碩士 國立臺灣大學 生態學與演化生物學研究所
學士 國立臺灣大學 動物科技學系
2015 – 2018 博士後研究 國立臺灣師範大學 生命科學系
研究領域:婚配策略,物種分化,性擇,族群遺傳,分子親緣。
目前研究主題:
物種間的差異與分化是如何形成的,而在同一個族群裡,又是如何維持個體間外表與行為的多型性?這些不同層級的變異(variation)是如何產生,如何被維持,以及會延伸出怎樣的結果,是一件迷人的事情。要瞭解物種間與物種內多型性的產生與分化,需要從現行生物的行為生態下手,搭配遺傳學和基因體學的理論和技術,才能對於行為和型態多型性的演化成因和影響有深入的瞭解。
在瞭解物種間和物種內的差異與分化上,目前實驗室有兩大研究主軸,分別是物種分化與婚配策略。
物種分化(speciation)
從同一物種不同族群間出現分化開始,到形成完全的生殖隔離之間,通常是一個漫長又複雜的種化過程。在常見的情況下,來自生物或非生物的環境壓力,會藉由天擇促使兩族群產生適應性分化(adaptive divergence),性擇則常從旁輔佐,促進物種之間形成生殖隔離(reproductive isolation)。然而,這樣的種化機制可能會被兩族群之間的基因交流(gene flow)弱化。在這三者組成互相角力的情況之下(下圖),分化中的族群接下來會往哪個方向走,環境變遷是否會破壞當前的動態平衡,都是我們探討的方向。目前實驗室則是以中華珈蟌的兩個亞種作為主要研究對象,探究天擇,性擇,和基因交流三者對於這兩個豆娘亞種的影響。
(Figure from Hsu, 2019)
婚配制度(mating systems)與婚配策略(mating strategy)
動物的婚配制度主要可以分成一夫一妻制,一夫多妻制,一妻多夫制,以及混交制。對於野生動物而言,婚配制度並非由一紙婚約限定,在同一種甚至同一個族群的個體中,也可能同時存在一種以上的婚配制度。我感興趣的,即是探討野生動物現行的婚配制度,是受到哪些生物或非生物的因子影響,是如何演化出來,又是如何被維持的。
在數個不同的婚配制度之中,一夫一妻制的雀形目鳥類特別引起我的興趣。在社會性行為上一夫一妻制的雀形目鳥類,絕大多數都存在外遇的行為。對於雄鳥來說,外遇可以增加他們子代的數量,而且他們通常並不需要照顧外遇產生的子代,所以這行為對他們是有利的。但對於雌鳥來說,過往研究發現在大多數鳥種中,外遇雌鳥的婚配對象(i.e.人類俗稱的老公)常常會減少自己提供的親代照顧,進而減少子代存活的機率。因為外遇行為對於雌鳥來說需要付出較高的代價,所以過往多半認為雌鳥可以從外遇中獲得其他好處,例如透過和體型較大,第二性徵比較明顯,或和雌鳥遺傳相容性比較高的雄性發生外遇,有助於產生生存能力和繁殖能力都比較好的子代。然而,近年來的整合性分析卻不支持這樣的結果,反而顯示外遇雄性和婚配雄性之間並沒有顯著差異(下圖)。我們目前的研究方向,即是要在這樣的結果下,探討還有哪些潛在的因素,讓雌鳥在必須得付出代價的情況下,依舊普遍地保有外遇的行為。
(Figure from Hsu et al., 2015, Molecular Ecology)