生物

生物

進化樹圖譜瀏覽

1. OneZoom: Tree of Life Explorer

OneZoom 是一個非常精緻且互動性強的生命樹工具，使用者可以瀏覽地球上所有已知物種的進化關係。這個平台將所有物種繪製成一個螺旋狀的「豆莢」，每個葉子代表一個物種，並展示物種間的演化連結。OneZoom 提供了直觀且可探索的方式來理解生命的多樣性，並且對教育和科學研究非常有用。你可以在 OneZoom 網站上體驗這個工具。

2. Tree of Life Web Project

Tree of Life Web Project 是一個開放免費的平台，專注於展示所有已知生物的進化關係。這個網站提供大量來自各個生物學領域的數據，並以視覺化的方式展示物種間的關聯，適合學術研究和教育使用。它是學習進化生物學的理想工具。

3. PhyloPic

PhyloPic 提供了一個線上圖像庫，其中包含了各種物種的圖片，這些圖像可以用來豐富進化樹的視覺展示。用戶可以將這些圖片與進化樹結合，進一步幫助理解物種之間的進化關係。這個平台非常適合用於生物學和進化學的教育。

這些工具都具有強大的視覺化功能，可以幫助學者、學生深入了解生命的演變過程。若想要進一步探索，可以直接造訪 OneZoom 進行互動。

演化地質時代

地質時代表

生物演化大分支

DNA：生命的基因密碼

什麼是 DNA？

DNA，全名為去氧核糖核酸（Deoxyribonucleic Acid），是一種攜帶遺傳信息的分子。它是所有已知生物體（包括許多病毒）的遺傳物質，負責指導生物的發育、生長、繁殖及生理功能。

DNA 的結構

DNA 的分子結構呈雙螺旋形狀，由兩條由核苷酸組成的長鏈交織而成。每個核苷酸由三部分組成：

• 磷酸
• 五碳糖（去氧核糖）
• 含氮鹼基（腺嘌呤A、胸腺嘧啶T、鳥嘌呤G、胞嘧啶C）

鹼基之間按照特定的配對規則結合：A 配 T，G 配 C。

DNA 的功能

DNA 的主要功能是存儲和傳遞遺傳信息。它透過以下方式發揮作用：

• 複製：DNA 能自我複製，將遺傳信息傳遞給下一代細胞。
• 轉錄與翻譯：DNA 信息被轉錄為 RNA，接著由 RNA 翻譯為蛋白質，完成生物體的生命活動。

DNA 在科學與醫學中的應用

DNA 在現代科學與醫學中具有廣泛應用，例如：

• 遺傳疾病的診斷與治療
• 基因工程與基因編輯技術（如 CRISPR）
• 法醫學中的身份確認
• 生物進化研究

結語

DNA 是生命的核心密碼，理解它的結構與功能，不僅讓我們能揭開生物世界的奧秘，也為人類科技與醫療發展帶來無限可能。

RNA

什麼是RNA？

RNA（核糖核酸，Ribonucleic Acid）是一種由核苷酸組成的生物分子，與DNA共同參與遺傳資訊的儲存和表達。RNA通常是單鏈分子，與DNA的雙鏈結構不同。

RNA的結構

RNA的基本組成單位是核苷酸，每個核苷酸由核糖（糖分子）、磷酸基團和四種氮基之一（腺嘌呤A、鳥嘌呤G、胞嘧啶C、尿嘧啶U）組成。RNA中的尿嘧啶（U）取代了DNA中的胸腺嘧啶（T）。

RNA的種類

• 信使RNA（mRNA）：負責攜帶DNA上的遺傳信息，用於指導蛋白質的合成。
• 轉運RNA（tRNA）：在蛋白質合成過程中運輸氨基酸到核糖體。
• 核糖體RNA（rRNA）：是核糖體的主要組成部分，參與蛋白質的合成。
• 其他非編碼RNA：如miRNA和siRNA，參與基因表達調控和RNA干擾。

RNA的功能

• 傳遞遺傳信息，指導蛋白質的合成。
• 在細胞內擔任催化劑，如核酶。
• 參與基因表達調控。
• 在病毒中作為遺傳物質，如新冠病毒（SARS-CoV-2）的基因組。

RNA與DNA的差異

RNA和DNA的主要差異在於結構和功能：RNA是單鏈，核糖取代了DNA的去氧核糖，尿嘧啶（U）取代了DNA的胸腺嘧啶（T）。此外，RNA通常在細胞內執行動態功能，而DNA主要負責穩定的遺傳信息儲存。

RNA的研究應用

RNA在生物醫學研究中具有重要應用，例如RNA疫苗（如mRNA疫苗）、RNA干擾技術（RNAi）和基因治療等，為疾病診斷與治療帶來新的可能性。

真菌

什麼是真菌？

真菌是一大類由細胞核構成的生物，包括酵母菌、霉菌和蘑菇等。真菌與植物、動物和細菌有明顯不同，具有自身獨特的特徵，並且在生態系統和人類生活中發揮重要作用。

主要特徵

• 異營生物：無法通過光合作用製造養分，依賴吸收外界有機物質為生。
• 細胞壁：細胞壁主要由幾丁質構成，而非植物的纖維素。
• 孢子繁殖：多數真菌通過孢子進行無性或有性繁殖。
• 菌絲體：真菌的主要身體結構由菌絲組成，菌絲是細長的絲狀結構。
• 分解者：許多真菌能分解有機物，參與生態系統的物質循環。

分類

真菌通常分為以下幾個主要類別：

1. 子囊菌門（Ascomycota）：包括酵母菌、青黴和麴菌等。
2. 擔子菌門（Basidiomycota）：包括蘑菇、木耳和靈芝等。
3. 接合菌門（Zygomycota）：如毛霉菌和根霉菌。
4. 壺菌門（Chytridiomycota）：主要生活於水中，常為寄生或分解者。

生態角色

真菌在生態系統中扮演多種角色：

• 分解者：分解有機物質，釋放養分供植物吸收。
• 共生關係：與植物根系形成菌根，共享養分，促進植物生長。
• 寄生者：部分真菌可感染植物或動物，導致疾病。

人類的應用

真菌在人類生活中具有重要用途：

• 食品製造：如用於釀造啤酒、製作麵包和發酵豆腐。
• 藥物生產：青黴素等抗生素由真菌衍生而來。
• 環境保護：用於處理污染物，如分解石油和塑料。

真菌界 Fungi

擔子菌門 Basidiomycota
    擔子菌綱 Basidiomycetes
        多孔菌目 Polyporales
            多孔菌科 Polyporaceae
                薄孔菌屬 Antrodia				牛樟芝 , 樟芝 , 紫杉薄孔菌
            靈芝科								靈芝
        木耳目									黑木耳 , 毛木耳
    銀耳綱
        銀耳目									白木耳
    傘菌綱 Agaricomycetes
        傘菌目
            側耳科								杏鮑菇, 金頂側耳(金頂菇/黃金菇/珊瑚菇), 鳳尾菇(秀珍菇)
            小皮傘科							香菇(冬菇/北菇/花菇/椎茸), 金針菇
        紅菇目
            猴頭菇科							猴頭菇
        銹革孔菌目								桑黃
        

子囊菌門
    糞殼菌綱
        肉座菌目
            蛇形蟲草科
                蛇形蟲草屬						冬蟲夏草
    盤菌綱-目
            塊菌科-屬							松露
囊泡藻界
    不等鞭毛門
        褐藻綱									海帶/昆布

動物

動物演化大分支

節肢動物

什麼是節肢動物？

節肢動物（Arthropoda）是地球上種類最多、分布最廣的一類動物，包含昆蟲、蜘蛛、甲殼類和多足類等。它們的身體具有外骨骼和分節的特徵，並且擁有關節化的附肢。

主要特徵

• 外骨骼：由堅硬的幾丁質構成，用於保護身體和支持肌肉。
• 分節身體：身體分為不同的段節，每個段節具有特定功能。
• 關節化附肢：用於運動、觸覺、捕食或其他特定功能。
• 對稱性：具有兩側對稱的身體結構。
• 開放式循環系統：血液流動於體腔中，而非密閉的血管內。

分類

節肢動物主要分為以下幾個亞門：

1. 昆蟲亞門（Insecta）：包含蝴蝶、蚊子、甲蟲等。
2. 蛛形綱（Arachnida）：包括蜘蛛、蠍子和蜱蟎。
3. 甲殼亞門（Crustacea）：如蝦、蟹、磷蝦等。
4. 多足綱（Myriapoda）：包含蜈蚣和千足蟲。
5. 三葉蟲亞門（Trilobita）：已滅絕的海洋節肢動物。

重要性

節肢動物在生態系統和人類生活中具有重要的作用：

• 作為食物鏈的重要組成部分。
• 幫助授粉和維持植物繁殖。
• 某些種類能分解有機物質，促進生態循環。
• 同時也可能是病害傳播者，例如蚊子傳播瘧疾。

節肢動物 - 演化分支

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           恐蝦:稱覇寒武紀,奧陶紀滅絕 5.4~4.8億年前                    真節肢動物
                                                                         |
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          蛛形類 Chelicerata                                     有顎類  Mandibulata
             |                                                           |
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          三葉蟲                  螯肢                              泛甲殼動物                多足
                                    蜘, 蠍, 鱟                           |                       蜈蚣, 馬陸
                                                         +---------------+
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                                                       六足:昆蟲      甲殼動物 : 蝦, 蟹, 藤壺
                                                         |               |
3億年前-二疊紀始-高氧時代 > 大節肢動物                      |               |
                                             +-----------+               |
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                                        有翅亞綱       衣魚 蛃  
                                             |                           
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                                         古翅下綱      新翅下綱
                                             |           |               
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                                  |          |           |           |
                             蜻蛉總目       蜉蝣     真變態類      複新翅類
                               蜻蜓                      |           |               
                                             +-----------+           +---------+    
                                             |           |           |         |
                                           蟬          內生翅      蝗 虱      網翅總目
                                                         |                      螳螂 蟑螂 白蟻
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                                             |           |       |        
                                          蠍蛉總目    鞘翅目    膜翅目
                                             |          甲蟲     |  30M年前
                                  +----------+                   +----+
                                  |          |                   |    |
                               蝶蛾 蛉 蚤   雙翅目             廣腰  細腰
                                             |                         蜂 蟻
                                  +----------+
                                  |          |               
                              長角亞目      蠅 虻
                                蚊 蚋 蠓

脊椎動物大分支

魚類

什麼是魚類？

魚類是脊椎動物的一大類，主要生活在水中，依靠鰓進行呼吸。魚類的種類繁多，分布廣泛，從淡水湖泊到深海中均可見其蹤影。

主要特徵

• 鰓呼吸：利用鰓從水中吸取氧氣。
• 鰭結構：身體兩側和尾部的鰭用於游泳和平衡。
• 流線型身體：減少水中阻力，有助於快速游動。
• 鱗片覆蓋：大多數魚類的身體被鱗片保護。
• 變溫動物：魚類的體溫隨環境溫度變化。

分類

魚類通常分為以下三大類：

1. 軟骨魚類（Chondrichthyes）：如鯊魚、魟魚等，骨骼由軟骨構成。
2. 硬骨魚類（Osteichthyes）：如鯉魚、金魚，骨骼為硬骨。
3. 無頜魚類（Agnatha）：如七鰓鰻，無下顎，屬於最原始的魚類。

生活環境

魚類生活於各種水域環境，包括：

• 淡水：如河流、湖泊中的魚類，例如鯉魚和鮭魚。
• 海水：生活於海洋中的魚類，例如鱈魚和金槍魚。
• 鹹淡水交界：某些魚類可適應鹹淡水，例如彈塗魚和鳗魚。

重要性

魚類在人類生活和生態系統中扮演重要角色：

• 作為重要的蛋白質來源，支撐全球食品供應。
• 生態系統的關鍵部分，維持水域生物多樣性。
• 促進經濟發展，如漁業和觀賞魚養殖業。

魚類 - 演化分支

         脊椎動物/Vertebrata
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         無頜: 盲鰻,七鰓鰻                           有頜 (<4.5億年前):形成上下開合的口
                                                                        |
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         硬骨魚                                                軟骨: 鯊魚 鰩 魟 鱝 電鰩
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         條鰭/幅鰭                                             肉鰭魚:骨頭伸到鰭端
             |                                                          |
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         軟質亞綱            新鰭亞綱                          腔棘魚綱, 肺魚        四足/Tetrapods: 肉鰭魚上陸
             鱘                  |                    
                                 |                    
             +-------------------+                    
             |                   |                    
         真骨下綱            全骨下綱: 雀鱔 弓鰭魚
             |
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             |                   |
        龍魚 鰻 海鰱		   鯡頭魚
                                 |                    
             +-------------------+                    
             |                   |
           正真骨魚群          骨鯡群
             |                      鯉 沙丁魚 鯰 鯡 鯷
             |
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             |                   |
            鮭 狗魚 香魚       新真骨魚亞群
                                 |                    
             +-------------------+                    
             |                   |
         鱋形亞類               鱈 燈籠魚 皇帶魚 月魚
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             +-------------------+
             |                   |
          鮪 鯖 鰹               |                    
                                 |                    
             +-------------------+                    
             |                   |
          真鱋形Eupercaria       +------------+
           鱋 鯛                 |            |
                    +------------+          卵附系
                    |            |             飛魚 秋刀魚
                鯵形系         攀鱋系
                   旗             攀鱋 鰻鰍

哺乳動物演化分支

蜥形綱演化分支