2014年6月26日 星期四

Three-peat and more : 生農學院昆蟲學系蚜蟲生殖發育研究成果連續榮登期刊與專書封頁



圖一、昆蟲學系蚜蟲發育生殖研究成果於 2014 年連續三度 (three-peat) 榮登國際期刊封頁。期刊名稱:() Insect Science; () EvoDevo; () Insect Molecular Biology
圖二、刊登於「台灣昆蟲」 期刊 (和「Insect Molecular Genetics」專書 (的封頁圖案。 (專書封面蚜蟲影像之放大圖:蚜蟲以孤雌胎生大量繁殖,正在分娩中的小蚜蟲其實也已懷有身孕。 (研究團隊成員:由左至右為蕭逸旻同學、林季瑋博士、張俊哲老師、鍾成侑同學。本圖和圖一之設計:莊士欣校友。




面對日趨嚴重的糧食危機,探究農業害蟲如何快速發育繁衍並開發有效防治策略,實刻不容緩。在過去半年,本校生農學院昆蟲學系的研究團隊交出亮麗的成績單,將蚜蟲 (aphids) 生殖發育的成果發表於發育生物學和昆蟲學優質期刊,且連續受登載於期刊封頁。

據計畫主持人張俊哲副教授表示:蚜蟲為半翅目昆蟲,以刺吸式口器吸取植物汁液,同時於植株間傳播病毒,危害農作物甚鉅;與其它農業昆蟲相較,蚜蟲不以「卵生」來大量繁殖後代,逕以「孤雌胎生」的方式將小蚜蟲產出,無需受精和排卵;更為驚人的是,還在母腹中的小蚜蟲竟已懷有身孕,形成「三代同堂」的奇景,無怪乎蚜蟲能迅速肆虐於田間。為解開蚜蟲孤雌生殖與發育之謎,昆蟲學系之研究團隊長期以來致力於蚜蟲生殖發育基因的研究,並志在將蚜蟲建立為發育生物學之模式物種 (model organism),以利基礎與轉譯農學之研究。自一月迄今,該團隊之研究成果已三度榮登國際期刊封頁;另外,原文專書和國內專業昆蟲學期刊亦於封面刊載團隊所提供之蚜蟲影像,顯示臺灣大學之蚜蟲生殖發育研究,已受到國際重視。

            例如,在本年六月甫正式出版的「昆蟲科學 (Insect Science)」期刊,其封面以蚜蟲卵巢之螢光染色為主體,佐以偌大的「APHIDS」英文字母,藉以突顯整期為蚜蟲專刊之特色 (圖一左)鍾成侑同學和研究團隊成員的主要貢獻在於突破蚜蟲基因偵測科技的瓶頸、提供完整的測試成果、揭櫫關鍵的反應條件,致使蚜蟲朝發育模式物種之行列,又向前邁出關鍵的一步。張老師亦受邀於本期擔任客座編輯。

            而就在五月,素有斐譽之演化發育學期刊 EvoDevo,將林季瑋博士偕研究團隊成員所發現的「有性世代蚜蟲生殖細胞特化機制」,以全頁影像來特寫發育初期生殖細胞之獨特區位所在 (圖一中;項鍊狀之條帶即為生殖細胞區域),藉以突顯此一發現為漸進變態昆蟲之首例。由張老師得知:蚜蟲捨同為漸進變態昆蟲所使用之策略不用,而採用和果蠅這類完全變態昆蟲較相近之模式,不僅是科學發現之首例,更是特例!可貴的是,這個研究以分子層級的證據翻轉長達一世紀的傳統認知,澄清了各方的臆測。另一個例外也發生於蚜蟲之體軸建立:蕭逸旻同學和研究團隊成員發現蚜蟲「後端基因 (caudal)」的表現方式竟迥異於其他模式昆蟲 它暨不表現在發育的初期,而且和一個叫做「鐘樓怪人 (hunchback)」 的前端基因呈現不同調的表現,顯示孤雌胎生蚜蟲的前後軸特化,時序上差異頗大。此一重大發現被昆蟲學傑出期刊「昆蟲分子生物學 (Insect Molecular Biology)」所接受,並且自今年一月份起,由研究團隊所提供之蚜蟲聚落影像被該期刊採用為 2014 年之雜誌封面 (圖一右)

            臺大昆蟲學系的研究團隊除了在本年度連續三度榮登國際期刊封頁,我國昆蟲學優良專業期刊「台灣昆蟲」亦給予團隊高度肯定:在 2014 年初,該期刊即以封面影像報導該團隊有關蚜蟲生殖發育之綜合論述專文 (圖二左)。在 2013 年,最新版的「昆蟲分子遺傳學 (Insect Molecular Genetics)」教科書作者亦向張老師索取蚜蟲科研影像,並將其列為封面所收錄之模式昆蟲之一 (圖二中、右)

            面對專業學術媒體之連續肯定,張老師偕研究團隊成員 (圖二下) 非常感謝科技部 (前國科會)、農委會、校、院、系所給予之支持。同時對昆蟲學系吳士緯同學和莊士欣系友在蚜蟲近距拍攝與封面美編所給予之協助,亦一併致謝。張老師希冀在不久的將來,臺灣大學能成為國際蚜蟲發育生殖之研究重鎮,為我國昆蟲基因體學和演化發育生物學之研究再添新頁。當然,亦亟盼研究成果能作為開發蚜蟲防治策略的重要參考依據。

圖一、昆蟲學系蚜蟲發育生殖研究成果於 2014 年連續三度 (three-peat) 榮登國際期刊封頁。期刊名稱:() Insect Science; () EvoDevo; () Insect Molecular Biology

圖二、刊登於「台灣昆蟲」 期刊 () 和「Insect Molecular Genetics」專書 () 的封頁圖案。 () 專書封面蚜蟲影像之放大圖:蚜蟲以孤雌胎生大量繁殖,正在分娩中的小蚜蟲其實也已懷有身孕。 () 研究團隊成員:由左至右為蕭逸旻同學、林季瑋博士、張俊哲老師、鍾成侑同學。本圖和圖一之設計:莊士欣校友。

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2014年6月23日 星期一

愛在臺大 (Love@NTU) - 臺大教學發展中心電子報第 75 期編輯手札




文/張俊哲 (臺大昆蟲學系副教授)

        在五年前我勇敢地加入了「新生專題」的教學行列,有幸地接觸到一群學習動機頗強,亦富有創意的台大新鮮人。每一學期的上課,我彷彿重新走過一次時光隧道,和同學們分享從讀高中到當大學教授的點點滴滴,希望能讓同學們不再重蹈自己當年的冤枉路,並進而另闢人生的康莊大道。為了達此一目的,我還特地拜託當年曾經幫助過我的師長親友們一同加入授課行列。不可諱言,在完成如此接近「掏心掏肺」級的教學安排,我期待能夠看到「佳評如潮」的評語出現在教學意見調查表。然而令人錯愕的是,雖有許多的肯定,但也有為數不少的建議和批評,抱怨讓同學們互動交流的機會太少。

        坦白說,當我第一次看到同學們以能在課程中多認識其他系的同學為主要目的時,我心中著實不快,覺得「新生專題」是屬於殿堂等級的課程,怎能淪為膚淺的聯誼社?然而在不斷地接到相類似的「消費者投書」後,我不得不思考「What’s wrong (出了什麼問題)?」並認真地思考改進方法。在兩年前,我靈機一動,設計了一個「Love@NTU (愛在台大)」的作業,將同學們隨機分成幾個小組,並請各組在兩到三週內,製作一個愛情故事來介紹台大。我唯一的要求是:小組內的成員請勿假戲真作談起了戀愛,以免造成不必要的困擾。雖期末仍有少數同學抱怨這個活動額外增加了他們的負擔,但是由掌聲不斷、幾無冷場的報告過程,我深感同學們真的喜愛這個作業,也因而更喜愛自己的學校──「台大」!

        「創意」的確是「Love@NTU」成功的關鍵,也是許多科學發現和藝術創作的推進器。在本期電子報,我們特別收錄心理系鄭昭明老師有關「創造力」的演講專文,讓讀者們有系統地明白什麼是創意、創意者的性格特徵、創造力的情境因素,以及創意如何產生等重要議題。最令人感到震撼的,莫過於鄭老師提出文明史中曾令人驚豔激賞的創意,都是在「無地圖可循、無羅盤可依」的情況下產生;在文明史演進的過程中,科學家和藝術家皆以無比的堅毅和勇氣,把靈感雕塑成創意的產品。

        當我腸枯思竭、缺乏創意的時候,經常都是藉由討論脫困;令人難以置信的是,哪怕是和幾乎沒有任何背景知識的學生討論,都多次讓我產生意想不到的好點子!因此,我推薦大家讀「分組學、輕鬆教:合作學習 123」這篇文章,從中學習葉德蘭老師帶小組討論的寶貴經驗,以及體會小組學習的價值,相信讀者們會被葉老師的論點所震撼,且更加願意參與小組討論。如果你在編輯教材時,產生令人興奮的好創意,但又苦於不知如何有效地抓住稍縱即逝的好點子,甚或將它們串聯,數位媒體組李碧雲幹事的「教你Camtasia Studio簡單錄製數位教材!」這篇專文一定可以幫得上忙!在文章當中,我很榮幸地看到自己的投影片被引用,也因而躍躍欲試地想用這個軟體,把複雜的基因調控機制以較生動的方式介紹給同學。我想:這不正是「教學的創意」嗎?

        雖然談起創意總令人興奮,但不幸地某些同學把「困思勉行」或「實實在在地讀書做學問」誤為缺乏創意之舉,而且是「頭腦不夠好的同學才會做的事」,致使基本工不紮實,多數的創意也因而泡沫化,甚為可惜!因此,我推薦胡振國老師的大作給具有類似看法的同學。在「半導體科技的基石」一文當中,老師分享講授「固態電子學」的心路歷程,詳述如何學好半導體科技的要領。雖全文和創意的產生看似毫無關聯,但在文末胡老師特別鼓勵同學們想像:如果換我來講授這門課,我要如何教?這,不啻是點燃創意最清亮的火花嗎?

        最後,特別推薦陳佐才校友的專文「愛在五月天:Kevin Durant (KD) 演講給我的悸動」給大家。我向佐才兄邀稿,不是因為他的英文名字也叫作 “Kevin”,而是因為他對 NBA 歷史的涵養、對球賽的洞見、對台大學弟妹深摯的期許。如果你是 NBA 的球迷,可能你早在數週前已被 KD 的演說感動到熱淚盈眶;如果你不喜歡NBA,容我建議你讀完這篇文章後,上網觀賞這個被譽為有史以來最令人動容的 MVP 得獎致辭。誠如上述,創意需要基本功,其實創意也需要「愛」。當媒體把 KD 對每一位隊友,不管大牌或小牌,說出他心中感謝這樣的舉措,視為一種演說創意時,我倒覺得 KD 若沒有那份 ”Love@NBA” 的情懷,是不可能以樸素的話語感動千千萬萬的球迷、非球迷,甚至是他在 NBA 的對手。而且,我相信 “Love@NTU” 這一份對台大的愛和認同,也是我們在這個校園當中能有源源不斷創意的原動力。

                                                       俊哲
                                                         2014 6