4.1p63-66

4.Evolution and biodiversity

Core case study- the adaptability of life on the earth
1.the earth's orbit is right distance from the sun(temperature)
2.the size of earth is also just right for life(gravitational mass引力質量)
3.two amazing features of planet are its biodiversity and sustainability
condense使冷凝,使凝結
enormously巨大地,龐大地
resilient彈回的;有彈力的
lethal致命的


4.1 what is biological evolution and how does it occur?

Biological evolution is the scientific explanation of how the earth's life changes over time
1. 4-100 million species come from biological evolution: gene change. theory of evolution
2. earth 4.7 billion years, life 3.7 billion years, human species 200 thousand years
化石.冰核.岩層中取得生物證據
演化（Evolution）又稱進化，在生物學中是指族群裡的遺傳性狀(genetic traits )在世代之間的變化。所謂性狀則是指基因的表現，這些基因在繁殖過程中，會經複製並傳遞到子代。wiki
2008/5/9鴨嘴獸的報導，提到演化的證據 指出鴨嘴獸在基因上是集合鳥類、爬蟲類與哺乳類動物之大成。牠在一億六千六百萬年前左右，開始與其他哺乳類分道揚鑣，但仍與人類、老鼠等遠親擁有八十二％相同的基因。自由電子報
生物演化
http://tw.youtube.com/watch?v=-ONwp56pMBE&feature=related

化石(石化現象)

http://tw.youtube.com/watch?v=G4jM2t3NHPA&feature=related
descended來自於
ancestral祖先的
ignite使燃燒
overdose藥劑過量
remarkable非凡的;卓越的
incredible不能相信的
despite儘管,任憑
mineralized礦化
petrified石化的
replica複製品
skeleton骨骼;骸骨
impression壓印;印記
herbivore食草動物

Cenozoic新生代的（地質年代表）

primitive遠古的;早期的
still more更多

the genetic makeup of a population can change
3.populations evlove by becoming genetically different
4.genetic variability occurs through mutation變種,突變(random mistake, external agent)
每個細胞都可能發生突變但僅有生殖細胞的突變可以遺傳到下一代 有時這種突變可使這些生物體有較多存活與繁殖機會

make-up構成;構造

mutation變種,突變
mutagen誘導有機體突變的因子
genetic trait遺傳特徵(性狀)


Individuals in populations with beneficial genetic traits can leave more offspring
5.natural selection發生在個體 evolution則發生在族群
6.adaptive trait適應性狀 and differential reproduction繁殖差異
7. face with change in envrionmental conditions, a population of a species has three possibilities: adapt適應, migrate遷移, become extinct滅絕.
8.the process of biological evolution by natural selection 可摘要簡化為: 基因突變.個體選擇.族群演化當環境改變時具有較佳的存活與繁殖適應力
genetic traits 遺傳性狀
heritable會遺傳的

Science focus-- how did we become such a powerful species?
9.strong opposable thumbs可對立的拇指, ability to walk upright直立行走, complex brain複雜頭腦.
deficiency不足,缺乏
twitch猛拉,急扯

Populations of different species compete to change their genes and leave the most offspring
9. coevolution共同演化(協同進化) bat and moth story
bat蝙蝠
moth蛾
echolocation回波定位
pulse脈衝;脈衝波
sonic聲音的
countermeasure對策
evasively逃避地
click卡嗒聲,喀嚓聲
jam干擾
prey被捕食的動物
predator食肉動物;掠奪者

4.2p66-68

4.2 How do geological and climate changes affect evolution?

Geologic processes affect natural selection
1.板塊構造運動tectonic plates (180 million years)effect on the evolution and location of life on the earth a. 大陸位置影響climate b. movement of continents促使適應新環境經由天擇產生新品種 c. earthquack會造成物種族群的分開與隔離長久時間後產生新物種d. volcanic eruption摧毀棲地減少或掃除物種族群
1.1.continental drifthttp://tw.youtube.com/watch?v=gO2qYMsNHGk&NR=1
molten熔化的,熔解的
gigantic巨大的,龐大的

tectonic plates板塊構造
atop在...頂上

Climate change and catastrophes affect natural selection
2.氣候變遷long-term climate change effect biological evolution
3.曾經有半數的地球生物被清除在five mass extinctiions over the past 500 million years 原因是小行星的撞擊.海水中大量有毒氣體硫化氫進入大氣.氣候變遷

根據化石記錄，地質歷史上曾發生過5次大的生物集群滅絕事件，白堊紀-第三紀滅絕事件因恐龍的滅絕而受到關注，不過二疊紀生物絕滅事件卻是規模最大、涉及生物類群最多、影響最為深遠的一次。

第一次发生在距今4．4亿年的奥陶纪末期；第二次在距今3．75亿年的晚泥盆纪早期；第三次在距今2．5亿年的二叠纪末期；第四次在距今2．08亿年的三叠纪末期；第五次在距今6500万年的白垩纪末期．（source: http://blog.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=205020 )

6.如果地球溫度上升六度
http://tw.youtube.com/watch?v=O8qmaAMK4cM
asteroid小行星

drastically激烈地,大大地

4.3p68-69

4.3 what is an ecological niche?

Each species plays a unique role in its ecosystem
1.生態地位(棲位)(位)ecological niche is its way of life or role in a community or ecosystem
2.generalist species廣泛性物種 have broad niches, live in many different places, eat variety food, tolerate wide range environmental condition.
3.specialist species特化物種 occupy narrow niches, live only one type of habitat, few type of food tolerate a narrow range of climate and 其他各種環境狀況
4.何種較優視狀況而定當環境穩定時特化物種較有利 當環境經常改變時則有利於廣泛性物種
raccoon浣熊
crustaceans貝類

skimmer燕鷗

flamingo紅鶴

scaup斑背潛鴨

pelican鵜鵠

heron蒼鷺

avocet長腳鷸

oystercatcher蠣鷸

dowitcher灰色田鷸

herring gull 銀鷗

knot(sandpiper鷸)

turnstone鶇

plover千鳥

mollusk軟體動物

wade into攻擊

bill鳥嘴

clam蛤蠣

mussel貽貝

shellfish貝

pry翹起

beak口

probe探查

recede tide 退潮


Science focus-- cockroaches: natures's ultimate survivors
5.one of evolution's great success stories, 350 million years
6.複眼2000晶體, 1年能繁殖10million個後代 high reproductive rate
fingernail clipping指甲
ecectrical cords電源線
glue膠水
soap肥皂
dishrag抹布
evade躲避;逃避
pursuit追蹤,追擊
lenses(眼球的)晶體
hepatitis肝炎
polio小兒麻痺症
typhoid fever傷寒的
plague鼠疫
salmonella沙門氏菌
asthma氣喘
allergic過敏的

4.4p69-71

4.4 How do extinction, speciation, and human activities affect biodiversity?

How do new species evolve?
1.天擇nautral selection can lead to an entirely new species call speciation物種形成
2.地理隔離geographic isolation and 生殖隔離reproductive isolation it take tens of thousnads and millions of years.
phase階段,時期

Extinction is forever
3.species that are found in only one area are called endemic species (如golden toad- specialist species)第一個全球暖化的滅絕物種, 減少了森林中的水氣量.
endemic某地特有的
brilliantly燦爛地
toad蟾蜍,癩蛤蟆
lush蒼翠繁茂的

Species become extinct individually and in large groups
4.背景滅絕background exitction as local environmental conditions changs, species disappear at a low rate速率為每年100萬個物種中1-5種消失
5.大滅絕mass extinction 有25-70% species wipe out. 地球經歷5 次mass extinctions during the past 500 million years.
古生代(a. 奧陶紀大滅絕500 million, b. 泥盆紀大滅絕345 million, c. 二疊紀大滅絕250 million), 中生代(d. 三疊紀大滅絕180 million, e. 白堊紀大滅絕65 million)
6.環境改變造成 新物種的產生與舊物種的滅絕 二者的平衡決定了地球的生物多樣性

Human activities can cause the premature extinction of species
7.human have become a major force in the premaute extinction of species物種過早滅絕.
8.decrease the earth's biodiversity a. premature extinction of species, b.destroy or degrade habitats人類佔據太多的地表及淨初級生產力(NPP)
8.exitnction rate increased by 100-1000 times durning 20th century預估2050年會有1/4物種滅絕本世紀末則有1/2物種滅絕
scientific科學上的
consensus輿論
premature過早的
unabated不減弱的
all-out全力以赴
recoup恢復

4.5p71-73

4.5 How might genetic engineering affect evolution?
artifical selection人工選擇

natural selection自然選擇（天擇）

selective breeding選拔育種

genetic engineering/gene splicing基因工程/基因剪接

genetically modified organisms(GMOs)/transgenic organisms基因改造生物/轉基因生物

genome基因體（組）

secondary evolution

primary evolution

designer babies定制嬰孩
We have developed two ways to change the genetic traits of population
1.artificial selection人擇在相似的基因中, selective breeding選擇育種法,crossbreeding雜交育種法(緩慢且僅能在相近基因中進行)
2.genetic engineering or gene splicing基因接合(疊接)可將不同生物的基因增加.減少.或改變DNA的片段來增加或消去基因特徵
3.genetically modified organisms(GMOs)基因改造生物 or transgenic organisms基因轉殖生物
利用遺傳工程，藉由 DNA 載體把外來基因導入植物體內，已經成功且高效率地育成傳統育種法無法獲得的作物新品種，各種植物基因轉殖法中，比較常用的是基因槍轉植、農桿菌轉殖及電穿孔轉殖法，番茄基因轉殖流程：把希望轉殖入番茄體內的目標基因先放入載體中，再裝入農桿菌的細胞內，藉由農桿菌可以感染植物的特性，把目標基因帶入番茄細胞內，並進一步導入番茄的染色體中，之後再以組織培養的方式培養出具特殊性狀的基改番茄新品種。

基因工程影片

http://tw.youtube.com/watch?v=AEINuCL-5wc&feature=related
4.schwarzenegger mouse肌肉, marathon mouse不累, methuselah mouse長命
crossbreeding雜交繁育
note注意
alteration改變,變更
interbreed品種雜交
extract提取,提煉
spill洩漏
cholesterol膽固醇
rot腐爛,腐壞

Our ability to manipulate genes holds great promise but raises some serious questions
5.genome 基因組is an organism's entire set of genes.
Completed in 2003, the Human Genome Project (HGP) was a 13-year project(1990-2003基因組測序 sequence the 3 billion DNA letters in the human genome) 人類基因組計劃研 究 包 括 兩 項 工 作 ： 把 脫 氧 核 糖 核 酸 (DNA) 的 大 片 斷 (large fragments) 排 列 成 適 當 的 次 序 ， 包 括 全 部 的 人 類 染 色 體 (chromosomes) ； 然 後 確 定 這 些 片 斷 的 DNA 次 序 (sequence) 。DNA分子含有四種鹼基：腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。人 體 共 有 二 十 三 對 染 色 體 ， 人 類 基 因 組 工 程 的 最 終 目 標 ， 是 正 確 地 把 這 二 十 三 對 染 色 體 ， 共 約 三 十 一 億 個 DNA 單 位 順 序 排 列 。 人 類 的 DNA 長 兩 公 尺 ， 存 在 於 每 個 細 胞 中 ， 裏 面 包 含 了 人 體 所 有 生 理 結 構 的 指 令 。 the exact number of genes encoded by the genome is still unknown, the estimated number of human protein-coding genes from 35,000 to only 20,000-25,000. have confirmed the existence of 19,599 protein-coding genes in the human genome and identified another 2,188 DNA segments that are predicted to be protein-coding genes. - Human genome project information
6.secondary evolution人為修改基因(cutting out, rearrange, and adding viarious snippets), primary evolution(natural selection)
7.convtroversial ethical and privacy issues: abortions, health insure, employment, justice. designer babies 天才.音樂家.美女. but what should we change human nature to? 但我們應該怎樣改變人性？
8.基因工程的風險

何梅望教授（Prof. Mae Wan Ho；音譯），英國自由大學(Open Univ.)生物系——「基因工程不同於傳統育種，它是利用人為方式組成的寄生蟲基因，包括病毒，做為轉移截體，將新組成的基因結構偷偷轉植到寄主生物細胞內，一旦進入細胞，就將自己安插在寄主的基因組(Genome)中。我們早就知道，將外來基因轉移到寄主生物的做法會引起許多致命的危害，癌症就是其中之一。」

約瑟夫．克敏博士(Dr. Joseph Cummins)，西安大略大學(West Ontario Univ.)遺傳學榮譽教授——「也許，基因改造作物最大的威脅源自於將改造的病毒基因轉移到作物。實驗室中已證明基因重組會導致更毒烈的新病毒，一般常用的花椰菜嵌紋病毒(Cauliflower Mosaic Virus)是一種寄生性反轉錄病毒(pararetrovirus)，它根據ＲＮＡ的遺傳物複製成ＤＮＡ來繁殖，類似Ｂ型肝炎，並與ＨＩＶ有關。改造的病毒很可能毀滅作物，造成飢荒，為人畜帶來嚴重的疾病。」

喬治．華德博士(Dr. George Wald)，一九六七年諾貝爾醫學獎得主，哈佛大學生物學教授——「ＤＮＡ基因重組技術（基因工程）帶給社會的問題，不僅是科學史上前所未有的，也是地球生物所不曾見的，它賦與人類重新設計生命機體的能力，而這些生物體是要經過三十億年不斷演化才能得到的成果。」「這種人為操縱基因的方式，與早先干擾生物自然運作而採取的動、植物育種，或以人為方式，利用Ｘ光誘引的突變是不相同的，不可以混為一談，所有以前的做法都只是在第一品種或相類似的品種之間處理。新科技主要的重點則在於將基因來回移植於不同品種之間，完全跨越各種生物體的界限。這樣做的結果，必定會產生新的生物，而會自行繁衍，長久存在。新生物一旦被創造，就無法被撤消。」 。《科學》雜誌，一九七六年九、十月號

農業基因改造的風險

科技精準度不夠,副作用,作物全面性歉收,威脅所有食品來源,未經長期安全測試,毒素,過敏反應,降低營養價值,對抗抗生素的細菌,無法追蹤問題根源,副作用具殺傷力,增加除草劑用量,更多殺蟲藥,破壞生態平衡,基因污染無法淨化.( www.safe.food.org)

snippet片斷
implanting移植
glacially冰川的
great promise前程遠大的，大有前途的
controversial爭論的
deficiency缺陷,缺點
abortion墮胎
defective有缺陷的
fetuses胎兒
fertility clinics生育診所
geniuses天才
musicians音樂家
athlete運動員