昆蟲功能形態與生理學  授課教師:柯俊成、揚恩誠、黃榮南

昆蟲功能形態及生理學為大二整學年的核心必修課程,課程以昆蟲為模式動物,講授昆蟲外部形態、內部構造、結構及功能,追溯系統發生以及生理功能等昆蟲學知識。由於現代科學(分子生物學、神經生物學、發育生物學、仿生學)以及新興技術(電子顯微鏡、顯微技術、錄影技術)的日新月異,促進了昆蟲學發展,使得諸如昆蟲形態學、昆蟲分類學、昆蟲生理學等的學科界線,甚至學科概念出現了交集。本課程合併往昔昆蟲形態學以及昆蟲生理學兩門課程,擬整合現有師資的專業能力,使昆蟲形態以及生理學成為一門賦予新鮮內容的課程。

教科書採用Chapman, R. F. 1998. The Insects: Structure and Function為主要內容,作者為英裔美籍神經生物學以及昆蟲生理學家。包括主題:I: The Head, Ingestion, Utilization and Distribution of Food (Head, Mouthparts and feeding, Alimentary canal, digestion and absorption, Nutrition, Circulatory system, blood and immune systems, Fat body); II: The Thorax and Locomotion (Thorax, Legs and locomotion, Wings and flight, Muscles); III: The Abdomen, Reproduction and Development (Abdomen, Reproductive system: male, Reproductive system: female, The egg and embryology, Postembryonic development); IV: The Integument, Gas Exchange and Homeostasis (Integument, Gaseous exchange, Excretion and salt and water regulation, Thermal relation); V: Communication (Nervous system, Endocrine system, Vision, Mechanoreception, Chemoreception, Visual signals: color and light production, Mechanical communication: producing sound and substrate vibrations, Chemical communication: pheromones and chemicals with interspecific significance)

由於作者博學多聞,廣納最新資料,課程內容包羅萬象,並不像教科書的撰寫,倒是比較像是研究所導讀以及專題討論的參考工具書。因此讓教師教學以及同學聽課有比較繁重的負擔;另外,作者引用許多昆蟲多樣性的例子,因此對於昆蟲的分類要有基本的認識才能吸收到許多有趣的昆蟲生物學知識,進而提高學習的興趣。所以教師在授課的時候,最好也要兼顧教材的選取,有系統且重點式的授課,不要讓同學有挫折感,進而引導同學有更多的興趣,此為我們要努力的方向。另一個面向是由於本書的內容豐富,可以滿足求知慾比較高的同學,充實基本知識,為進一步的生涯發展以及興趣提供入門的管道。

本課程按照研究的對象和目的可以分為:1. 發生形態學:主要對結構作系統分析的形態學分支;2. 功能形態學:研究骨骼肌肉機制,以確定結構功能的形態學分支;3. 比較形態學:比較研究各類群間的異同,以追溯結構的同源關係並探討其演化來源的形態學分支。按照研究技術手段和研究對象可以分為:1. 大形態學:以目視及解剖顯微鏡方法研究外部形態結構、組織、器官的形態學分支;2. 顯微形態學:以光學顯微鏡研究結構、組織、器官的形態學分支;3. 超顯微形態學:以電子顯微鏡進行細胞水平研究的形態學分支;4. 亞顯微形態學:以生物物理、物理化學、生物化學等技術進行分子水平研究的形態學分支。

最後要介紹與本課程相關的重要人物:Robert Evans Snodgrass (1875~1962)R. E. Snodgrass為英裔美籍昆蟲形態學家。1895年進入史丹福大學主修動物學,研究魚類及昆蟲學。1901年獲學位後,赴華盛頓州立大學任教。1903年回斯坦福大學執教,開始蜜蜂解剖學的研究。1903年起,在蜜蜂解剖學研究方面,發表過多篇論文,1910年出版第一部著作《蜜蜂的解剖》。1917年以後在康涅克特和馬利蘭州昆蟲局工作,致力於昆蟲的解剖和形態學的研究,首次提出解剖學和形態學在概念上的差別,他認為「解剖是眼睛所看到的東西,而形態學則要用眼睛看到的東西去思考」。1924~1947年在馬里蘭大學講授昆蟲學,出版了《蜜蜂的解剖與生理學》(1925),《昆蟲,它們的生活方式》(1930),《昆蟲形態學原理》(1935)和《節肢動物解剖學教科書》(1952),此外還發表了80篇論文。《昆蟲形態學原理》後來成為傳世的形態學經典著作,世界通用的教材。1926~1962年期間,發表28篇系列著作,全面地比較地研究了昆蟲的骨骼~肌肉系統,探索了昆蟲間結構的同源及其演變關係,為各種形態訂定標準化的專業術語,奠定了昆蟲功能形態學的基礎。1945年退休後仍在美國國家博物館工作。1960年獲馬里蘭大學名譽博士學位。196294日在華盛頓逝世。

如果老師的教學課程與研究方向能夠配合的話,對於同學是最好不過了。本課程目前有不錯的教學陣容,也有認真教學的理想,但是仍然有許多努力的空間。老師的享受教學以及同學快樂學習是本課程努力的目標,如果能夠穿針引線,啟發有興趣同學進一步的深究學習是最好不過了~所謂得天下英才而教學相長是一大樂事,希望選修的同學能夠快樂學習;有志的同學能夠學有所成。

 

 

 

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