老葉的植物王國

  綠藻的光系統I複合體。右側為缺鐵時的組成。 圖片取自 PNAS 你知道五角大廈（美國國防部）為什麼長得大大扁扁的嗎？ 這又與植物的光系統以及光合作用有什麼關係呢？ 來看看 吧！

萵苣海天牛。By LASZLO ILYES from Cleveland, Ohio, USA - Lettuce Sea Slug, CC BY 2.0,   光合作用聽起來像是植物與藻類的專利，但在自然界中，有些動物不但吃菜，還直接「偷菜」——把藻類的葉綠體保留在自己體內，持續進行光合作用。 其中最有名的大概就是綠葉海天牛，但是最近在萵苣海天牛裡，有了相當驚人的發現！ 看文章

  大豆PhyA的Pr（藍）Pfr（綠）的色素分子構形。 圖片取自 期刊 為什麼植物知道該什麼時候發芽、伸長，甚至開花？答案藏在它們的「光敏素」裡。 光敏素是植物之所以能「看見光」的分子機制，讓自己在複雜的光環境中做出反應。 光敏素在照光後會發生形態變化，最近有一個國際研究團隊解開了一個特別的光敏素的結構，來看看吧！ 看文章

  等待收穫的蛇麻草。By A. Balet - Own work, CC BY 3.0,  啤酒有苦味，但是你知道古早古早的啤酒其實並不苦嗎？ 啤酒會苦，是因為加了啤酒花的關係； 而且，一定要還沒授粉的啤酒花喔！ 這就讓種植的時候的性別選擇很重要！ 最近研究啤酒花的性別演化，有了有趣的發現！ 看文章

  啤酒花的雌花。By LuckyStarr - Own work, CC BY 2.5,  你還記得老師教我們：人類與果蠅的性別由Y染色體決定。 我們都就這麼相信了，但最近才知道：性別的決定，除了XY系統這類，還有所謂的「X/A 比例系統」嗎？ 最近對啤酒花的研究發現，啤酒花的性別決定，也很類似於「X/A 比例系統」； 更讓人驚訝的是：果蠅的性別決定，其實不是XY系統喔！ 看文章

  Chroococcidiopsis thermalis By T. Darienko - https://www.space.com/40898-low-light-bacteria-mars-colonization.html, CC BY-SA 4.0, 在陽光充足的環境中進行光合作用，似乎易如反掌。生活在陰暗裂縫、厚重藻毯底層、或石縫與洞穴中的藍綠菌要怎麼進行光合作用呢？ 最近的研究發現，它們居然是利用紅外光喔！怎麼用？ 看文章

圖片來源： Nature Communication  在水生環境中，因為CO₂對水的溶解度遠低於對空氣，所以藻類演化出一套「CO₂濃縮機制（CO₂-concentrating mechanism, CCM）」，用來將CO₂集中。 過去很多人認為，既然藻類都可以濃縮CO₂了，應該不需要光呼吸作用了吧？ 最近的研究發現大謬不然！ 看文章

耕耘機。By S.J. Shelestynsky - Personal Collection, Public Domain,   現代農業少不了農機，但是這些又大又重的機器壓在土壤上，就會產生「土壤壓實」的問題。 過去已經有許多研究發現，壓實的土壤不利於植物生長； 最近在《自然》期刊上又有一篇關於土壤壓實的研究。 這篇有什麼過人之處，可以出現在《自然》呢？ 因為它夠自然！ 看文章

  異戊二烯。由 Jü - 自己的作品, 公有領域,  我們經常對「植物的味道」有著浪漫的想像，但植物所釋放的氣味分子，其實牽動著氣候、昆蟲行為，甚至人類的健康。這些氣味分子有一大類叫做萜烯類，它們不僅是天然香氣分子，還參與了植物防禦反應。而這些萜烯的原料，就是異戊二烯。 雖然過去認為農作物甚少排放異戊二烯，但最近的研究提供了不同的看法！ 看文章

By Juan Carlos Fonseca Mata - Own work, CC BY-SA 4.0,  有句俗話說「一樣米養百樣人」，這是在形容大家的個體差異。但是這百樣人其實都是同種生物！可是，白人、黃種人、黑人之間的差別很大呢。 有趣的是，雖然我們都可以吃「一樣米」，一旦生病，我們又會發現，同樣的藥對不同族群效果不同。 這些同中有異、異中有同，是怎麼發生的？來看看最近的玉米研究！ 看付費文章  

圖片作者：ChatGPT  每到秋天，樹木紛紛褪去翠綠，葉片有些轉紅、有些變黃，像斷線風箏般飄落。看似詩意，其實藏著一場極為現實的資源管理戰爭。一棵落葉樹每年光是掉葉，就會把全樹40%的可動養分與碳資源一口氣「放生」掉！ 問題來了：落下的葉子，最後能不能回到樹下，化做「秋」泥繼續滋養來年新芽？ 看文章

  C. merolae . By ja:User:NEON / User:NEON_ja - Own work, CC BY-SA 3.0,  動物能行光合作用嗎？ 早在十年前我就介紹過兩種可以「借光過日子」的動物： 一種是斑點鈍口螈，牠的胚胎會與綠藻 共生，看起來像一顆顆綠水晶； 另一種是綠葉海天牛，它能夠把藻類的葉綠體「吃」進細胞裡，並維持這些葉綠體存活數月。 最近日本的研究團隊有了突破性的發展：把葉綠體放進倉鼠細胞中！ 看文章

  圖片取自 網站 。 氣候變遷與棲地破壞，導致授粉昆蟲（尤其是蜜蜂和蝴蝶）在許多地區急劇減少。這不只是生物多樣性的危機，也直接威脅到糧食生產與生態穩定。為了保育授粉者，歐洲不少國家推動農地邊緣播種野花，但是，最近在英國的研究發現：「播什麼花」其實比「有沒有種」更重要！並不是有總比沒有好喔！ 看文章

圖片取自 期刊 。 何時開花，是植物持續生存與繁衍的關鍵。以阿拉伯芥為例，它的開花時機主要受到一個叫做 FLC的基因調控。 但是，FLC只參與開花嗎？負責調控植物開花時機的基因，除了FLC還有其他的基因嗎？ 最近的一個有趣的研究，提供了非常多重要的資訊喔！ 看文章  

  Galdieria. By Fu H-Y, Liu S-L and Chiang Y-R - Biosynthesis of Ascorbic Acid as a Glucose-Induced Photoprotective Process in the Extremophilic Red Alga Galdieria partita. Front. Microbiol. 10:3005. doi:10.3389/fmicb.2019.03005 (2020), CC BY-SA 4.0,  我們日常生活中的植物，多半是綠色的：有葉綠素、有光合作用能力、以太陽光為能源生存。但是，當天然環境中有可用的有機碳源時，光合作用就一定是最佳選擇嗎？ 最近以單細胞紅藻 G. partita 為對象，進行的研究就發現：其實光合作用的成本頗高！ 看文章

  嘉磷塞。由 Yikrazuul - 自己的作品, 公有領域,  近年來，關於除草劑「年年春」的致癌爭議不斷。到底這個被廣泛使用於農業、園藝甚至家庭環境的除草劑，是不是真的會導致癌症？如果你只是一般消費者，需不需要擔心吃到殘留？而農民又該怎麼保護自己？ 最近發表的研究，給了相當清楚的答案！ 看文章

  由 I, Brocken Inaglory , CC BY-SA 3.0,  看到葉脈，你會想到什麼呢？ 是葉脈書籤？還是都市的公路網？ 最近有個橫跨四百萬年的葉脈演化研究，帶著我們看到： 如今多采多姿的葉脈，其實也是透過試誤逐漸演化得到的！ 看付費文章

  番茄的八種葉毛。圖片取自 Research Gate 種過番茄的人都知道，番茄全身都是小毛毛。雖然肉眼看來都一樣，但是對研究植物的毛的科學家們來說，這些小毛毛可是各有各的型態呢！有些科學家說，番茄有七種毛；有些科學家說：不對不對，番茄有八種毛！ 管它是七種還是八種，這些毛毛們對番茄可超重要的喔！最近的研究發現，這些毛對抗蟲害也非常重要！ 看文章

  黑柳。By Bruce Marlin - Own work: http://www.cirrusimage.com/tree_black_willow.htm, CC BY-SA 2.5,  很多教科書都會告訴我們，植物的葉綠體就像大家的粒線體一樣，都是「媽媽給的」。不過，這些「規則」其實都是我們人類觀察後歸納的，而歸納法只能看到過去、卻無法預言未來。因此，有一句話是這麼說的：有規則就有例外。 最近對柳屬植物的研究，就發現它們是個「大意外」！ 看付費文章

圖片來源： PNAS  水稻在抽穗前會快速拉長莖幹頂端的節間，好讓花穗能夠順利抽出、授粉。這個節間拉長的過程，是由植物激素「吉貝素（gibberellin, GA）」精準調控的。但有趣的是，這個調控並不是「啪」一聲關掉，而是像電燈的微調開關一樣一點一點地調整。 看文章

  圖片作者：ChatGPT 輪作是一種古老的農業技術。透過每年種植不同的農作物，可以維持作物產量於不墜。 原本以為，換來換去種不同的作物，養分平均消耗，所以產量可以維持穩定；但是最近的研究發現，換來換去的種，還會有其他的益處喔！ 看文章

  巨人柱仙人掌。由 WClarke - 自己的作品, CC BY-SA 3.0,  有些植物，比如說油麻菜，因為隨遇而安，所以被拿來當作比喻，成了有名的俗諺； 但也有些植物是用挑剔的眼光來看自己的環境，寧死也不將就。 巨人柱仙人掌，就是這樣的一種植物！ 我們來看看它需要什麼吧！ 看文章

  被低紅光啟動陰影趨避（右）與正常光（左）下的阿拉伯芥幼苗。 圖片取自 期刊 。 當我們觀察在陰影下生長的植物，會發現一個很有趣的現象：它們的葉子往往比在陽光充足處的葉子更狹長，葉緣也比較不規則，整體看起來細長、軟弱，似乎在「伸手」向光源靠近。這是典型的陰影趨避反應，但到底為什麼會發生？這背後的生物學原因，最近有了更清楚的答案！ 看文章

  咖啡駝孢銹菌。由 Howard F. Schwartz - This image is Image Number 5360398 at Insect Images, a source for entomological images operated by The Bugwood Network at the University of Georgia and the USDA Forest Service.Check archived versions at web.archive/archive.is, CC BY 3.0 us,  1869年初，在錫蘭Madulsima的一個農人，發現自家咖啡園的幾株咖啡樹的葉片上出現了一些橘色的斑點。很快的，這些斑點變成褐色、咖啡樹的葉片開始掉落，咖啡樹死亡。 當時，他還不知道，些橘色斑點，將會是未來數十年令人聞之色變的「咖啡銹病」的病原：咖啡駝孢銹菌。 看文章

  拉馬克。By Charles Thévenin - [1] [2], Public Domain,  當我們談到「生物如何適應環境」時，經常會聽到兩種看似對立的觀點：拉馬克主義與現代遺傳學。 近年來，隨著表觀遺傳學興起，這場討論變得更複雜——特別是2025年一項關於水稻耐冷性的研究，有人認為這個研究證明拉馬克沒錯。 真的嗎 ？

  圖片作者：ChatGPT 傳統噴農藥就像下雨，不管有病、沒病，通通一起噴；這樣浪費農藥又造成污染。 如果能讓農藥像「血滴子」一樣，瞄準真正重要的地方下手，當然就可以發揮精準打擊的效果囉！ 但是，有這樣的農藥嗎？ 有喔！最近新加坡大學開發了超厲害的「血滴子」農藥！ 看文章

  駱駝蓬子。由 Roger Culos - 自己的作品, CC BY-SA 3.0,  「駱駝蓬」（Peganum harmala），也就是所謂的「野芸香」，並不只是生長在沙漠邊緣的普通植物。 最近的研究發現，早在2700年前（鐵器時代）的阿拉伯，就已經被當作一種藥用薰香植物使用喔！ 看文章

  金魚草。By User:Haplochromis - Self-photographed, CC BY 2.5,  對牛彈琴，牛不入耳；那「對植物彈琴」，植物聽得到嗎？這問題看似荒謬，但其實已有不少科學家認真探討——植物究竟能不能感知聲音？它們如何「聽」到周遭的世界？ 最近在一個國際會議上，又有研究團隊發表關於植物聽覺的研究喔！ 看文章

  被子植物。By Alexandre R. Zuntini and colleagues - Zuntini, Alexandre R . (24 April 2024). "Phylogenomics and the rise of the angiosperms". Nature. DOI:10.1038/s41586-024-07324-0. ISSN 0028-0836., CC BY 4.0,  不同植物的基因體大小差別非常大，可以相差到2400倍喔！ 到底基因體比較大還是比較小有好處呢？ 最近的研究，有了一些有趣的結果～ 看文章

  黑莓。By Ragesoss - Own work, CC BY-SA 3.0,  在臺灣我們不常接觸到新鮮的黑莓，但是黑莓其實是蠻受歡迎的水果。不過，黑沒有刺，這不僅使得照顧他的人類容易被刺傷，還會影響到果實的保存。 雖然已經有無刺品系，但是科學家們想知道無刺黑莓為何無刺，這樣以後想要培育無刺黑莓，才會更有效率。 看文章

  圖片取自 期刊 。 小時候讀生物，對於用長頸鹿來解釋生物的演化印象深刻。 在當時，這個例子把拉馬克的「用進廢退」打得垮垮的。 但是，隨著表觀遺傳學的發現，現在許多人對拉馬克的學說開始用不同的眼光。 最近的水稻研究發現，在某些特定的狀況下，環境壓力是有可能造成可以遺傳變化的～ 看文章