鸟类羽毛细胞大揭秘 中医大发现飞翔关键

中医大团队研究鸟类羽毛的演变,为不同鸟类羽毛如何适应其生态环境做出解密。(林欣仪摄)

中医大团队研究鸟类羽毛的演变,从中发现控制生长的其中一项信号分子Wnt2b,成果登上国际期刊。(林欣仪摄)

老鹰能翱翔天际,为何同为鸟类的鸵鸟不能飞?中国医药大学团队与美国南加大院士钟正明经4年研究,找出鸟类羽毛演变过程差异,更从中发现影响羽毛生长的信号分子Wnt2b,其可发出讯息号令细胞主导羽毛生长的结构等,未来将应用于再生医学研究,此成果并登上国际期刊《细胞》。

钟正明强调,这项研究透过不同鸟类羽毛的生长结构找出基本法则,除了解自然界奥秘,还可应用到无人机、风力发电及再生医学等科技。中国医药大学校长洪明奇则说,研究成果获《细胞》实属不易,该杂志更使用蓝鹊作为封面,让台湾国鸟跃上国际,堪称科学艺术的结合。

计划主持人、中医大整合干细胞中心阮文滔指出,此研究分析台湾25种鸟类及保存于琥珀化石中、1亿年前的鸟类羽毛,发现早期羽毛又硬又重、不能弯折,鸟类飞翔不易;近代羽毛经演化后在中间羽轴形成孔洞,且羽毛中间轴孔洞越多的鸟类越会飞,2者相差约4倍。

阮文滔进一步表示,如鸵鸟、鸡等不会飞的鸟类羽毛角质蛋白多集中在羽轴中间、而老鹰或候鸟的羽毛角质蛋白分布在边缘处,其可提供较好的支撑力。此外,研究团队成员、中医大博士后研究员张玮玲说,早期鸟类羽片辐射状、容易断裂;现今羽片演变成可如魔鬼毡一般沾黏成片状,可抵抗环境破坏且调控空气流动

张玮玲强调,每根羽毛被拔断后约数月就会再长出一模一样的羽毛,研究发现鸟类体内有一项信号分子Wnt2b,它是控制羽毛生长位置、形状及结构的其中一个角色,未来希望找出人体内的信号分子,将有利于再生医学的应用与突破