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是害蟲也是獵物-探究鼠類在避敵反應和農業生態系中的雙重角色

鼠類，一個無所不在又分布廣泛的分類群，是許多捕食者的獵物，因此有許多研究試圖研究鼠類被掠食的風險。這些小型哺乳類動物具有躲避掠食者的行為，包括辨別掠食者氣味以避免被取食。然而，不同物種對風險的反應不同，反應機制可能與生理、形態以及生活史特徵有關。在不同的狀況下，物種的行為可能與生活史步調(Pace-of-life)有關，生活史步調從快到慢，以及行為由大膽到謹慎。另一方面，因為齧齒類會造成全球農業巨大損失，也有研究試圖結合被獵食風險來降低鼠害；相較於傳統上利用的化學防治方法，如滅鼠藥的利用，這種方法對環境較為友善，也可降低對非防治目標野生動物的傷害。 本論文的一大部分在檢測掠食者氣味，引發野外族群不同鼠種躲避掠食者行為。另一部分則是調查一個農業地區鼠類對不同作物的影響，以及農民利用滅鼠藥和其他化學防治的比例。 第一個研究計畫中(第二章)，我探討在台灣東部的花蓮，四種鼠類暴露在不熟悉環境，以及非共域掠食者—石虎(Prionailurus bengalensis)氣味後的行為反應。這四種老鼠包括三種原生鼠種(田鼷鼠Mus caroli, 赤背條鼠Apodemus agrarius, 小黃腹鼠Rattus losea)，和一種外來入侵種(緬甸小鼠Rattus exulans)。這些老鼠被放置在實驗室內進行連續兩晚的實驗。結果發現鼠類面對掠食者氣味，避敵行為的時間並不會增加。然而，面臨風險，物種間的行為有所差異，體型較小的物種較為大膽，較大的物種則較為謹慎。結果符合生活史步調假說，生活史特徵和抵抗掠食者行為有關。 第二個研究計畫，我使用放棄密度(giving-up density)實驗，配合自動照相機的使用，在有石虎出沒的苗栗縣，研究間接(植被覆蓋程度)與直接(掠食者氣味)被捕食風險訊息如何影響野外鼠類的覓食行為。比較包括原生石虎、引入的家貓(Felis catus)和台灣沒出現的短尾貓(Lynx rufus)這些掠食者的氣味對於老鼠群聚是否有不同的影響。結果顯示，老鼠造訪食物站和取食的次數，以及種子被取食程度，不會受到任何一種掠食者氣味的影響，但卻會受到微棲地所影響：和空曠暴露的地方相較，有植被覆蓋的棲地，老鼠取食較多種子。另外，自動照相機發現，體型小的鼠種(A. agrarius)在行為上較體型大的物種(R. losea)大膽。本章結果和第一章結果類似，同樣較支持行為與生活史步調有關。 在第四章中，我訪問苗栗縣農業地區的農民，鼠類危害的程度，相關農害防治措施，農民對鼠類的態度，以及改變農害防治方法的意願。結果顯示老鼠對於稻米的危害最為嚴重，對蔬菜和水果則較無害。此外，只有三分之一的農民指出他們目前有使用滅鼠藥，但有三分之二的農民有使用其他種農藥。是否使用滅鼠藥和種植作物種類以及鼠害程度有關。和預期相符，當農民覺得鼠類危害很大時就比較會使用滅鼠藥。儘管使用滅鼠藥的農夫不多，但是大部分受訪者對於老鼠持負面的觀感，且與鼠類的危害程度相關。此外，對鼠類有負面觀感的農夫更傾向於會使用滅鼠藥，因此，過去鼠害的經驗與農人的態度決定了防治的措施。同時，滅鼠藥的使用可能反應了鼠害相當嚴重。另一方面，農民雖然支持減低滅鼠藥和殺蟲劑的使用，但並不願意完全不使用這些化學藥劑。適當的獎勵措施可能使農民採用生態友善農法。 本論文的第二章及第三章發現，掠食者的氣味，即使是原生石虎的氣味，也不會引發老鼠的禦敵行為和抑制覓食活動。種間，甚至是個體間行為的差異，會影響對風險的反應。因此，利用創造「恐懼地景」來作為生態防治策略可能不是最有效的方法，未來還需要更加了解如何利用掠食者風險為基礎的鼠類防治策略。同時，不同鼠種之間的行為差異，可能造成不同的鼠害問題。根據本論文第四章對農民的調查，開發整合性生態防治措施是有潛力的，但是，如何發展有效的策略還需要更多的研究。

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解析烏魚腸道的微生物群落和交互作用

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深層海水對急性腸胃炎的預防及治療功效之探討

腸胃道是人體進行食物消化與養分吸收最主要的位置，在維持身體正常運作中扮演重要角色。除幽門螺旋桿菌感染外，不良生活習慣、不當用藥、壓力累積等導致胃潰瘍產生，反覆患病且未改善，則易導致胃出血、胃穿孔，甚至罹患胃癌。另一方面，潰瘍性結腸炎是一種自發性結腸黏膜慢性炎症，當前療法不易根治且易復發，近年亞洲各國患病率逐年增加，長期患潰瘍性結腸炎容易讓腸黏膜發育不全，也會使罹癌風險增加。對生活步調緊湊的社會而言，如何有效緩解、控制胃潰瘍及潰瘍性結腸炎症狀、降低發病率並有效治療是重要的研究議題。深層海水得自海平面200公尺以下富含各種離子與高生物活性的有機成分之低溫、乾淨穩定的無污染水。先前研究顯示，深層海水中的部分物質具有清除活性氧物質之功效且能抑制十二指腸潰瘍與細胞凋亡，本研究欲探討飲用深層海水的保護特性，降低胃潰瘍與結腸發炎反應，緩和急性胃腸發炎病狀。實驗結果顯示，深層海水能減少因潰瘍產生的自由基、透過抑制p38與NF-κB活化降低發炎反應、調節P2X7相關路徑減緩細胞凋亡，具抗氧化、抗炎、抗凋亡之功效。

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氨暴露導致斑馬魚胚胎離子調節損傷及成魚行為改變

氨（包含氣態的NH3以及離子態的NH4+）為魚類代謝胺基酸後產生的主要含氮廢物，也是常見的環境汙染物。當魚體內氨濃度提高，將會導致魚隻中樞神經受損，抽搐、昏迷甚至死亡。然而，目前研究中多著重在高氨處理後魚類的適應機制，關於氨對魚隻離子調節功能及行為的毒性作用尚不清楚。本研究分為兩個部分，首先利用斑馬魚胚胎作為模式動物，探討氨如何對胚胎離子調節功能造成損傷，接著利用斑馬魚成魚作為模式動物，評估氨處理後斑馬魚的行為改變。在胚胎毒性研究中，浸泡於不同濃度（0、10、15、20 mM）的氯化銨溶液中96小時（4-100 hpf）後，觀察胚胎卵黃囊上離子細胞及表皮角質細胞。結果指出，20 mM氨處理後離子細胞內氧化壓力上升（CellROX螢光亮度顯著上升）且由Rhodamine 123標定的具粒線體活性離子細胞數目顯著下降，顯示粒線體活性降低。此外，以細胞免疫螢光染色標定20 mM氨處理後凋亡細胞數目顯著上升，並觀察到表皮角質細胞結構損傷。綜合以上結果發現，在高氨處理下，斑馬魚胚胎離子細胞及表皮角質細胞損傷，導致斑馬魚胚胎失去體表屏障，體內離子大量流失。而在行為實驗中，將斑馬魚浸泡於不同濃度（0、1、5、10 mM）的氯化銨溶液中4小時後，對游泳行為、社交行為、學習與記憶能力等面向進行不同實驗。結果顯示1 mM氨處理時可以促進學習記憶能力；5 mM時焦慮及恐懼程度提升且群游下降；10 mM氨處理時活動力、社交行為及焦慮程度下降，但恐懼程度上升。綜上所述，在不同濃度氨暴露以及不同的環境刺激下，斑馬魚的游泳、社交、學習等行為改變，而這些改變可能使斑馬魚存活率下降，進一步使個體適存度降低。

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一、BAP1在肝細胞癌中的作用 二、HIOMT在肝細胞癌中的作用

BRCA1相關蛋白-1（BAP1）是一種泛素化酶，屬於泛素蛋白羧基末端水解酶亞型家族的成員，已被確認為腫瘤抑制基因。BAP1基因的重要性最初是在侵襲性葡萄膜黑色素瘤腫瘤樣本中檢測到無活性的BAP1突變時確立的。對癌症患者基因缺失數據的分析表明，與BAP1缺乏症相關的綜合症也已擴大到乳腺癌，透明細胞腎癌，肺腺癌，肝內膽管癌和胃腺癌。最近的研究發現，種系等位基因或體細胞突變與這些惡性腫瘤的進展和不良預後正相關。 儘管臨床患者中有許多基因缺失的統計數據，但是BAP1突變或缺失在消化道相關癌症（例如肝癌）中的作用和發病機理還不是很清楚，需要闡明。在這項研究中，我們評估BAP1缺失與癌症進展之間的關係，並檢測其可能的信號傳導機制。首先，我們進行siRNA敲除，以使BAP1失活，並在正常細胞系中過表達BAP1。其次，在上述BAP1失活或過表達的條件下，我們用BrdU和MTT測定法分析癌細胞的生長和活性，通過Boyden Transwell測定法分析細胞的遷移和侵襲，並以西方墨點法分析上皮-間質轉化（EMT）的相關蛋白E鈣黏蛋白和波型蛋白。我們希望這項研究的結果可以提供對BAP1失活在癌症進展中的全面了解，在癌症精準醫療時代提供BAP1突變失活病人可能的治療標靶路徑。

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臺灣地區展足蛾科之分類學研究及生活史探討

展足蛾科(Stathmopodidae)之成員由於停棲時後足向上舉起，且幾乎與身體垂直，而得名。該科係由英國昆蟲學家Meyrick於1913年建立，其後澳洲昆蟲學家Nielsen等人認為該科成員部分形態特徵和織蛾科(Oecophoridae)相似，於1996年將其處理為織蛾科下的亞科。近來芬蘭昆蟲學家Kaila等人基於分子生物學及形態學證據合併分析後，認為展足蛾科仍應為一獨立的科。由於展足蛾體型微小，相關研究多停留在科級以上處理，種級研究則頗為缺乏。臺灣地區的本科成員目前資料不多，臺灣物種名錄中目前登錄展足蛾15屬26種，然而依照近期鱗翅目系統分類學研究的結果，其中許多屬已經被從該科移出。俄羅斯昆蟲學家Sinev於2015年發表之全世界展足蛾科成員名錄，並依照本科之鑑別特徵檢查後，判斷臺灣物種名錄上已紀錄之展足蛾科之種類應為5屬15種。本研究藉由標本檢視及田野調查等方法釐清臺灣地區展足蛾科成員的分類問題。經本研究野外採集、標本檢視以及與原始文獻進行比對後，已整理、判斷目前臺灣地區已知展足蛾科9屬56種，其中部分種類，形態及交尾器特徵和已知種類有所差異，是否為新種將於後續研究中加以探討。此外，在本研究中亦已發現臺灣地區22種展足蛾之生活史，包含20種取食蕨類孢子，及2種取食被子植物果實，其中15種為其他地區生活史未知之新紀錄。

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人類活動對臺灣低海拔地區小型食肉目動物食性之影響

人類活動對野生動物可能有正面或負面的影響。小型食肉目動物（small carnivores）因為食性廣泛有彈性，常使他們得以適應高度人為干擾（如都市）的地區。臺灣低海拔地區人口密度高，人類活動對棲息於此的野生動物應有重要的影響。本研究目標物種為鼬獾（Melogale moschata subaurantiaca）及白鼻心（Paguma larvata taivana），兩種臺灣低海拔常見之小型食肉目物種。我利用行政院農委會特有生物研究保育中心提供之樣本，進行排遺形態分析以及毛髮碳氮穩定同位素分析，以量化這兩種食肉目動物之食性；同時，我結合樣本點位之人類活動量指標（Human Footprint），檢測人類活動對食肉目動物的影響。我預期（1）兩物種在食性組成與同位素值皆會有差異；（2）食肉目動物食性組成及動物性食物所佔比例（用以衡量其掠食功能性）會隨人類活動增加而有改變；（3）隨著人類活動量越高，源自人類之非自然食物越有可能成為食肉目動物食性的一部份，導致其碳、氮穩定同位素值的改變；（4）在人類活動量較高或道路影響較大的地點，食肉目動物排遺中人造物出現頻度會增加。結果顯示，鼬獾與白鼻心之間食性組成與碳、氮穩定同位素值皆顯著不同。食肉目動物食性受人類活動影響而有變化。鼬獾的氮穩定同位素值以及食性中動物性食物出現機率皆隨人類活動量上升而增加，反之，白鼻心食性並不受人類活動影響。食肉目動物排遺中人造物的出現機率不受人類活動量及道路的影響。此外，路殺資料顯示鼬獾體重隨人類活動量增加而上升，或許與其食性中動物性食物所佔比例上升有關；而狂犬病的有無則不影響鼬獾的食性組成，但會影響其氮同位素值並提高其空腸機率。本研究結果顯示了人類活動對食肉目動物食性的影響，應能為臺灣低海拔地區野生動物的經營管理與保育提供有參考價值之資訊。

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親代的打鬥勝敗經驗是否會影響子代對勝敗經驗的反應-以紅樹林鱂魚為例

個體為了競爭有限的資源而展現攻擊性。個體的攻擊性可能受到自己的打鬥勝負經驗或其親代經歷的環境所影響。個體近期獲勝／落敗的打鬥經驗提高／降低牠在下次打鬥時的攻擊性，稱之為勝/敗者效應。另外，目前有許多研究發現，親代的經歷影響其子代的行為表現，此現象稱為母體效應。親代可能傳遞環境資訊給其子代，替子代預期環境的狀況，使子代在面對相似的經歷時表現出適當的反應。然而，目前尚未有研究探討個體獲得打鬥經驗後的行為表現是否會受到其親代打鬥經驗的影響。本研究欲檢測個體的行為，即打鬥經驗前的攻擊性與經驗後的攻擊性，是否受到其親代之打鬥經驗影響。本研究同時也檢測個體之生理生活史特徵（孵化所需時間、生長速率、性成熟年紀）和（皮質醇、睪固酮濃度）是否為親代打鬥經驗影響個體行為的可能機制。本研究使用紅樹林鱂魚作為實驗物種進行研究。實驗使用3  3的二因子實驗設計，包含親代三種經驗（獲勝／落敗／控制經驗）處理，和個體本身三種經驗（獲勝／落敗／控制經驗）處理。首先強制給予親代個體指定的打鬥經驗（獲勝／落敗／控制經驗）後收集其子代為子代實驗的目標個體，並觀察子代個體的生活史特徵。子代長至8月齡大時，始給予打鬥經驗，並觀察個體之行為及生理特徵。本研究結果顯示(1)有過落敗經驗之親代所產下之子代具有較高的攻擊性；(2)個體經驗後之攻擊性受子代打鬥經驗的影響，並不受其親代之打鬥經驗影響；(3)個體的生理、生活史特徵幾乎不受親代打鬥經驗的影響，有過打鬥經驗之親代所產下之子代有較快的生長速率；(4)個體的攻擊性的表現與個體的生活史和生理特徵間無相關。總結上述結果，在行為方面，個體攻擊性會受親代打鬥經驗的影響，但個體對打鬥經驗的反應主要是受到自己打鬥經驗的影響；於生活史特徵方面，個體生長速率雖然受其親代的打鬥經驗影響，但與自身攻擊性表現無關。本研究結果證實了親代的打鬥經驗會傳遞給子代環境中的資訊，並增加子代在獲得任何打鬥經驗前的競爭能力。然而，當子代親身經歷過打鬥經驗後，親代的打鬥經驗就不會再影響子代的攻擊性，顯示只有自身經歷過的打鬥經驗才能提供自身打鬥能力相關資訊。

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蓬萊草蜥的體色變化與性擇

顏色可作為許多動物傳遞訊息的溝通訊號。若一物種中的同一族群出現多種不同顏色型態，則稱之為體色多型性（color polymorphism）。許多研究指出體色多型性與選擇伴侶有關，因此在性擇中扮演重要的角色。蓬萊草蜥（Takydromus stejnegeri）廣泛分布在台灣西部平原與淺山地帶，無論公母，牠們的體色均可分為棕色型或綠色型，同時可能帶有白線或沒有白線，但我們仍不清楚蓬萊草蜥的體色變異程度、原因及功能。因此我們透過捉放法(capture-mark-recapture)進行長期的野外調查，並藉由擇偶實驗來釐清蓬萊草蜥的體色、身體品質擇偶偏好之間的關係。長期標放的研究自2017年持續至今，共捕獲了2796隻次的草蜥。結果顯示蓬萊草蜥進入繁殖季節時，雌蜥的體側會變成綠色，而雄蜥的體側或背部則會顯現出白線。我們也發現體色與身體品質有關，綠色雌蜥的尺度化質量指數（scaled mass index, SMI）高於棕色的雌蜥；而有白線雄蜥的尺度化質量指數則高於無白線的雄蜥。擇偶實驗的結果顯示綠色的雌蜥偏好綠色的雄蜥，棕色的雌蜥則無偏好，因此，體色不僅作為性成熟的訊號，同時也可能是吸引異性的訊號。

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臺灣低海拔食肉目動物之排遺DNA分析-兼論人為活動對食肉目動物食性之影響

由於人類活動的擴張，人類與野生動物間的接觸日益頻繁。許多小型食肉目動物可以容忍相當高程度的人類活動，甚至還能因此獲取額外的利益，例如取食源自人類的食物，以及因其掠食者與競爭者避開人造環境而獲得額外的生存空間。本研究分析臺灣低海拔食肉目動物的排遺內含物，藉以檢測這些動物的食性是否隨人類活動壓力而改變。我針對五個常見小型食肉目物種（鼬獾Melogale moschata, 食蟹獴Herpestes urva, 白鼻心Paguma larvata, 麝香貓Viverricula indica, 石虎Prionailurus bengalensis）共161份排遺樣本，進行次世代定序（NGS）分析。我以排遺樣本點位擷取人類足跡指數（Human Footprint）做為人類活動壓力的指標。本研究結果發現，這些食肉目動物取食範圍極廣，包括數百個屬的植物、脊椎動物與無脊椎動物；其中更有46個植物屬有常見的農作物種類。不同物種的排遺內含物豐富度（fecal content richness；Chao1）存在差異，但食性組成相似度高。食肉目動物排遺內含物豐富度，以及排遺中含有人類相關序列（農作物與家畜序列、人類序列）的頻率，並不隨人類活動壓力高低而變化。雖然這些食肉目動物的取食行為並不隨人類活動壓力而改變，但這不代表他們沒有取食源自人類的食物；事實上，本研究結果顯示他們取食許多源自人類的食物種類。此外，在有人類活動的情況下，食肉目動物不只是能取食到新的食物，還可能接觸其他新的生物（例如寄生蟲、病源、微生物）。利用排遺DNA所蘊含的分子生物訊息，我們可以有效地偵測並瞭解人類與野生動物間之接觸程度與方式的改變。