國立中興大學農業暨自然資源學院--榮耀亮點-【公關組】興大跨國團隊從羽毛探討鳥類飛翔的奧祕 登頂尖期刊Cell

【公關組】興大跨國團隊從羽毛探討鳥類飛翔的奧祕 登頂尖期刊Cell

  • 分類 : 榮耀亮點
  • 日期 : 2019-12-06
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稿源: 秘書室媒體公關組

一隻鳥身上的羽毛,有著多變的結構與功能,從具有保暖功能,細如絨毛的綿羽,到可以讓牠們展翅高飛的翼羽,這些差異是怎麼形成的?中興大學「鳥禽類演化與基因體研究中心」與「鳥禽遺傳資源暨動物生技研究中心」所參與的跨國、跨校研究團隊,由美國南加州大學與中國醫藥大學主持,一同與中興大學、成功大學、臺灣大學、亞洲大學、中央研究院、特生中心與海生館等數個單位共同合作,解開了這個科學之謎,而這份研究更在2019年11月成功登上國際級研究期刊《Cell》。

中興大學鳥禽類演化與基因體研究中心前主任陳志峰特聘教授表示,這篇研究使用了兩種不同的途徑來探討羽毛的奧秘。首先是從物理的角度,找出不同形態的羽毛結構的差異,進行力學分析;此外,也從分子生物的層次,用毛囊發育過程來了解,鳥身上的各個部位,是怎麼生長出不同結構與形態的羽毛。

陳志峰回憶,這個研究的誕生是在七年前,他與阮文滔教授,先從一隻雞身上不同部位的羽毛,仔細的一根一根採集下來。歷經多年討論,這個研究團隊也有越來越多人加入,從一開始以土雞羽毛作為研究的主體,接著也加入不同鳥類,例如孔雀、企鵝、鴕鳥等鳥種的分析,除了比較不同鳥種的羽毛結構差異,也藉此驗證在土雞身上所看到的現象。

藉由這些研究發現,陳志峰表示,可以進一步去探討,鳥類在演化過程中,如何分化出不同的差異。例如生長在熱帶地區的鴕鳥,牠不需要藉由羽毛來保暖,牠身上的羽毛就特別大,同時也不會長出綿羽。但是水禽類,例如鴨、鵝,因為牠們要在水中活動,保暖的棉羽對牠們來說就特別重要。

中興大學「鳥禽類演化與基因體研究中心」的成立,可以回溯到2009年。當時,在中研院鍾正明院士穿針引線下,將動物科學系名譽教授李淵百自1982年所建立的土雞保種中心,多年下來所保存的豐富遺傳資源,進一步推動作為生物研究的模式動物。2013年,鳥禽類演化與基因體研究中心正式成立,同年,由臺大皮膚科主治醫師林頌然和鍾正明院士組成跨領域研究團隊,利用興大保種中心的黑羽土雞作為研究素材,成功找到羽毛底部的黑色素幹細胞,也就是使羽毛能夠產生顏色的機制,此份研究成果,登上了國際級研究期刊《Science》。

此次興大「鳥禽類演化與基因體研究中心」與「鳥禽遺傳資源暨動物生技研究中心」所參與的跨領域研究團隊,和物理學以及發育生物學領域的專家合作,再次榮獲國際期刊《Cell》肯定,讓世界再次看到臺灣在特定領域的研究能力。這次期刊的封面,更是以特生中心姚正得主任與其攝影師朋友郎紹華先生提供的臺灣藍鵲做為封面故事,更彰顯臺灣以鳥禽類為模式動物的特殊學術成就。

2018年本校爭取到教育部深耕計畫特色研究中心計畫,以「鳥禽遺傳資源暨動物生技研究中心」擴大了研究的面向,期待在未來,將繼續有更多精彩的科學研究發表在國際重要期刊。

 

台學者鳥類羽毛研究登上學術期刊《細胞》(Cell),攝影家郎紹華拍攝的台灣藍鵲也登上封面。(郎紹華攝,鍾正明提供)

台學者鳥類羽毛研究登上學術期刊《細胞》(Cell),攝影家郎紹華拍攝的台灣藍鵲也登上封面。(郎紹華攝,鍾正明提供)