中國醫大發表鳥類進化飛翔羽毛的奧祕 研究成果

中國醫藥大學主導的跨領域研究國際團隊,以多種不同學科的角度,探討鳥類進化飛翔羽毛的奧祕,這項傑出研究成果刊登在2019年11月27號全世界最權威的國際期刊《細胞》雜誌(Cell),並以台灣國鳥藍鵲做為封面,飛躍世界學術舞台。

中國醫藥大學校長洪明奇院士今天主持研究成果發表會,他說,台灣國鳥藍鵲躍上國際頂尖期刊是頭一次,真的不容易,況且,台灣團隊與旅美學者鍾正明院士合作的科學研究,結合了大眾的生活和藝術,的確讓人民有感。

美國南加州大學的鍾正明院士透過視訊方式說:我們總是想知道鳥類如何以不同的方式飛翔。有些鳥像老鷹一樣乘風飛翔;而有些鳥則需要像蜂鳥一樣迅速拍打翅膀;有些鳥,包括駝鳥和企鵝,根本不會飛。

鍾正明院士說,這種飛行風格的差異,很大程度上是由於飛行羽毛特性的不同。希望瞭解飛行羽毛是如何製作的,這樣我們才能更好地瞭解自然,師法自然,並將其建構的原則應用在科技及醫學工程的創新設計。

中國醫藥大學整合幹細胞中心組了一個跨領域科學團隊,以多種不同學科的角度探討羽毛,從身體外羽毛的生物物理特性,到皮膚內的幹細胞形成的基本分子生物學,對羽毛進行多面向的研究。研究範圍從無飛行能力的鴕鳥,到可短距離飛行的雞、長距離飛行的鴨、老鷹,以及高頻率飛行的麻雀,他們還研究特殊飛行能力的蜂鳥和企鵝。為了更深入地瞭解羽毛在進化中是如何演變,研究小組還研究了在緬甸的琥珀中發現並保存了近1億年的羽毛。

他們的研究表明,演化上形成羽髓、皮質兩個獨立的模組化單元,使當今鳥類以精妙組合方式,達成羽軸整體材質的最佳化,以適應生存環境的挑戰。鳥類得以像老鷹一樣在高空飛翔,像蜂鳥快速振翅並在空中停留,或像企鵝潛入海洋悠游,展現了獨特的羽軸結構設計。