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治禿學者 破解鳥類羽色之謎

自由時報/ 2013.04.27 00:00
〔自由時報記者林曉雲/台北報導〕為什麼鳥類可以演化出變化無窮的羽色型態?以台大醫工系副教授、皮膚科主治醫師林頌然(記者簡榮豐攝)為主的跨國研究團隊,養了四十種、六十隻台灣黑羽土雞,以三年時間,成功發現關鍵在「羽毛色素幹細胞環」的位置,即在鳥類羽囊底部表皮發現黑色素幹細胞,且呈水平分散環狀排列,破解鳥類羽毛顏色排列的百年秘密。

這項發現昨天獲得《SCIENCE(科學)》國際期刊的肯定。

林頌然 花3年養40種雞

卅九歲的「治禿學者」林頌然,專長在研究人類頭髮的再生。因為人類的頭髮知識來自於鳥類羽毛,因此對鳥類羽毛的顏色排列有縱紋、橫紋、點狀紋等不同產生好奇。

林頌然表示,過去百年雖有許多學者嘗試探索,但因羽毛中的黑色素幹細胞沒有色素(透明),因此無法在一般組織切片下確認此細胞及其位置,只能「猜」可能在羽囊外部,也可能在羽囊中間的真皮。

進而開啟抑制白髮研究

台大副校長羅清華表示,為探索此科學之謎,台大組成跨組織工程及幹細胞等領域的研究團隊,並與美國養雞專家、美國南加大、印第安那等大學合作,此基礎研究成果是「開創了一個平台」,未來可望進一步發展抑制白頭髮生長或是改變鳥類羽色等各種相關研究。

林頌然以現代幹細胞學及分子生物學的方法,成功發展分子探針及標記(染色),且利用三維影像重組方法,才能發現羽毛的黑色素幹細胞,形成水平圓環形的排列,黑色素幹細胞(像媽媽的角色)在羽毛啟動新生長期時,會活化產生有顏色的黑色素細胞(小孩),不斷把「小孩」往上送、移動到生長中的羽毛,黑色素幹細胞圓環形排列和作用不同時,上下和左右顏色即不同。

例如,羽囊內部環形間質可改變Agouti蛋白質分布,抑制幹細胞分化,幹細胞消失時,羽毛即造成白色橫紋,形成多變圖案。這解釋了鳥類羽色多變的原因,因此獲得《SCIENCE》的肯定。

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