生命科學專業學院—生命科學系
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本系學士班之教育目標為「培育優良之生物科教師及生命科學研究人才」雙軌並行。
因應少子化的衝擊，本系調整相關員額及教學資源之分配，在課程設計及學習活動上，特別注重學生基礎學識、研究能力和研究方法的訓練，使學生可依個人志趣作學習規劃，畢業後有更寬廣的出路。
本系碩、博士班之教育目標則以「培養生命科學研究人才」為主，並兼顧師資培育，故課程設計及學習活動以培養獨立研究能力為主要目標。
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Item 蓬萊草蜥(Takydromus stejnegeri)色型間的被捕食風險與存活率差異(2024) 陳濠森; Chen, Hao-Sen動物色彩是一個迷人的研究領域，隱含了多種選擇壓力之間的平衡。理解這些力量如何塑造動物顏色信號在演化和生態學中至關重要。在這項研究中，我們研究了蓬萊草蜥（Takydromus stejnegeri）體色訊號的被捕食成本和配偶偏好之間的權衡。該蜥蜴展示了季節和個體間的色型變異，在非繁殖季，大多數個體是純棕色的，而在繁殖季，許多個體會展現出綠色的側腹和背部的白色條紋。我們將其劃分為四種主要的色型：綠色白線型、綠色無白線型、棕色白線型和棕色無白線型。先前的配偶選擇實驗指出雌性蜥蜴偏好同色的雄性，而綠色的雄性則對棕色的雌性有偏好。我們所提出的假說是：蓬萊草蜥的色型變異由複雜的交配系統維持，而體色和白線特徵的季節性盛行率則是由捕食壓力驅動的。我們使用光譜儀和數位影像分析來評估各色型在季節性背景下的辨識度和可偵測性，並使用Cormack-Jolly-Seber模型和四年的捕捉-標記-再捕捉數據來估算各色型的存活率。結果顯示，在非繁殖季，相較於綠色型，棕色型在背景中的辨識度和可偵測性較低，而繁殖季時的情況則相反。存活率估計結果與之相應，顯示在繁殖季時，棕色無白線型存活率最低，而綠色白線型的存活率最高。此結果指出儘管兩種側面顏色都受益於交配系統，但棕色型因為承受相對較高的捕食風險，而綠色形態因其隱蔽性具有額外的存活優勢，使得綠色型成為繁殖季的主要色型。此外，我們發現背部的白色條紋在蜥蜴的身體上形成高強度邊緣的圖案，且有白線的色型比無白線的色型具有更高的存活率，這些白線可能具有破壞性或迷惑性著色的功能。整體而言，我們的研究強調了性選擇和自然選擇作用力在不同生態季節中的動態互動，並展示了這些演化過程如何塑造動物色彩。Item 蓬萊草蜥的體色變化與性擇(2021) 簡婉馨; Jian, Wan-Xin顏色可作為許多動物傳遞訊息的溝通訊號。若一物種中的同一族群出現多種不同顏色型態，則稱之為體色多型性（color polymorphism）。許多研究指出體色多型性與選擇伴侶有關，因此在性擇中扮演重要的角色。蓬萊草蜥（Takydromus stejnegeri）廣泛分布在台灣西部平原與淺山地帶，無論公母，牠們的體色均可分為棕色型或綠色型，同時可能帶有白線或沒有白線，但我們仍不清楚蓬萊草蜥的體色變異程度、原因及功能。因此我們透過捉放法(capture-mark-recapture)進行長期的野外調查，並藉由擇偶實驗來釐清蓬萊草蜥的體色、身體品質擇偶偏好之間的關係。長期標放的研究自2017年持續至今，共捕獲了2796隻次的草蜥。結果顯示蓬萊草蜥進入繁殖季節時，雌蜥的體側會變成綠色，而雄蜥的體側或背部則會顯現出白線。我們也發現體色與身體品質有關，綠色雌蜥的尺度化質量指數（scaled mass index, SMI）高於棕色的雌蜥；而有白線雄蜥的尺度化質量指數則高於無白線的雄蜥。擇偶實驗的結果顯示綠色的雌蜥偏好綠色的雄蜥，棕色的雌蜥則無偏好，因此，體色不僅作為性成熟的訊號，同時也可能是吸引異性的訊號。Item 翠斑草蜥在晨曦時刻與鳥類掠食風險下之隱蔽效果與行為模式(2020) 陳致維; Chen, Chih-Wei最佳逃脫理論（optimal escape theory）指出獵物應該在逃離的損失和獲利中取得平衡，並依此調整逃脫的行為。依據過去相關研究所提出的模型，可計算生物與非生物因子對逃離行為損失和獲利的效應，進而得知這些因子如何影響獵物的逃離決定。本研究以翠斑草蜥（Takydromus viridipunctatus）為對象，探討隱蔽效果（crypsis）、掠食者活動、性別以及溫度如何影響草蜥的逃離行為。草蜥於夜間在草上睡眠並以自身的隱蔽躲避鳥類的掠食。但隨晨曦光環境的漸強，草蜥在草上的隱蔽效果可能下降。因此本研究記錄草蜥與其主要掠食者牛背鷺（Bubulcus ibis）在晨曦時的行為模式，同時記錄光環境的變化與測量草蜥的反射光譜，再以掠食者的視覺模型估算草蜥的隱蔽效果。結果顯示在日出的前後，隨著隱蔽效果的下降與掠食者活動的增強，草蜥離開草的表面並向下移動，以躲避逐漸升高的掠食者風險。另一方面，本研究也發現雌性草蜥在繁殖季比雄性草蜥更早離開草面，這可能是因為雌性草蜥有比雄性草蜥有更高的殘餘生殖價值（residual reproductive value），因此需要更警覺掠食者的風險。同時，隨著溫度越高，草蜥也越晚離開草面。由於草蜥是外溫動物，溫度可能促進生理狀態進而增進逃脫能力，並產生較晚離開草面的行為。隱蔽效應、掠食壓力、性別、溫度這四個因子對草蜥行為的影響與先前解釋最佳逃脫理論的模型預測一致，並支持草蜥最佳化其行為以躲避掠食。總而言之，本研究呈現了獵物如何根據不同因子評估其逃離的損失與獲利，並做出將掠食風險最小化的行為決定。Item 台灣產草蜥屬核型之研究(2012) 李詩雯; Li, Shih-Wen草蜥屬(Takydromus)隸屬於正蜥科(Lacertidae)，台灣產草蜥屬蜥蜴目前記錄包括台灣草蜥(Takydromus formosanus), 雪山草蜥(Takydromus hsuehshanensis), 古氏草蜥(Takydromus kuehnei), 鹿野草蜥(Takydromus luyeanus), 梭德氏草蜥(Takydromus sauteri), 北草蜥(Takydromus septentrionalis), 蓬萊草蜥(Takydromus stejnegeri)與翠斑草蜥(Takydromus viridipunctatu)共八種。前人利用形態特徵、粒線體基因來探討草蜥屬分類與親緣關係，然核型資料卻相當缺乏。本研究探討台灣產8種草蜥的核型資料，並加入前人研究的黑龍江草蜥(Takydromus amurensis)、南草蜥(Takydromus septentrionalis) 與白條草蜥(Takydromus wolteri)資料討論彼此可能關係。 結果發現草蜥屬不同物種的核型相似度高，皆為端著絲點(Telocentric)染色體，可依照對數和性染色體形態分為三群：第一群2n=38~42，具同型性染色體，包含古氏草蜥與泰國族群的南草蜥，第二群2n=40，具異型性染色體，僅梭德氏草蜥一種，第三群2n=38，具異型性染色體，包括台灣草蜥、翠斑草蜥、鹿野草蜥、雪山草蜥、蓬萊草蜥、北草蜥、廣西族群的南草蜥、黑龍江草蜥與白條草蜥，根據爬蟲類演化趨勢及外群染色體數目的比較，推測草蜥屬染色體數目2n=38是演化過程中較晚期出現的特徵。性染色體演化方面，不同大小的草蜥屬Z染色體可能經由體染色體接合並特化而形成，且分別來自不同的起源；而W染色體的相對長度在古老種類中較大，在年輕物種中較短的變化，也許和正蜥科其他類群的W染色體演化過程有相似的模式。Item 草蜥屬視蛋白基因的序列與表現(2016) 曾文宣; Tseng, Wen-Hsuan光譜調節（spectral tuning）可由感光細胞中視蛋白序列突變所導致的結構改變，使最敏感的波長在光譜上往長波或短波位移。位移造成的視覺敏感度差異，除了反映光環境的感官適應外，也同時在性擇上幫助尋覓適存度最佳的配偶。分布於東亞的草蜥屬（Takydromus）物種在短時間內演化出多樣的雌雄色型型式，包含在同一支系中演化出具雌雄雙色型與缺乏雌雄雙色型的物種。其中，季節性雌雄雙色型的翠斑草蜥雌蜥會以雄蜥體側綠色斑點的飽和程度做為擇偶依據，因此我推測物種間的色型差異可能與視覺敏感度差異有關。本研究第一部分增幅並定序來自臺灣的8種草蜥之視蛋白基因片段，由此設計特定基因引子，透過RACE增幅並定序來自草蜥視網膜的全長視蛋白cDNA。經序列比對後，發現所有物種皆表現感應紫外光（SWS1）、藍光（SWS2）、綠光（Rh2）和紅光（LWS）的四種視蛋白基因。光譜調節位點上，在任一視蛋白基因、任一點位上都沒有變異，顯示草蜥屬物種間的視蛋白光敏感度相仿，與多樣的雌雄色型並沒有關聯。研究第二部分則利用偵測視蛋白表現量的改變，了解翠斑草蜥在繁殖季與非繁殖間視覺與婚姻色的關聯。除了比對採樣自繁殖季和非繁殖季的雄蜥、雌蜥和幼雄蜥視蛋白表現量外，亦在繁殖季前期進行睪固酮的操控性實驗，比對實驗組和控制組雄蜥間的表現量差異。實驗結果顯示，雌蜥在繁殖季有顯著較高於非繁殖季的LWS表現量；雄蜥則有較高的Rh2表現量。幼雄蜥、非繁殖季雄蜥、控制組雄蜥與睪固酮操作雄蜥正好呈現Rh2由低漸高的比重表現量趨勢。經反射光譜量測後，我推測Rh2視蛋白的表現量比重上升，可能使繁殖季雄蜥對綠色（婚姻色）更加敏感，並增加對色彩的辨識能力。雌蜥繁殖季LWS的表現量上升，則可能提升對明暗度的敏感度，有助選擇最佳的配偶。最後，無論LWS或Rh2的表現量，均在繁殖季才有性別上的顯著差異，暗示婚姻色與季節性起伏的視蛋白表現量具有演化上的關聯性。本篇研究為首次在陸生脊椎動物上，記錄性激素如何影響物種內的視覺差異的研究，亦提供感官驅動性擇演化的佐證。Item 臺灣地區草蜥類生物地理類緣關係之研究(國立臺灣師範大學生命科學學系, 2000-12-??) 高善; 呂光洋本研究是以同功酵素(isozyme)電泳技術(electrophoretic technique)，對台灣地區蜥蜴科(Lacertidae)草蜥屬(Takydromus)之蓬萊草蜥(Takydromus stejnegeri)、南台草蜥(Takydromus sauteri)、台灣草蜥(Takydromus formosanus)、雪山草蜥(Takydromus hsuehshanensis)和台灣地蜥(Takydromus kuehnei)等五種草蜥進行遺傳結構(genetic structure)與生物地理類緣關係(phylogeography)的探討。此外，使用馬祖之北草蜥(Takydromus septentrionalis)及香港的南草蜥(Takydromus sexlineatus)作為外群(outgroup)生物，進行比對。 實驗中共檢測了十五種同功酵素，得到26個基因座(locus)，73個對偶基因(allele)。其中，台灣五種草蜥與外群(兩種)彼此種間共測得24個多型性基因座(polymorphic)，平均多型性基因座比例為18.801%；每一個基因座之平均對偶基因數為1.28；平均觀測異質度(Ho)為0.047，平均理論異質度(He)為0.073。在台灣所產之五種草蜥中，蓬草草蜥與雪山草蜥的遺傳距離[Nei(1978)]最近[Nei's(D)=0.174]，而台灣地蜥與台灣草蜥最遠[Nei's(D)=0.733]。種間呈現極高度的遺傳分化(FST=0.76)。遺傳距離資料顯示，台灣五種草蜥為同一屬中之獨立種。由階層分析(hierarchy analysis)可知，五種草蜥種間遺傳變異達到52.7%。種間之群叢樹狀圖將台灣五種草蜥分成類緣關係較遠的兩群：1.地蜥群((Platyplacopus grou)，色括台灣地蜥及南台草蜥；2草蜥群(Takydromus group)，包括蓬草草蜥、雪山草蜥及台灣草蜥。此外，依實驗結果顯示：在馬祖所採之北草蜥應屬於草蜥群，而來自香港的南草蜥則是屬於地蜥群。 台灣五種草蜥與中國大陸草蜥屬的演化歷程，及地蜥群和草蜥群在台灣地區擴散的方向，仍須更多詳細的資料進行研究。