台灣野生動物冷凍遺傳物質典藏中心之建置

「台灣野生動物冷凍遺傳物質典藏中心之建置」之中文摘要： 一、「台灣野生動物冷凍遺傳物質典藏中心之建置-魚類(IV)」： 物種多樣性與遺傳多樣性的流失，是廿一世界全球面臨的共同問題。因此，遺傳多樣性的研究、保育與保存、亦成為國際間生物學家關注的焦點。台灣雖然擁有極為豐富的生物多樣性，但是在標本的儲藏方面卻缺乏系統性與整合性的蒐藏工作，每每導致珍貴研究題材的浪費或損失。近年來，國際間較具規模的博物館紛紛開始成立冷凍遺傳中心，利用超低溫的液態氮桶，有系統地保存高品質的遺傳物質。本計畫的目的，即利用為期四年的時間，分別在農委會特有生物研究保育中心、台北市立動物園、中央研究院動物所、與國立台中自然科學博物館等四個單位，分別成立鳥類與哺乳類、兩棲爬行動物、魚類、以及無脊椎動物等四個冷凍遺傳物質庫。本年度的首要目標將完成硬體設施的初步建置，並訂定統一的管理辦法。在各個類群方面，在今年內將完成哺乳類150隻，鳥類400隻，兩棲爬行動物200隻，魚類500隻，以及無脊椎動物300隻的採集、蒐藏與建檔。以後亦將逐年擴展蒐藏的數量與類別。另一方面，「DNA分類(DNA taxonomy)」或是「分子遺傳分類(molecular taxonomy)」的構想在近年為人所提出，並逐漸受到重視。如果每一份標本都利用相同一段遺傳物質，經過累積資料之後完成建檔，故而每一個物種就會擁有其獨特的訊息，如同超級市場的條碼系統，稱之為「DNA barcode」。根據最近的研究顯示，粒線體基因組之中的COI基因序列，可能是在真核生物中建立這一套分子遺傳分類鑑識系統的優良候選對象。由於鳥類與兩棲爬行動物在臺灣本土動物相中佔有較高的特有性，因此，本計畫將以此三個分類群為目標，並依照其特有性、保育價值與研究價值作為考量，優先進行特有物種的組織採樣、定序與資料建檔。在四年之內，我們預計將完成台灣大部分兩棲類、爬行類，以及特有或特有亞種種鳥類的定序。在本年度計畫之中，則預計完成樹蛙科、蜥蜴科、飛蜥科、鸚嘴科與部分的畫眉科鳥類。我們相信這套系統的建立，無論在臺灣本土生物多樣性的基礎研究，或是在保育應用等各方面，均可提供多方面的價值。 二、「台灣野生動物冷凍遺傳物質典藏中心之建置-無脊椎動物(IV)」： 台灣具高度而豐富之生物多樣性, 全球聞名，但許多野生動物物種，特別是無脊椎動物，因環境破壞而瀕臨滅絕。為了物種的保存，遺傳物質資料庫的建立將是當務之急。藉由高品質之野生動物冷凍組織蒐藏，建立野生動物遺傳物質庫，除可永久保存生物多樣性外，更可提供蛋白質，DNA和RNA方面之生物科技研究。博物館一直以來均以標本蒐藏為使命，有良好之標本儲存設備和管理流程，野生動物遺傳物質庫之建立博物館責無旁貸。本計畫之目的，希望能與國內外各相關機構分工合作，共同蒐集台灣生物之冷凍遺傳物，本館以台澎金馬產之昆蟲與其他無脊椎動物之遺傳物質蒐集，來建立全國唯一以無脊椎為主之冷凍遺傳物質庫。本年度共蒐集昆蟲綱動物711件分屬於12目68 科339種，無脊椎動物則蒐集冷凍組織56件，分屬4目、11科、19種，因此本年度總共蒐集了16目、79科、358種之無脊椎動物冷凍組織標本，其中大多均為A級組織者。總計四年來已蒐集了39目、176科、835種2390件無脊椎動物冷凍組織標本。另外，透過計畫本館亦同時蒐集880件鳥獸及兩棲爬蟲冷凍組織標本，每件標本均透過鑑定、物證標本製作與保存、影像拍攝、資料登錄和建檔工作，將標本存放於液態氮中永久保存，最後並與其他合作機構共同將資料庫上網，提供研究學者查詢與使用。另外，取出本館前兩年典藏之冷凍組織標本20件，均為鱗翅目樣本，進行DNA分析測試，除藉此瞭解樣本品質是否因採樣或儲存過程中而降解外，同時亦開始建立台灣昆蟲DNA條碼，初步結果認為本館前兩年所典藏保存之樣本品質均良好，但仍需更進一步對更多樣品進行測試。 三、「台灣野生動物冷凍遺傳物質典藏中心之建置-兩棲爬行動物(IV)」： 本年度新增入庫的標本共計573隻，使得四年來冷凍庫內的標本合計1523隻。其中包含兩棲類5科、9屬、28種、420隻，蜥蜴6科、14屬、36種、356隻，以及蛇類4科、31屬、46種、744隻。以採集數量來說，目前庫內的標本以黃頷蛇科（313隻）、蝜蛇科（254隻）與赤蛙科（193隻）最多。計畫執行迄今，台灣本土所產的爬行動物之中，蜥蜴與蛇類的標本已經蒐集完全，而蛙類僅欠花狹口蛙、海陸蛙、豎琴蛙等三種。未來則須再將與相關實驗室聯繫，以取得龜鱉類及有尾類動物隻標本。 四、「台灣野生動物冷凍遺傳物質典藏中心之建置- DNA條碼計畫(IV)」： 本計畫於本年度持續進行台灣本土兩棲爬行動物與鳥類的DNA條碼系統建立。在爬行動物的部份，本年度新增了剩餘的壁虎科、石龍子科與黃頷蛇科物種，使得有鱗目的DNA條碼建立已經大致完成。蛙類除了海陸蛙與豎琴蛙之外，其餘均已完成。兩棲爬行動物的研究成果榮獲第二屆國際遺傳條碼研討會的審核委員審查通過之後，在該研討會上進行台灣唯一的口頭發表。鳥類部份，本年度新增物種達到31種之多，致使以完成的物種名錄增加至114種。 五、「台灣野生動物冷凍遺傳物質典藏中心之建置-鳥類與哺乳類(IV)」： 為因應人類對環境破壞所引起的生物多樣性流失及學術資源的永久利用性，在國內成立一兼具研究與保育實質價值的冷凍遺傳物質庫，已成為政府與學界之共識。冷凍遺傳物質的典藏目標以台灣本島地區的鳥類與哺乳類為主。本計畫於96年度於台灣全島採集，哺乳類則以架設陷阱捕捉為主要樣本來源，另以特有生物中心救傷站為輔助樣本來源；樣本類型主要為新鮮血液、羽毛及肌肉。本年度採集到鳥類遺傳物質樣本共30科64種425份及哺乳類樣本共6科15種104份，採集結果超出預期成果。