生物可分解塑膠逐漸被視為一種潛在對塑膠環境汙染問題的解方，大家都期望能縮短材料在環境中的停留時間，最終被微生物轉化為二氧化碳與生物質。 （感謝 Foster MJ et al. (2026) 提供） 在眾多生物可分解塑膠中，芳香族-脂肪族共聚酯（aromatic aliphatic copolyester）材料同時結合了兩種化學特性，芳香族結構提供結構強度與穩定性，在使用上接近傳統的聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate，PET）；而脂肪族結構則增加被酵素接近、結合，並進行切割與分解，使其更容易被微生物分解。這種設計理念看似兼顧性能與環境友善，但也帶來新的問題，當一個材料同時包含多種不同的化學單元時，其降解過程不再能由單一微生物完成。 以研究中的 PBSeT（polybutylene sebacate-co-terephthalate）為例，它由對苯二甲酸（terephthalic acid，TPA）、癸二酸（sebacic acid，SA）以及 1,4-丁二醇（1,4-butanediol，Bd）所構成。這三種

昆蟲作為地球上最龐大且功能多樣的動物類群，牠們活動時間的分配構成了生態系運作的基礎。早在 19 世紀，自然學家便已觀察到白天與夜晚活動生物之間的差異，也注意到從溫帶走向熱帶，生物多樣性與生命活力的急劇提升。到了近代，生態學才開始將日週期活動模式（diel activity patterns）視為一種重要的生態分化機制。不同物種透過選擇在不同時間活動，能降低競爭壓力、避免掠食者，並更有效利用資源。這種時間上的分工，與空間棲位一樣，維持多物種的共存。 一項研究整合了全球 60 個昆蟲群落的資料，這些群落橫跨熱帶與溫帶，涵蓋鞘翅目（Coleoptera）、雙翅目（Diptera）與膜翅目（Hymenoptera）等多樣類群，將物種依其活動時間分為三類，日行性（diurnal）、夜行性（nocturnal）與全時性（cathemeral）。此分類用以比較不同地區之間的時間分配差異。 隨著緯度從赤道朝向兩極，夜行性昆蟲在群落中的比例逐漸下降。在赤道附近，夜行性昆蟲約占 36%，但到了南北緯 60 度時，比例降至約 8%。不過全時性物種的比例則呈反向變化，從

當動物受到病原體入侵時，免疫系統會啟動一連串包含行為、生理、免疫與代謝調整的反應，被稱為急性期反應（acute phase response）。這種反應雖然有助於對抗感染，但同時也會增加不少能量成本，代謝需求可增加到約 5～15%。對於生活在野外、食物來源不穩定的動物來說，這樣的能量消耗是相當沉重的負擔。 因此，動物在面對感染時，往往需要在對抗疾病與維持日常活動之間做出取捨。因此對於正在經歷急性期反應的動物個體可能在覓食、求偶或遷徙上會受到干擾，以此節省能量。這些改變雖然有助於短期生存，卻可能影響長期的生存機會。所以科學家認為了解免疫反應造成的行為取捨，對於解釋宿主與病原體之間相互作用，如何影響不同物種生態以及演化具有重要作用。 家朱雀（圖片來源：Quist， CC0 1.0  公共領域） 一項對籠養的家朱雀（ Haemorhous mexicanus ）研究中顯示，家朱雀感染細菌後第 6 天，鳥類的棲息、進食、行走與飛行等活動明顯下降，但到了第 22 天這些影響已經消失。相較之下，野外動物的相關研究仍然相當有限，目前只觀察到在感染初期，一些雀形

章魚理解周遭世界時，會把手臂伸進岩縫、洞穴、珊瑚隙縫裡，在看不清楚的情況下摸索環境。牠們手臂吸盤上存在數十種化學觸覺受體（chemotactile receptor），會嘗試觸摸獵物或物質表面上的微生物來判斷接下來要如何進行下一個行為。  研究對象為加州雙斑蛸（ Octopus bimaculoides ）（圖片來源：Jeremyse， CC0 1.0  公共領域） 一項研究中研究者先從章魚生態上最重要的兩類目標下手，第一類是食物來源，主要是螃蟹；第二類則是章魚自己的卵。這兩類東西對章魚來說都十分重要，但螃蟹不是只要「像食物」就行，章魚還得分辨這是活體、可吃的新鮮獵物，還是已經腐敗、可能帶來風險的來源；卵也不是只要「是卵」就可以，母章魚還必須辨別哪些卵值得持續照護，哪些卵應該被清除，而微生物群，正好就是最能反映表面狀態的訊號層。 當使用掃描式電子顯微鏡去看這些表面，可觀察到活螃蟹外殼上的微生物相對稀少，但腐敗中的螃蟹表面，明顯被各種形態的細菌覆蓋。章魚卵也是一樣，受到母體照護的卵囊表面，和被排除、被拒絕的卵囊表面，其微生物組成也不同。這些差異透過

在人類對微生物世界的探索逐步深入之際，一次令人意外的發現又增添了生物學一個新的認知。我們體內的微生物群落潛藏著一類既不屬於病毒（virus）又與類病毒（viroid）些許不同，但能透過宿主進行複製的 RNA 分子。這些被稱為 奧貝體 （obelisk，原意為方尖碑）的 RNA 遺傳體，長期在各種轉錄體（transcriptome）研究中被偵測到，但因為缺乏與已知生物的序列同源性，過去很容易被忽略，直到近年透過大規模計算分析才在這堆數據中被挖掘出來。它們與已知的生物或病毒、類病毒沒有明顯的序列親緣關係，也不符合傳統分類標準，卻以驚人的普遍性存在於人類與環境的微生物生態系中。 這些奧貝體的特徵是其序列簡短卻有二級結構的 RNA 分子。它們的基因組通常約為一千個核苷酸長，多呈環狀 RNA（circular RNA），並且摺疊成類似棒狀的二級結構。序列上的高度互補與某些類病毒（如植物類病毒）有類似性 ，但奧貝體與類病毒不同的是，奧貝體存在能產生蛋白質的 RNA 序列，而類病毒則完全不會產生蛋白質。 奧貝體的結構（RNA）（圖片來源：Zheludev IN

生源列印（3D necroprinting，原意是屍體列印）是利用已死亡的生物結構，直接拿來作為 3D 列印的元件。這種思維就不是單純從生物結構作為學習模仿，是將生物現有的部分直接與人工框架結合，納入工程製造流程，就比如雌蚊的口器。 噴嘴（dispense tip）這個元件無論是在生醫實驗、藥物輸送或是 3D 生物列印裡，液體的精準控制都依賴這個微小的管狀工具。但現代工業所使用的人工噴嘴，多半由金屬或塑膠製成，不僅價格昂貴，也難以分解，對環境造成長期負擔，而且當尺寸縮小到數十微米等級時，製造難度與成本會急劇上升，使門檻變得相當高。 與此形成鮮明對比的是，自然界早已存在大量精巧的微型流體輸送結構，例如昆蟲的口器、植物的木質部導管以及某些動物的毒針，都具備高度優化的幾何與材料特性。這些結構經過長時間演化，能在極小尺寸下完成流體輸送、穿刺與吸取等功能，且總是兼具強度與柔韌性。 其中雌蚊口器之所以特別，是在於其多層結構與功能整合。外層為 下唇鞘 （labium），內部則由多根細針狀結構組成，包含上唇（labrum）與咽喉道（hypopharynx）等，這

烏龜已經在地球上生存了上億年，其身上的龜殼是烏龜最醒目的特徵，見證了烏龜這一演化支的演化故事，然而在人類的時代，烏龜的龜殼以及其他烏龜長期以來累積的演化優勢，反而變成劣勢，並加劇烏龜瀕臨滅絕的危機。 野生動物本是生態系統中重要的組成，然而人類對環境的過度開發、濫捕以及攜帶外來種等問題正在對野生動物造成嚴重的威脅，大量物種族群數量迅速下降，甚至有不少物種已經滅絕，可以說人類已經成為全球生物滅絕的最主要因素。其中龜鱉目（Testudines）因為具有極高的食用、文化與觀賞價值，而被大量捕捉成為人類野生動物貿易的主要目標之一，每年全球都有 80 萬隻烏龜個體被交易，這讓龜鱉目僅次於靈長目（Primates）成為全球第二大受威脅的脊椎動物類群。 現存的龜鱉目有超過 360 個物種，是一支繁盛的演化支，這歸功於其數個演化優勢，包含較長的壽命、對於環境的高耐受性與適應能力、擁有防護能力的龜殼和由溫度決定性別的機制等，然而這些優勢到了現代卻反而變成劣勢。 烏龜優勢轉化為劣勢示意圖（圖片來源：卜榮平， 李天明， 施海濤. （2023），採用  CC BY 4.0

從生物學角度來看，人類是一個由自身細胞與無數微生物共同組成的複合體，而且是經歷長期共同演化的結果。地球上最早的生物是細菌，約在 38 億年前出現，而真核生物則是在大氣含氧量上升之後才開始形成。當動物開始出現時，就與細菌、古菌、真菌等多種微生物建立了密切關係。體內微生物群的總體基因組，被稱為微生物體（microbiome，此字另外還有微生物群落的意思），與宿主基因共同塑造生物的生理功能與適應能力。 人體存在多種微生物，估計可能達上萬種（圖片來源：Ethan Hillman et al，採用  CC BY 4.0  授權） 從胚胎發育角度來看，人類與微生物的關係在生命一開始就已經建立。雖然目前的主流觀點認為胎兒在子宮內基本處於無菌狀態，但母體的微生物仍然可以透過代謝產物或免疫訊號間接影響胎兒。例如母體腸道菌產生的代謝物可以穿越胎盤，參與胎兒的發育調控。此外，孕期中母體腸道與陰道菌群會發生變化，這些變化可能與能量利用或免疫耐受相關。 真正大規模的微生物接觸發生在分娩過程，當嬰兒通過產道時，會接觸到母體陰道與腸道的微生物（生產時可能會有少量糞便排出接觸到

憂鬱症（major depressive disorder，MDD）常被一般人理解為一種情緒低落的心理疾病，但從現代生物醫學的角度來看，它其實是一種涉及多層次生理機制的複雜疾病。神經科學、免疫學與微生物學的研究逐漸揭示，憂鬱症並非只源於心理壓力或生活困境，而是與大腦神經傳導、免疫發炎反應、腸道微生物種類以及內分泌調控等多個系統的交互作用密切相關。當這些系統之間原本精細的平衡被打破時，大腦調節情緒與動機的能力就可能受到影響，進而出現持續性的低落情緒、失去興趣、注意力下降、疲倦與睡眠改變等症狀。 憂鬱症不只影響心理狀態，也會在生理層面留下痕跡，例如體重變化、慢性疲勞或免疫功能改變。全球約 3 億人受到此疾病影響，也就是每 25 至 30 人就有 1 人曾經或正在經歷憂鬱症，並且其發生率仍在上升，使其成為現代社會最重要的公共健康問題之一。從經濟層面來看，憂鬱症造成的生產力下降與醫療成本每年都會帶來巨大的社會負擔，因此理解其生物學基礎並尋找更有效的治療方式，已成為醫學研究的重要課題。 在早期精神醫學研究裡，最具影響力的理論是 單胺神經傳導物質假說 （Mo

以人類活動高度主導的當代地球上，生物地理分布正以前所未有的速度發生改變。大量物種因為人類的移動、貿易與環境改造而跨越原本的自然地理界線，被帶入新的區域並建立族群。這些物種被稱為非原生物種，而它們在新環境的擴張，正逐漸成為當代生態學與演化生物學的課題。生物入侵不僅改變生物多樣性的組成，也可能重新塑造生態系的運作方式、物種之間的交互作用，以及人類社會與自然資源之間的關係。 當一個物種被帶到原本分布範圍之外的新區域時，它並不一定會立即形成穩定族群。大多情況下，入侵過程可以被視為一系列的階段，首先是跨越地理界線的運輸與引入，其次是能否在當地存活並繁殖，最後則是族群向更大範圍擴張的過程。只有一個物種在新的環境中成功建立並開始向外擴散，才真正進入生物入侵的關鍵階段。這種擴散可以被定義為物種在引入地區內或其周圍的空間擴張，也就是族群從最初的引入點逐漸向外蔓延。 傳統上，研究者常將這種擴散比喻為石頭落入湖面後產生的波紋，物種從最初的中心向四周均勻散開。但真實的生態系統遠比這種論述複雜得多，非原生物種的擴散速度與模式可能在不同地區與不同時間有很大的差異。比如，同一