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2026/04/19

家貓與山貓:324 萬年演化鴻溝——為何雜交不可能?

你有沒有在網路上看過那種長得「像山貓」的家貓照片?蓬鬆的耳毛、虎斑般的毛皮、圓潤而帶著野性的眼神。許多人的直覺反應是:這些美麗的生物,會不會是家貓與山貓愛的結晶?

讓我直接告訴你答案:不能。這不是「也許不能」,不是「機會很低」,而是絕對不可能

山貓與家貓:324 萬年的鴻溝

要理解這個「不能」,必須先理解這兩個物種之間的距離究竟有多遠。

山貓的學名是 Lynx rufus,隸屬於貓科中的 Lynx 屬。家貓的學名是 Felis catus,則屬於 Felis 屬。這兩個屬的分化,約發生在 324 萬年前

慵懶地躺在沙發上的貓
圖、慵懶地躺在沙發上的貓

哈士奇是狼的後代嗎?3.5 萬年基因研究揭開真相

凌晨三點,西伯利亞寒風的溫度降至零下四十度。一隻哈士奇站在雪地裡,仰頭對著滿月長嚎——那聲音穿透了整片凍原,彷彿在呼喚什麼。

這一刻,你幾乎能看見三萬五千年前,牠的祖先也站在同一片土地上,與此刻的後代遙遙相望。

地球上的生命多樣性,從來不是一條直線,而是無數條分岔又交錯的河流。哈士奇站在其中一條支流的源頭——這條支流的名字,叫狗的驯化。

破解迷思:99% DNA 的真相

說到哈士奇,很多人第一個念頭是:「這長得也太像狼了吧!」

但「像」和「是」,是兩件截然不同的事。

所有現代家犬——從吉娃娃到聖伯納犬,從拉布拉多到哈士奇——與灰狼(Canis lupus)的 DNA 相似度都高達約 99%。但請記住:人類與黑猩猩也共享約 98.8% 的 DNA。DNA 相似度只代表雙方來自共同祖先,不代表彼此是同一種動物。

雪地裡奔跑的狼
圖、雪地裡奔跑的狼

2019/08/17

九年級 (國三) 生物複習

九年級 (國三) 的同學即將面臨模擬考,許多同學想要抓住最後的時間努力衝刺,讓第一次模擬考的成績亮眼些。我錄了生物複習影片,希望能幫到大家。

如果你是七年級 (國一) 同學,請看七年級生物教學影片,那裡會講的比較清楚。

第一單元前面我還加了一個 16 分鐘的學習方法 (所以影片總長應該是 60+16 分鐘),因為利用正確的學習方法你可以事半功倍,如果你沒看過我以前的影片,請靜心把這個影片看完。如果你還想多解一些方法,可以看看我之前錄的一系列學習方法影片。

2019/03/25

棋盤方格:列出所有情況求特定事件機率

這次的國中生物期中考有棋盤方格這個部份,但有些學校已經不教、不考棋盤方格,包含 108 課綱也把棋盤方格整個拿掉,因為覺得這部份對學生而言太難了,這實在很可惜。

如果祇是單純做計算,棋盤方格確實是一個很無聊的單元,但棋盤方格重要的地方是教學生用表格讓問題簡化、讓所有可能情況一目瞭然。

因為棋盤方格背後的原理就是:『列出所有可能的情況,然後看看我們想要的特殊狀況發生的機率有多少』。

2018/10/21

0301 酵素的作用

生物體內有許多代謝作用要隨時進行著,但這些作用並不會自己發生,它們需要酵素的幫忙,才能讓代謝作用進行。酵素是一種蛋白質,能促進代謝作用進行,但自己沒有參與反應,有了酵素的存在,體內代謝作用才能夠完成。

酵素既然是一種蛋白質,則會影響蛋白質的因素,如溫度、酸鹼值都會影響到酵素作用的效率。

2018/10/20

擴散作用與滲透作用

在前一次說明細胞膜控制物質進出的方式時,曾提到 O2、CO2 以及小部份的 H2O 可以直接穿透細胞膜,自由進出細胞膜,但你有沒有注意到我在講解小分子可以自由進出細胞膜時在影片中埋了一個小小的梗?

仔細看一下,你可以發現我在細胞膜內外畫的 O2、CO2 以及 H2O 數量都是一樣的,為什麼會這樣呢?

因為有擴散作用存在。

擴散作用是分子會從濃度高的地方往濃度低的地方移動,而且完全自然發生,不需要有外力的介入。以 O2 來做例子,因為有擴散作用,所以如果細胞外的 O2 濃度比較高,這些 O2 分子就會自動的往濃度比較低的細胞內部移動,直到兩邊的濃度完全相同。

因為有擴散作用存在,所以如果教室後面有同學要偷吃泡麵,香味終究會飄到教室前面,而讓老師抓到有人偷吃泡麵 (註一)。

好,那滲透作用又是怎麼一回事?嗯,滲透作用是水擴散通過細胞膜的過程,所以祇是擴散作用的一種。

註一:其實這個觀念是錯的,擴散作用其實很慢很慢,香味飄到教室前面靠的是氣體對流而不是擴散作用。但是對流要到國二才會學到,目前先這麼說。

註二:『已經知道錯了還這樣教學生?你這老師太不適任了吧?』

不是這樣的,就像國小教學生生物分為動物與植物兩大類,但這明顯有錯啊,怎麼還這樣教?因為學生還沒準備好要學原核生物、原生生物、菌物這些差異,我們在國小階段就先用一個簡單的分類教學生,之後到了國中再修正之前過於簡化的概念,整個求學階段都要不斷進行『簡化 ==> 修正並精緻化』這套動作。

開學第一天我就會跟學生說國小教生物有動、植物兩大類,國中教生物分為五大界,高中、大學都還會修正,『你們對學習的內容要保持修正,現在這麼教是因為你們的大腦發育階段能理解這樣的內容,但其實我們教的都還不是正確的內容。就算我今天拿最新的研究,用目前最正確的知識來教你,過幾年科學有了新發現後就又可能被推翻了,科學是不斷推翻以前研究而獲得進步的,所以你們要隨時修正自己的知識,不要以為今天學的知識就永遠是對的。』

物質進出細胞膜的方式

上一次提到細胞胞器時有提到細胞膜像是機器人的外殼一樣,可以控制要讓哪些物質進到體外,哪些則要擋在細胞體外,但細胞膜是怎麼辦到的?

這與細胞膜的構造有關。

細胞膜是由磷脂質構成的雙層構造,上面鑲有一些蛋白質、醣類,膜上的小縫隙可以讓一些小物質直接通過 (不過有例外,有些小東西還是被擋住),中型的物質就得靠著鑲在細胞膜上面的蛋白質幫忙才能進出細胞膜了;但是靠蛋白質拉一把這一招到了大型物質就完全行不通,面對大型物質,細胞膜上的蛋白質也是愛莫能助啊。

2018/10/08

細胞胞器

生物由細胞構成,那麼細胞又是由什麼組成的呢?如果我們能夠坐著多拉 A 夢的小型潛水艇進入細胞之中,映入我們眼簾的會是怎麼樣的景象?

你可能會很驚訝的發現,雖然外觀看起來不太相同,但是細胞裡面的幾個構造都與機器人的內部構造很相似,因為,細胞就是一個小型機器人,機器人該有的構造細胞一應俱全。

生物的組成層次

細胞學說指出所有的生物都是由細胞構成,但是細胞是如何組成生物體的呢?

有些生物,如草履蟲,就祇由一個細胞所組成,我們將其稱為單細胞生物;另一些生物如人類,則由成千上萬的細胞構成,我們稱為多細胞生物。那麼,如果我收集好幾萬隻草履蟲,把它們關在一個小小的空間裡,這些草履蟲會構成一隻大型草履蟲嗎?

細胞學說

1665 年,英國科學家虎克將軟木塞切成薄片,放到自己製造的顯微鏡底下觀看,結果在顯微鏡底下看到一個由小格子組成的新世界。他將這些小格子取名為細胞

在虎克發現細胞後,科學家們很努力的將各種東西放到顯微鏡下觀察,他們發現將生物切成薄片放到顯微鏡下,都能看到生物由形式不一的小構造組成。於是到了 1839 年,德國植物學家許旺、許萊登提出了細胞學說,認為細胞是構成生物及其功能的基本單位,講的白話一點,就是說生物是由細胞所構成的啦!

2018/09/28

要符合哪些條件才能算是生物?

在之前我們提到地球原始大氣再加上閃電,可以產生有機物質,這可能是生物的起源。但是,什麼是生物?要滿足什麼樣的條件才能被稱為是生物呢?

一顆石頭能被稱為是生物嗎?如果不行的話,它是缺少了哪些條件才讓你覺得人類是生物而石頭不是呢?

地球形成與生物出現

現代科學家都認同宇宙起源於一場大爆炸 (這個大爆炸形成宇宙的說法在 2014 年獲得教宗方濟各的認可),在那場大爆炸之後才逐漸形成我們現今所看到的星球、宇宙。

宇宙的形成過程科學家們有共識了,但那時的宇宙,或者範圍縮小一點,最早形成的地球上面並沒有生物啊,最早的生物是怎麼來的呢?

有兩位科學家,米勒與尤瑞 (有的翻釋為尤里) 做了一個實驗,他們模擬地球剛形成不久的狀態,把地球原始大氣放入玻璃瓶中再通以高壓電,結果發現玻璃瓶中出現了有機物質胺基酸,所以他們認為生物可能就是這樣從無生物演變而來的。

呃,為什麼有了胺基酸就能產生生物啊?來,我解釋給你聽。

2018/09/15

解剖顯微鏡使用

國中階段使用的顯微鏡有兩種,一種是複式顯微鏡,一種是解剖顯微鏡,兩者外形、使用方法、觀察對象都不相同。觀察時,複式顯微鏡看到的是平面畫面,而解剖顯微鏡看到的是立體畫面。

為什麼兩者成像有平面與立體的差別?待我解釋給你聽你就知道了。不過在開始解釋解剖顯微鏡之前,我要先跟你聊聊雙筒望遠鏡。

最後,我還要感謝婚禮攝影師郭哲維 (郭大爛),他在多年前製作的顛震立體圖是教立體視覺時最好用的教材。

以前教學生:『來,閉起你的右眼,你有沒有發現畫面變得比較平面?』然後學生都跟我說:『有嗎?沒感覺啊!』後來看到郭哲維的顛震立體圖,拿給學生看,馬上可以感受到立體感,真的是超好用的。

謝謝大爛!!

2018/09/07

科學方法示例:記錄片《我心有著山椒魚》

這個影片是國中生物上學期第一章《科學方法》可以用的影片!

研究者要上山研究山椒魚時,並不是上山去隨意抓幾隻山椒魚就好,上山前必須先擬定假說,這樣上山才知道要收集什麼樣的資料。本次實驗者提出的假說是:『台灣山椒魚的祖先可能從大甲溪進來。』

依據前面提出的假說,設計實驗以驗證假說:『取得不同水系的台灣山椒魚基因序列,從彼此間的遺傳關係推測播遷的路徑與演化歷程。』

這個影片完整的跑了一次科學方法,所以是國中生物上學期第一章很好的範例。

2018.09.11 補註:影片上傳單位設定播放時間祇到 2018.09.10,所以現在影片無法觀看了。祇能希望新北市政府再重新開放影片,這麼好的影片祇能觀看幾天實在太可惜了。

2018/08/22

複式顯微鏡使用

國高中的生物課程裡最常使用的儀器就是複式顯微鏡了,不過複式顯微鏡對大部份學生來說都不太容易,在實驗室實際操作複式顯微鏡時,一開始是讓學生去觀察縫衣線,但多數學生都找不到目標物,更別提要觀察,所以值得我們好好談一談這個複式顯微鏡,至少要讓你找得到要觀察的目標嘛。

要用複式顯微鏡觀察玻片標本,你要先確認光線充足 (但也不能太亮)、選對鏡頭、玻片標本有對準鏡頭,再使用適當的調節輪調一下焦距就好了,一點都不難。下次去實驗室就可以好好享受使用顯微鏡的樂趣了! :)

學習的方法

在生物課我會利用顯微鏡來講學習的方法,而這個方法在任何科目的學習都有用,甚至高中、大學的學習也就這些方法而已。

通常講到這邊已經開學兩個星期了,有些速度快一點的老師第一章都快上完了,但是我的班還在講這些畫重點的方法、學習的方法,學生都會問:『老師,我們什麼時候才要開始上課?』

不用擔心,掌握方法之後你們很快就可以追上其他同學了。 :)

2018/08/16

實驗組與對照組

你喜歡吃牛排嗎?我還滿喜歡吃牛排的,所以會自己買牛肉回來煎。第一次煎的時候我是上網查資料,依樣畫葫蘆;久了之後就想自己試試其他的煎法會不會比網路上教的方法好吃?

但是我怎麼知道自己煎的方法有沒有比較好?我該怎麼樣才能確定新的煎法有比較好?嘿,科學家做實驗的方法這時候就用得上了唷!

2018/08/12

科學方法

國中生物第一章第一節標題是科學方法,講到科學家會用一連串的方法來進行研究,很多學生覺得:『我又不當科學家,為什麼要學這個?』

其實科學方法不是祇有科學家能用,一般人也都用得到。你或許覺得這話根本是亂講,完全是在打高空、講好聽話而已。那要不然我們找個跟科學家比較不是那麼直接相關的人來證明好了,要找誰呢?嗯,就找看過最多死人的小學生高中生,柯南來做例子好了,他就用得到這些科學方法。

怎麼樣?看過柯南的說明後,可以瞭解科學方法並不是祇有科學家可以用的了吧?而且,當你看完柯南的說明之後,你也把科學方法的這七個步驟給記起來了,就算老師要考你填充題都不用擔心,有沒有很棒? :)

2018/08/02

科學方法 -- 何謂科學?

要我來說的話,我會認為國中生物最重要的兩個章節分別是上學期第一章的科學方法,以及下學期最後一章的環境保護,這兩章都是與我們生活息息相關的。不過要提到科學方法之前,我們要先瞭解什麼是科學。

過年時穿著紅色內褲打牌算不算科學?嗯,應該不算吧?好,那究竟什麼是科學呢?

2018/06/25

生物放大作用與環境污染

生物課本中對環境污染講的並不多,以我們學校今年選用的版本來說,才講了 12 行,看起來好像不太重要,離我們很遙遠。但其實不然,優養化造成的藻類增生在你家旁邊的水溝就看得到;重金屬污染的鎘米說不定你也吃過。

但這會有什麼影響嗎?當然,如果你祇吃到一點點鎘米可能影響不大,但如果沒有警覺多吃了點,那就影響大了!!