遇見科學

墨西哥國家人類學和歷史學協會（INAH）今天表示，考古隊已在墨國北部沙漠發現7200萬年前的恐龍尾巴化石。
INAH會長艾吉拉表示，除了保存完好這點相當罕見外，這是墨國首度出土、長達5公尺的恐龍尾巴化石。
考古隊認為這是鴨嘴龍（hadrosaur）的尾巴。團隊由INAH與墨西哥自治大學的考古學家與學生組成。
艾吉拉說，這條尾巴在塞培德將軍鎮發現，可能占這隻恐龍身長的一半。
考古學家花了20天，在沙漠中慢慢抬起1塊覆蓋在這塊尾骨的沉積岩後，發現尾巴的50根脊椎完好無缺。
INAH表示，尾巴周圍散落其他部位的骨骼化石，其中包括1塊恐龍的髖骨。
根據INAH，恐龍尾巴出土相當罕見，這項新發現能進一步了解鴨嘴龍家族，同時對於會使恐龍骨骼崩壞的疾病研究也有助益。
恐龍的骨骼疾病和人類相仿，舉例來說，科學家判定，恐龍也會罹患腫瘤和關節炎。

科學家進一步證明，海豚會以「名字」來呼喚同伴。研究發現，這種海洋哺乳類動物，會透過一種獨特的口哨聲，來識別彼此。
蘇格蘭聖安德魯大學研究團隊發現，海豚聽見研究人員播放牠們自己的聲音時，會有反應。
這項研究刊登在美國學術期刊《國家科學院學報》（Proceedings of the National Academy of Sciences）。
任職聖安德魯大學海洋哺乳類動物研究部（Sea Mammal Research Unit）的賈尼克（Vincent Janik）教授說：「（海豚）居住在三次元空間、沒有任何地標的海洋中，所以牠們必須群居生活。」他說：「這些動物居住的環境，必須仰賴效率極高的方式來保持聯繫。」
長期以來，科學家認為海豚使用一種特殊的口哨聲，就如同人類使用名字呼喚彼此的原理相同。
先前研究發現，海豚經常利用這些叫聲，而在同一群體中，牠們也能學習並模仿這種獨特的聲音。
不過，這是第一個有關海豚對自己「名字」有所反應的研究。
研究人員錄下一群野生瓶鼻海豚的叫聲，捕捉每一隻專屬的聲音，以進行調查。他們利用水底揚聲器播放錄下的海豚叫聲。
賈尼克教授說：「我們播放牠們在群體中專屬的叫聲，也播放其他叫聲，然後再播放不同族群的專屬叫聲，而這些動物是這些海豚從未見過的。」
研究人員發現，每隻海豚只會對牠們自己的聲音有所反應，然後發出口哨聲回應。

說到這裡，大家可能會納悶，一般人不是只要體溫增加1度就開始發燒、超過3度則可能陷入危險，那為何駱駝可以承受體內高溫，趙明杰解釋，這是因為駱駝的體溫介於34至42度，不像人類總是維持在恆溫36度，因此更能幫助牠們適應外在環境劇烈的氣溫變化。
除了本身體溫調節能力佳外，駱駝身上最引人注目的駝峰，也是幫助牠們用來散熱與在沙漠中生存的秘密武器。由於駝峰是由脂肪組織聚集而成，是駱駝用來儲備能量的地方，當脂肪組織進行轉換時，駱駝不但能從中獲得能量，還能藉由與氧氣的作用反應，而將駝峰中的脂肪轉換成水，讓駱駝不會因身體缺水而渴死，而這也是大自然的奇妙之處，每種動物都有自己的「生存之道」，幫助牠們在各種各樣的環境中順利存活下來、繁衍後代。
而不只大型哺乳動物具有調節氣溫的能力，就連昆蟲界也擁有一套「避暑妙方」。目前任教於台北市立教育大學地生系的兼任助理教授吳加雄表示，以我們日常生活中常見的蜜蜂為例，為了抵抗高溫，勤勞的工蜂會到集水區用口器吸水，然後趕緊飛回蜂巢，努力揮動翅膀，讓水分可以揮發至蜂巢中，為環境降溫。
而色彩斑斕的美麗花蝴蝶等昆蟲，則是會努力尋找枝葉的背面作為休息之處，利用葉子的背面充當「遮陽傘」，幫自己抵擋炙熱陽光，是不是很聰明呢！

過完端午節，也宣告夏天正式來臨！每到這個季節，大家腦海裡萌生的第一個念頭就是「熱」，動輒35度以上高溫，總讓人揮汗如雨，不少愛美女性更是終日躲在冷氣房，深怕被豔陽曬昏了頭，連帶也讓夏季用電量節節高升。
事實上，不只人類怕熱，動物亦是如此。以世界各國的動物園為例，園方都會在盛夏期間推出許多幫園內大象、河馬、獅子等野生動物消暑抗旱的因應措施，以免牠們因為體溫過高而熱得暈頭轉向。長期研究動物生態的台北市立動物園研究員趙明杰表示，其實當初園方在規畫各類動物展示區時，就已經將不同動物的體溫調適情況考量進去，例如來自寒帶地區的企鵝因為無法承受台灣炎熱高溫的氣候型態，因此園方特別為牠們打造終年都有空調的棲息環境；而體溫調節能力沒那麼好的無尾熊則是住在有冷氣的專屬空間裡。
除藉助空調設備外，噴水柱與打造蓄水池也是幫動物降溫的好方法。趙明杰笑著說，別看大象、河馬、老虎、台灣黑熊這些「龐然大物」平日一副雄赳赳、氣昂昂的樣子，一旦遇到烈日當空的夏天，也是會氣喘吁吁、拚命找遮蔭處躲。所以，園方會特別為這些大型哺乳動物打造水池或是用水柱沖，讓牠們可以泡在水中「清涼一下」。
除了噴水柱外，園方還會運用地瓜、紅蘿蔔、蘋果等各種食材為黑熊、棕熊、金剛、台灣獼猴等動物製作獨一無二的「水果冰」，藉此刺激牠們的胃口，避免因太陽太大而食欲欠佳、吃不下飯。趙明杰表示，每次動物們只要看到園方端出一塊塊特製水果冰，總是特別興奮，恨不得立刻大啖一番。
其實，每種動物面對環境溫度變化的調整能力不盡相同，有些動物特別突出，你知道誰是陸地野生動物中的耐熱高手嗎？答案是駱駝，猜對了嗎？趙明杰表示，在生態分類上屬於脊索動物門、哺乳綱、偶蹄目、駱駝科的駱駝，適應乾熱環境的能力相當強，可以連續好幾天不喝一滴水，還具有良好體力，即使負重200公斤，牠們一樣可以用每小時4公里的速度，持續走四天以上，耐熱又耐操的生態習性，讓駱駝在古代就已經成為乾旱地區重要的交通工具，具有「沙漠之舟」稱號。
但嗅覺靈敏的牠們雖然可以長時間不喝水，但一旦在沙漠裡找到綠洲水草等水源地，就會立刻大量喝水，以補充之前的不足。不只如此，駱駝本身還具有適應沙漠極端溫差變化的良好調節能力，由於沙漠日夜溫差相當大，因此當白晝氣溫炎熱時，駱駝就會透過吸收溫度來提升體溫，以因應夜晚驟降的溫度，如此一來將有助於減少身體水分流失與降低環境溫差。

台灣是鳥類生態豐富的「賞鳥寶島」，不少國外鳥迷還會不辭千里飛到台灣賞鳥。而許多民眾到戶外用望遠鏡觀察鳥兒千姿百態時，總會對牠們五顏六色、美麗多變的羽毛發出讚歎之聲，也不禁好奇為何鳥類羽毛顏色可以如此多變。為解開鳥羽絢爛多彩的謎底，台灣大學組成跨領域研究團隊，歷經三年終於從羽毛黑色素幹細胞解開色彩斑斕的羽色之謎，研究成果登上頂尖科學期刊─《Science》。
侏儸紀恐龍就已長出羽毛
「鳥類是從恐龍演化而來，在侏儸紀時代的恐龍，就已演化出第一根雨毛，換言之侏儸紀時的恐龍就已看得到多樣化羽毛顏色。」參與鳥羽研究的台大醫學工程研究所副教授林頌然表示，早在一百年前，國外就有不少學者想探索鳥羽多變原因，但始終沒有找到確定結論，以至於謎底遲遲無法解開。
原因就在於鳥羽中的「黑色素幹細胞」並無色素，很難從組織切片中找到黑色素幹細胞正確位置，使得許多前人研究都無法突破瓶頸。
為此，研究團隊以「台灣黑羽土雞」為實驗對象，並運用現代幹細胞學及分子生物學的方法，成功發展出分子探針與標記模式，終於順利從台灣黑羽土雞身上發現了羽毛黑色素幹細胞的證據，釐清了「黑色素幹細胞」原來是隱藏在羽毛的底部沒有色素的表皮處，而不是像過去學者認為黑色素幹細胞是位於羽囊正中央或外部的認知。為進一步了解鳥類羽毛的黑色素幹細胞排列方式，團隊利用「三維影像重組」觀察到鳥羽黑色素幹細胞是採「水平圓環形」排列，並環繞於羽毛的底部。當羽毛啟動新生長期時，就會活化而產生有顏色的黑色素細胞，使得這些有顏色的黑色素細胞，向上移動至生長中的羽毛，使鳥羽出現各種顏色。
研究指出，不同種類的鳥類羽毛，也會隨著季節更迭與鳥類年齡，而衍生出周期性生長及更換羽毛的情況。有趣的是，當鳥羽轉白時，部分黑色素幹細胞仍會繼續保存在環形結構上，等羽毛重新再生時，就可讓這些幹細胞重新活化、再生出色素來。
白髮是因黑色素幹細胞老化
說到這裡，很多人可能好奇那為何人類等哺乳類動物毛髮，無法像鳥類般五顏六色呢？林頌然表示，這是因為哺乳類生物的毛髮呈現「線型生長」，黑色素幹細胞的分布上會較為聚集，接近為「點狀分布」，不同於鳥類「水平圓環形」排列。因此在先天上就限制黑色素幹細胞的空間調控彈性，因此顏色變化也就不若鳥類那樣多元。
林頌然表示，這項研究是一個開端，團隊也希望藉此基礎找出人類頭髮為何會變白的關鍵因子，讓華髮有朝一日可再轉回烏黑。他表示，人的頭髮之所以會變白，是因黑色素幹細胞老化消失的關係，而一般困擾年經人的「少年白」則是因為黑色素幹細胞提早老化的關係。研究亦發現少年白與遺傳有相關聯，若父母中有人出現少年白的情況，則子女出現少年白的機率也會增加。

還記得之前政府曾發行的貳仟圓新台幣紙鈔嗎？當時不少民眾都對紙鈔背面那隻身型優美的魚兒印象深刻，但卻不是每個人都了解這究竟是什麼魚，事實上牠正是鼎鼎大名的「台灣櫻花鉤吻鮭」，身為冰河時期的孑遺生物，不但是台灣特有亞種，更是難得一見的陸封型寒帶鮭鱒魚類，因為族群數量少，加上棲息環境獨樹一格，因此又有「國寶魚」的美稱。
談起櫻花鉤吻鮭，大家可能還停留在牠是瀕臨絕種的保育性魚類，但根據中興大學生命科學系特聘教授林幸助帶領團隊長期投入鉤吻鮭研究的結果發現，其族群數量已經從2001年時剩下不到500尾，逐漸增加到去年的5400多尾，族群的穩定成長不但減輕了一度瀕臨絕種的生態危機，復育成果更讓許多保育專家大為振奮。
為了揭開櫻花鉤吻鮭的生態面紗，林幸助與中央研究院及環球科大、成功大學、屏科大等7所大學、21位學者攜手組成研究團隊，從2004年起就在台灣櫻花鉤吻鮭重要棲息地─武陵溪展開「生態監測研究」，投入10年來已經累積了十萬餘筆的調查數據與寶貴資料。
「櫻花鉤吻鮭不但是生物地理指標，族群的成功復育更具有重要意義，」林幸助表示，櫻花鉤吻鮭是冰河時期的孑遺生物，因為冰河期而拓殖到大甲溪上游、合歡溪等位於台灣中部的溪流領域，在逐漸適應環境後，就在當地落地生根、傳宗接代。
不過，受到生存環境限制及人為開發等因素影響，目前台灣櫻花鉤吻鮭的分布範圍局限於大甲溪上游的武陵溪流一帶，當中又以雪霸國家公園內的七家灣溪一號壩至三號壩間為其主要活動棲地。
他指出，由於一般鮭魚都是以生活於寒帶為主，因此若跟外國觀光客說，台灣也看得到鮭魚，外國人可能難以置信，但櫻花鉤吻鮭卻能在亞熱帶氣候的台灣成功繁衍後代，可說是演化生物地理學的重大發現。
團隊發現，颱風期間所帶來的暴雨是影響櫻花鉤吻鮭族群數量的重要環境因子，研究指出，每次只要颱風來臨，所降下的滂沱大雨就會造成溪水暴漲、將原本在上游的櫻花鉤吻鮭沖至下游，受到防砂壩的阻隔效應，使得鮭魚無法順利洄游至上游，加上下游水溫較高，無法適應的牠們就會因此死亡，流失數量可達1/3。但如果溪底中具有較多的大石頭時，就可成為鮭魚護身符，作為暴雨洪水來襲時的藏身處，降低環境衝擊。
國寶魚 小 檔 案
櫻花鉤吻鮭為冰河時期的孑遺生物，屬於陸封型的寒帶鮭鱒魚類，但牠們卻能存活於地處熱帶與亞熱帶間的台灣，棲息環境獨樹一格。在生態學家眼中，屬於台灣特有亞種的櫻花鉤吻鮭，不但是生物地理的指標，亦是台灣十分珍貴的自然文化資產，因而又有「國寶魚」之稱。

說到犀牛，你會想到什麼？是長長的犀牛角，還是重如泰山般的龐大體型呢！長相「憨厚」的犀牛雖然不像企鵝、無尾熊那樣廣受喜愛，但近來卻是台北市立動物園的人氣明星，原因就在於園內的白犀牛媽媽「犀春」二月時剛產下可愛犀牛寶寶，吸引不少民眾前來，希望能一睹犀牛BABY的討喜模樣，連帶也讓犀牛的生態與習性受矚目。
「這是動物園第一隻成功配對、繁殖而誕生的犀牛寶寶，大家都歡天喜地迎接新生命的到來，」台北市立動物園研究員趙明杰笑著說，好動的牠不但會好奇地到處嗅嗅聞聞，還會把媽媽的食物當成玩具來玩，讓犀牛媽媽連吃飯都得專心看住這個小傢伙，別讓牠調皮搗蛋。
趙明杰表示，犀牛屬於哺乳綱、奇蹄目、犀牛科，其中白犀牛又稱之為「方嘴犀」，原因就在於牠們寬平的唇部，可以像割草機般啃食青草。犀牛平均壽命約為40～50歲，棲息地主要分布於非洲與亞洲，成年犀牛大多獨居，會以撒尿及大便的方式畫出自己的地盤領域；而母犀牛與小犀牛則會成群活動。
成年犀牛平均重達1.7至2.3噸，體長可達4公尺左右，「龐然大物」般的外型不只在草食性動物中名列前茅，就連獅子、豹等肉食動物看到犀牛家族走過來都得「敬上三分」，相當有趣。
母犀牛懷孕期可達515天，比人類的「懷胎十月」還要來得長，因此犀牛寶寶體型亦不小，剛出生就已重達50～60公斤，相當於成人體重，可說是「頭好壯壯」的新生兒。
而為了體恤犀牛媽媽懷胎生子的辛苦，動物園也特別幫牠「坐月子」，負責照顧犀牛的動物保母林忠平說，犀牛平日以青牧草、乾草及配方飼料為主食，偶爾也會吃柳丁等水果。為了幫犀牛媽媽坐月子，他不但在食物中添加為綜合維他命， 乾草更是「無限量供應」，希望幫「犀春」補充哺乳所需的營養素。
「犀牛最喜歡我們用長柄刷幫牠抓癢，有時候左腳刷完，牠還會自己抬起右腳讓你刷，讓人看了好氣又好笑」 與犀牛培養出好感情的林忠平說，由於犀牛皮很厚實，為避免寄生蟲住在身上，牠們除了會磨擦牆壁去角質外，也喜歡在泥巴裡打滾，一方面可趕走小蟲子，另一方面也具有防曬效果。
有趣的是，犀牛不只體型龐大，更是野生動物界出了名的「大近視眼」，只要距離遠一些就會看不清楚「來者何人」，為了彌補視力不足，因此犀牛的聽覺與嗅覺也比其他動物來得敏銳，只要聽到一點風吹草動的聲音或是嗅到敵人的氣味，就會馬上提高警覺、拔腿而跑，而且跑起來的速度相當快，時速最快可達50km。
趙明杰說，為了慶祝犀牛寶寶誕生，動物園特別舉辦「犀是珍寶命名打卡大作讚」活動，邀請大朋友、小朋友一起發揮創意來幫忙想個好名字，只要在3月10日前，用電子郵件將發想寄至show@zoo.gov.tw，就有機會幫小犀牛命名。

不同於人類與哺乳動物總是維持在一定體溫，屬於爬蟲類的蛇類為外溫動物，在面對寒冷冬天時，必須要有一套因應之道來讓自己生存下去，因此牠們會利用「冬眠」來將體溫維持在適合範圍。但並不是所有蛇類都會冬眠，以台灣來說，由於地處亞熱帶氣候，冬天氣溫不像溫帶國家那樣冷颼颼，因此不見得都會冬眠，台北市立動物園就發現這陣子仍有龜殼花等蛇類跑出來覓食。
不過，如果是遇到強烈冷氣團來襲，台灣蛇類則可能進入短暫的休眠狀態、降低活動量，等到氣溫回暖時再出外活動筋骨，由此可知不同地區的蛇類會隨著氣候型態的差異而有不同的生存方式。
「不只人會怕蛇，其實蛇也會怕人」一般人在野外遇到蛇出沒時，常會驚聲尖叫、驚慌失措，但趙明杰表示，最好處理方式是保持冷靜，安靜快步離開，避免驚擾到蛇，引起蛇的防禦攻擊。
為了讓大家對蛇類有正確認識，趙明杰說台北市立動物園這次特別響應蛇年到來，規畫了「Yes 蛇！台北動物園蛇類特展」，主題相當多樣化，包括「蛇的七大迷思」、「蛇的各種外型與環境的關係」、「台灣蛇類多樣性」、「蛇的宗教、文化與信仰」、「蛇的傳說故事」、「蛇的醫療研究與經濟利用」和「台灣蛇類保育現況」等，希望藉由豐富的生態介紹，讓大家能對這個分布全球各地的生物有更多了解。

老虎雖然是自然界的龐然大物，但被視為猛獸的牠們卻正處於生態瀕臨絕種的生死存亡危機。根據世界自然基金會公布的調查數據顯示，過去一百年來，全球老虎的族群數量已經從原本十萬多頭迅速銳減到三千多頭左右，數量減少的幅度高達九成五，讓保育專家憂心，若不再加強對老虎生態的保護，這樣下去，恐怕有朝一日，我們再也見不到老虎的蹤跡。
「國際走私與非法買賣猖獗，使得老虎成為違法交易下的犧牲者，」屏科大野生動物保育研究所教授裴家騏有感而發地表示，因為人類對虎皮、虎鞭、甚至虎骨酒的需求高漲，導致盜獵情況嚴重，許多老虎淪為滿足人類物欲的交易品。
不只如此， 森林等棲息地的破壞也是影響老虎生態的原因之一，因為都市化與工業化使然，導致大量森林被砍伐，人類以「侵門踏戶」的方式占據了老虎賴以維生的家園。裴家騏表示，生態系是「環環相扣」的關係，物種的消失將會影響生物多樣性、導致生態系統變得不穩定。
他指出，老虎最大的天敵就是人類，不肖商人除了會取用虎皮、虎骨外，歐洲有些地區會將老虎當成圈養式的寵物來飼養，在供需法則下，導致老虎成為國際走私交易的高價商品。
裴家騏說，老虎已被納入一級保護動物中，台灣等國都已經規定不能買賣老虎的相關產品，但要讓老虎數量可以恢復的關鍵之一，除了消極不購買老虎製品外，更重要是積極支持老虎原產國的保育工作、讓國際走私不再猖獗，以具體行動捍衛老虎的棲息地與生存權。

梅雨季鋒面帶來的連日大雨，讓台灣從南到北都降下了驚人雨量，許多低漥地區頓時成了「水鄉澤國」，而首善之區的台北都會區也不堪瞬間豪雨肆虐，就連熙來攘往的交通要道基隆路也頓時成了「基隆河」，不少人苦笑自己上班就像在「渡河」般辛苦，而眼看颱風季節又即將來臨，更多民眾擔心的是如何避免水患發生，不要讓「我家門前有小河」的窘況一再上演。
為何每逢大雨就成災？看到電視新聞播放一幕幕災區街道因大雨而成「水道」的畫面，讓不少受過水患之苦的民眾都忍不住質疑台灣水利工程排水成效究竟出了什麼問題，導致豪雨一來就「作大水」。
對此，成功大學特聘教授、同時也是水利及海洋工程學系主任詹錢登表示，ㄧ般人對水利工程往往都存有錯誤觀念與迷思，認為只要蓋了水利工程就可以「永保安康」、水患不會來敲門。事實上，這還關係到所降下的雨量多寡，以日前因鋒面影響而降下的豪雨來看，動輒超過200毫米的驚人雨量，即使是先進國家的水利工程設施都不一定能耐得住瞬間降下的暴雨。
他以之前發生的泰國水患為例，當時就持續好一陣子仍積水未退，相較之下，台灣的水利工程品質已經算是不錯，像「員山子分洪道」的完工就為基隆河打下重要的水利工程基礎，讓基隆河兩岸的淹水情況比過去改善許多，不會一下大雨就鬧水災。
「水利工程並非防水患的萬靈丹，而是要從多方面向整體考量才能減輕災情，」詹錢登強調，回歸基本面來看，水利工程目的是希望透過硬體設備的強化來提高排水能力、降低水患發生機率，但並不代表只要政府砸上百億元興建水利工程就能確保萬無一失，因為一旦降雨量超過水利工程承載量時，一樣有可能導致積水或淹水等問題發生。
他有感而發指出，要預防水患發生，並不是一味將堤防愈蓋愈高、或花大錢拚命蓋工程就可以，而是要保留公共低漥地、打造疏洪區，讓水有路可走；就像古早時代的老祖宗會在山林間打造梯田、水塘，讓大雨來臨時可以作為暫時的「蓄水池」，避免大水一下子就淹到民宅、造成傷亡損失。
而這樣的先人智慧也可運用在現代社會裡，對於地勢較地窪的地區要採取「非工程角度」來思考，因為「水往低處流」是亙久不變的真理，所以低漥地帶要規畫疏洪區讓大雨有「容身之處」，讓水不會立刻就往外流到市區、導致水利工程與防災規畫成效打折扣！