2009年9月30日 星期三

2009-10-1:生物逆向工程學(台灣大學生態學與演化生物學研究所林怡棻小姐)

暴龍Tyrannosaurus)是中生代Mesozoic Era)的代表生物之一,也是史前生物中的超級巨星,不但名列各大博物館的熱門展品,也頗受編劇們青睞,常常在電影與卡通中擔任要角。因此,收藏有完整暴龍標本的幾座博物館都會以此為賣點來吸引訪客,而系列電影《侏羅紀公園》中如果沒有暴龍,大概就掰不下去了。

《侏羅紀公園》中的暴龍是巨大而敏捷,宛如高速坦克般的血腥掠食者。很顯然地,《侏羅紀公園》的編導們認為暴龍可以迅速地轉身攻擊,能夠以高速追殺獵物。然而,其實科學家們從1905年首次發現暴龍的化石後,便對於暴龍的運動能耐有不同的主張,多年來爭論不已。這些爭論的焦點就在於暴龍的迴旋能力,以及做直線運動時的最高速度;也就是暴龍能否成為血腥掠食者的關鍵。

在迴旋能力方面,許多科學家認為暴龍巨大的身軀讓牠在轉動時必須克服巨大的轉動慣量,所以只能慢慢地迴轉身體。至於在線性運動的極速方面就眾說紛紜,呈現百家爭鳴的局勢:有些科學家認為暴龍根本跑不動,最高速度只能到時速17公里;有些則認為暴龍跑得很快,如果活在現代,可以直接跑上台灣的高速公路而不吃龜速罰單。

不論是持哪一種主張的科學家,基本上都是從生物力學的角度切入,分析暴龍的肌肉與骨骼構造。如果可能的話,將之與現存動物的肌肉與骨骼構造相比較,乃至於利用電腦來模擬暴龍的運動。

暴龍的例子告訴我們,不論是對於現存或已滅絕的動物,都可以從其肌肉與骨骼結構得知動物的活動型態。反過來說,觀察動物的活動型態能不能讓我們推測出特定的肌肉或骨骼結構的功能呢?

明天,十月一日(週四),中午十二點十分在物理學系(理學大樓)六樓601會議室,台灣大學生態學與演化生物學研究所的林怡棻小姐將要告訴我們,她如何藉由觀察動物不同的動作型態,反推出功能不明的骨骼可能具有的功能為何。

(本文感謝林怡君小姐協助撰寫)

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