Browsing by Author "Hung, Chih-Ming"

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    Ice age unfrozen: severe effect of the last interglacial, not glacial, climate change on East Asian avifauna
    (2017-12-06) Dong, Feng; Hung, Chih-Ming; Li, Xin-Lei; Gao, Jian-Yun; Zhang, Qiang; Wu, Fei; Lei, Fu-Min; Li, Shou-Hsien; Yang, Xiao-Jun
    Abstract Background The glacial-interglacial cycles in the Pleistocene caused repeated range expansion and contraction of species in several regions in the world. However, it remains uncertain whether such climate oscillations had similar impact on East Asian biota, despite its widely recognized importance in global biodiversity. Here we use both molecular and ecological niche profiles on 11 East Asian avian species with various elevational ranges to reveal their response to the late Pleistocene climate changes. Results The ecological niche models (ENM) consistently showed that these avian species might substantially contract their ranges to the south during the Last Interglacial period (LIG) and expanded their northern range margins through the Last Glacial Maximum (LGM), leading to the LGM ranges observed for all 11 species. Consistently, coalescent simulations based on 25–30 nuclear genes retrieved signatures of significant population growth through the last glacial period across all species studied. Climate statistics suggested that high climatic variability during the LIG and a relatively mild climate at the LGM potentially explained the historical population dynamics of these birds. Conclusions This is the first study based on multiple species and both lines of ecological niche profiles and genetic data to characterize the unique response of East Asian biota to late Pleistocene climate. The present study highlights regional differences in the evolutionary consequence of climate change during the last glacial cycle and implies that global warming might pose a great risk to species in this region given potentially higher climatic variation in the future analogous to that during the LIG.
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    以全基因組定序資料探討山紅頭的重複性海拔適應
    (2020) 林宸韜; Lin, Chen-Tau
    適應是一種因選汰壓力使得族群更適合環境的過程，期間往往伴隨著族群遺傳變異的改變。然而，適應演化的可預測性充滿爭議。本研究以山紅頭作為研究材料，探討適應的重複性；在這研究當中，我以基因差異指數FST為基礎的族群遺傳統計方法分析了來自台灣西部的集集與玉山塔塔加、東部的花蓮崇德與合歡山大禹嶺四個地點各十隻山紅頭的全基因體定序資料，共一千六百多萬個單核甘酸多態性（Single Nucleotide Polymorphism，簡稱SNP）位點，來尋找在高低海拔分布的山紅頭基因組中高度分化的區域。這些高分化的基因組區域可能包含造成山紅頭分別在東部與西部台灣海拔適應的基因，將有助於了解對生物如何產生重複性海拔適應（parallel altitudinal adaptation）。分析結果發現，東部與西部的山紅頭族群在各自高度分化的基因當中，共享了約3%的受選擇基因，顯示台灣的山紅頭在海拔適應上，具有基因層面的重複性不高。而在這些基因當中，含有與血管新生有關的基因，可以解釋的山紅頭海拔適應的部分生理機制。
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    築巢對東方毛腳燕(Delichon dasypus)繁殖行為的影響
    (2022) 郭景嘉; Guo, Jing-Chia
    動物的生活史演化與個體差異有關，個體所採用的投資策略則依據可獲取的資源不同而改變，產生生活史特徵的差異。巢對鳥類繁殖是重要的資源，由於築巢需要消耗能量與時間，使用舊巢繁殖可能是鳥類偏好的繁殖策略。但舊巢是會被消耗的資源，因此部分個體勢必需要築巢。然而，我們對使用舊巢或築新巢的成本與利益理解有限。本研究檢測亞熱帶山區東方毛腳燕(Delichon dasypus)的築巢行為對其繁殖表現的影響。我們利用破壞舊巢來誘使部分個體築新巢，亦容許部分個體使用舊巢。同時，我們也考慮伴隨築巢行為產生的影響—繁殖時間、巢內溫度變化、以及親代照顧。我們發現毛腳燕偏好使用舊巢，而築新巢的個體相較於使用舊巢的個體會延後下蛋時間，並且生較少蛋，顯示築巢確實造成額外的能量與時間成本。築新巢以及使用舊巢的個體之間繁殖成功率並無異，可能是因為築新巢的個體有較高的親代照顧，且新巢不像舊巢一樣容易受到巢內溫度變化而影響育雛所需時長。整體而言，這些結果顯示儘管築新巢會產生額外成本，毛腳燕仍可以透過調整繁殖投資—例如親代照顧的強度—來緩解築巢在繁殖初期所帶來的負面影響。本研究凸顯出不同築巢選擇(使用舊巢、築新巢等)之間具有複雜的成本利益關係，這有助於維持築巢行為的多樣性。
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    錦花雀(Taeniopygia guttata)築巢行為之轉錄組分析
    (2021) 方怡婷; Fang, Yi-Ting
    築巢是對鳥類繁殖一項很重要的行為，並也長期讓生物學家十分著迷。然而，我們對築巢行為的基因作用機制和築巢伴侶之間的互動協調行為了解甚少。我們使用轉錄組定序（RNA-seq） 的技術，來分析斑胸草雀(Taeniopygia guttata) 的四個腦區的基因表現，以分別尋找參與公鳥和母鳥類築巢行為的基因。我們發現與築巢行為相關基因的表現可能主要受到築巢夥伴驅動，且公鳥的撿巢材的行為和母鳥待在巢內的行為是受到不同腦區的不同基因模組所調節。此外，我們發現築巢伴侶除了在築巢行為的表現上具有同步性，也在少數基因上發現同步的基因表現。我們的研究提供了第一個鳥類築巢行為的轉錄組證據，並發現同步現象也可以在採取不同行動的社會夥伴之間的合作行為中找到，例如在雙親築巢物種的築巢行為。