理學院

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學院概況

理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系(均含學士、碩士及博士課程),及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所,另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人,陣容十分堅強,無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。

特色

理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內,座落於臺北市公館,佔地約10公頃,是個小而美的校園,內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。

理學院創院已逾六十年,在此堅固基礎上,理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現,更在臺灣許多研究中獨占鰲頭,曾孕育出五位中研院院士。近年來,更致力於跨領域研究,並在應用科技上加強與業界合作,院內教師每年均取得多項專利,所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。

在科學教育研究上,臺灣師大理學院之排名更高居世界第一,此外更有獨步全臺的科學教育中心,該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務;是全國人力最充足,設備最完善,具有良好服務品質的中心。

在理學院紮實、多元的研究基礎下,學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇,無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作,均是絕佳選擇。

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    探討台灣特有種台灣鉤嘴鹛近期適應的遺傳基礎
    (2022) 傅雨辰; Fu, Yuchen
    適應是指族群中的變異性狀受到選擇,因而提升生物生存概率和繁殖能力的過程。表型性狀變異的遺傳來源包括三種不同類型:新突變、既有變異、與漸滲。然而,它們在基因組中組成佔比如何,及對物種適應產生的相對貢獻仍然不為人知。本研究中,我以廣泛分佈于中國大陸南部、東南部、東部和海南島的棕頸鉤嘴鹛(Pomatorhinus ruficollis, Timaliidae, Aves)和它在台灣島的姐妹種,特有種台灣鉤嘴鹛(Pomatorhinus musicus)作為評估不同遺傳變異對近期適應相對貢獻的生物系統。為了評估台灣鉤嘴鹛的適應性遺傳變異的組成和來源,首先組裝了棕頸鉤嘴鹛高質量的染色體水平參考基因組。接著,我將台灣鉤嘴鹛基因組內遺傳變異分為三類:兩種鉤嘴鹛分化以來出現的新突變(5,431,390个SNPs,占總基因组SNPs的8. 87%),保持在台灣鉤嘴鹛內的既有變異(55,769,269个SNPs,占總基因组SNPs的91.04%),以及從棕頸鉤嘴鹛漸滲引入的變異(59,126个ABBA-BABA计数的SNPs,占總基因组SNPs的0.096%)。然後,我使用nSL test檢測台灣鉤嘴鹛支系中受到近期正向選擇的基因組區域。在受到正向選擇的基因組區域內,既有變異是台灣鉤嘴鹛近期適應的主要遺傳來源(642,823个SNPs,占既有變異總數的1.15%)。從棕頸鉤嘴鹛而來的漸滲基因占全部基因組的0.096%,漸滲基因中沒有顯著受到高比例的正向選擇(79個基因中有2個受到正向選擇)。儘管漸滲基因對台灣鉤嘴鹛基因組貢獻不大,但這些與生物基礎功能相關的基因可能仍對物種適應有重要作用。
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    尖葉楓與台灣紅榨槭種間的基因漸滲與氣候之關聯
    (2019) 熊桓翊; Hsiung, Huan-Yi
    物種間的雜交能增加物種對於新環境的適應潛能。在此研究中我利用基因組尺度的遺傳資料檢驗兩個高度分化的楓屬物種間的雜交與天擇,並驗證跨越不同環境下的適應。我從全台灣跨越高低海拔的採集這兩個遺傳上有分化的尖葉楓(Acer caudatifolium)與台灣紅榨槭(A. rubescens),共271個個體,利用multiple shotgun sequencing所獲得的3281個單一核甘酸多型性檢驗物種間的基因漸滲。族群結構分析與演化模型都指出尖葉楓與台灣紅榨槭間有次級接觸和基因漸滲。基因組-環境相關性分析則顯示這兩個物種在環境上分化。在3281個SNP中有16個SNP是在種間高度分化、與環境因子相關且有基因漸滲的。然而根據CCA的結果卻顯示遺傳混雜的個體並沒有分布在不同於親本的環境。從這些結果指出在高度分化的兩個物種也能有基因漸滲的可能,但大多被物種間的屏障所限制。然而尖葉楓與台灣紅榨槭間的基因漸滲沒有辦法證明與異質環境的適應之間的相關性。