2009年3月28日 星期六

小行星分類方式

小檔案/小行星的分類方式
小行星分類的標準是根據其光譜及反射率兩項條件來區分,主要分成C、S、M三大類,其他類型較稀少,如D型、V型與F型等。
一.C型佔所有已知小行星總數的75%,反射率僅0.03,主要成分為碳酸鹽。
一.第二類的S型,佔了小行星總數的17%,基本上亮度很亮,反射率為0.10~0.22左右,主要由鐵鎳金屬混合矽酸鎂或矽酸鐵等成分而組成。
一.第三類的M型,比率不到8%,反射率約為0.10~0.18,由純鎳與鐵等金屬組成。
一.D型小行星基本組成與C型類似,但反射率更低、年代更古老。
一.V型小行星:少見的火成岩成分。
一.F型小行星:屬於C型小行星的一個次類別,外表呈暗色,其特色是紫外線吸收能力欠缺或微弱。它的反射率介於0.03至0.07之間。
(資料來源:台北市立天文科學教育館)

2009年3月11日 星期三

天擇論走過150年 歷久彌堅

達爾文理論》天擇論走過150年 歷久彌堅
2009/03/11
【聯合報╱記者李承宇】

這棟位於英格蘭南方的達爾文故居,在他200歲冥誕時重新開放,裡頭展出最著名「物種原始」手稿,還有他蒐集的各種標本。 (路透)
佝僂的猿猴身軀,不協調配上一個蓄著大把白鬍子的老人頭像,150年前,達爾文不顧當時教會的保守勢力,發表了「物種原始」這本奠定現代生物學基礎的重要著作,隔年,英國媒體就以這幅漫畫嘲諷他的演化論。

今年是達爾文誕生200周年紀念,他的「天擇」理論已被現代人視為常識:物種會出現變異,經由環境篩選,適合該環境的族群會生存下來,再把其優勢性徵傳給下一代。台灣大學生命科學系副教授胡哲明說,達爾文寫了20多萬字的「物種原始」,總歸就是「適者生存」一句話。

但是在達爾文所處的年代,聖經的「創世論」:上帝創造萬物,各種形態生物自古以來不曾改變的說法,才是主宰當時社會的說法。所以當時才會有嘲諷「達爾文是從猴子演變的」諷刺漫畫出現。在演化論的發展中,達爾文不是第一人,學者拉馬克就曾提出「用進廢退說」,認為生物功能常被使用的會進化,不常用的會退化,而且會遺傳到下一代,但這個(獲得性遺傳)理論已被推翻。

這三隻雀鳥標本,是達爾文「物種原始」一書中的要角。 (歐新社)
歷經150年的時間考驗,達爾文的理論被遺傳學、分子生物學中性理論等更精緻化;達爾文的理論之所以能歷久彌堅,台灣師大生命科學系教授黃生認為,「因為他看到了大自然的規則」。黃生說,達爾文的偉大之處不僅在他提出的理論,還包括他能把所觀察蒐集到的東西放在一起系統化思考,運用邏輯一層層探討問題的「科學素養」。

胡哲明指出,達爾文提出南美外海加拉巴哥島上的植物與南美洲植物很相近的看法,被創世論者質疑,認為四面環海的島上,植物應該是上帝創造世界就存在那裡了。達爾文將加拉巴哥島上採集到的種子泡在海水中,發現經過一段時間後種子會發芽,證實了種子可以從南美洲飄洋過海、遠距離傳播到加拉巴哥島上的可能性。

關於加拉巴哥島的故事,都要從一艘叫「小獵犬號」的船說起。22歲學神學的達爾文剛從劍橋大學畢業,經老師推薦成為小獵犬號上的隨船博物(地質、礦物、生物)學家。船從英國出發,目的是要測量南美的海岸線。達爾文隨船在阿根廷海岸發現體型巨大的古代大樹懶化石,這種龐大的生物化石和當時人們看到的樹懶外型雖然相似,但體型卻相差甚多,引起達爾文的好奇。

當船航行到距南美洲西岸970公里的加拉巴哥群島時,達爾文發現看似同種的雀鳥卻有不同的嘴型。

他事後推測,最適合當地食物嘴型的雀鳥會生存下來,並把這項性徵傳給下一代,像是嘴型粗大堅硬的雀鳥,適合吃較硬外殼的植物果實,而吃仙人掌的雀鳥,為了切開仙人掌,嘴巴就會變得比較鋒利。他也在島上觀察到,住在海邊以及內陸的同種鬣蜥,外型也會變得不相同。在加拉巴哥島上種種的發現,是他日後天擇理論的重要基礎。

不過黃生認為,加拉巴哥島只是達爾文這趟五年旅程中「順道一彎」而已,在航程中,達爾文進行的地質調查,為其理論開拓了時間的縱向深度;馬爾薩斯的人口論,描述田地有限,人口卻日益增多的現象,則啟發了達爾文環境生存壓力的概念。

演化博弈 物種原始進階版

達爾文理論》演化博弈 物種原始進階版
2009/03/11
【聯合報╱記者李承宇】

達爾文書房的鴿子骨骼標本。 (歐新社)
「物種原始」發表後150年,不僅生物學界,連頂尖物理學者也以演化博弈理論探究達爾文的學說,討論「為什麼在同一環境中,卻能共存同一物種分屬不同形態的多樣性個體」。

闡述天擇觀念時,許多重要科學著作皆提及的一個著名經典例子「方向性選汰」:在淺色樹皮的樺樹林中原本只有淺色的樺樹蛾,因環境對其體色有利,鳥類天敵不易發現淺色的樺樹蛾的存在;但是英國自工業革命後,許多工業城市附近的樺樹林因空氣污染而導致樹皮被燻黑,其後在深色樹皮的樺樹林中只有深色的蛾類,因為淺色的蛾棲息在深色樹皮上很明顯,容易被鳥類天敵發現而遭受捕食。但是生物學家發現,生活在樹林裡的小樹林蝸牛,卻有褐、粉紅、黃等體色。

中央研究院物理所研究員胡進錕與亞美尼亞葉理溫物理研究所教授Armen Allahvendyan的最新研究發現,環境的快速變化,可以讓原本居於劣勢的生物形態「翻身」,劣勢反成其優勢並幫助個體存活。

胡進錕以具有形態多型性的小樹林蝸牛為研究材料,他解釋:「小樹林蝸牛的生命史大約有七、八年,其間會經歷七到八次的四季變化。春天時與當時樹林顏色相近的褐色、粉紅色蝸牛不容易被天敵獵食,所以存活下來的數量較多;但是到了夏、秋兩季,樹林環境就對黃色的蝸牛比較有利,褐色、粉紅色蝸牛的數量就會減少」。這種演化上稱之為「平衡選汰」的演化模式,有利於生物族群維持其多型性。