動物學

微塑膠在自然環境中普遍存在，甚至被生物攝取後進入食物鏈間傳遞。由於水蚤族群敏感性高，常作為監測水域環境變化的重要指標。我們以不同PVC濃度（0.01mg/L及0.1mg/L）為變因，探討微塑膠對於水蚤的生理、生殖及晝夜垂直遷徒(DVM)行為影響。結果發現0.01 mg/L、0.1 mg/L PVC濃度環境，皆不會影響蚤狀溞的存活率，但是會提高蚤狀溞的心率及降低趨光行為。而0.1 mg/L PVC濃度環境會使蚤狀溞提前進入生殖階段，子代數量明顯高於對照組，出生在0.01 mg/L 、0.1 mg/L PVC濃度環境的初生蚤體長有離散程度大的趨勢。蚤狀溞DVM屬於日間在深層、夜間在表層的Nocturnal migration 模式，但在具有PVC的環境中，夜晚有較高比例停留在深層，此一行為改變，也會反應在食物鏈後端掠食者上，最終甚至可能影響魚獲，若在水面增設燈光照明可以改善蚤狀溞夜晚停留在深層的現象。

內源性大麻素系統對人類體內平衡具重要影響，但尚未有以果蠅作為模式生物，探討內源性大麻素 2-AG對果蠅細胞自噬與生理功能的關聯性研究。本研究中我們透過降解或過度表達 2-AG的合成酶與分解酶，調控果蠅細胞內 2-AG的含量，發現 2-AG含量多寡對果蠅抗飢餓與抗壓力能力具正相關之影響。再進一步探討細胞自噬的表現與 2-AG含量的關聯性，發現降解 2-AG之分解酶，會使細胞自噬量顯著增加。我們將本研究推廣至以果蠅複眼為觀察標的，初步研究內源性大麻素含量對神經退化性疾病的影響，未來可應用於疾病治療並探討此機制與細胞自噬的關聯性。

環境酸化為地球面臨的危機之一。面對酸逆境時，產氨及排氨為脊椎動物保守的適應策略，而本研究致力於探討脊椎動物之一的斑馬魚 (Danio rario) 在面對酸逆境時適應的特殊機制。首先，斑馬魚在pH值4.0環境下酸處理6小時後，水體及血液中氨濃度顯著上升。透過qRT-PCR，負責產氨的麩醯胺酸酶 (GLS, gls) 基因在鰓、肝、肌肉、腎中皆被誘發，顯示他們皆貢獻於排氨的過程。比較不同器官發現，鰓最早在6小時便啟動 gls基因，可知鰓除了負責魚類的排氨，也是面對急性酸逆境時最初的產氨器官。在斑馬魚的鰓上，我們也發現了硬骨魚特有的富含GLS的細胞 (GLS細胞)，再次應證了硬骨魚面對酸逆境時，鰓上獨特的適應機制。本研究為氣候變遷議題提供了非常有價值及參考性的資訊，也協助預測未來持續環境酸化下硬骨魚類的未來。

在現代社會高齡化的趨勢下，老化與衰弱成為引人注目的社會問題，近期也被認為是造成死亡的主要原因。本研究探討了不同年齡小鼠腎臟功能及分子機制的變化。結果顯示，老化小鼠腎絲球過濾率較差，腎損傷指標NGAL和KIM-1增加，顯示老化影響腎功能。此外，老化小鼠的抗氧化能力下降，CHOP蛋白顯著上升，顯示內質網壓力增加。急性腎損傷實驗進一步發現，老化小鼠的腎功能下降及組織損傷較年輕小鼠嚴重，且脂質代謝及粒線體生合成指標呈下降趨勢。這些變化是否由於適應性未折疊蛋白XBP1表現下降造成，仍須更進一步研究釐清。總結，本研究探討年輕與老化小鼠腎臟之分子機轉差異，有助於深入了解老化對腎臟功能的影響和造成急性腎損傷與衰弱症之關鍵因素。

本研究探討黃胸錐腹蜾蠃(Delta pyriforme)交尾、做巢、產卵、育幼等生殖行為。結果一雌雄壺蜂平均性成熟為 77±10.8、63.7±5.7 小時，交尾結合只有 11 秒。結果二壺蜂用大顎與前足以 0.8×10-3m/s 速度拍打泥球，讓巢固定成型，結蜂繭後巢硬度達 4269gw。結果三受微風影響卵搖 9.3 次/s，此時卵柄的張力對卵做出 164.3nkg.m/s 衝量值，當衝量越大、卵搖晃時間越長、停下時間要越久。結果四壺蜂會依不同體型獵物，施予不同的力搬運回巢，被麻痺獵物血液流速為 1.64~1.13cm/s，氣孔被打開 494%，以延長獵物壽命，有助於壺蜂幼蟲攝食，達到育幼後代的目的。

微塑膠在自然環境中普遍存在，甚至被生物攝取後進入食物鏈間傳遞。由於水蚤族群敏感性高，常作為監測水域環境變化的重要指標。我們以不同PVC濃度（0.01mg/L及0.1mg/L）為變因，探討微塑膠對於水蚤的生理、生殖及晝夜垂直遷徒(DVM)行為影響。結果發現0.01 mg/L、0.1 mg/L PVC濃度環境，皆不會影響蚤狀溞的存活率，但是會提高蚤狀溞的心率及降低趨光行為。而0.1 mg/L PVC濃度環境會使蚤狀溞提前進入生殖階段，子代數量明顯高於對照組，出生在0.01 mg/L 、0.1 mg/L PVC濃度環境的初生蚤體長有離散程度大的趨勢。蚤狀溞DVM屬於日間在深層、夜間在表層的Nocturnal migration 模式，但在具有PVC的環境中，夜晚有較高比例停留在深層，此一行為改變，也會反應在食物鏈後端掠食者上，最終甚至可能影響魚獲，若在水面增設燈光照明可以改善蚤狀溞夜晚停留在深層的現象。

我們發現扁捲總科的囊螺(Physella acuta)與椎實螺科的台灣椎實螺(Lymnaea swinhoei)在親緣關係上雖屬不同科，但卻擁有相似的外型並都具有奇特仰泳動作，推測或許是兩者適應相似生存環境後進而演化出相近構造與行為模式。根據我們的實驗結果顯示，囊螺比起台灣椎實螺擁有較佳的翻身仰泳能力， 其螺殼質量不均的特性使其產生比椎實螺大 1.7 倍的力矩助其翻身仰泳，另外囊螺氣囊有著比椎實螺更大的儲質比助其浮沉調節。漂浮方面，囊螺腹部一半浮於水面所產生的表面張力即可支撐其漂浮，而椎實螺的漂浮仍需氣囊協助，無法單靠表面張力。能量耗損上，仰泳比水中爬行擁有近百倍的節能效益，或是因此讓兩種螺類在演化上願意承擔被掠食者發現的風險執行仰泳。未來期待以仿生概念將仰泳的運動模式延伸結合，打造出更節能省電的水中移動設施。