結果第五齡幼蟲就不變態為成蟲，而會繼續變成第六齡，體型愈長愈大，周延鑫說，最多可長到第九齡；若和第二齡幼蟲體液流通，就需要兩隻，顯示愈年輕的幼蟲青春激素愈多。Ju1TQ
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另一方面，未足齡幼蟲若接受第五齡幼蟲的體液，也會提前變態為成蟲，但體型較小，而且各器官都不成熟，無法完全生育；若飼料中沒有加膽固醇，變態時也會死掉，因為缺乏脫皮素。4E
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幹細胞是現在的熱門科學，一開始也是在昆蟲學發現的，周延鑫表示，把蟑螂腳中間砍斷一節，前後接起來，結果中間缺少的一節會自己長起來，就是「再生」；除昆蟲外，其他例如雞的翅膀也會再生。2N<H/
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周延鑫說，幼蟲身上有「成蟲盤」，變態時成蟲盤上的各部位，會生長成成蟲身上的各組織，例如腳盤就會長腳；若把果蠅成蟲盤的翅膀部位，放到成蟲身上，就會多長出一對翅膀，叫做「重疊生長」。lx
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這樣子變化就多了，周延鑫說，可讓眼睛部位長腳、腳部位長翅膀，稱為「超越分化」；這是因為昆蟲身體最早來自於一個受精卵，一種細胞本來就有能力分化為各部位，也就是現代醫學非常重要的幹細胞原理。*W~A
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防蚊治瘧 國父同學發現k'p<s
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蚊子的研究則對醫學進步非常重要，瘧疾在19世紀造成上百萬人死亡，瘧疾原蟲在人體內無性繁殖，在蚊子體內卻有性繁殖，1901年英國人羅斯（國父孫中山在香港西醫書院的同學）發現這一點，得出「防治蚊子可避免瘧疾」的結論，第二年就獲得諾貝爾獎。g$g!
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周延鑫指出，瘧疾在中國叫「瘴癘之氣」，鄭成功就是死於此病。西方人用奎寧治療瘧疾，中國人則在唐太宗時，就知道可用苦艾中的「青蒿素」來治療；越戰時美國人從「中國人不容易得瘧疾」發現這種藥，做出衍生物，被聯合國認為是「中國科學家對世界西藥界最大的貢獻」，現在在非洲大量應用。,
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中國古書還記載一種壯陽藥叫「金蒼蠅」，周延鑫說，金蒼蠅就是豆莞菁，是一種昆蟲，會分泌莞菁素，人體皮膚接觸到會過敏起水泡；他做科學實驗後發現，金蒼蠅其實沒有壯陽效果，顯示古代說法未必全都正確。R9@cp
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但是雌雄豆莞菁的觸角有絞繞的行為，可說明DNA分子雙螺旋的絞繞原理，達到個體的層次，使本土的昆蟲研究獨步全球生物界。t6uEe
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2006/04/05 01:30am 
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