阿簡生物筆記

前兩天收到了一個回應，讓我好驚訝



hello
I am professor of Biology in Spain.
I like much your web.
I feel not to understand Japanese.
I would like that you see this video about the PCR.
http://blogdemiscosas.blogspot.com/2008/04/nuestra-cancin-de-la-pcr.html
I have recorded it with my students of 17 years
Greetings from Spain
Belen Garrido
www.uv.es/mabegaga



有沒有看到，阿簡後援會的西班牙分會要成立了，雖然會員只有一人。

上面那段話的意思是說，他是西班牙的生物老師，很喜歡我的網站，雖然不懂日文（沒辦法，日文和中文有些地方還蠻像的）。然後他率領他的17歲西班牙正妹群，唱了PCR之歌，而且錄了一段影片。

雖然他看不懂我這邊在寫什麼，不過我還是要說，「Belen Garrido，Thank you」。你可以當西班牙分會的會長（反正你看不懂我寫什麼  ^ __^）

這段影片很有趣，前面用DNA摺紙的方式呈現了PCR的終極意義，就是放大DNA的量，然後就是正妹群對嘴唱PCR之歌。

另外一提，-彩告訴我，「2008高中生物奧林匹亞國手選訓營」的晚會，居然也唱了「消化」和「背叛」有「PCR之歌」做節目，哈！真是太有趣了，有沒有錄影存證啊？

4/19 生物學科中心辦理的認識海洋生物-東北角海岸探查，開拔到東北角的馬崗村，它位置就在三貂角燈塔下，開車很容易錯過的小地方。之前我和梅子不知道從哪聽來的，說這有養殖海膽，一直很想來看看，不過總是沒有成行，碰巧遇上這個研習活動，剛好可以一嘗宿願。

這個研習第一天是室內課，第二天是野外觀察，只限30人參加，梅子本來要報名，不過沒報到，所以我們就自行開車到馬崗和大家會合，參加第二天的野外觀察。

到潮間帶一定要注意潮汐，那天大約十點開始退潮，到下午一點多的時候到最低點，剛好配合觀察的時間。我們從新竹出發，走國道三號接雪隧到這裡，差不多花上兩個小時。攜帶的東西除了必要的防曬物品外，還帶了手套，穿了礁鞋。不過我的礁鞋之前去北海岸壞掉之後，就沒再買新的了，所以只好穿雨鞋，到岩岸潮間帶千萬不要逞強赤腳走，很容易血流成河的。



在場有些老師不想下水，所以一直在岸上跳來跳去，有點可惜。到海邊嘛，當然就要實地觀察了，左手戴起手套翻石頭看生物，右手準備相機。



潮間帶的生物對我來說算是很陌生的，最多知道是哪類的，要到「種」的辨識其實是有困難的。比起大學時候去龍洞的潮間帶，我覺得馬崗這邊的海蝕平台更加吸引人，只要花時間在水裡撈，一定可以看到很多生物。

海綿，那些肉眼可見的大孔是出水孔吧。


也是海綿，生長在潮池的岩壁上，一大片。


海鞘，和課本的圖例那種很不一樣。難以想像，它居然和我們一樣都是脊索動物。


這..也是海鞘吧？


在岩壁之間可以看見一顆顆看起來很好吃的果凍，這是海葵。


偶而還可以在水中撈到一些「薄片」狀的生物，我已經忘了這是扁形動物還是軟體動物。


這看起來似乎是扁形動物。



水中還有在海藻之間移動的小螺，個體旁邊的膜狀物飄來飄去，像個小裙子一樣。


一條條的麵線，由左至右分別是百香果口味、原味和巧克力口味的麵線。不是啦，這些是海兔的卵。


中央那個黑不溜丟的是黑鮑魚(鴨嘴螺)，中間有殼，不過很扁，外套膜伸出包住身體（隔了一個禮拜才寫，本來已經忘記名字，不過還好有同行的網友提醒）




接下來就是棘皮動物了，中間那小隻的是陽燧足


這個也是陽燧足，看起來像海星，不過不是海星，這算是海星的親戚。


這個呢，一隻海星從岩石上被「請」下來，管足的吸盤還吸著不放。


本尊在此，樣子挺像人的。


這是腹面的樣子


中間的部份是口，在腕之中可以看到無數個小管足




像火山一樣的藤壺遍佈岩石，千萬不要赤腳走過這，否則必定鮮血淋漓，旁邊綠色是一種綠藻，名為石蓴，常常出…

大頭的不只是我，連小老鼠頭都很大。
學務處的同事老王知道我會收屍，前兩天傳了個簡訊過來
「有剛死的小老鼠」

看到這我就知道要做什麼了，去收屍。
收拾東西走到學務處，老王不在，不過辦公室的人怎麼都知道老王留了一隻小老鼠要給我。
這小老鼠頭還真大！不算尾巴，這應該是「二頭身」吧，不知道是什麼鼠？






這隻老鼠暫時先放在學校神秘的角落裡，先讓清除者和分解者清一清吧，過一陣子再來處理。

上次做了一個腎臟的血管鑄型標本，覺得挺有趣的，前兩天就打算來弄個心臟的冠狀循環鑄型標本。
這次的挫折感有點大，覺得成功率不高。就算是真的失敗，也是值得記錄下來，下次別再犯錯了。

作鑄型標本的主角，豬心一顆


主角二，找了很久才找到的白色乒乓球。用乒乓球是為了它的成份-賽璐璐，至於用白色乒乓球是為了染色。找不到便宜的白色乒乓球，只好用一顆十元的。


錯誤的選擇-壓克力顏料，因為沒想到溶在丙酮裡，會看見粉狀的顏料。下次改用紅墨水和藍墨水試試看，至少顆粒不會太大。


玩具針筒兩個，一個10元。


乒乓球剪碎之後加入丙酮，上次說加10倍丙酮，其實有點多，淹過乒乓球碎片再多一點就差不多了，不然會太稀。我是一天前先配好，這樣就不用花時間等溶解。


把豬心的心房除去，露出房室瓣。
A 肺動脈半月瓣
B 左冠狀動脈
C 二尖瓣
D 冠狀靜脈竇
E 大動脈半月瓣
F 右冠狀動脈
G 三尖瓣




我打算用紅色的膠液灌注左右冠狀動脈，藍色灌注冠狀靜脈。
不過我這次調的膠液太稀了，以致無法順利灌入血管中，好多都溢出來，挫折太大。
有沒有成功，要等到幾天後從鹽酸裡弄出來才知道。
一切就靜觀其變吧。

拔雜草這件苦差事裡，其實也有生物學。裝滿雜草的袋子裡，過沒多久，就多了一堆水滴。那就是它們的蒸散作用。這種現象在裝菜的塑膠袋中也常看得到，所以裝菜的袋子通常會打洞，一方面是讓植物能呼吸，另一方面至少不會讓水悶在裡頭，把菜給悶壞了。

前一陣子看到日本有老師教「植物的呼吸作用」這單元時，就用了一個和這個蠻像的設計。

學校裡常常需要拔雜草，那老師就要學生帶了兩個大垃圾袋，去操場拔雜草。一大袋雜草放在黑箱子裡，另外一大袋則放在光照處，一陣子後用石灰水檢測二氧化碳的存在。想當然爾，黑箱子裡的大袋草當然有比較高濃度的二氧化碳。

這個實驗設計還真是有創意哩，打著作實驗的幌子，暗地裡卻是行拔草之實啊。

幾個月前做的天線寶寶教學提示機，功能的確不錯
，不過有點小缺點，特別是接上單槍投影機的時候。

因為單槍需要在比較暗的環境中放映，但是這個攝影機需要比較多的光線，效果才會好，這就很矛盾了。不過在學校附近逛了一圈之後，找到一個小東西，情況就好轉了。

就是它，LED夾燈，才25元而已。



用的方式也很簡單，夾在腳架上就可以了，前方那個黑色方塊是上次文章沒提到的鋰電池，這個電池好像是650元吧，在同一個地方買的。有了它就可以帶著攝影機行動自如了，不過也不能離接受器太遠，畢竟訊號還是會衰減啊。

為了要了解動物器官內的各種管道分佈情形，鑄型標本是很重要的技術。它的作法是將膠液灌注到動物器官的管道中(例如血管)，等到膠液硬化後，再將原器官腐蝕，就可以取得管道的灌注鑄型標本。

以下是我最近完成的腎臟血管鑄型標本

材料：
注射針筒(不需針頭)乒乓球數顆丙酮鹽酸豬腎

方法：

先將豬腎洗淨，用生理食鹽水沖洗動脈，移除血塊。準備膠液：將乒乓球剪碎加入丙酮，乒乓球對丙酮的比例約為1:10。數分鐘後乒乓球會溶解形成煉乳狀沈在底部。將煉乳狀的膠液倒入針筒內。用針筒把膠液灌注到動脈中，速度要注意，太慢的話很容易堵住血管，太快則容易把血管灌爆，一邊灌一邊幫豬腎按摩。市場買到的豬腎，上面通常會有刀傷，所以灌下去有可能會從表面流出來，不過那沒關係，影響不大。灌好之後，靜置數小時到數天，等待丙酮揮發，膠液就會硬化，變回乒乓球的材質。把豬腎放在稀鹽酸裡腐蝕數天後，等到腎臟的基本組織被腐蝕成泥狀，就可以取出用水沖掉組織，得到腎臟血管的鑄型標本。
灌注的時候沒人幫我拍照，所以就沒留下紀錄，以下是最後步驟的照片。

剛從鹽酸裡拿出來，用水沖過，其他的組織就會脫落，留下血管的鑄型。


成品，非常精細的血管分佈，這些都是腎臟裡的動脈


換面，再來一張


這是從側面看去，中間的血管最粗，越往表面，血管就越細。


放大點仔細看這些血管樹，這些還不是微血管，都還只是動脈的部份。


這一個沒有經過染色，完全都是原色呈現，因為拿來的乒乓球就是黃色，所以做出來的血管就是黃色的樣子。效果要好一點的話，應該改用白色乒乓球做膠液，再染成紅藍兩色，分別灌注動脈和靜脈。這種灌注標本如果品質夠好，市場價格大概可以到四位數以上呢！


參考資料
肖方編著，野生動植物標本制作，科學出版社出版。

上週六騎著單車去宇老大滿貫，發生了件匪夷所思的事件。

正當我在路邊停下休息的時候，忽然瞥見車輪旁有骨頭，仔細一看還是狗的下顎骨，正想找個袋子裝回家的時候，往旁邊一看，天啊？這裡不是只有一個狗骨頭，居然是有幾十個狗骨頭？

無聊的我居然還一個個拍下來作拼貼咧！
那狗骨頭當然沒帶回來了，畢竟在路上看見一堆這樣的東西，還是挺詭異的。

住在荒郊野外的生物們有個傳說，大約在每年晝夜相等的十五天會有毀滅事件來襲。

大型的生物會出現，把棲身的草叢鏟盡，在附近點燃大火，製造連續的巨響，雖然他們會帶來一堆食物，但數十分鐘後，又會被帶走。
他們只留下一地的灰燼和垃圾。


每年這樣的事情重複發生，這些居住在野外的生物習以為常。

他們知道當棲息的草叢被連根拔起的時候，就是逃跑的時候。

蜥蜴跑。


蜘蛛跳


連陸生渦蟲也得緩慢移動他的身軀逃離這個煉獄。



不過，只要過幾天，被鏟去草叢的土地上，生機再度出現。埋藏在土壤中的種子，得到機會。
前一陣子樹太高，草太長，躲在土裡的種子發不了芽，即使冒出頭來，也得不到生命所需的陽光。

還好那些大型生物幫了個忙，讓他們得以在此發芽。新落下的種子總是有機會出頭天，最多就等一年吧。


不同的土壤孕育不同生命，在不同的土丘上也有不同的生命。有的盡是芒草，也有的都是低矮的小草。一個個的小土丘上有著不同的小型生態系。



後記
掃墓對我來說其實不是太愉悅的事情，充滿了爛泥、烈日和大雨。
不過在我開始學生物之後，事情開始有點好玩。我開始觀察掃墓和生物間的互動關係。


清明在春分後約十五天的時候，當後人把墳前的雜草去掉，意味著「次級演替」的開始。

一千多年前的少年白居易寫下了這首詩

離離原上草，一歲一枯榮。
野火燒不盡，春風吹又生。
遠芳侵古道，晴翠接荒城。
又送王孫去，萋萋滿別情。

野火為什麼燒不盡，是堅毅的根莖還留著，還是土中的種子等待發芽。
有人的墳上都是五節芒或是象草，也有的都是低矮小草。什麼原因讓他們的墳上不會出現高大的芒草呢？

一年一度的掃墓，是個選汰壓力，讓習於掃墓的生物適者生存。
例如：多年生的植物鮮少出現在墳上土丘，畢竟在還沒開花結果前，就可能被鏟掉了。所以墳上盡是生長快速的植物，誰能越快佔到地盤，越快產生後代，誰就越能當墳地霸主。

大學生態學的實驗有一回也在墓仔埔上課。

我們一群人浩浩蕩蕩地走向學校對面的蟾蜍山，分組紀錄每位先人的墓碑資料。
我們紀錄性別、死亡日期、年齡，透過這些資料我們分析了這些人的年齡結構、死亡率。
很特別的實驗吧！

多年之後，我幾乎快忘記那些生態學實驗作些什麼，但是在墓仔埔上課的內容卻還歷歷在目。

上個月看了NHK的節目ためしてガッテン(台譯：學校沒教的事)，那天看到的單元是極意は脳！夢の似顔絵上達術。就是教平民大眾用最簡單的方式畫出似顏繪。

看完節目才知道原來連似顏繪也和知覺心理學有關係啊。似顏繪很容易畫得美，但不容易畫得像，其實「美」和「像」在腦中，其實是不同區域控制的。我們負責臉孔辨識的區域稱為Fusiform face area，要讓這個區域覺得像，似顏繪才會成功，其中關鍵原則就在以下幾點：
特徵單純化：例如用點和線代替複雜的線條強調特徵、誇張化：例如本來是小八字眉，就把他化成大八字眉。特徵的位置比形狀重要多了。例如以下這個情形，中間的人臉的線條、圖案其實都一樣，眼睛是一個小點、眉毛只有一條線，鼻子是一個三角形，可是只要改變五官的位置就可以產生「像」的效果。



以下就是簡單的零件表，用這些五官零件就可以組出一個很像的畫像。

在節目中，老師是教大家先用簡單的線條畫出似顏繪，然後用剪刀把那些五官剪下，在紙上重新調整，找出最像的排法之後，再重新描邊畫一次就可以了。

這樣的作法，如果用電腦來做就簡單很多了。我利用Inkscape這套開放原始碼的向量繪圖軟體，幫我學生們畫了一套似顏繪。我個人覺得相似度高達九成，另外有一成的學生，我一直沒辦法抓出神韻，所以就只有一點像囉。

以下這幾顆人頭就是我的學生們。



當然最後還是幫自己畫一張吧！
學生都說很像，但惟獨臉畫得太胖了，畢竟我可是瘦臉阿簡啊。