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主題專區
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2019/07/10
城市的空氣污染一直是威脅居民呼吸道健康的潛在問題,提高城市的綠地覆蓋面積有利於提供乾淨的空氣,創造更加適宜的居住環境。而城市地區的土地利用度高,不容易於短期內規劃大面積的綠地供居民使用,因此德國凱撒斯勞滕工業大學(Technische Universität Kaiserslautern)便開發了一種新型綠色外牆技術- BryoSYSTEM,利用苔蘚終年常綠且可過濾細小灰塵的特性,進行城市牆面的綠化作業。   此技術的最小結構由一個約1公尺高,15公分寬,數幾公分深的混凝土元件組成,可以輕易地附著在建築物的牆壁上,而頂部有一個太陽能電池,底部有一個儲水槽,可安裝在地下以收集雨水。為了使苔蘚順利於表面生長,開發者於表面進行了特殊處理,且具有凹槽以確保水分均勻分佈,空氣中的苔蘚孢子可以直接在這樣的理想環境下附著與生長,使用者無需額外種植苔蘚植物。【延伸閱讀】受豬籠草啟發的創新塗料   苔癬的吸水性強,攔截與保存水分具有一套,也能夠隨著環境條件調控生理機制,與過去外牆綠化的經驗相比,較無須耗費過多成本進行密集性的維護。此外,BryoSYSTEM也有許多感測器,可監測濕度和其他環境參數,而資訊回傳後便可根據天氣條件調整所需營養,且更加符合未來的智慧城市概念。目前開發者已申請專利,這樣的類植生牆技術不僅有助於減少城市的空氣污染,還有助於提高生物多樣性、儲存雨水與減少噪音,具有發展潛力。
2019/07/05
畜產養殖業是排放溫室氣體的主要產業之一,研究團隊發現乳牛瘤胃的主要微生物相與乳牛基因體之間呈現高度關聯,藉遺傳獲得的腸道微生物有能力影響個體各種生理代謝行為,若能改變腸胃道微生物相組成,便能減緩甲烷排放。
2019/07/05
國內外基因體工程相關法規掃描與探討 食品工業發展研究所 朱文深主任 林奐妤研究員 農業科技研究院產業發展中心 洪子淵研究員 陳南宏副研究員   科學家於1973年首次成功發展重組DNA技術且應用廣泛,基因工程與基因定序技術的迅速發展,許多突破性的創新研發成果亦陸續孕育而出,尤其以基因編輯之CRISPR/Cas9技術為本世紀以來生物技術領域最重大的創新突破技術,各國紛紛開始討論透過基因編輯技術所生產之動植物是否屬於基因改造生物之規範與定義範疇,其中,美國以既有的規範體制管理基因體工程科技,歐盟則是另立專法管理。   以下將探討各國基因改造作物管理制度,深入剖析各國對基因編輯技術管理現況,最後更分析基因改造產品開發趨勢並探討產品個案,期望從法規管理面向深入淺出的了解國內外基因體工程產品之發展。 一、各國對基因改造作物之定義與管理方式   各國對基因工程研究與相關產品亦產生出不同的風險管理模式(表1),大致區分成兩種概念:以最終產品為基礎之管理模式(product-based regulation),以技術為基礎之管理模式(process-based regulation)。 表1. 各國對於基因改造定義之分類 基因改造之定義 國家 以產品為基礎 美國、阿根廷、加拿大、烏拉圭、菲律賓、墨西哥、哥倫比亞、蘇丹、宏都拉斯、哥斯大黎加、孟加拉、日本、韓國、俄羅斯 以技術為基礎 巴西、印度、中國大陸、巴基斯坦、南非、玻利維加、澳大利亞、西班牙、葡萄牙、捷克、斯洛伐克、羅馬尼亞、歐盟、英國、紐西蘭、臺灣 不確定 巴拉圭、緬甸、智利、越南   (一)最終產品為基礎之管理模式   美國認為無論是基因改造或非基因改造作物,兩者之間並無本質上的差別,監控管理之對象應是技術產品而非生物技術本身。美國並沒有為基因改造生物單獨制定法規,是在現有的法規基礎上增加了重組DNA技術的內容說明,同時在技術產品的查核管理上亦是採用「無罪推定」的策略,若不能提出充分的科學證據,證明基因改造產品是不安全的,就可假設此產品是安全的,沒有必要對相關研究與商業化採取過多的限制。   (二)技術為基礎之管理模式   歐盟對食品安全與環境問題非常重視,對農業基因改造生物之管理採取比較嚴格的方式,認為不論是何種基因或生物,只要是透過重組DNA技術所獲得的基因改造生物就具有潛在危險性,全都需要接受安全評估及監控管理,同時建立相對應之管理條例及指導文件,以及多個與生物技術有關之標準。歐盟這類型的管理模式也影響了部分基因改造產業的發展,所以同隸屬於歐盟的各個國家中,在管理或法律方面仍存有部分的分歧意見,尚有部分國家並非完全按照歐盟有關基因改造產品管理體系來運行與研擬制定相關規範。   我國管理態度傾向於採取較為折衷模式,由科技部在研究階段擬訂規範守則,管理實驗室基因改造生物的安全;基因改造動植物之田間試驗部分,則是由農業委員會進行把關及審核作業,針對風險安全評估試驗係在隔離環境中進行及審慎評估,以確保基因改造動植物對原生生物體及環境等方面是安全無虞的;食品上市販售與標示方面則是由衛生福利部進行管理與審核,由於國內尚未核可任何基因改造生物之種植或養殖,故目前均以進口原料之登記許可、抽查檢驗與標示管理等為主,進行產品在安全審核與抽查之把關作業,以避免標示不清或參雜不明含基因改造之原料流入市場,確保民眾在食品衛生安全方面之選擇權力。 二、各國對基因改造研發與安全評估規範   據國際農業生物技術應用服務組織(International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications, ISAAA)統計,2017年全球有1.898億公頃的土地用於種植基因改造作物,總面積比1996年時增加超過111倍(圖1)。前五個種植基因改造作物最多的國家包含:美國7,500萬公頃,巴西5,020萬公頃,阿根廷2,360萬公頃,加拿大1,310萬公頃及印度1,140萬公頃。此五個國家種植面積佔全球基因改造作物種植區域的91%。 圖1. 1996~2017年間生物技術/基因改造生物的種植面積   統計全球2017年種植最多的四種基因改造作物,以大豆9,410萬公頃最多,玉米5,970萬公頃次之,另棉花2,410萬公頃及油菜1,020萬公頃則分居第三及第四名。儘管基因改造作物的爭議不斷,但基因改造作物具備多重效益及優勢,有多達30個國家及1,800萬農民受益,因此越來越多的基因改造食品在市面上市。為了保障民眾食的安全,各國對於所有基因改造食品上市前,均設有嚴格的安全評估及規範(表2)。 表2.  各國對生物技術(含基因改造)研發與安全評估規範 國家 管理機構/律法 規範制定 歐盟 歐洲食品安全局(EFSA) 歐盟制定嚴格的法律以管理基因改造生物,以及用基因改造生物製造的食品、飼料及添加物。依據「第1829/2003號規章」與「第1830/2003 號規章」規定,基因改造生物及用基因改造生物製造的食品或飼料須通過嚴格的環境及安全評估後,即可銷往歐盟。 美國 農業部(USDA)動植物衛生檢驗局(APHIS)、食品藥物管理局(FDA)、環境保護局(EPA) 美國於1986年發布「生物技術管理整合架構」(Coordinated Framework for Regulation of Biotechnology),由三個主要機構訂定相關規範管理基因改造生物。農業部動植物衛生檢驗局依據「植物保護法」管理基因改造植物的種植、進口或運輸。環境保護局依據「聯邦殺蟲劑、殺菌劑及滅鼠劑法」管理含有抗蟲基因之基因改造作物,在上市前尚須經核准。食品藥物管理局依據「聯邦食品、藥品和化妝品法」管理基因改造食品及標示。 臺灣 科技部(MOST)、農業委員會(COA)及衛生福利部食品藥物管理署(FDA) 未開放種植基因改造作物。進口的基因改造食品或飼料在上市前,須進行生物安全評估,並經主管機關查驗登記核發給許可證後,始准其製造、加工、調配、改裝、輸入或輸出。 中國 農業部 設立國家農業轉基因生物安全委員會,負責評估基因改造生物安全證書申請的相關法規。進口基因改造生物材料,均需向農業部申請並獲得轉基因生物安全證書。 日本 農林水產省(MAFF)、厚生勞動省(MHLW)、文部科學省(MEXT)、經濟產業省(METI)、環境省(MOE) 頒布「卡塔赫納法Cartagena Act」,規範基因改造活體使用的類型與限制。農林水產省規範設施內的作物與動物改良與動物疫苗開發;厚生勞動省規範基因治療的病毒與人用醫藥品;文部科學省規範研究單位的基因重組實驗;經濟產業省規範生產過程中的項目;環境省進行環境風險之影響評估,以確保不影響環境生物多樣性。 韓國 食品藥物安全部(MFDS) 基因改造食品則須依據「食品衛生法」進行安全評估與銷售標示要求,進而有效執行基因改造食品在食品、醫藥、農業等不同領域之使用,以及進行產品釋放到環境之安全評估等技術措施。 加拿大 環境部(EC)、衛生部(HC)、食品檢驗局(CHIA) 基因改造種子與飼料之生產及進口皆須經環境部核准後方可進行販售;基因改造食品或藥品受衛生部與食品檢驗局共同進行上市前評估與審核;基因改造作物與種子的開發與種植經由食品檢驗局監督,並在試驗前提供相關的作業訊息,以進行釋放到環境與人體之風險評估。 澳洲 基因技術管理辦公室(OGTR) 依據聯邦法案「基因技術法2000」、「基因技術條例 2001」管理基因技術與基因改造生物,以保護人體健康及環境安全。 巴西 生物安全技術委員會(CTNBio)、生物安全理事會(CNBS) 基因改造產品必須通過生物安全技術委員會審核,確認符合生物安全標準才可正式販售。 墨西哥 基因改造生物安全法(Biosecurity of Genetically Modified Organisms) 管理基因改造生物的發表、商業化與進出口。預防生物技術/基因改造對人類健康及環境、生物多樣性造成的風險。 南非 基因改造生物法(Genetically Modified Organisms Act) 執行基因改造生物之研究、生產及營銷等相關規定,與基因改造生物接觸之相關研究實驗設備與田間隔離設施。   我國基因改造科技管理模式從上游的科技研發、中游的田間試驗至下游的產品上市是由科技部、農業委員會、環境保護署、衛生福利部等部會依其權責加以管理(表3)。 表3. 我國基因改造科技管理規範 階段 主管機關 管理範圍 相關法規 基礎研發 科技部 研究計畫 1. 基因重組實驗守則 田間試驗 農業委員會 植物 1. 植物品種及種苗法 2. 基因轉殖植物田間試驗管理辦法 動物 1. 畜牧法 2. 基因轉殖種畜禽田間試驗及生物安全評估管理辦法 水產動植物 1. 漁業法 2. 基因轉殖水產動植物田間試驗管理規則 微生物製劑 1. 環境用藥管理法 2. 遺傳工程環境用藥微生物製劑開發試驗研究管理辦法 產品上市 衛生福利部-食品藥物管理署 食品 1. 食品安全衛生管理法 2. 基因改造食品安全性評估方法 標示 1. 食品安全衛生管理法 2. 包裝食品含基因改造食品原料標示應遵行事項 3. 食品添加物含基因改造食品原料標示應遵行事項 4. 散裝食品含基因改造食品原料標示應遵行事項 農業委員會 飼料 1. 飼料管理法 2. 基因改造飼料或飼料添加物許可查驗辦法 三、各國對基因編輯技術之規範及管理措施   近年來基因工程與基因定序技術的迅速發展,合成生物學(synthetic biology)及基因編輯(genome editing)遂為焦點討論議題。這些技術最早設定以較高產值的生醫領域為目標,期望透過DNA組成修正,用於治療先天代謝性或癌症疾病患者。隨著農業科技議題的顯現,以及新興植物育種技術的發展,基因編輯技術逐漸應用於農業領域中,各國亦開始討論透過基因編輯技術所生產之動植物,是否屬於基因改造生物之規範與定義範疇(表4)。 表4.  各國對基因編輯技術之規範及管理措施 國家 管理機構/律法 規範制定 美國 農業部(USDA)動植物衛生檢驗局(APHIS)、食品藥物管理局(FDA) 產品對植物不具危害性,對於雜草不具毒性,皆不受美國農業部管制,但需受到食品藥物管理局及環境保護局的管制。食品藥物管理局已完成公眾意見徵詢,但尚未公布如何管理。 阿根廷 農業生態安全諮詢委員會(Office for Biotechnology, CONABIA)、生物安全委員會(Argentinean Biosafety Commission) 界定新興植物育種技術產物是否為基因改造生物的諮詢流程。研發者須提供有關育種及篩選作物的過程、導入新特性的技術及方法、最終產物中存在的遺傳變化的證據,以及開發過程中可能短暫使用的轉殖基因等資訊。 加拿大 衛生部(HC)、食品檢驗局(CFIA) CRISPR/CAS9技術所衍生的基因編輯產物或其他新技術衍生之產物認定屬於新穎性的產物依照「新穎性食品法」管理。 歐盟 歐洲食品安全局(EFSA) 歐盟法院判決,基因編輯技術並沒有長久的安全使用紀錄,因此基因編輯技術產物屬於基因改造生物的管理範圍,須評估其對人類健康及對環境可能帶來的風險,亦須確認其可追溯性,且產品也須標示,並進行上市後監控。 紐澳 澳洲基因技術管理辦公室(OGTR) 目前正在修訂「基因技術條例」,將SDN-1基因編輯技術修飾的生物排除在基因改造生物監管之外。 日本 厚生勞動省(MHLW) 提出不含有外來DNA之基因編輯產品不被視為基因改造生物,若有外來嵌入基因之生物則視為基因改造生物。 中國 尚未制定相關管理規範 2016年制定的國家五年計畫中,新一代的基因編輯技術也被列為發展重點。 四、基因體工程技術管理發展進程及未來展望   自1973年科學家首次成功發展重組DNA技術後,各國政府對於基因工程的重視程度日益提升。1976年美國國家衛生研究院(National Institute of Health, NIH)成立了重組DNA顧問委員會,美國農業部、環境保護局及食品藥品管理局等政府主管機構,從各方面嚴格監管所有重組DNA研究;1991年經濟合作暨發展組織、世界衛生組織及聯合國糧農組織共同合作制定基因改造生物食品安全評估原則,提出「生物技術衍生食品之安全評估策略」報告;聯合國制定之「卡塔赫納生物安全協議書」,管理基因改造生物之轉移、處理及使用,使生物科技所能帶來之利益最大化,同時將環境及人類健康所可能面臨的負面影響減至最小(CBD, 2003),目前已有157個國家是「議定書」的成員,許多國家將此協議書作為各個國家基因改造生物管理規範的參考準則。   基因改造作物已上市二十年,經過數十個國家評估基因改造作物作為食品及飼料之安全性,基因改造生物至今仍然存有爭議,民眾對其安全性仍有疑慮。近年來研發商為減少產品上市前安全性評估之龐大花費,轉而開發基因編輯技術衍生產物,希望這類新科技不僅可加速新品種開發時程,亦可豁免於基因改造規範的管理,降低產品開發成本。近年來,基因編輯技術蓬勃發展,各國主管機關著手修正管理規範,但畢竟研發在前,管理制度在後,在空窗期尚無法律可依循。目前大多數國家對於基因編輯衍生產物的管理規範卻仍不清楚,各個主管機關在面臨制定新技術之管理規範時,不僅要考量是否與原本的法律有所牴觸,更要考量新技術衍生產物所引起之生物安全風險,對企業發展、社會經濟等之影響,以確保管理規範不會扼殺新技術的發展與創新。   美國國家科學、工程及醫學學院籌組基因工程作物委員會,審閱過去20年共900多篇基因改造作物之文獻報導, 2016年公布報告「基因工程作物:經驗與展望(Genetically engineered crops: experiences and prospects)」,報告指出基因改造作物與傳統作物對人體健康及生態環境的影響並無差異,至目前為止尚未發現基因改造作物會對環境造成不利的影響,但建議政府應持續監控管理,另提出未來應以體學技術評估基因改造作物之安全性,並建議政府的審查應更加透明且納入公眾意見,才可贏得公眾之信任。 伍、綜論   生物技術的進步帶來更多創新的新興育種產物,目前已有許多未含有外源基因的基因編輯產物即將上市,此不僅讓各國主管機關面臨挑戰,也與現有的基因改造生物管理法規密切相關,各國主管機關需要即時地檢視目前的管理規範,針對管理範圍做必要的調整。目前為止,僅少數國家提出明確的基因編輯產物管理規範,加拿大很明確地以新穎性作物管理,歐盟以基因造生物管理,美國農業部及阿根廷採送件諮詢方式以確認是否管制,大多數國家包含美國的食品藥物管理局、紐澳、日本、韓國、中國及我國都尚未有明確的管理規範。   基因編輯技術的應用,不僅是學研界積極研究發展以維持我國生物科技立足於國際領先地位之契機,更是產業界突破基因改造生物框架,開創新興生物產業的關鍵,過度嚴格的管理將會扼殺創新生物技術的發展及實現基因編輯技術的潛力。創新的技術需伴隨著有效管理、法規制定及實質應用,才能最大化帶動我國生物科技產業創新與轉型發展。 【參考文獻】 Canadian Food Inspection Agency, CFIA. 2018. Plants with novel traits. http://www.inspection.gc.ca/plants/plants-with-novel-traits/eng/1300137887237/1300137939635 Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications, ISAAA. 2017. http://www.isaaa.org/ T. and Araki, M. 2017. A future scenario of the global regulatory landscape regarding genome-edited crops, GM Crops & Food, 8:1, 44-56, DOI: 10.1080/21645698.2016.1261787 Gene Technology Scheme, NGTS. 2018. The Third Review of the Gene Technology Scheme - Preliminary Report. P., Wang, J., Shen, X., Rey, J.F., Yuana, Q. and Yand, Y. 2017. Fundamental CRISPR-Cas9 tools and current applications in microbial systems. Synthetic and Systems Biotechnology. 2: 219-225. E. 2018. With a free pass, CRISPR-edited plants reach market in record time. Nature Biotech. 36:1.
2019/07/04
家禽產業隨著飼養技術與品種改良的突破,已能大幅提升飼料的換肉率,不過,只要飼育環境一不注意,這些生長速度快的改良雞種就容易生病,在國際禁用抗生素的趨勢下,以飼料添加物來增加動物抵抗力是重要的發展項目。宜蘭大學生物技術與動物科學系助理教授游玉祥研究團隊,發現特定比例的地衣芽孢桿菌發酵物具有抗菌胜肽,可有效抑制金黃色葡萄球菌、產氣莢膜梭菌,可望降低雞隻罹患壞死性腸炎的機會,研究成果已發表至國際期刊,目前進入田間試驗,尚未有上市時間表。   游玉祥說明,過去益生菌-芽孢桿菌屬已廣泛被應用於傳統大豆發酵食品,而與此親緣相近的地衣芽孢桿菌,也有研究發現可在腸道內生長,改善腸道免疫調節的功能,是相當有潛力替代商業使用抗生素的益生菌。   在中正農業科技社會公益基金會2年計畫經費的支持下,研究團隊已掌握地衣芽孢桿菌固態發酵的最適合比例,包含5%葡萄糖、10%大豆粕、3%酵母粉和50%的初始含水量,其中發酵4天和6天的發酵物,具有較高的孢子數,且具有耐熱、耐酸及耐膽鹼的能力,有作為動物飼料添加劑的潛力。游玉祥補充,益生菌要能作為添加劑,首先需要通過飼料製程的高溫考驗,進入到動物體內後,還得耐酸、耐膽鹼,才能真正定殖於腸道中,發揮功效。   另外,在抗菌試驗及實驗室的動物攻毒試驗中,地衣芽孢桿菌固態發酵物表現也相當亮眼,研究團隊推測是因為地衣芽孢菌固態發酵物中含有抗菌胜肽,讓它具有抑制金黃色葡萄球菌、產氣莢膜梭菌的能力,且餵食發酵物的白肉雞在進行產氣莢膜梭菌攻毒試驗中,腸道情況明顯優於未餵食的對照組。因此,游玉祥認為此項發酵物是很有機會替代動物預防疾病所使用的抗生素。此項研究成果已發表在動物科學領域的國際期刊上,今年也找到願意試驗的雞場進行田間試驗,但因試驗結果尚未出爐,游玉祥表示後續規劃尚需與研究團隊討論,未有上市時間表。
2019/07/03
研究團隊對於熱帶地區23個國家進行生物多樣性與在地農業間關聯調查,結合地理資訊系統進行模擬分析,發現當地若保有較高的生物多樣性,越能減少由極端氣候帶來的經濟衝擊,有效地減少農民收入方面的損失。
2019/07/02
荷蘭鹿特丹擁有全球首座水上漂浮牧場,配有自動化畜牧場機械裝置,並裝載太陽能板、雨水收集與淨化設備,能將城市產生的生物質予以回收和循環利用。被豢養的乳牛飼料多為城市地區的穀物廢棄物,生產的乳製品能提供給當地居民,為農業永續共盡一份心力。
2019/06/28
美國伊利諾伊大學研究團隊研究發現,2010至2014年間的支出之醫療保險費用若排除年齡、性別、種族等人口統計變數項目,當地的森林與灌木面積覆蓋越高,平均每人所需額外付出的健保費用越低,進而推論:行政區內覆蓋越多森林與灌木,將可為年長者及行動不便者帶來更多健康與社經方面的好處。
2019/06/27
美國佛蒙特大學研究團隊藉由分析人們在電玩遊戲裡的決策行為,模擬出不同策略對疾病擴散的影響,玩家在面對疾病時所採取的態度將是影響疾病事件發生與否的主因之一,證實人為決策在防疫策略及疾病流行中的重要性。
2019/06/26
隨著藉由經驗累加、可藉由眼力判斷鮪魚肉質好壞的專業職人日趨高齡,使得日本許多魚貨中盤商開始面臨缺乏能夠協助判斷鮪魚肉質的人力,進而可能採購肉質不佳的魚貨,導致影響收益。因此,日本電通與雙日公司攜手合作,藉由人工智慧技術,讓使用者可直接透過手機相機功能拍攝魚尾切面,即可快速分析鮪魚肉質,並且以5個等級作為結果評鑑。   由於鮪魚在日本漁業成為重點交易肉品,同時也是日式料理中作為壽司的主要肉品之一,因此在市場的交易金額也相當驚人,因此許多魚貨中盤商均仰賴專業職人協助判斷所需採購魚肉品質,避免採購品相不佳的魚貨,導致後續成交價格不理想。   藉由手機app以拍照方式分析判斷魚肉品質,雖然快速、簡單,但畢竟影響魚肉品質的因素很多,包含捕撈方式、所處漁場環境,以及捕獲當下的處理方式,都會影響魚肉實際品質,因此要能精準判斷魚肉品質,實際上需要累積10年左右的鑑定經驗。   而透過魚尾切面進行判斷,實際上只是判斷魚肉品質好壞的其中一個方式,但藉由人工智慧技術應用之下,則可成為一般人簡單、大致判斷魚肉品質的辦法。依照說明,由日本電通與雙日公司攜手合作製作的「TUNA SCOPE」,其識別結果約有85%比例與專業職人一致,作為一般快速判斷魚肉品質使用的話,其實也有相當值得參考價值。   在持續藉由人工智慧分析學習之下,或許日後將有可能透過整合更多分析判斷數據,讓電腦系統能更精準地分析鮪魚肉質。
2019/06/25
山羊(又稱家山羊,英文名:domestic goat,學名:Capra aegagrus hircus)是最早被人為馴化的家畜之一。最早馴化山羊的目的除了取其毛、肉、奶之外,其羊皮亦可作為羊皮紙書寫及羊皮材質之水袋,可謂用途十分廣泛的牲畜。人們在長期觀察山羊攝食的行為發現,山羊在進食時,往往不慎將植物葉片上的粉塵、沙土甚至是沙粒一同攝入口腔咀嚼後吞嚥,這樣的行為被認為可能會令牙齒遭沙粒磨壞。另一方面,由於山羊為反芻動物,因此極有可能將具攝入消化系統之食物,重新送回口腔再咀嚼,同時將先前吞嚥到消化系統的沙粒重新送回口腔,造成牙齒二次傷害。然而經長期的觀察卻發現山羊的牙齒不但十分健康,也鮮少有物理性磨損的痕跡,這背後的機制引起科學家的興趣。   來自瑞士蘇黎世大學(University of Zurich)、南非自由省大學(University of the Free State)與德國哥廷根大學(University of Goettingen)的聯合研究團隊,經電腦斷層(Computed Tomography,簡稱CT)掃描山羊的消化系統及解剖方面的研究,終於找出山羊攝入沙粒卻不讓牙齒磨損受傷的主要原因。研究團隊總共飼養28頭山羊並分成若干組,每組分別餵食含不同程度的沙粒飼料,之後連續飼養半年,期間利用電腦斷層圖像記錄沙粒在羊隻消化道的分布情況,最後再透過解剖犧牲的做法,觀察沙粒分布的實際位置。   研究團隊發現,沙粒分布在山羊體消化道中不同的位置,沙粒會伴隨著消化系統前端所分解成小顆粒食物殘渣,一同進到反芻動物的第四個胃—皺胃,之後與末端食物殘渣一同混和成糞便之後排出體外。研究團隊經觀察推論後認為,初攝入的大型食物碎塊會保留在前胃待分解儲存,這段過程被研究團隊認為具有”清洗”食物的功能,能過濾食物上的沙粒,讓再度反芻的食物不具沙粒,這也是山羊長期咀嚼反芻食物卻能保持牙齒健康避免磨損的主要因素。【延伸閱讀】日美合作共同開發自動化之大豆品質管理與監控系統   該研究主要解釋為何反芻動物的牙齒不被食物殘留的沙粒所磨損。另外研究也認為,反芻動物的牙齒磨損程度不應做為古生物學taxon-free分類研究上,鑑別部分哺乳動物食性與物種形態的分類特徵,畢竟食性相同的生物未必產生相同的牙齒磨痕,而反芻生物就是其中的例子。   該研究由瑞士國家科學基金會(Swiss National Science Foundation)資助,研究的重大發現已發表在<Mammalian Biology>。
2019/06/20
氣候變遷改變海洋生態,大型魚生存首當其衝。英國科學家指出,隨著全球暖化導致海水溫度升高而讓海水氧氣減少,包括鱈魚等大型魚類生存條件將更加嚴苛,甚至出現滅絕危機。   據《英國獨立報》報導,普利茅斯大學科學家指出,隨著海水溫度上升導致氧氣減少,包括黑線鱈與鱈魚等民眾將長食用的較大型海洋物種可能會面臨滅絕或體積縮水等危機,這次以南極洲甲殼類動物進行分析的研究結果,也支持較大型海洋生物最易受氣候變遷衝擊的理論。   研究人員史派瑟指出,「過去50年,海洋中的氧氣已經減少2~5%,已經影響到生物運作的能力。除非生物適應,否則許多較大的海洋無脊椎動物不是得承受縮小,就是面臨滅絕的命運,這也將對其所屬的生態系統產生深遠的負面影響。」   這次研究也發現,當氧氣程度降低時,與較小的海洋動物相比,較大的物種會出現呼吸缺陷。不過,該研究也發現生命演化創新的證據,例如生物會因此發展可提高血液攜氧能力的色素適應環境的變化。   據《都市日報》報導,英國南極調查局學家莫瑞表示,「了解這些影響不僅有助於我們預測兩極地區海洋生物多樣性的命運,而且還教育我們關於決定物種生存的機制。」   過去的研究曾指出,因為海水變化,等到2050年魚類體積會縮水4分之1。
2019/06/19
美國印第安那大學與普渡大學研究團隊一同訪問20名具有高隧道式設施農民,發現在該設施中種植作物種類多寡、栽培時機、市場供需模式、人力資源分配等為成敗關鍵要素,栽培過程中的經驗摸索便顯得十分重要。

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