儘管根本沒幾個智人,親身接觸過黑猩猩(電影看到的機率大得多),不過在智人的普遍印象中,黑猩猩就跟超人一樣,超級強壯。然而實測結果指出,黑猩猩的肌肉,出力量大概只是人類的1.5倍而已,並不是不可想像的差距。(所以凱薩的力量應該還好,腦袋就不是惹)
Chimpanzee super strength and human skeletal muscle evolution
儘管根本沒幾個智人,親身接觸過黑猩猩(電影看到的機率大得多),不過在智人的普遍印象中,黑猩猩就跟超人一樣,超級強壯。然而實測結果指出,黑猩猩的肌肉,出力量大概只是人類的1.5倍而已,並不是不可想像的差距。(所以凱薩的力量應該還好,腦袋就不是惹)
Chimpanzee super strength and human skeletal muscle evolution
動物週期性遷徙,是自然界中常見的現象。當今世上最大規模的年度遷徙,發生在東非一塊叫作 Serengeti(塞倫蓋提)的草原地區,每年定期移動的動物叫牛羚(wildebeest,Connochaetes taurinus),約有120萬隻之多。120萬不是小數目,每年有這麼多牛羚來來去去,對當地生態一定會造成某種影響。
一萬多年前北非潮濕多雨,「綠色薩哈拉」生機盎然,跟現在的沙漠截然不同。這個 2017 年的論文,蒐集西非外海的海洋沉積物,分析當中的葉蠟,追蹤薩哈拉地區 25000 年來氣候的詳細變化。
Rainfall regimes of the Green Sahara
講到馴化動物,最容易想到的大概是狗、貓、牛、羊、豬、馬......然而廣義的馴化定義中,「老鼠」的地位跟任何一種馴化動物相較,都不遑多讓。老鼠雖然不是人類有意飼養,現代老鼠卻深受人類生活的影響,很多特徵與古代祖先不太一樣。
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遺傳適應(genetic adaptation)是演化學重要的問題。黃果蠅(Drosophila melanogaster)代謝酒精的酵素基因「乙醇脫氫酶(Alcohol dehydrogenase ,簡稱Adh)」,是這方面的經典案例。
東亞地區的降雨量與環境狀況,和「東亞季風(East Asian monsoon)」息息相關。當東亞季風強大時,影響的範圍北移,會讓東亞北方更加濕潤而綠化;反過來,在季風虛弱之際,季風的影響範圍只能留在南方,東亞北方就會變得乾燥。過去一萬多年來東亞季風的變化,學者已經知道大致的狀況,細節卻還不是那麼清晰。這個2017年的論文,採用取自內蒙古達里湖(Lake Dali)的沉積物,研究這個區域史上的降雨狀態。
Northward extent of East Asian monsoon covaries with intensity on orbital and millennial timescales
澳洲的 megafauna(巨型動物群,44 公斤以上級的動物),跟 5 萬年前相比物種數量少掉約 85%。如此明顯的大滅絕,原因是自然環境的變化,或是人類的影響仍不太清楚。澳洲是塊乾燥的大地,不過在相對濕潤的西南澳仍有森林存在,遠古時代曾有許多動物生存於此。這個 2017 年的論文,分析來自澳洲印度洋側的海洋沉積物,研究過去 15 萬年來西南澳的環境變化。
Humans rather than climate the primary cause of Pleistocene megafaunal extinction in Australia
位於阿拉斯加灣(Gulf of Alaska)的小島奇里科夫島(Chirikof Island),上頭有種小小的哺乳類—北極地松鼠(arctic ground squirrel ,學名Urocitellus parryii,異名Spermophilus parryii),被視為是近幾百年,隨著人類船隻而來的外來種,然而一些證據卻暗示,也許比歐洲人抵達更早以前,北極地松鼠就已經存在島上惹。考古記錄表示,奇里科夫島最早的人跡,大概距今5000年,當時古阿留申人曾經來過島上。這個2016年的論文蒐集許多考古遺址中,發現的北極地松鼠遺骸,研究他們的族群史。
人類在尚未進入農業,還是採集狩獵的時代,就已經馴化惹狗。農業出現以後,以穀物與澱粉為主的飲食,對人類的遺傳產生一些影響,對狗的影響,主要反映在消化澱粉的酵素基因 amylase,狼與狗的「Amy2B」基因,狼與少數的狗都只有 2 個,但如今多數狗超過 2 個,有些高達 8 個以上。
Amy2B copy number variation reveals starch diet adaptations in ancient European dogs
人類在漫長的歷史中馴化一種又一種動物,然而先天不足的美洲,在歐洲人抵達,隨後發明感恩節以前,馴化動物種類卻很有限。在狗以外,美洲原住民主要的馴化動物是火雞(Meleagris gallopavo)。
鳴管(syrinx)是鳥類特有的聲音器官,基本上是由軟骨環、結締組織與肌肉組成的軟組織,缺乏堅硬的部分,因此不容易形成化石保存下來。這個2016年的論文報告,在一件距今6600到6900萬年前,也就是中生代的白堊紀末期的化石中,找到鳴管的蹤跡。
Fossil evidence of the avian vocal organ from the Mesozoic
如今地球上各地,物種的分佈狀況如何,哪些地方的遺傳多樣性比較高?這個2016年的論文蒐集大筆資料,定量分析全球尺度下,陸生與兩棲動物,在各個區域的物種與種內的遺傳多樣性。
An Anthropocene map of genetic diversity
夏威夷烏鴉(Hawaiian crow,學名Corvus hawaiiensis),又叫作聽起來很可愛的「‘alalā」 ,目前在野外已經絕跡,全族只剩下人為養殖的109位個體。有科學家觀察到,夏威夷烏鴉會使用樹枝作為工具(主要是戳進樹洞或縫縫裡,可見牠們也是戳樂黨,見影片),這是鳥類中相當罕見的高段行為。
Discovery of species-wide tool use in the Hawaiian crow
翼龍(pterosaur)是會飛的爬蟲類動物,生存年代與恐龍同進退,也在白堊紀結束後徹底滅絕。本來的觀點認為,白堊紀晚期時,翼龍演化為體型相當巨大的飛行生物,最大的翼龍翼展超過10公尺,最小的種類也有2.5到3公尺,比一樣在天空飛行的鳥類大得多。這個2016年的論文在加拿大的不列顛哥倫比亞,宏比島(Hornby)上的Campanian Northumberland Formation (Nanaimo Group),卻發現體格非常小的翼龍化石。
A small azhdarchoid pterosaur from the latest Cretaceous, the age of flying giants
對古人來說,馬是重要的交通工具,馬要好騎,除了騎士的騎術與科技輔助以外,身為馴化動物的馬,本身一些有利的遺傳變異也很關鍵。已知馬的基因 「DMRT3」的一個突變版本會影響馬腿的運動能力,配備這個遺傳變異的馬(gaited horse),能保持平穩的步法,騎士騎起來會更舒適,特別是長途旅程時。這個 2016 年的論文發現,現在世界各地的馬大部分都配備這個變異,不過這個讓馬更好騎的好馬突變,在歷史上是何時出現,要靠古代DNA 才能知道。
人類與果蠅這些真核生物中,基因是基因組上,某段會表現、轉錄為RNA的DNA。有些時候基因會複製一個自己,變成兩個或更多個基因,也就是gene duplication,假如複製的新基因在本來的旁邊,叫作串聯複製(tandem duplication)。照理說,1個基因變成序列上幾乎一樣的2個基因,這基因的表現量應該也要變成2倍,可是這個2016年的論文卻意外發現,果蠅並非如此。
Expression of tandem gene duplicates is often greater than twofold
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大麥(barley,學名 Hordeum vulgare)是主要的糧食作物之一,一萬多年前於肥沃月灣馴化。這個 2016 年的論文從位於黎凡特,死海附近 Judean 沙漠的 Yoram Cave 遺址中,成功獲得銅石並用時期,距今 6000 年的大麥基因組。這樣講地點應該沒人聽得懂,總之就是在以色列的某處。6000 年也是至今最古老的植物基因組。
Genomic analysis of 6,000-year-old cultivated grain illuminates the domestication history of barley
花生,也叫落花生,學名 Arachis hypogaea,原產南美洲,是種被人類馴化的農作物,它是如何起源?2014 年時,花生的全套基因組被定序成功,全長 2.7 Gb。花生是四倍體(allotetraploid),共 40 條染色體,基因組由 2 個 subgenome(次基因組)組成,其他落花生屬(Arachis)的親戚們,卻多半是兩倍體,共 20 條染色體。這點特殊之處暗示,花生可能是由 2 種落花生屬的親戚合體而成。
號稱「沙漠之舟」的單峰駱駝(dromedary,學名Camelus dromedarius),被人類使用的歷史大約已有3000年,對北非、東非、阿拉伯半島、南亞這些沙漠地區,單峰駱駝是種非常重要的馴化動物,牠們的遺傳歷史如何?這個2016年的論文搜集了各地單峰駱駝的樣本,研究馴化起源。樣本來自五大區域:東非、西非與北非、北阿拉伯半島、南阿拉伯半島、南亞。
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粒線體是真核細胞的基本配備,然而這個2016年的論文,針對Monocercomonoides這種單細胞真核生物作DNA定序,卻完全找不到粒線體DNA,許多粒線體相關功能的基因也找不到,因此粒線體,應該真的不存在於這種真核生物。
A Eukaryote without a Mitochondrial Organelle