科博館導覽解說時可能與觀眾發生爭議的一些問題2012年7月

科博館導覽解說時可能與觀眾發生爭議的一些問題

2012年7月

1.  發生場所：芸芸眾生展場  索若蘭沙漠生態系(Sonoran Desert Ecosystem)。

爭議問題：沙漠佔地球陸地面積的三分之一或五分之一？

圖1. 沙漠佔地球陸地面積的三分之一或五分之一？

圖片來源：http://www.desktopedia.com/wallpaper/Desert-Sand/

芸芸眾生展場，美國索若蘭沙漠(Sonoran Desert in South Arizona)生態系的面板上，註明沙漠佔地球陸地面積的五分之一。

圖2. 芸芸眾生展場，索若蘭沙漠生態系的面板上註明沙漠佔地球陸地面積的五分之一。─Photo by Michael

    上網翻一翻網頁，沙漠佔地球陸地面積的三分之一或五分之一的敘述都看得到，例如中英文的維基百科，都說沙漠佔地球陸地面積的三分之一，英文的更註明Deserts take up about one third (33%) of the Earth's land surface.^[2]我想爭議的焦點應該是在如何定義「沙漠」？

    如果跟據維基百科沙漠的定義如下：「大多沙漠分類按照每年降雨量天數，降雨量總額，溫度，濕度來分類。1953年，Peveril Meigs把地球上的乾燥地區分為三類：特乾地區可以有12個月不下雨，乾燥地區一年有250毫米以下雨水，而半乾地區有250-500毫米雨水。特乾和乾燥區稱為沙漠，半乾區命名為乾草原。」

    則南極洲及北極因為緯度的關係，終年只會下雪，不會下雨，都符合沙漠的定義。南極洲面積13,829,430平方公里；北極面積13,726,937平方公里，兩者的面積均比與美國面積相似的撒哈拉沙漠(Sahara Desert)還大，(撒哈拉沙漠面積約9,100,000平方公里)，所以⇒

如果包括南極洲及北極→沙漠佔地球陸地面積的三分之一。

  如果不包括南極洲及北極→沙漠佔地球陸地面積的五分之一。

2.     發生場所：生命科學廳恐龍展示場(Dinosaur Hall)。

爭議問題：暴龍到底有多長？

圖3. 生命科學廳恐龍展示場(Dinosaur Hall)的機械暴龍長度為7公尺。

    如果點閱下方科博館官方摺頁的網頁：

http://www.nmns.edu.tw/common/B-pub/brochure/NMNS.pdf

只要一點進去，在第二頁，就可看到「…另外，四隻機械恐龍，包括一隻長7公尺、高4公尺的暴龍及兩隻迅掠龍。」這樣的敘述？！

    然而實際上是，目前出土最完整(超過85％的化石都完整的出土了)、最大的暴龍─芝加哥菲爾德博物館的暴龍「蘇」(Tyrannosaurus「Sue」in Chicago Field Museum)的身長是12.8公尺。

12.8公尺與7公尺之間，好像有5.8公尺的差距，5.8公尺這樣的長度超過一輛轎車的長度呢！！

    所以⇒導覽時最好是說恐龍展示場(Dinosaur Hall)的機械暴龍長度是7公尺，但是真正的暴龍身長可長達12.8公尺。

3.     發生場所：地球環境廳大王魷魚展示區。

   爭議問題：大王魷魚到底有多長？

圖4. 大王魷魚到底有多長？─Photo by Frank。

    英文維基百科(Wikipedia)上說雌性大王魷魚最長13公尺；雄性大王魷魚最長10公尺；大王酸漿魷魚則估計是14公尺，這樣的說法，該是較保守較近代版的估計。

    (英文版維基百科的大王魷魚長度和重量的來源，應是來自紐西蘭籍的一位魷魚專家Dr. Steve O’Shea 2003年的論文。)

    倫敦自然歷史博物館達爾文中心的資料：大王魷魚雌性成體約15公尺長；雄性成體約10公尺長。

    英文維基百科有一份資料，名稱叫《List of Giant Squid Specimens and Sightings》將1545年～2011年8月數百件大王魷魚的標本(Specimens)全部做了整理歸納，最後的看法跟英文維基百科一樣：

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	大王魷魚最長的身體長(Maximum Body Length)
雌大王魷魚	13公尺
雄大王魷魚	10公尺

       也有很多網頁引用以下的文獻：

Clarke, M. R. 1969 A review of the systematics and ecology of oceanic squid.

Advanced Marine Biolology 4, 91–300.

(進階海洋生物學期刊第四卷91-300頁)

其中提及最長的大王魷魚長18公尺。

    網友該可注意到那是1969年的回顧性論文(review article)，很可能那時的深海生態和現在有很大的差異？現在許多的深海魚類都因為被過量撈捕而面臨絕種，可想而知生活在500～1000公尺深海的大王魷魚該也沒甚麼好日子可過。然後大家又曉得大王魷魚是一種快速生長型的動物，3～5年就成年了。所以深海的食物量不足，大王魷魚的長度減少，應該是一個合情合理的推測。

結論⇒以前發現的大王魷魚體型較大，身長較長。

      現在發現的大王魷魚體型較小，身長較短。

4.     發生場所：地球環境廳大王魷魚展示區。

   爭議問題：大王魷魚外套膜內含豐富的氨(NH₃)還是銨離子(NH₄^＋)？

    有義工導覽夥伴，在網路上流傳著，她在《科博館全館導覽》的解說稿裡面提到有關大王魷魚的敘述：「…誰會吃牠？我們也吃魷魚呀，人類會是牠的天敵嗎？據說這種大王魷魚的肉含氨離子，我們不會是牠的天敵。」這樣的敘述對嗎？

文稿來源：www.nmns.url.tw/doc/全館簡介.doc

又一位展導義工夥伴在她的BLOGGER寫到：

大王魷魚的外套膜含有高濃度的「氨離子」

「氨離子」的密度因為比海水輕~~有助於大王魷魚沉浮在深海中

    先不要說其它的事情，將「氨」寫「氨離子」，就已經相當奇怪？因為氨(NH₃)根本就不是離子，只有銨(NH₄^＋)才是一價的陽離子。請看維基百科對氨的定義

氨^[3]（英語：Ammonia，或稱氨氣或無水氨，分子式為NH₃）是一種無色氣體，有強烈的刺激氣味。極易溶於水，常溫常壓下1體積水可溶解700倍體積氨。^[2]

    大王魷魚外套膜(mantle)中富含氯化銨(NH₄Cl)這是使大王魷魚產生浮力的主要原因。(因為氯化銨分子量較海水中主要的離子氯化鈉(N_aCl)分子量輕。跟據化學上的元素周期表：

氫原子(H)的原子量為1

氮原子(N)的原子量為14

鈉原子(N_a^＋)的原子量為23

氯原子(Cl^－)的原子量為35.5

A.大王魷魚外套膜富含氯化銨(NH₄Cl)分子量＝14＋4＋35.5＝53.5

B.海水中一般含3～5％氯化鈉(N_aCl)分子量＝23＋35.5＝58.5

B的58.5＞A的53.5

因此大王魷魚比重較海水輕⇒這是大王魷魚的專家們認為，為何大王魷魚死亡後，不像鯨魚般沉入深海底；而是浮於海面，最後往往被海浪沖到海邊的主要原因。

還有氨的原文是ammonia；銨離子的原文是ammonium。

所以⇒導覽時講大王魷魚外套膜富含氯化銨或銨離子都可以，就是請千萬別說成氨離子，讓人感覺非常奇怪。

5.  發生場所：地球環境廳   芸芸眾生展場中國東北溫帶林生態系。

   爭議問題：亞洲有沒有野生的獅子？

             非洲有沒有野生的老虎？

圖5. 獅子(Lions)與印度或加拉虎(Bengal Tigers) ，佔現存老虎數量的三分之二。
圖片來源：http://media.photobucket.com/image/recent/Lidiya08/lion-and-tiger-wallpapers_12985_102.jpg

TRAFFIC EASTASIA野生物貿易研究委員會

…全世界的老虎演化出八個亞種(subspecies)，這些亞種在頭骨、皮毛和體格方面都有顯著的差異。…而後，老虎的分佈逐漸向四方的森林地帶遷徒，分佈至整個亞洲地區；包括向北延伸到黑龍江、烏蘇里江流域及北韓一帶，而為適應寒冷的氣候，遂發展成體型最大、體毛最密而毛色最淺的西伯利亞虎…也就是本世紀之初時，超過十萬隻的老虎安然地生活在亞洲的各地。

1.      西伯利亞虎(Siberian Tiger)，又稱東北虎，其分布範圍為中國黑龍江、俄羅斯烏蘇里江流域及北韓，估計現存群族數不超過五百頭。

2.      華南虎(South-Chinese Tiger)， 又稱南中國虎，其分布範圍為中國中南部，估計現存群族數不超過五十頭，預期繼續存續的可能性微乎其微。

3.      東南亞虎(Indo-Chinese Tiger)， 又稱印支虎、馬來虎，其分布範圍為中國中南部，估計現存群族數約在一千頭至一千八百頭之間。

4.      蘇門答臘虎(Sumatra Tiger)，其分布範圍為印尼蘇門答臘，估計現存群族數約四百至五百頭。

5.      加拉虎(Bengal Tiger)，又稱印度虎，其分布範圍為印度次大陸包括緬甸西部，估計現存群族數在三千頭至四千七百頭之間，佔現存老虎數量的三分之二。

6.      孟巴里虎(Bali Tiger)，已於1940年代絕種，過去分布在印尼巴里島上。

7.      裏海虎(Caspian Tiger)， 又稱西亞虎，已於1970年代絕種，過去曾在土耳其至亞洲中部及西部一帶活動。

8.      爪哇虎(Javan Tiger)，已於1980年代絕種，是分布在印尼爪哇島上的小型虎。

文字來源：http://www.wow.org.tw/print.php?type=page&id=62

虎（學名：Panthera tigris），俗稱老虎，是哺乳綱豹屬的四種大型貓科動物中體型最大的一種，有「百獸之王」之稱，是亞洲的特有種類。

文字來源：http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%80%81%E8%99%8E 中文維基百科

跟據以上兩份資料→老虎是亞洲的特有種類。所以⇒非洲沒有野生的老虎。

依照2007年8月號〈科學人〉中的文章《貓的演化》中提到「…在亞洲，獅子已相當於滅絕，僅在印度西部古加拉特省的吉爾森林保護區中，剩下為數約200頭、高度近親繁殖的小族群。」所以⇒亞洲除了印度西部古加拉特省的吉爾森林保護區外，沒有野生的獅子。

文字來源：http://edba.ncl.edu.tw/sa/pdf.file/ch/c066/c066p054.pdf

6.       發生場所：生命科學廳真核細胞的胞器(organelles)面板前。

爭議問題：高爾基體(Golgi Body)的功能是「儲存」或「宅配」？

圖6. 科博館25年不換的面板上仍寫著「高爾基體─主司儲存」，事實上現在細胞學家還如此認為嗎？

    在25年前，因為那時細胞學、分子生物學都還在啟蒙階段，教科書上有關高爾基體(Golgi Body)的功能是這樣寫的。可是25年之後細胞學、分子生物學以有長足的進步，主要是1999年獨得諾貝爾生理醫學獎的根特.布洛貝爾博士(Dr. Gunter Blobel)的貢獻，他最傑出的成就就是發現核醣體合成的蛋白質都各有自己的宿命(destination)，而這些蛋白質究竟要到溶素(酶)體(Lysosome)；細胞膜(Cell Membrane)或分泌小泡(Secretory Vesicles)，主要是由高爾基體決定的。專有名詞稱為分配(sorting)。布洛貝爾為了讓大家易懂，特地以每種蛋白質都有自己的郵遞區號(area codes)來形容，相當貼切。

請網友看一段網路上的文章是台中市立雙十國中自然領域王淑卿教師和國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授共同責任編輯的。

動物細胞胞器的形態與功能

台中市立雙十國民中學自然領域王淑卿教師∕國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

文字來源：http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=992

高基氏體（Golgi apparatus）–蛋白質與脂質的宅配中心：由多個有方向性的單層膜扁囊狀組成。因有特殊的酵素系統，修飾內質網送來的脂質及蛋白質，完成後再利用分泌小泡往外運輸。

    這篇文稿，相信主要是寫給雙十國中等學校的同學看的。想想看別人教導國中生時，都已經告訴他們高爾基體（Golgi apparatus）─蛋白質與脂質的宅配中心這樣的概念，然而科博館還依然保留著25年前的錯誤觀念於面板上「高爾基體─主司儲存」？堂堂國立自然科學博物館，是否真該跟上時代的腳步了呢！

    

再有一份生物學上的表格，好像人家提到高基氏體(Golgi Body or Golgi Apparatus)的功能都不是寫「儲存」了，而是「接收內質網的產物，進一步修飾、分選、包裝與分泌」。

圖7. 胞器的功能。

表格來源：http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=13155

圖8. 真核細胞中有兩種核醣體(ribosomes)：

一種與內質網結合稱結合態核醣體(bounded ribosomes)上圖左邊；

一種為游離在細胞質液(cytosol)中的游離態核醣體(free ribosomes)上圖右邊。結合態核醣體合成的蛋白質先送入粗糙內質網(RER)，再傳送到平滑內質網(SER)，然後傳送到高基氏體「包裝」之後，分別「分配」到：

溶酶體Lysosome(如為消化酶)；

細胞膜表面Cell Membrane(如為接受器)；

形成分泌小泡(Secretory Vesicles)，分泌至細胞外(如為激素)。

游離態核醣體合成的蛋白質則以另外的機制分配到粒腺體等胞器中或細胞核內。總結的說⇒真核細胞內核醣體合成的千千萬萬種蛋白質，都會被井然有序的分送到細胞適當的胞器中，這樣的觀念細胞學家稱之為「包裝及分配」(packaging and sorting)，雙十國中的王淑卿教師和師大的張永達副教授稱之為「宅配」更是神來之筆！

7.  發生場所：生命科學廳  植物的演化

爭議問題：植物細胞或更廣義的說生態學上的生產者(producers)行光合作用(Photosynthesis)，到底是為了提供氧氣(O₂)或是有機養份？

GIF圖檔

JPEG圖檔

圖9. 有氧光合作用的簡化概念圖。

http://thusagricola.typepad.com/the_gates_of_academe/2008/10/photosynthesis.html

    可能爭議的問題寫的還不是很清楚，請網友直接看有位導覽義工夥伴的原稿如下   ：「植物的演化

地球上幾乎所有的生物都需要氧氣才能存活，而植物可以透過光合作用製造氧氣提供給所有的生物，因此，(指標題)植物為生命的基礎。植物進行光合作用的主要場所是葉子。平常我們看到的是葉子的外表，在這裡就讓大家看看葉子的裡面…」

   

     這是個非常非常「倒果為因，本末倒置」的說法？！現今「地球上幾乎所有的生物都需要氧氣才能存活」，這是因為藍綠藻產生O₂，改變了大氣的氣體成份，O₂濃度昇高，使得大多數的厭氧性生物滅絕，須氧性生物存活的演化「結果」。而不是由於「地球上幾乎所有的生物都需要氧氣才能存活，植物可以透過光合作用製造氧氣提供給所有的生物」這樣的「原因」。不要倒果為因，本末倒置了！

    順便一提的是，植物光合作用產生的O₂大約只佔地球O₂的1∕5而已，地球上4∕5的O₂是植物性浮游生物(矽藻、雙鞭毛藻、鼓藻、藍綠藻等)產生的。也就是說，假設這位導覽義工的觀點是對的，植物也提供不了地球上所有須氧性生物的O₂，只能提供大約1∕5的O₂而已。

      植物行光合作用(Photosynthesis)或是更廣義的講生態學上的生產者(producer)─包括植物、植物性浮游生物(phytoplanktons)行光合作用，是為了製造有機養份(葡萄糖等)供給自己以及動物(消費者)和真菌(分解者)，以維持生態系的能量的流動，所以植物等為生命的基礎。而有氧光合作用(aerobic photosynthesis)產生的氧氣，那只是負產品(byproduct)而已。

    事實上是⇒在藍綠藻(cyanobacteria)演化成「有氧光合作用」之前，

厚壁細菌(Heliobacterium)；

非綠硫菌(Chloroflexi or Green nonsulfur bacteria)；

綠硫菌(Chlorobi or Greensulfur bacteria)以及

變形細菌(Proteobacteria)這些原核細胞的生產者(producers)已經在地球上以「無氧光合作用」(anaerobic photosynthesis) ─光解硫化氫(H₂S)產生S(S一樣是負產品)以及有機養份，不知道在藍綠藻演化出現之前，已經進行了多少億年了！

  怎麼可以說：「…地球上幾乎所有的生物都需要氧氣才能存活，而植物可以透過光合作用製造氧氣提供給所有的生物，因此，(指標題)植物為生命的基礎。」？？

  在囉嗦一點講，就是因為藍綠藻等生產者行有氧光合作用，改變了大氣中氣體的成份，也因而改變了演化的方向(從厭氧生物佔優勢→需氧生物佔優勢)。

      行筆置此，不禁想起《孟子  滕文公下》孟老夫子的千古名言：「余豈好辯哉，余不得已也！」。科學的精神是「求真」的精神，為了「真理」那也只好不得已的繼續辯下去了。

P.S.對「有氧光合作用」及「無氧光合作用」有興趣想深入了解的網友，請參考我於BLOGGER寫的《地球上最早出現的生命？地球上最早存在的化石？》


補充說明：原核細胞(生物)中具有光合作用能力的有五類：

1. Firmicutes or the low G+C Gram-positive bacteria (Heliobacterium)厚壁細菌門,
2. Chloroflexi or Green nonsulfur bacteria非綠硫菌,
3. Chlorobi or Greensulfur bacteria綠硫菌,
4. Proteobacteria變形細菌 and,
5. Cyanobacteria藍綠菌。

只有藍綠菌(藻)是原核生物中，唯一具有兩個反應中樞(Reaction Centers)的，也就是說藍綠藻，是原核細胞中唯一能匯集足夠的光能來光解水(H₂O)產生O₂，唯一能行有氧光合作用的原核生物，換而言之，也就是演化上最晚出現的原核生物。在此之前，厚壁細菌、非綠硫菌、綠硫菌、變形細菌以無氧光合作用，以一個反應中心，吸收光能光解硫化氫(H₂S)產生S，不知已經進行了多少億年的時間！重點是它們都沒有產生氧氣，它們只產生有機養份(醣類、脂肪酸、胺基酸)和副產品S而已。所以光合作用的目的是產生有機養份，而非產生氧氣。觀念需清楚才好！