生物科

海洋廢棄物無所不在，有大有小，其中一部份被生物吃了進去。家鄉的魚也無法倖免，本研究發現50%的魚腸胃樣本中有塑膠的蹤跡，纖維狀有75%、片狀有12.5%、顆粒狀有12.5%，這些塑膠都屬於微粒，要用顯微鏡放大觀察。本研究在魚腸胃中無發現肉眼可以輕易辨別的人造垃圾。

本研究經一年多努力調查鳥松溼地，發現蜻蛉目中均翅亞目有一科 2 種及不均翅亞目有三科 14 種。過程中先了解蜻蜓生理構造外，再完成霜白蜻蜓生活史。不僅發現飛行領域明顯，且停棲時其翅膀及腹部角度都會隨著光照強度而改變。蜻蛉目稚蟲鑑定以蜻蜓稚蟲為限；鑑定特徵以下唇口器、觸角、跗節、腹部的側棘數、背棘數等外部型態為主，完成不均翅亞目中 4 科 9 種的簡易分類圖及檢索表，並比較靜水域與流水域中的蜻蜓水蠆其呼吸器官差異，發現除粗鉤春蜓為鰓狀形直腸鰓外，其餘多屬重複形直腸鰓，直腸鰓數目共 6 列，且鰓瓣形狀可分圓、尖細及羽狀形三種。進行蜻蛉分類後，發現在第一、二冊（光復版）自然與生活科技的課本中均有錯誤，第一冊第 143 頁，圖 5-11 應是豆娘水蠆，並非蜻蜓水蠆；第二冊第 13 頁，圖 1-8 也有誤，非由雄性將精子送至雌體內，而是雌蜻蛉將尾部移至雄蜻蛉第二腹節進行交尾。因時間有限，所獲水蠆種類雖不多，但在九種水蠆中，除勾蜓科外就擁有四科，實屬不易，故水蠆雖少，但不均翅目均俱全。

本年度生物科之參展作品水準，比往年進步，如百分之八十之作品均以電腦做成，內容整齊，研究水準，也比往年提昇，特別對國內特有題材之探討，如質物相剋、蟑螂之研究，對本土文化之提升有助益。但仍待加強的地方，如圖、表之表示；內容重點之提示等仍待加強。有些著作，已有初步結果，具創新性，可供將來繼續研究、發揮光大。

本研究想知道捕蠅草的捕食動作是如何產生。以B52捕蠅草為例，以迴紋針輕觸捕蠅草內感覺毛連續兩次，使捕食器閉合。當刺激感覺毛時，會產生一個電位差；第二次刺激，會再造成電位改變。實驗發現碰觸間隔40秒後閉合機率為0%；進一步實驗得知捕食器大小與電位差無絕對關係。十個不同捕食器第一次與第二次碰觸電位差均落在︳84︱mv到︳142︱mv之間，而前述實驗中第一次碰觸捕食器的最小電位差為︳60︱mv左右，故另行設計實驗，藉由電刺激器輸入60mv電刺激，捕食器閉合機率為0%；僅一次輸入140mv電刺激，捕食器閉合機率為100%，證實只要刺激的電壓夠大（相當於兩次碰觸的電位差總和），即造成捕食器的閉合。當捕食器離開母株超過28分鐘後閉合現象便消失。

校園芒果葉上所發現的「檬果壯鋏普癭蚋」(Procontarinia robusta)，是近年來快速蔓延且危及台灣芒果產業的害蟲。但基礎文獻與防治方式等資料甚少，因此我們進行各階段的型態觀察以建立癭蚋的生活史，幼蟲分為三個齡期，蟲癭則為四個時期。癭室的分布是以同一時間生長的叢生葉為單位，做間隔性分佈；寄生位置以正面葉肉為主。芒果葉的蒸散作用未因蟲癭的發生而有明顯改變；黑色蟲癭的糖含量較一般葉肉組織少且無澱粉反應。令人驚訝的是，一顆小小癭室竟能承受約600公克重。我們也發現癭室內有文獻未提及的赤眼蜂存在，而且癭蚋幼蟲被啃蝕殆盡！防治實驗上，赤眼蜂的寄生時期為黑色蟲癭，人為放蜂能增加癭蚋的被寄生率(25.89%)，為檬果壯鋏普癭蚋的生物防治提供一個可能方向。

本調查研究針對南竿地區介壽、福澳及馬港三個村莊水泥房在家燕（Hirundo rustica）舊巢位利用、產卵及孵育等生態上做觀察探討。結果發現三個村莊家燕舊巢位的完整狀態以「完好」最多；在舊巢位利用上，家燕於4月21日以後才開始利用舊巢來修補及築新巢，而且利用舊燕巢修補的巢數比新築的巢數多。在產卵方面，本年度家燕於4月14日以後開始產卵，隨著時間推移產卵的數量也增加，5月12日達到最高峰。同時在觀察燕巢時看到4顆卵機會最多，機會最少為6顆。至於家燕的卵孵化部分，本年度於5月5日以後才開始孵化，孵化前巢中的卵以4顆及5顆的巢數最多。在研究期間適逢禽流感（H7N9）在對岸盛行，造成地區民眾慌恐，怕被禽鳥傳染而剷除住家屋簷下燕巢，造成燕巢破壞數量偏高，後經衛生局宣導後這種情形才減緩。

新世紀的疾病「癌症」在國內外十大死因中居高不下，而目前的冶療方法效果不顯著且常造成人體其它組織的傷害，這是個棘手問題，人們住往聞之色變；若是能找到種方法，能有效殺死癌細胞而不對正常細胞造成傷害，將十分有益於癌症的治療。 有鑑於此，我們希望藉由計畫性細胞死亡的方式，結台免疫的知識，達到上述的目的。記得在雜誌上看過，近年來發現了一個 TRAIL ﹝ TNF ( Tumor Necrosis Factor ) Related Apoptosis Inducing Ligand﹞ 分子，可以導致細胞的「計畫性死亡 ( apoptosis ，或稱作細胞凋亡 )」 ，且對於腫瘤細胞特別敏感；而「計畫性死亡」的特徵乃 (1)核皺縮 (2) DNA 斷裂 (3)細胞萎縮而不破裂，相較於另一種死亡（ Necrosis ，壞死）的死亡方式來說， Apoptosis 不會造成人體過度的發炎反應，十分符合我們的條件。 基於這些原因，我們便想培養小同的人類腫瘤細胞株，測試 TRAIL 對其造成計畫性細胞死亡的敏感度，以作為日後癌症治療研究發展的基礎；並進一步以 RT - PCR 方式定性分析各種腫瘤細胞株中 TRAIL 及TRAIL 受體的表現情形，並和人類正常細胞作一個比較，以了解人類腫瘤細胞株對於 TRAIL的敏感度和其 TRAIL及 TRAIL受體的表現之間的關係。

利用顯微鏡及其他相關設備，觀察塵?的形態與行為，並試圖了解塵?和過敏反應的相關性。經過長久的尋找，嘗試多種方法，終於找到塵?，發現「室塵?」的兩種?類--歐洲室塵?及美洲室塵?。學會飼養塵?的方法，觀察到塵?攝食酵母粉的情形。並充分運用我們的設備，觀察、拍攝各種水中微生物（數位相片、錄影帶、VCD）的行為，並測量出水中微生物的大小。

本研究針對臺灣棕汙斑螳進行生活史紀錄，並釐清螵蛸孵化時間與溫度的關係，及螳螂捕食與獵物體型的關係。棕汙斑螳從孵化到成蟲經過九次脫皮，體色多變，雌、雄蟲比例懸殊約8：2，雌螳交尾後可產卵6次以上，螵蛸平均可孵化約104隻幼螳，初期產的螵蛸孵化隻數較多，越晚產出螵蛸孵化隻數越少。 實驗冬天室溫與溫室比較孵化期溫度影響，發現溫度愈高螵蛸孵化時間愈短，與當年度月均溫變化率相同，取用此趨勢線公式將溫度帶入，以積分累積方式，便可預估孵化時間。 棕汙斑螳捕食以本身1/5體型獵物最喜愛，能在光線極低環境仍能捕捉獵物，對於螢幕播放移動昆蟲能區分真實程度，也能分辨不同昆蟲種類，不同顯示器對螳螂視覺感受程度，有顯著差異表現。

暑假期間和老師到嘉農專農經科的園圃參觀，在眾多的花木中，發現有果實碩大的藍星、銘星、全時、女王星，亦有長條狀的四川、金香，更有狀如雞心的雞心椒、紫雞心，這些同為辣椒屬的植物，為什麼會產生如此大的差異呢？是否象徵著栽培的變異呢？就此引起我的興趣，想進一步做較完整研究，於是我就投入這項研究工作。