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  生物的避難絕活—細數演化錦囊妙計 
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講者:李家維 教授(國立清華大學生命科學系)
日期:2012/12/07
性質:演講
類別:應用科學
語言:中文
長度:01:36:15
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摘要:
  生物為適應地球的環境,演化出各種應對的能力。李教授從一顆來自火星的隕石說起,談到隕石中發現好像細菌遺骸的東西,讓科學家思考是否生命可以隨著太陽系中的小天體從一地遷移到另一地。

有些人認為,原始的胚種生命可能自太空搭乘隕石的便車來到地球,。但是這個「星際特...
  生物為適應地球的環境,演化出各種應對的能力。李教授從一顆來自火星的隕石說起,談到隕石中發現好像細菌遺骸的東西,讓科學家思考是否生命可以隨著太陽系中的小天體從一地遷移到另一地。

有些人認為,原始的胚種生命可能自太空搭乘隕石的便車來到地球,。但是這個「星際特快車」的胚種假說可能受到一些限制:微生物要能忍耐穿越大氣層時的高溫、要能夠抵抗嚴苛的環境,和太空中宇宙射線長久的照射,要能夠以休眠的方式度過漫長的宇宙旅行。但科學家近年也發現:隕石穿過地球的大氣層,確實會摩擦生熱、產生高溫,但是這種高溫在短時間內無法傳遞到隕石內部,只有表層一公分是熾熱滾燙的,微生物仍能夠在隕石內部存活;另外,人類只能承受5單位的輻射,而抗輻射奇異球菌卻可以承受高達5,000單位的輻射線;更令人驚訝的是,水熊(water bear)從溫泉到喜馬拉雅山都存在,可以承受1,200大氣壓,與150度的高溫,在水含量不到百分之一的環境當中,它仍然可以存活數十年,所以生命實在存在無限可能。更有厲害的例證:在太空中旅行,生物到底可以活多久?在一篇1995年《Science》的文章中,3,000萬年前的琥珀曾經埋進了一隻蜜蜂。蜜蜂腸道裡存在細菌,科學家把裡頭的碎屑拿出來培養,這些細菌醒過來就繼續繁衍了!

生物本身也會演化出和環境互相溝通的能力:在北半球,有些厭氧的細菌在水中游時會朝北移動,是為了要游向磁北極的海洋深處;蜜蜂體內和畫斑蝶也利用磁鐵來穿越大洋,幾個世代一同完成從印度,到馬爾地夫再到非洲長達1萬7千公里的旅程;有些蜻蜓也透過體內的指北針指引方向,這些事實印證了生物會為感應環境因素而產生體內的生物性磁鐵。

雖然生物與環境之間有如此令人驚艷的適應能力,但是從地球的歷史經驗來看,生命出現和演化的過程並非一帆風順,地球生命經歷過5次的大滅絕!所謂的「大滅絕」,指得是在很短的地質時間當中,有百分之七十五的物種消失。可能是火山群的爆發,造成全球氣候變化,也可能是外來天體撞地球,造成氣候變化,讓大量物種消失。人類20萬年前從非洲南端崛起,開始走向世界,很短的時間內完成了生命的大遷徙。到了工業革命,人口數快速上升。康熙大帝只有1億子民。乾隆只統治2億人,但在去年全球人口正式超過70億。人類改變環境,也大量耗損地球生物資源,讓其他生物迅速而大量的消失,李教授舉出的幾個例子,包含了日本海上殺戮海豚、印尼的熱帶雨林隨時都在燃燒,以發展更多農耕地,栽種油棕櫚,以獲得更大的經濟利益。

從科學家到一般市民,我們需要積極介入才能夠拯救未來。這是一個和時間賽跑的工作。很多類群的生命其實相當脆弱,因為人類過漁,所以海洋生物迅速消失,到2048年,海洋中可能沒有魚了,我們會想每餐吃海蜇皮嗎?這不是我們想要的海洋世界。李教授說,我們應該學著禮讚生物的生命力,但在驚艷於生物有著許多避難絕活的同時,我們卻也應該好好的替環境發聲,這也是為我們自己著想,生命的強弱此消比長,在當代人類是最強勢的物種,但是當環境變遷,是否仍然會是如此?值得我們深思!

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提供:展望系列科普演講-2012秋
本講座係由科技部補助舉辦

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