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身體哪裡被蜜蜂螫到會最痛?——2015搞笑諾貝爾生理與昆蟲學獎

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今年的搞笑諾貝爾生理與昆蟲學獎,頒給了具有如神農嘗百草般的鋼鐵意志力的兩位研究員施密特(Justin Schmidt)與史密斯(Michael Smith)。就像體育界有極限運動員那樣,科學界的「極限研究員」我想非這兩位老兄莫屬了。

在介紹他們的研究之前,請各位來做個思考實驗:如果今天有隻蜜蜂叮到你,你覺得叮哪裡最痛?

  1. 嘴唇
  2. 鼻孔
  3. 乳頭
  4. 老二 (抱歉…這個選項有性別限定……)

有答案了嗎?讓我們繼續看下去,謎底稍後揭曉。

source:wikipedia

source:wikipedia

這個故事要從三十年前左右說起。喜愛會叮人的昆蟲的專家施密特有一次在野外被蜜蜂叮了之後,突發奇想的策畫了一個實驗,並召集其他兩位志同道合的瘋狂夥伴來一起執行。這個實驗非常的簡單但嚴酷:作者群先收集許多會螫人或叮人的昆蟲,然後再親身測試哪一種昆蟲叮起來比較痛

經過只以三人為樣本的嚴謹測試,他們把所有的昆蟲叮咬的疼痛程度由輕至重分成  1 到 4 級[1][7],這個量尺經過幾十年的演變,逐漸成為現在所知的施密特指數(Schmidt Index)。(更多施密特指數,請參考這篇文章:施密特刺痛指數:被昆蟲叮咬有多疼?

舉個例子,在原本 1986 年的論文中,只有一種生物被劃成 4 級,也就是生存在南美洲的子彈蟻(Bullet ant)。顧名思義,被叮到的話據說就像是被子彈打到一樣的痛,而且還會持續一天以上。

子彈蟻是一種大型螞蟻。CC BY-SA 4.0 by Hans Hillewaert

施密特出席頒獎典禮的時候,還饒富興味的念了一首詩,翻譯成中文大概就像這樣:

嗡嗡嗡.001

然後就被小蘿莉趕下台了。小蘿莉真是沒有同情心啊。

另外一位共享此獎的得獎人則是康乃爾大學的研究生史密斯,這位瘋狂的老兄也是勇氣十足,在 2012 年 8 月 20 號到 9 月 26 號之前,整整不間斷的被蜜蜂螫了 36 天,目的是要找出身體各部位被蜜蜂叮的疼痛程度的差異[3]。這可不是隨便說做就做的,研究方法可是非常的嚴謹:

  • 因為受試者想必非常難找,為了遵守赫爾辛基宣言[4],史密斯只能下海當唯一的受試者。
  • 蜜蜂使用施密特指數為中等值的歐洲蜜蜂(European honey bee)。好家在你沒有選子彈蟻。
  • 在全身上下選擇了 25 個測試點,並以前臂當成疼痛程度的「基準」。作者每天在上午 9 點到 10 點之間要被叮 5 次,其中第一次和最後一次都要叮在前臂上,當作每天疼痛程度的「校正值」,也就是說,只有中間的 3 次叮咬才會被納入參考。
  • 每天被叮的部位是隨機選擇的,身體的左右對稱部位也隨機選擇(作者假設左半身與右半身並不會有顯著差異)。
  • 作者從籠子中隨意挑起一隻蜜蜂,放到特定部位給蜜蜂叮 5 秒,確保針有穿透皮膚後把蜜蜂拿起來,留在皮膚上的針則是過了 1 分鐘後才會移除。
  • 每個部位都要被叮 3 輪,以確保一致性。為了謹慎起見,作者打分數時不能參考前一次的評分。
  • 為了確保神經和免疫系統靈敏度的一致性,在 8 月 20 號之前的三個月間,史密斯讓自己每天都差不多被叮 5 針,實在具有是驚人的耐力!

Michael Smith 的「人體部位蜂螫疼痛指數」,採用 1 到 10 的等級評分,越高越痛。前臂是平均的 5.0。

上圖就是史密斯的疼痛地圖。由於他是男生,因此老二自然的也在測試區域之中。不過很可惜的,全身上下被叮最痛的地方不是下體,而是鼻孔(第二名是上唇,第三名才是陰莖)。

據史密斯自己的形容:「被叮鼻孔就像是電流通過全身,你整個身體都會震顫起來,然後接著就是噴嚏、氣喘和鼻水連發。」[5]

source:2015搞笑諾貝爾獎頒獎片段

source:2015搞笑諾貝爾獎頒獎片段

雖然史密斯犧牲小我完成了以上豐功偉業,但樣本數(N = 1)實在是少得可憐,例如連他自己在論文中都說「研究成果的解讀是受到限制的,…… (例如)我們知道男性和女性在生理構造和痛覺程度的門檻上都不一樣。這個指數只代表著一份不同人體部位對蜂螫的程度反映的粗略估計。」[3]

儘管如此,得到搞笑諾貝爾獎仍然實至名歸,我想說不定他再過不久就可以找到新的受試者,而且還有獎金──十兆辛巴威元──可以支付他們實驗酬勞,不知道你有沒有興趣參與?

參考連結

  1.  “Hemolytic Activities of Stinging Insect Venoms," Justin O. Schmidt, Murray S. Blum, and William L. Overal, Archives of Insect Biochemistry and Physiology, vol. 1, no. 2, 1983, pp. 155-160.
  2. 2015搞笑諾貝爾獎頒獎典禮
  3. Honey Bee Sting Pain Index by Body Location," Michael L. Smith, PeerJ, 2014, 2:e338.
  4. 闡述在人體上的醫學試驗應有的規範。
  5. The Worst Places To Get Stung By A Bee: Nostril, Lip, Penis, National Geographic website
  6. 特色圖片說明與來源:Michael Smith, left, accepts his trophy from Dudley Herschbach, the 1986 Nobel Laureate in Chemistry. (AP Photo/Charles Krupa)
  7. 果殼網對於本獎項,尤其是施密特指數的介紹。

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猿猴用的Apps(Apps for Apes)——《人類時代》

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一個萬里無雲的日子,在多倫多動物園,兒童成群結隊,在父母師長的陪伴之下,興奮地聚在展覽場地前。有些孩子掏出手機傳送簡訊,有些則和獸檻內怡然自得的野生動物拍照。他們吱吱喳喳地圍聚在一大塊圓頂棲地周圍,這塊地方設計成印尼雨林的模樣,分為上下數層,還包括樹上的窩和蜿蜒的流水。在孩子們眼前是帶著幼兒的兩隻母紅毛猩猩,牠們熟練地在扁平的粗藤蔓裡穿梭,其實這些藤蔓是消防軟管。

搖臀擺尾的紅毛猩猩在猿猴世界裡最擅長鞦韆特技,牠們的雙臂及踝,天生就是空中擺盪的好手,牠們也有與其他手指相對的大拇指和大腳趾,還有可以彎曲的膝蓋和弓起的足踝。因此牠們可以扭擺身體,作出任何角度或姿態。我滿懷驚奇地看著一隻年輕的雌猩猩不費吹灰之力就在藤蔓間擺盪,接著張開雙手和雙腿,抓住兩條藤蔓,放低臀部,轉動手腕,徹底保持靜止不動,懸掛在那裡,就像卡在樹頂上的橘色風箏一樣。

source:Hadi Zaher

source:Hadi Zaher

儘管我們早就不再用前肢以手指關節撐地走路,但有時候還是忍不住會想要用手臂吊著樹枝擺盪,在遊戲場的單槓上一手接一手的前進。只是和紅毛猩猩一比起來,我們的關節僵硬,力氣也不足。儘管我們和牠們有九七%的基因相同,但牠們依舊是在樹上蹦跳自如的黃毛舞者,而我們則是喋喋不休的陸地生物。在曠野中,紅毛猩猩大半的時候都在高處擺盪,懸在半空中優雅地移動,牠們過著獨居生活,唯有生兒育女時例外。

母猩猩每隔六至八年撫育一個子女,寵溺牠們,教導牠們在森林裡的生存之道,雖然有形形色色的水果可供食用,但卻必須判斷安全與否──而且有些很難剝皮或砸開,因為果殼可能很厚,或者像中世紀的武器那樣生滿尖刺。

一隻紅毛猩猩媽媽出其不意地朝地面俯衝,彷彿溜下隱形的滑梯。牠拾起一根棍子,伸入樹幹中掏挖,捉到了一些可食的東西,輕輕地取出來吃下去。原本嘈雜的學生看到這一幕,不由自主地安靜下來,呆呆地望著她技巧高超地使用工具,尤其她一口口地吞下食物,就像用刀子吃豆子一樣輕鬆。

在林中空地後方,遠離人群之處,我看到一隻長毛的七歲小男生正專心一致地看著iPad,並且用一隻手指觸碰螢幕,只聽到小聲的獅吼,接著是紅鶴嗄嗄的鳴叫。他用棕色的杏仁大眼瞥視我,頭頂上則是一頭細薄的紅褐色毛髮。

我那一頭如鬃毛似的黑髮在熱氣蒸騰之中捲曲蓬亂,即使這逗樂了他,他也並沒有笑。他和我四目相顧,但他的心思馬上又回到更有趣的iPad 上,先用雙手抓著它,接著雙手和赤裸的雙腳一起上陣。我得承認,這雙腳意外地乾淨,他的手則是我所見過七歲孩子最大的手。我整個手掌都能塞進他的手心。

source:redapes

source:redapes

不過這一切對七歲的蘇門達臘猩猩來說,並沒有什麼了不起。牠叫布迪,印尼話的意思是「智者」。牠長得很快,已經開始顯出青春期的跡象:如桃子絨毛般的鬍髭,和日後會長成雄偉雙下巴的波狀凸起,有朝一日當牠長成兩百磅重的成年猩猩之後,只要像唱歌劇那般「長鳴」,不論是張口顫聲高唱或淺音低吟,雙下巴就會跟著膨脹震動。不過成年猩猩眼耳之間兩片巨大的頰肉,在牠臉上倒還沒有出現,這頰肉日後會發揮擴音器的效果,把牠的長鳴透過濃密的樹頂傳播到半哩之遙。

他的同伴麥特.貝瑞吉(Matt Berridge)四十來歲,又高又瘦,一頭黑髮,他手上拿著 iPad 靠在柵欄邊,讓布迪可以玩弄它,卻不致把它整個搶去解體。身為多倫多動物園紅毛猩猩管理員的麥特總共有兩個小猴兒子,兩個都愛玩iPad。總歸一句話,猿猴兒子就是猿猴兒子。

「猿用Apps」 (Apps for Apes)計畫是由紅毛猩猩拓廣組織(Orangutan Outreach)所贊助,這個國際計畫一方面要協助數量日益減少的野生紅毛猩猩,一方面也希望充實紅毛猩猩的心靈活動,提供更能刺激心智的棲地,改進全球被畜養紅毛猩猩的生活。心智的培養十分重要,因為這些大猿的智力相當於三、四歲的人類兒童,也和孩子們同樣好奇。牠們很擅長使用工具,可以把棍子的用途發揮得淋漓盡致,比如從樹上把水果敲下來,撈食螞蟻和白蟻。牠們會用葉子作手套,在食用有刺的水果或攀爬尖利的藤蔓時保護雙手。牠們習慣在白天活動,每天日落前,都會在樹頂上折疊出新鮮的床墊。牠們也會以葉為傘遮蔽驕陽,折疊雨帽和防水的屋頂。必要時牠們也會嚼食葉片,或把它們揉成一團當作海綿,然後浸入滲滿雨水的植物。如果要跨越小溪,牠們會用樹枝測量水深。對於樹頂葉雲裡生有各種果子的樹木,牠們也瞭若指掌。

source:redapes

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紅毛猩猩和對應的人類兒童一樣,喜歡玩iPad,不過牠們並不會沉迷其中。牠們就是不會像我們那樣,受科技所迷惑。「比如,我那七歲的兒子時時刻刻都在玩iPad,可是布迪卻不會這樣,」麥特告訴我。這孩子喜歡發光的螢幕,但卻不會一坐數小時,光是盯著它看。

「我們怎麼會迷上這種不自然的東西,而不理會其他的一切?」麥特問道,「有時你會希望自己的孩子專心一致,但當你看到紅毛猩猩從不會對這種東西著迷,而你又知道牠們絕頂聰明,這總教我不由得思索:我們一直盯著這玩意兒不放,究竟算不算得上聰明?甚至連我自己,都不再考驗我的記憶力了。我就光是……滴滴滴滴。」他在螢幕上作出打字的動作,「我幾乎完全依賴這些機器,這樣會不會減弱了我的腦力?」

「草莓,」 一個女人的聲音隨著布迪輕拍螢幕上的草莓傳了出來,「草莓,」牠找到相對應的圖片之後,她又重複了一遍。麥特用小塊的新鮮草莓、蘋果,和梨子獎勵牠,蘇門答臘蒼翠欲滴的熱帶雨林會供應形形色色的珍奇水果,這是紅毛猩猩最愛的菜色。

另一個池水的應用程式則讓布迪著迷不已,它看來像水,也像水一樣有漣漪波紋,如果布迪觸摸它,它就會濺起漩渦,但布迪卻不會覺得潮濕,如果牠把手指頭拿到鼻子前面,也聞不出水味。由布迪的感官知覺來體會,這的確奇怪,但卻不如用Skype 和人類與其他紅毛猩猩互動那般奇怪。

布迪頭一次見到紅毛猩猩拓廣組織的會長理查.齊默曼(Richard Zimmerman)由一圈光環中呼喚牠時,忍不住觸摸了螢幕,彷彿是在想:他在和我說話。接著困惑的牠伸出手去觸摸麥特的臉。在螢幕上有個人正在說話,他知道牠的名字,微笑著凝視牠,以友善的聲音呼喚牠。為什麼理查的臉是平的而麥特的臉卻立體?牠經常看電視,最喜歡的節目是有紅毛猩猩的自然影片。麥特有時會給牠看YouTube 上成年雄性紅毛猩猩仰天長嘯的影片,總能吸引牠凝神觀賞。但螢幕從不會對牠說話。和人類對談,與其他紅毛猩猩社交,認識親切的陌生人,玩弄iPad,這全都是牠日常生活的常態,可是現在的這個情景卻是截然不同的另一種社交,雖然牠並不明白,卻引領牠更深入人類時代。

當今的家長都擔心子女成天盯著螢幕,對他們的腦部會產生什麼樣的不良影響;美國醫學會(American Medical Association)建議,兒童兩歲之前不要看電腦,然而也有迷戀科技的家長會為孩子買「iPad 如廁訓練座」(iPotty for iPad),這是訓練用的便器,有內建的 iPad 支架,家長還可以在iPad 應用程式商店中找到如廁訓練的應用程式和互動書籍。

麥特倒不在乎布迪花在iPad 上的時間長短,因為布迪並不像他的親生兒子那樣沉迷,牠只會偶爾用用iPad,何況還沒有人研究用iPad 對紅毛猩猩的腦部會有什麼影響。它會不會使牠們的感官和我們的更相像?不論如何,布迪在生長過程中,歷經動物園生活、人類科技和文化,必然會對牠的腦部有各式各樣的影響,就像經驗會對兒童的腦部有影響一樣。不論是好是壞,我們人類都發揮了豐富的想像力改變世界,為我們和其他生物所用,驅除我們視為「有害」的生物,也邀請其他生物共享我們所發明的奇珍異寶(醫藥、複雜的工具、食物、特殊的隱語、數位玩具),敦促牠們和我們一起混淆自然和非自然的界線。

若你有心,不妨想像布迪手執iPad,它的應用程式和遊戲就是本書的各個篇章。只要觸摸螢幕,牠就揭開了一個又一個的章節,聆聽人類的聲音細訴過去的故事,或者凝神觀賞繽紛的臉孔和景色。在某些篇章裡,牠甚至瞥見了自己,手上拿著 iPad,或許是正在遊戲的幼猿,也或許代表牠日漸減少的同類,是牠們的重要大使。兩個角色都是牠真實生活中要面對的命運。

布迪舉起一隻毛茸茸的橙色手指放在螢幕上,猶豫片刻,接著觸摸了第一章。牠的手指一按,掀起漫天風雪,只見大學生在各建築中奔跑穿梭,書本緊緊夾在大衣裡……。

  • 註1:過去七十五年來,人類砍伐太多的林木,紅毛猩猩的數量劇降了八成。國際自然保護聯盟.(InternationalUnion for Conservation of Nature.)把婆羅洲紅毛猩猩列為瀕危,蘇門達臘紅毛猩猩則列為極度瀕危,僅剩約十年,整個物種就會全部滅絕。蘇哈托時代.(1921 ─ 2008.),一億英畝的印尼雨林消失,當地的林業巨頭更加速掠奪紅木、黑檀木、柚木等高貴木材。此外還有棕櫚油,可以用來製作許多嫘縈及其他許多成分中有「棕櫚仁油」.(palm kernel oil.)、「palmate」,或「棕櫚酸鹽」palmitate.)等字詞的產品。如果你留心查看,就會發現有多少食物、洗髮精、牙膏、肥皂、化妝品,和其他產品使用棕櫚油。紅毛猩猩拓廣組織呼籲大家抵制所有棕櫚油相關產品,數十家跨國大企業.(麥當勞、百事可樂等.)已經同意參與,希望能藉此保護雨林。

getImage (6)本文摘自泛科學2015年10月選書《人類時代:我們所塑造的世界》,時報出版。

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本書搭配好活動《PanSci TALK:生而為人》,邀請到泛科學專欄作家寒波來分享「猴子有好幾種,為什麼人只有一種?」討論關於人類演化的故事;下半場則由〈故事〉專欄作家馬雅人分享「雨林世界:自然環境與馬雅文明」。

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尋龜宿 中興保育團隊為食蛇龜環島

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食蛇龜保育單車環島團隊,左起為Wendy、肯尼、洪敏瑜、廖珠宏。圖/劉珈均攝

台灣珍稀保育動物食蛇龜(Cuora flavomarginata)因嚴重盜獵、走私而面臨生存危機,中興大學食蛇龜保育團隊走出實驗室,本月1日開始為期十天的單車環島活動,打扮為吉祥物大使和各地民眾玩耍,希望讓大眾認識這曾經遍佈鄉間,而今難以生存的台灣原生龜。

不吃蛇的食蛇龜

牠名列二級保育類動物,是台灣唯一陸棲性的淡水龜,其實食蛇龜並不吃蛇,雜食性的牠會吃蚯蚓、蝸牛、蛞蝓等無脊椎動物或動物死屍,香蕉、菇類、果實與花葉也是牠的食物。保育宣導專員廖珠宏說,「食蛇龜」這名字來由已不可考,「可能牠吃蚯蚓的樣子很像吃蛇吧!」(註1)

「縮頭烏龜」一詞常用來形容躲避現實的態度,不過,只有潛頸龜亞目(Cryptodira)的龜類才能把頭部縮進龜甲內,食蛇龜便屬於此目,牠更是台灣唯一「箱龜」──其腹甲可閉合,當牠完全縮進殼中時,外觀就像個密閉盒子(相反的,鱷龜、大頭龜、海洋裡的所有海龜等就無法縮進龜甲)。

中國、台灣、日本琉球群島皆有食蛇龜分布,牠生活在海拔1000公尺以下的淺山森林、丘陵與平原,與人類的活動環境高度重疊。食蛇龜從孵化開始,需要8到10年才性成熟,每年只生產一兩次,每次只有1至4顆蛋;蛋需要75~110天孵化,但半數幼龜無法破殼而出,幼龜死亡率也相當高。

食蛇龜組圖(3)

食蛇龜兩側耳後各有一道褐色鑲邊的鮮黃色條紋,龜甲中央有一道黃色不連續脊稜,又名黃緣閉殼龜、黃緣箱龜。左/林哲安攝;右/取自維基與翡翠水庫網站。

食蛇龜腹甲有橫向韌帶-龜鱉目地龜科-屏東縣墾丁毛柿林-20110512-賴鵬智攝

食蛇龜腹甲分前後兩頁,以韌帶相連,食蛇龜驚嚇時會完全縮進龜甲以躲避敵害。卡通常有烏龜脫殼奔逃的畫面,其實龜的脊椎與龜甲相連,身體無法與龜甲剝離。圖/賴鵬智

為何食蛇龜回不了家?

早期食蛇龜被大量走私販賣到中國作為食物、中藥材或寵物,近年演變為投機市場的炒作物件,查緝到的走私龜唯一去處是由林務局分配至全台三個收容單位,作為牠們短期中繼休養。中興的食蛇龜臨時收容中心自2006年成立,約可容納五六百隻食蛇龜與柴棺龜(但現實中各中心都面臨超收困境,只能盡量找地安置)。

中興生命科學所博士生洪敏瑜說,被走私者捕獲的食蛇龜處於緊繃狀態,腎上腺素飆升以便逃命,因此剛到達收容中心的食蛇龜通常相當「亢奮」,稱為「緊迫症候群」。這導致食蛇龜免疫力下降,當牠腎上腺素開始降低,一些身體機能也可能無法維持而出現病症。

進入收容所的食蛇龜至少得觀察半年以上,才能確知其健康狀態。「有些病症要三個月或半年後才出現,而出現症狀後可能半天就死了。」中興生命科學系副教授吳聲海表示,一批批進入收容中心的食蛇龜有多少比例能撐到恢復健康、甚至野放,端視先前狀態。

食蛇龜組圖(4)

食蛇龜被裝在網袋或籠子走私,過程中常有外傷,狀況不佳者送到收容中心後須立即給獸醫治療。圖/中興食蛇龜保育團隊提供

野放不是件簡單的事,有好幾年時間,收容中心只能收,不能野放,因為不知道這些走私龜來自哪裡,也尚不清楚全台各地食蛇龜族群的基因分佈。野放的龜若不屬於當地,可能細菌混雜而感染疾病,或是破壞當地的遺傳多樣性。

為了讓這些龜安全回到野外,吳聲海的實驗室研究多年,分析台灣各地食蛇龜族群的基因型態,尋找鑑定來源的簡易方法。這些研究有助於了解食蛇龜的微棲地需求,也做為日後規劃保育單位、尋覓合適復育或野放地點的參考。研究結論得出,全島的食蛇龜族群基因差異不大,粒線體基因型可歸納大致為東部和西部兩群,分化指數(Fst)為0.77(達高度分化),遺傳距離最大為0.9 %。(註2)

直至2013年,中心才首次進行野放,團隊選擇適合食蛇龜生存而族群量稀少的地方,以避免打擾既有的穩定族群(例如翡翠水庫食蛇龜保護區就不適合),以及像國家公園這類有人巡守之地。「野放與放生有個很大的不同點,野放會繼續追蹤動物狀態。」洪敏瑜解釋,野放的食蛇龜身上有晶片,殼上有標記,以便後續監測。

然而,結果並不樂觀,吳聲海說,2013年團隊在墾丁放了200隻食蛇龜,過兩個月去看還有60隻,今年七八月只找到1隻,「後來發現,有的是野放後又被抓了!」吳聲海無奈的說,中心的經費和人力有限,收容個體太多急需野放,台灣卻難以找到安全的野放地點。

拍賣市場一年成交量達10公噸,但十年只查緝到1萬多隻

洪敏瑜說:「有份民國50年的研究資料,當時一小時內可以抓到100隻食蛇龜!」但現在研究團隊到野外調查,可能三天、甚至三個禮拜才遇到一隻。食蛇龜還有許多課題待研究,而走私者一次幾千、幾萬隻地抓,族群消失速度太快,學術研究與食蛇龜的繁殖速度都跟不上。

「與十年前相比,食蛇龜族群量大概少了八成以上。」研究食蛇龜20餘年、屏科大野生動物保育所助理教授陳添喜表示,牠的保育類身分讓市場有空間炒作價格,2011年中國拍賣市場食蛇龜成交量有20噸(一隻成體的龜約為500公克,20噸換算下來大約是4萬隻),近一兩年有降到10噸以下。這些食蛇龜幾乎全來自台灣,而柴棺龜比食蛇龜好抓,處境甚至比食蛇龜更糟。
查緝的保育龜(1)

查緝的保育龜(2)

2006年至今查緝到的台灣原生龜有1萬5000多隻,陳添喜說,走私成功的大概超過十萬隻。圖/中興食蛇龜保育團隊提供

一些保育單位認為盜獵猖獗與法律漏洞有關,因「野生動物保育法」中沒有走私「未遂」的罪名,走私者多以「騷擾」被起訴,罰則輕了許多,盜獵者不只在淺山森林設陷阱,甚至鎖定收容中心,2013年中興大學就有一千多隻食蛇龜遭竊;2013年底「翡翠水庫食蛇龜野生動物保護區」成立;2014年有立委提案,在野保法中針對走私、購買保育類野生動物增列未遂罰則。

對此,陳添喜認為,其實《懲治走私條例》就能處理,此法罰則比野保法更重,也涵蓋了走私未遂,增列野保法條文是重複立法了。盜獵根源在於政府不夠重視,以及執法不力。走私成案的機率低,且走私前的盜獵、搜購環節難以處置,有時因檢警的呈堂證據薄弱導致輕判,走私者的犯罪所得與懲罰不成比例。

陳添喜說,美國近年開始實施「受害補償」原則,走私保育動物者除了本罪判刑之外,走私一隻動物要額外裁罰美金1000~3000元,走私幾隻就累加上去,各州規定金額不一,這些罰緩就作為收容、野放那些走私動物之用,讓法律處罰能對動物產生實質效益。

食蛇龜判例_關懷生命協會

歷年相關判例。圖/取自關懷生命協會網站

環島行動:「知道」就是一種力量

洪敏瑜說,保育推廣工作一大阻礙是大家都沒聽過食蛇龜,他們早就策劃環島宣傳,因人力不足而一再延宕。今年六月底,廖珠宏結識車隊隊長肯尼,聽聞車隊要環島,便向他介紹食蛇龜保育,希望結合兩者,雙方一拍即合。環島活動兵分兩路,車隊七人專心環島,廖珠宏與洪敏瑜則扮演吉祥物到各地點與大眾互動。

中興收容中心兩三年前開始保育推廣工作,首先以宗教團體為對象,「我們跟他們說,對放生或物種有任何問題,可以問我們,我們也願意找專家。」洪敏瑜說,其實犯錯都源自於不了解,有些人聽過專業意見後,會開始反思自身作為是否對動物有益。

而今環島行動的考驗除了每天騎一百多公里的體力負荷,最困難的就是如何「不嚴肅」的讓保育議題親近大眾。他們發現自製的吉祥物「阿食」效果最好,廖珠宏笑著說:「只要靠過去,大家都會過來要抱抱。」肯尼也表示,此行「讓每個人從『不知道』到『知道』就夠了!」

想跟隨團隊十天環島所見所聞,可看看FB「2015單車環島守護食蛇龜

守護食蛇龜單車環島

圖/取自活動FB粉絲頁

註:

  1. 陳添喜認為,食蛇龜的稱呼可能是受台語「欱(hop)蛇龜」的影響;也有人考察古文典籍試圖找出詞源(文章:〈食蛇龜不吃蛇,為什麼叫做食蛇龜〉)
  2. 就保育經營觀點,若物種存續面臨嚴重威脅,保育物種會優先於保育其基因多樣性;資源多寡也是保育工作能做到何種程度的一大關鍵,要鑑定族群來源,一隻食蛇龜從抽DNA到完成定序需要新台幣兩三百元(沒有一次成功的話花費更高),但各單位經費有限,以中興食蛇龜收容中心為例,最佳情況下一年經費為新台幣50萬。經費不固定,收容的龜卻日益增多,中心僅能勉強維持基本收容照護工作,無法一一鑑定龜的來源,加上安全地點非常有限,野放時難以周全兼顧讓牠「回家」與「安全性」,因此中興團隊作法傾向尋找食蛇龜族群稀少之地與有保全的地方,避免打擾既有族群,並提高野放動物的生存機率。

參考資料:

  • 陳添喜,《在龜的國度:龜的生態與習性》,行政院農業委員會特有生物研究保育中心,2009
  • 〈台灣全島食蛇龜族群遺傳與棲地環境調查及復育經營策略研究計畫〉,林務局委託中興大學研究,2012
  • 陳添喜部落格:台灣龜主題網站
  • 公視《我們的島》台灣走私龜記錄影片合輯

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獵豹的速度並非決勝關鍵

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奔馳中的獵豹(圖片拍攝:Hein Waschefort. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cheetah_chase.jpg)

奔馳中的獵豹(圖片拍攝:Hein Waschefort. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cheetah_chase.jpg)

每位小朋友心中都有一種最愛的動物,特別是那些有「最」字頭頭銜的動物總是榜上有名。目前現生陸地上奔跑最快的動物,大家馬上聯想到獵豹。事實上,獵豹成功打獵的關鍵,並不是牠們爆發出的驚人速度。最新的研究指出獵豹真正靠的是牠們更為出色的敏捷度和機動性,這才是牠們生存的高超技倆。

獵豹的速度究竟有多少一直是科學家眾說紛紜的主題,1960年代的測量計算出高達時速64英哩(相當於時速103公里)的速度,但後續的實驗量出來最快卻只有40英哩(相當於時速64.4公里,跟一種稱為靈提的獵犬差不多)。

為了找出這些苗條的傢伙到底最擅長哪部分,研究團隊在五隻野生獵豹身上裝上檢測器來追蹤牠們的行動。這個檢測器可以用來記錄速度、加速度、減速度和位置。最後經過17個月,共收集了367個跑步的數據。

作者驚訝地發現敏捷度和機動性是獵豹捕獵過程中最重要的關鍵。牠們的確有能力跑出高速,有隻名為法拉利的獵豹跑出了時速93公里的速度。但是總平均下來,時速最高只有53公里,而且這樣的速度也無法持續維持。另外,在成功捕獵和失敗的打獵過程中,科學家發現兩組不同速度的獵豹並無明顯的捕食差異。換句話說,超級快的獵豹和稍快一點的獵豹,牠們捕食成功的機率是差不多的。

研究資料顯示了這些獵豹是動物界中「加速度和減速度『最快』」的冠軍,獵豹可以在一次的跨步中增加或減少時速14.5公里。牠們的肌肉每公斤可以輸出100瓦的功率,這是陸生動物中單位重量輸出最高的功率。比較一下,全世界最快的紀錄保持人,來自牙買加的短跑選手Usain Bolt,他的每公斤肌肉只產生25瓦的功率。因此,比起單純的高速,獵豹真正致勝的關鍵,是牠們能夠在瞬間加速、又能在瞬間減速,持續緊跟著獵物不放,逮到時機一把撂倒獵物。

傳統上的思維都把獵豹描述成破曉殺手,待在開曠的草原上靜靜注視著,直到逼近到幾百公尺外,如鳴起賽跑槍聲一樣,倏然地展開精采的生死追逐戰。最新的研究則顛覆了這個想法:獵豹的確在白天展開殺戮,不過有半數的追逐時間是發生在灌木叢、疏林草原等具有很多植被的地方,好讓獵物處處碰壁、反應不及,最終成為獵豹的午餐了。

參考文獻:

  1. Chow, D. 2013. Hunting Cheetahs Rely More on Agility Than Speed. Livescience.http://www.livescience.com/37372-cheetah-running-hunting-behavior.html
  2. Wilson, A. M., Lowe, J. C., Roskilly, K., Hudson, P. E., Golabek, K. A. & McNutt, J. W. 2013. Locomotion dynamics of hunting in wild cheetahs. Nature 498, 185-189.http://dx.doi.org/10.1038/nature12295

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本文原發表於科學Online-科技部高瞻自然科學教學資源平台,經授權轉載。「科學Online」在科技部高瞻計畫指導下執行,為一具有指標性與權威性的科教網站,擁有以大學教授為主的專業責任編輯群,強調科學知識推廣的正確性,涵括豐富的自然科學實驗與講座影音、教學與學習資源、科技報導、科學圖鑑等,並結合App、Podcast與社群網站等媒體,提供科學教育多元且無地域界限的自主開放學習園地。

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什麼?原來長頸鹿也會「講話」?

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長頸鹿在夜晚會發生人耳聽得見的「哼聲」。 source:wiki

長頸鹿在夜晚會發生人耳聽得見的「哼聲」。
source:wiki

對於貓狗的叫聲、獅子的吼聲及小鳥的歌唱聲,我們都非常熟悉,但如果換成長頸鹿,你會想到什麼聲音呢?

數個世紀以來,科學家們不斷嘗試了解長頸鹿是怎麼溝通的。早期有人推測長頸鹿應該沒有辦法從喉嚨發出任何聲音,因為牠們的脖子太長了、導致難以經由脖子產生足夠的氣流。其他人則認為長頸鹿是透過低頻的「亞聲」溝通,由於這種聲音的頻率過低,人耳無法聽見。

但奧地利維也納大學(University of Vienna)生物學家史托格(Angela Stöger)卻在歐洲三個動物園錄製近1000小時的聲音後發現,長頸鹿在夜晚會發生奇怪的「哼聲」,這種哼聲不屬於亞聲,因為人耳聽得見這種頻率大約92赫茲的聲音。史托格也表示,長頸鹿的聲音長短不一、而且含有複雜的聲音結構。

長頸鹿是群居動物,這種動物通常藉由聲音溝通。富蘭克林‧馬歇爾學院(Franklin & Marshall College)的動物行為學家巴肖(Meredith Bashaw)認為長頸鹿的哼聲可能有許多意涵。她說:「這種聲音可能是無意識發出的,就像打呼聲,長頸鹿也可能是在夢境中發出聲音的,類似人類說夢話或狗在睡夢中也會吠一樣。」但她也表示,長頸鹿也可能是透過這種聲音在視線不佳的黑暗中交流,就像在說「嘿,我在這裡」。

研究人員當時無法在長頸鹿發出哼聲的時候觀察牠們,所以我們對於這種哼聲仍然所知不多。還須仰賴其他研究進一步探究這種聲音的功能,我們也許能藉此更加了解長頸鹿的社會結構。另外,這個研究也並沒有排除長頸鹿可能透過亞聲交流的可能性。

資料來源:

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演化讓崖燕躲過車禍--《科學月刊》

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許家偉/輔仁大學生物系畢業、陽明大學微免所博士;曾任職加州大學洛杉磯分校(UCLA)微免暨分子遺傳系、南加大(USC)分子藥理學系;現任職於生物科技公司,負責產品研發。

生物學者發現鳥兒能否躲過橫衝直撞的車輛,原來全憑兩翅的長度,這個研究也使人們在有生之年一睹動物的演化!

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崖燕體長約 15 公分,展翅後闊 28~30 公分。 Source: Don DeBold

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築在公路橋底的飛燕鳥巢。 Source: Wiki by NJR ZA

每年在美國有 8 千萬隻雀鳥被車輛撞死,在歐洲各國每年也有35萬至 2000萬不等的雀鳥命喪車禍。既然這是「鳥」命關天的事,演化的機制——自然選擇(natural selection)——是否會青睞那些擁有躲過車禍(不被車輛撞到)能力的雀鳥呢?

美國奧克拉荷馬州塔爾薩大學(University of Tulsa)生物科學系的布朗博士(Charles R. Brown)30多年來在內布拉斯加州(Nebraska)西南平原研究崖燕(cliff swallows,學名Petrochelidon pyrrhonota)的社會行為。由於當地的平原地貌缺乏懸崖峭壁,崖燕只好在高速公路或鐵路的高架橋底築巢。布朗每天要開車巡視40個不同的崖燕聚居地點去收集崖燕棲息的數據,但有時候他會發現路旁遺留著被汽車撞死的崖燕屍體,他就停下來「撿屍」,由於很多鳥屍的驅體外觀都很完整,他就本著別浪費的心態,將它們製成標本,並且登錄保存。

布朗察覺到,從1982~2012年這 30年裡,在城裡築巢的崖燕數目越來越多,但那些橫死在路旁的崖燕卻越來越少,他想知道:是否崖燕對於馬路上車輛橫衝直撞的環境發展出適應性呢?(換一個白話一點的問法就是:崖燕是否已演化出閃避車輛的能力?)

在他排除兀鷹之類的動物吃掉屍體以及車輛流量改變這些因素後,決定將那些被車撞死的標本跟那些在鳥巢中自然死亡的崖燕拿來比較一番,布朗發現兩者只有一個差別——翅膀的長度。被車撞死的崖燕有比較長的翅膀(最多集中在 109~110毫米長),但在鳥巢裡自然死亡的崖燕,其翅膀的大小則出現隨機的狀況。經仔細比對以及統計分析後,他計算出在這30年當中,內布拉斯加崖燕族群的翅膀長度呈下降的趨勢(30年內崖燕翅膀的長度平均值從111毫米下降至107毫米,少了4毫米),但被車撞死的崖燕,其翅膀長度則是續年上升(30年內從108 毫米上升至最長111~112 毫米,平均多了約4毫米)。

綜合起來,布朗博士的研究證明在內布拉斯加的公路環境下,自然選擇傾向保留較短肢膀的崖燕,因為短肢膀的崖燕有能力避過車子的碰撞,這是由於長的肢膀呈現較低的翼載荷(wing loading)能力,使飛行中的雀鳥不容易做出垂直抬起的動作去避開行駛中的車輛。對於這個演變,在馬路上穿梭的車輛就是這個現象背後的選擇壓力(selective pressure),使得那些能避過車輛的崖燕能夠存活下來,再經繁衍將短翅膀這個具生存優勢的特質遺傳下去。

對於演化生物學的研究,人們一直以為只有在「微生物」或「昆蟲」這些生命週期短的物種上,才有可能在數年內見證到演化的效果,但布朗博士這項研究告訴我們:如果我們夠細心、有恆心,再加上生物統計學學得好,是可以在有生之年親眼目賭一個「動物」的演化績效。

參考資料:

  1. Brown, C. R. and Brown, M. B., Where has all the road kill gone?, Current Biology, Vol. 23:233-234, 2013.

200〈本文選自《科學月刊》2015年9月號〉

延伸閱讀:
可伸展的病毒基因組
蟋蟀好聲音

什麼?!你還不知道《科學月刊》,我們46歲囉!
入不惑之年還是可以
當個科青

 

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【喵SA公開聲明稿】喵星人與地球人室友的社交關係

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手繪泛科

新聞發佈 2015-10-04

有鑒於長久以來地球人對喵星人誤解頗深,又各自表述,經歷幾番開會討論後,我們決定在此鄭重發表聲明以釐清真相。以下為發言人代表全體喵星人之公開聲明,歡迎各大媒體引用報導。

致親愛的地球人:

遠古以前,喵星人本是單槍匹馬的狩獵者,與汪星人不同,我們的祖先天性獨來獨往,不屑群居生活。直到地球人巧遇我們,你們那充滿崇敬又愛憐的眼神,令喵星人擔憂起,要是我們轉身離去,會不會導致地球人喪失求生意志,集體自殺。因此,向來主張愛與和平的喵星人祖先們達成共識:姑且待在地球人身旁,以防憾事發生。

經過多年來的共同生活後,我們喵星人漸漸領悟出一個關鍵事實:地球人極度欠缺安全感。

舉例來說:我只是偶爾離家四處閒晃、探險、複習一下捕鼠技巧,或是享受美妙的獨處時光,我的地球人室友一旦不見我的蹤跡,便會緊張兮兮得到處張貼「尋友啟事」。待我返家後,地球人室友便淚眼汪汪地望著我,又是愛撫、又是奉上美味佳餚,使我們不得不藏起內心淡定的情緒,以甜美熱情的娃娃音虛應兩聲。

這令我不禁好奇了起來,地球人室友的安全感究竟有多脆弱?

某日,趁據說是位心理學家的室友出遠門,我翻箱倒櫃地找出他的各類藏書,發現裡頭全是探討地球人的心理糾結(喵星人的小肉球翻起書來雖然有點吃力,但還不至於造成閱讀不便)。此時,我銳利的雙眼掃到一個名詞「分離焦慮」,以及其相關實驗。讀完後喵星人我終於對「海底針的室友心」恍然大悟。

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這項最新科學研究中,英國林肯大學的動物行為學家米爾斯教授(Daniel Mills)帶領團隊,試圖探究喵星人與其地球人室友之間的連結程度以及社交關係。

此研究依據安斯沃思陌生情境測試(SST)[註1],把參與實驗的喵星人們分為三組:

  • 1. 與地球人室友分離並讓喵星人獨處;
  • 2. 與地球人室友分離並與陌生地球人共處一室;
  • 3. 與地球人室友共處一室。接下來進一步評估喵星人尋求接觸地球人室友的程度、被動行為,以及地球人室友不在時的沮喪程度。

實驗結果證明了對地球人而言最崩潰的預測:喵星人沒有地球人室友的陪伴,一樣過得逍遙自在。換句話說,地球人室友對我們可有可無。

事後我跟喵星人同伴聊起,大夥都一臉「常識而已,這還要研究喔」的表情。

但其實日久必定會生情,我們喵星人沒有想像中的冷漠,當室友離開時,我們還是會抱怨一下,以表達失望,而室友回來時,我們也會出聲歡迎、順便問候近況。

我的室友,這不就是排在我之後,你次愛的王菲《紅豆》一曲裡「細水長流的情感」嗎?

請地球人捫心自問,你們是否真心想過不是喵星人需要你們的陪伴,而是你們需要喵星人的陪伴?(沒有,因為你們只想到你自己。)

然而喵星人在此強調:各位身旁有喵星人室友的地球人請放心。如同《小王子》裡所說的:「要永遠對你所馴服的對象負責。」喵星人絕對會對我們所馴服的地球人負責到底,不會隨意遺棄你們的。

最後呼籲地球人,如果你們良心發現,希望可以修補地喵兩星球人一度破碎的友誼,在街頭和收容所的喵星人們,還是很樂意與地球人重新建立室友關係,並且填滿你們那匱乏的安全感。

〔新聞聯絡請洽:喵SA協會代表處 meomeo@meowsa.org〕
spacecat
photo credit/ Jinfidel Su


參考文獻及資料連結:

[註1] SST常用來測試幼兒對雙親或是狗對主人的依附程度
[全文]Potter A, Mills DS. Domestic Cats (Felis silvestris catus) Do Not Show Signs of Secure Attachment to Their Owners. PLoS One. 2015 Sep 2;10(9):e0135109. doi: 10.1371

 

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不辭千里,美洲鰻通往人生勝利組的降海之旅

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美洲鰻 Image from ARKIVE

科學家總算掌握了美洲鰻的降海遷徙路線!

10/27 有篇刊登在 Nature Communication 的研究利用檔案式可彈出衛星標誌(pop-up satellite archival tags,PSATs 來看看怎麼用)追蹤了 28 隻美洲鰻(Anguilla rostrata)幾天至兩個月的時間。美洲鰻是降海洄游性魚類,牠們會在淡水河川中性成熟,然後一路游回出生地的大海繁殖產卵,遷徙的路徑可能長達 4000 公里遠。早在一個世紀以前,科學家就推斷美洲鰻降海產卵的地點在北大西洋的馬尾藻海(Sargasso Sea),座落在安地斯暖流和墨西哥灣流之間,大概是美國領土往東的海域。但在這片海域上,從來沒有研究人員或漁夫捕獲到成年的美洲鰻,而這篇基礎生態的追蹤研究便提供了一個直接的證據!

從2012~2014年,總共有34尾成年美洲鰻在加拿大最東南角的新斯科細亞(Nova Scotia)放流,其中28隻有成功收回衛星紀錄的資料。追蹤最久的個體有57.2天,最短的只有半天(基礎研究員表示無奈ˊˋ),總共有6隻追蹤超過一個月,其中2隻確定被鯊魚或鮪魚吃掉了(Tag 應該會在一段時間後脫離魚體,到海面上讓衛星接收紀錄資料,但這兩隻根本沒有浮上來)。

新圖片 (9)-horz

Figure from Be´guer-Pon et al. 2015

上圖是這28隻美洲鰻的最後追蹤到的地點,從新斯科細亞開始放流,A地指的是斯科細亞大陸棚(水深0~200公尺處)、B是大陸棚的邊陲地帶(水深200~2000公尺)、C是沿著勞倫森海峽(Laurentian Channel)游到開放海域、D是墨西哥灣流流經北大西洋之處、E是最後目的地的馬尾藻海。下圖則是編號 28 號的幸運兒美洲鰻這57天來的追蹤紀錄,每個黑點就是一天,從10/17 開始放流,平均每天游個30~50公里,馬不停蹄地游了2400 公里,最後在11/16 成功抵達藻海北緣(天呀,1/34的機率,研究人員都痛哭流涕了!)。

有趣的是,美洲鰻開始在陸棚往東游時,牠們會交替地在表層和底層游,作者推論美洲鰻此時可能由底層的海溫和鹽度來確認方位。跨過了陸棚,到了開放海域後,白天會躲在海平面以下 700公尺深的地方躲避掠食者,晚上則到海洋表層繼續踏上生命最後的光榮旅程!

最後,無論是用哪種方法和工具追蹤野生動物,這些花大把生命從事基礎生態資訊建立的研究人員,我們一起致上最深的敬意!

  • Be´guer-Pon et al. (2015) Direct observations of American eels migrating across the continental shelf to the Sargasso Sea. Nature Communications 6, Article number: 8705

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天下烏鴉哪有一般黑:大自然不缺少故事,只是缺少發現

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這篇文章是【都市裡的動物行為學:烏鴉的教科書】的審訂序

「觀察」是探索自然的第一步,也是形塑科學知識的基礎。

大自然就像是一本還沒被讀完、無窮盡的教科書。牛頓曾說:「我就像在海灘上玩耍的孩子,一會發現美麗的石子,一會兒發現有趣的貝殼,然而,面對眼前的茫茫大海,我卻一無所知。」即便經歷幾世紀的探險,科學家對這本教科書依舊相當陌生。但是,書裡的因果趣味與來龍去脈,並不是只有科學家才能深究,每個人都生活在這本教科書當中,裡面的任何一頁、字字句句,都可以自由徜徉,探索玩味。

巨嘴鴉 Large-billed Crow – Corvus macrorhynchos (攝於日本)

無論科技如何日新月異,人類還是生存於自然,所有的生物也是如此。整個自然是一個互依互存,難以分割的整體,所有的生物都無法完全獨立生存。因此,我們從出生開始的學習與成長過程,都是在認識世界的組成與運作,並想盡辦法在世界中生存。

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松鴉 Eurasian Jay – Garrulus glandarius (攝於臺灣)

「觀察」是與大自然接觸的窗口,也是探索自然的第一步。哥白尼將地球自宇宙中心請出,達爾文將人類萬物之靈的皇冠摘下,這些爆炸性的科學突破,都來自於對大自然聚沙成塔的觀察紀錄。千里之行,始於足下,所有的觀察都來自於無窮的好奇心。即便是生活周遭稀鬆平常的事物,經過仔細的觀察,也能發現許多以往未曾注意到的有趣故事。

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臺灣藍鵲幼鳥 Taiwan Blue-Magpie – Urocissa caerulea (攝於臺灣)

《烏鴉的教科書》就為我們做了很好的示範。我的研究室外常常傳來樹鵲吵雜的「嘎嘎嘎…乖!」是我最容易遇見到的「烏鴉」。牠們對樟樹果實一點抵抗力也沒有,爭先恐後的搶食。灰褐色的樹鵲和烏鴉一身黑、走起路來大搖大擺的刻板印象相差太遠了,大概只有嘎嘎聲這一點比較相似。我剛開始賞鳥的時候,還不太敢相信樹鵲是鴉科的鳥類。台灣常見的烏鴉中,「一般黑」的烏鴉也只有巨嘴鴉而已,其他如喜鵲、樹鵲和台灣藍鵲,看起來都不怎麼地「烏鴉」。

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樹鵲 Gray Treepie – Dendrocitta formosae (攝於臺灣)

多數人就和賞鳥前的我一樣,對烏鴉的認識並不多,可能在日本的動漫中看過罵人「笨蛋」或冷場時才出現的烏鴉,或者是歐美電影和小說裡陰森恐怖的配角,常常是負面或不吉祥的象徵。烏鴉在許多城市是很普遍的鳥,但無論是東京的巨嘴鴉和小嘴烏鴉、新德里的家烏鴉或雪梨的澳洲渡鴉,多數人幾乎看不上一眼,甚至是討厭,巴不得牠們消失。即便是專業的賞鳥人,目光也很少在這些黑黑灰灰的烏鴉身上停留太久。

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家烏鴉 House Crow – Corvus splendens (攝於印度)

《烏鴉的教科書》要幫倒楣的烏鴉摘下這頂被人類扣上的大帽子,讓我們重新認識烏鴉真實有趣的一面。作者松原始博士可說是愛烏鴉成痴,投注了許多時間與心力觀察各種烏鴉。很感謝他願意用心的幫大家認識這一類習以為常,事實上卻又相當陌生的鳥類。《烏鴉的教科書》是松原博士用幽默又不失專業的筆法,與我們分享烏鴉的知識與觀察經驗。雖然名為教科書,但是沒有課本那樣生硬且具有強力催眠功效的文字,只有輕鬆與娓娓道來。讀完之後,會發現烏鴉其實也很有趣,全身黑黑的也可以是一種帥氣。人類在野外叢林中求生的故事我們看多了,不妨將這本書當成烏鴉同學在車水馬龍的水泥叢林中努力求生存的冒險故事。

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短嘴鴉 American Crow – Corvus brachyrhynchos (攝於加拿大)

臺灣的巨嘴鴉棲息在山區的森林裡,不像日本的巨嘴鴉大量在城市聚集,所以台灣的讀者可能對烏鴉造成的困擾比較陌生。然而,最近幾年也有小鳥在台灣的都市裡探險,那就是夜鷹(不是夜鶯喔)。十多年前,夜鷹還是很稀有的鳥類,棲息在溪床的灘地,想見一面之緣還不是那麼容易。夜鷹快速擴張到都市裡,尤其在春夏繁殖季的夜晚,為了宣示領域和求偶而引吭高歌,讓許多人徹夜難眠(請原諒牠們)。就我個人的觀察,校園頂樓常常傳出夜鷹的聲音,仔細一想,校舍頂樓不僅面積廣大、日夜都少有人走動,附近也不難找到食物,說不定因而成為夜鷹在都市中的絕佳棲地。

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渡鴉 Common Raven – Corvus corax (攝於美國)

觀察的時候,不妨試著一面思考「生物為什麼要這麼做?對生物的生存或繁殖上的優勢呢?」,例如家燕在那些地方築巢?行道樹今年開花的時間有提早嗎?麻雀的數量是不是變少了?就會很像是在問生態學或動物行為學的問題,科學家們也不外乎是這樣想問題,或許能發現未曾想過的有趣故事,至少各位沒有必須寫論文的壓力呀。

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澳洲鴉 Torresian Crow – Corvus orru (攝於澳洲)

仔細的觀察、廣泛的閱讀、審慎的思考、積極的討論,是深入了解大自然這本教科書的不二法門。觀察自然不僅能探索新知,增添生活的樂趣,也透過師法自然,解決生活上所遇到的難題。大自然一直充滿著許多故事,只是還沒被發現而已,何不嘗試加入這個觀察與發現的行列呢?大自然不僅是充滿知識的教科書,也是追求自我成長的強化書,還能是調劑心靈的教化書,更是令人滋潤生活徜徉探索的狂歌書。

我的觀察啦。

註:教科、強化、教化、狂歌的日文讀音都是kyo-ka きょうか

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星鴉 Eurasian Nutcracker – Nucifraga caryocatactes (攝於臺灣)

【小後記】

這本書是我第一次做全書審訂的科普書,很高興在書店裡看到它躺在書架上了。一開始是幫忙張東君學姊確認鳥名的翻譯,後來就乾脆全書審訂,從四月到出版前,前前後後共讀了四次,如果還有錯,都是我的錯。這次的合作充滿了各種機緣,一方面是我去年開始重拾日文的學習,回到原文確認內容非常方便。

曾經和作者松原始博士在東京有一面之緣,編輯吳欣庭小姐是以前帶生農學院BACT的學生,譯者張東君學姊就更不用說了~。我們幾個人合作起來非常順利,任何問題都能獲得充分的討論,也很感謝編輯給我非常充裕的時間處理這本書,我盡可能地在需要補充的地方和專有名詞上作了註解,希望能幫助讀者閱讀。這本書是非常有趣的動物行為書,常常一邊看一邊笑,最後我寫了一篇審訂序(博客來網頁上的是舊版,後來有小修一下),希望藉由這本書,能拾起大家對大自然的好奇心,以及細心觀察的專注力。

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禿鼻鴉 Rook – Corvus frugilegus (攝於日本)

【還有搭配一本小書】:【和烏鴉在一起:鳥類觀察學習手帳

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這本書是【烏鴉的教科書】的副產物(?),一個簡單介紹烏鴉的小冊子,是【烏鴉的教科書】做的差不多的時候,編輯說有個小書也要麻煩一下。哈哈,結果我看了一下,東東就跑來說這本的翻譯將會秒殺,那我當然也要不客氣地秒殺啊,所以一個晚上譯稿和審訂稿馬上就出來了。雖然篇幅不多,但是內容相當豐富有趣,有許多日本的巨嘴鴉和小嘴烏鴉資訊。

後來,編輯請我幫忙做個鳥類行為的紀錄表。我說,這個可以做,不過,如果只是記錄,之後收到口袋裡,其實是可惜的。我建議再將觀察紀錄輸入於這個開放資料庫【ebird Taiwan】能幫助管理個人的觀察紀錄,也能與全世界共享,提升資料的價值。因此,我便依循ebird Taiwan所需要的資訊,設計這個紀錄表,讓使用者最後可以將資料填入ebird Taiwan。當然,小書中也有對ebird Taiwan小介紹

我建議【烏鴉的教科書】和【和烏鴉在一起】都要一起閱讀,不然你對烏鴉的瞭解會有缺陷、會有不足、會有遺憾,要讀書,就要讀好、讀滿。

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北美星鴉 Clark’s Nutcracker – Nucifraga columbiana (攝於加拿大)

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虛構事物和集體想像建構出的人類大歷史

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《人類大歷史:從野獸到扮演上帝》Sapiens: A Brief History of Humankind)在國際暢銷書榜上很紅,是《紐約時報》科學類書籍的第一名!

我對這類跨幾千幾萬年的全球「大歷史」很感興趣,但也了解因為時空跨度的關係,總有些地方照顧不到而有疏漏或不精確。在讀《人類大歷史》之前,也抱著這樣的想法,可是一讀《人類大歷史》,卻整個驚呆了。一般上而言,人文學者對許多科學研究的意涵掌握得很粗淺,這是專業有專攻,即使大師也甚少都全面顧及。可是,哈拉瑞(Yuval Noah Harari),這位最初專研中世紀史和軍事史的歷史學者,居然對科學研究的精確掌握並且涉及的層面之又深又廣,他的博學多聞真的是到令人震驚的地步!

更令人讚嘆的是,他用極為深入淺出的優異文筆,把人類歷史的各種複雜面向,用生動有趣的方式呈現,讀起來絲毫不吃力!難怪可以這本在 2012 年以希伯來文出版的以色列暢銷書,能夠陸續翻譯成二十三種語文!英文版還成為最暢銷的科普書!這在英美書市是異常罕見,因為英美已經有許多優異的學者和作家,極為大量的著作都是以英文為原文出版的,外文書能有機會被翻譯成英文書已經很難得了,還能成為暢銷書榜首,是難能可貴中的難能可貴。想知道原因嗎?不要懷疑,只要你讀了《人類大歷史》,就一定懂的!

《人類大歷史》作者哈拉瑞任教於耶路撒冷希伯來大學歷史系,2002 年在牛津大學獲得博士學位。最獨特的是,哈拉瑞給各國的版本都是量身訂做的,書中舉例盡可能選用當地熟悉的史實,《人類大歷史》書末的〈譯後記〉中,譯者林俊宏也提到他在翻譯過程中得到哈拉瑞不少幫助,這樣的用心是很難能可貴的。

《人類大歷史》英文書名中的 Sapiens,是我們人類的種名。基本上,人屬(Homo)的物種就可稱為人類,現在地球上基本上只有一個人屬人種,也就是我們智人。可是十萬年前,地球上至少有六個人種。基因體學的研究發現,儘管有些人種似乎滅絕了,可是我們還留有他們的基因,歐亞現代人類族群有 2-4% 的 DNA 來自尼安德塔人,大洋洲的美拉尼西亞人和澳洲土著最多有 6% 的 DNA 來自丹尼索瓦人。關於這部分,請參考瑞典裔德國科學家帕波(Svante Pääbo)的好書《尼安德塔人:尋找失落的基因組》(Neanderthal Man: In Search of Lost Genomes)(請參見〈尋覓尼安德塔人的失落基因體〉)。

現在不僅剩下一個物種,還是世界上遍布最廣的物種。《人類大歷史》就是在寫我們這個物種的所有歷史,野心超巨大。他從認知革命、農業革命,到科學革命談到生物科技革命,從帝國主義、資本主義,到自由主義談到消費主義,從獸慾、情慾、談到物慾,從獸性、人性、談到神性,他學識之淵博足以嚇人。

《人類大歷史》指出,通常,描寫文字發明之前的年代,是生物學家、考古學家的專長;但是文字發明之後的年代,則是歷史學家、政治學家和經濟學家的擅場。哈拉瑞在《人類大歷史》精準地掌握了生物學、考古學、歷史學、政治學和經濟學的複雜觀念。哈拉瑞還表示,他希望這本《人類大歷史》能填補傳統史書的三個鴻溝:一、歷史觀與哲學觀之間的鴻溝,他要提供有史實根據的深刻哲學思考;二、人類和生態系統之間的鴻溝,他要讓讀者多從生態系來思考,而不是只講人類的利益;三、集體和個人之間的鴻溝,他要檢視歷史事件如何影響到當時一般人的生活,例如當時的平民感受如何?有沒有人更幸福或更悲慘?

《人類大歷史》中,哈拉瑞提出我們整個物種從十五萬年前在非洲草原演化出來後,歷經了三大「革命」才成為現代文明的樣子。第一個是發生在七萬年前的「認知革命」,我們人類變得聰明起來,能夠透過語言來聊八卦;第二個是發生在一萬一千年前的「農業革命」,我們的祖先開始不再四處遊蘯而定居了起來,成為農田的奴隸;第三次是發生在五百年前的科學革命,隨後引發了兩百五十年前的工業革命,還有五十年前的資訊革命,以及現在正在發生的生物科技革命等等等。

發展聊八卦的語言是很重要的

在七萬年前,我們的祖先發展出語言,主要功能可能是為了聊八卦,這個功能很重要,在一個社群中八卦有時候攸關生死,因為八卦原本不是用來關心女星和誰上床的,是社群中趨吉避兇的重要資訊,畢竟幾萬年前智人是小團體共同生活的,八卦主角都一定是認識的人;我們祖先也發展出抽象思維的能力,能夠想像出從未存在過的事物,他們還可以和更多人進行複雜的協力合作,於是從只能啃食虎狼吃剩的殘骨的可憐蟲,轉為躍居食物鏈頂端。

這個認知革命很重要,因為往後智人成為一個能夠散布到全球的物種,靠的是我們能夠組成各種團體同心協力,靠的不僅是血緣關係,我們還能和陌生人合作,因為認知革命讓我們能夠有共同的信念,為一個大家都共同相信的價值奉獻,這讓智人能夠結合成凝聚力強大的團體。例如國家認同、民族認同,都是原本不存在的,是人類的集體想像,而且還會為了捍為這樣虛構的集體想像而拋頭顱、灑熱血互相殘殺。印巴、歐洲巴爾幹半島和非洲不久前發生的內戰和種族仇殺,互相殺紅眼的人們,很多從前世世代代都是相安無事的鄰居,只是有一天有了新的認同,就為了「集體想像」而抄起傢伙殺人不眨眼。

認知革命產生後,智人的歷史就不再只是生物學了,文化能夠繞過基因而演化,我們最重要的世界,不再局限而物理、化學和生物了!我們有些人開始會問,我們究竟希望自己想要得到什麼、變成什麼?我們瞭解自己嗎?我們過得更快樂嗎?認知革命的極致,就是有了這本好書,然後有個人傻到犧牲吃喝玩樂的時間苦哈哈坐在電腦前寫這篇書評XD

過去我們相信農業是進步的,現在愈來愈多歷史學家和人類學家指出,這要端看地位為何,其實大部分人反而過得更辛苦,更長的工作時間,種類更少、營養更少的主食,還有氣候、蟲害、傳染病等不確定性,只有少數在社會頂端的人可以有餘力發展出文明。哈拉瑞認為,不是我們馴化了農作物和牲畜,是牠們馴化了我們,讓我們為牠們的傳宗接代而辛勞一輩子直到千秋萬載。農業革命讓我我們進入渴求更多、生產更多、分工分職愈趨細膩的社會。

科學是神也是魔

接下來,五百年前的科學革命,帶來快速進步,讓我們擁有上帝的力量,也帶來毀滅,尤其是對生態、原住民和許多牲畜而言。科技讓我們現在的生活在物質上非常富裕,和過去幾萬年相比,我們終於很少需要擔心挨餓受凍的問題,而死亡率不管是意外、謀殺還是疾病,都比從前的低許許多多,可是我們從此就幸福快樂了嗎?我們儘管在科學上再進步,研究結果也只是一再顯示,對於幸福快樂的真諦而言,過去的高僧大德和一些聖哲說的才是對的。

在談完了三大革命,哈拉瑞在第四部分探討導致全球大一統、人類大融合的關鍵因素——金錢、帝國、宗教。先說宗教,他探討了三大宗教,他承認宗教是凝聚人心的重要力量,因為智人的認知革命讓我們為共同相念而奮鬥,雖然宗教尤其是一神教和多神教顯然只是人類的幻覺而已;帝國也是如此,帝國是一個很強大的凝聚體。千百年來帝國子民可曾問過,我們為何要犧牲個人權益甚至生命給政府?為何以為愛國是對的?

《人類大歷史》指出,金錢,就指資本主義,尤其是現在的自由市場資本主義,甚至已取代了宗教的地位和功能,世人對消費主義的崇拜和宗教愈來愈像了。有些學經濟的人以為自由市場才是自然的,其實才不是,我們必須有多少共同想法才能組成所謂的自由市場;而且人類學家也一再提出,人類的經濟活動是多元的,不是只有金錢在運作,像大衛‧格雷伯(David Graeber)也在《債的歷史:從文明的初始到全球負債時代》(Debt: The First 5,000 Years)中舉證了許多人類學的研究,說明主流經濟學的想像力之貧乏(請參見〈債的歷史和演化〉)。

歷史學家一般上是不談未來的,不過他在末章談到一些人類可能的未來,例如可以把心智和記憶轉移到機器上永生不死等等。不過,關於描繪可能的末來,就不是歷史學家的任務了,有興趣者可以參考日裔美國科學家加來道雄(Michio Kaku)的《2050 科幻大成真:超能力、心智控制、人造記憶、遺忘藥丸、奈米機器人,即將改變我們的世界》(The Future of the Mind: The Scientific Quest to Understand, Enhance, and Empower the Mind)和《2100 科技大未來:從現在到 2100 年,科技將如何改變我們的生活》(Physics of the Future: How Science Will Shape Human Destiny and Our Daily Lives by the Year 2100)吧(請參見〈既科幻又科普的2100科技大未來〉〈心智的未來:2050科幻大成真〉) ^_^

想知道我們這三大革命為我們帶來了什麼,還有我們社會如何建構在集體想像上,來讀讀這本充滿見地、不容錯過的《人類大歷史》吧!

本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】,並同步刊登於The Sky of Gene

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指標生物:深色鳥類族群消長成為都市重金屬污染指標

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由於都市環境汙染嚴重,植物覆蓋度低,再加上少有自然棲地,因而往往被認為是生物多樣性相當低的生態系[5]。對鳥類而言,都市中的鳥類物種數,也就是鳥種豐富度(bird species richness)常常比森林或農田生態系來的低,但是,其中少數幾種會非常優勢,族群量相當龐大[4]。這個現象暗示了某些鳥種較能適應都市環境,某些鳥種則難以適應。然而,究竟是那些因素產生這樣的差異呢?

由於重金屬會直接或間接地影響鳥類的繁殖成功率[2]。鳥類能否有效的代謝體內的重金屬或許是其中一個答案。比利時的安特衛普大學(University of Antwerp)Dauwe博士的研究團隊指出,比較重金屬污染嚴重的地區與較輕微的地區,藍山雀(Parus caeruleus)每一巢的鳥蛋數量和蛋殼厚度沒有明顯的差別,但是,在重金屬汙染較嚴重的地區,雄鳥精細胞的數量明顯較低。

一般所見的金背鳩羽色偏淡色。(林大利攝影)

一般所見的金背鳩羽色偏淡色。(林大利攝影)

法國巴黎第六大學(University Pierre and Marie CURIE)的Chatelain博士認為,在都市中體羽顏色偏黑的鳥類數量較多,可能與黑色素能代謝重金屬離子有關。黑色素(melanin)是生物體內常見的有機化合物,會使動物的皮膚、羽毛和毛髮呈現黑色或棕色的色素,再者,黑色素能夠有效吸附鉛和鋅等重金屬離子,將血液中有毒的重金屬離子代謝至體外[3]。

為了探討鳥類體內黑色素代謝重金屬的現象,Chatelain博士的研究團隊將97隻羽色深淺各不相同的野鴿(Columba livia)飼養於巴黎的戶外籠舍,以相同的玉米、小麥及豌豆餵食,一年之後,體羽顏色較深的野鴿,羽毛的平均鋅離子濃度顯著的高於體羽顏色較淺的野鴿,推測體羽顏色較深的野鴿,透過黑色素有較佳的代謝重金屬離子能力。

相比後研究團隊認為,有效代謝重金屬離子,可能是這些深色鳥類個體的繁殖較為成功的原因之一,使都市中深色或黑色鳥類的數量比淺色鳥類來的多[1]。然而,研究團隊也表示,有效排除體內的重金屬可能只是其中一項原因,應該還有其他因素,例如深色的外表是否會使鳥類更容易吸引異性?是否顯得看起來較健康強壯,使其在競爭生存資源和繁殖機會的成功率較高?都是值得再進一步探討的問題。

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台北市偶爾可見羽色偏深黑色的金背鳩。(林大利攝影)

再者,印度的首都新德里(New Delhi)是個汙染相當嚴重的城市,在新德里較常見的鳥類包括黑鳶(Milvus migrans)、家烏鴉(Corvus splendens)和林烏鴉(Corvus macrorhynchos)。尤其黑鳶的數量相當驚人,在新德里郊區的垃圾掩埋場,可見到成千上萬隻的黑鳶在空中盤旋,而電塔上可見到上百個鳥巢。這些黑色鳥類能夠極度適應高汙染的都市環境,也許與黑色素代謝重金屬的能力有關。同樣的,在台北市所見的金背鳩(Streptopelia orientalis),體羽的顏色比其他地區的金背鳩來的黑,也可能是這個原因(圖一)。如果黑色素代謝重金屬的現象,普遍見於都市中生存的鳥類,黑色鳥類數量的多寡,或許便能作為都市環境汙染狀況的指標生物。

參考文獻:

  1. Chatelain, M., Gasparini, J., Jacquin, L. and Frantz, A. 2014. The adaptive function of melanin-based plumage coloration to trace metals. Biology Letters, 10(3): DOI: 10.1098/rsbl.2014.0164.
  2. Eeva, T., Ahola, M. and Lehikoinen, E. 2009. Breeding performance of blue tits (Cyanistes caeruleus) and great tits (Parus major) in a heavy metal polluted area. Environmental Pollution, 157(11): 3126-3131.
  3. Niecke, M., Rothlaender, S. and Roulin, A. 2003. Why do melanin ornaments signal individual quality? Insights from metal element analysis of barn owl feathers. OECOLOGIA, 137(1): 153-158.
  4. Gil, D. and Brumm, H. 2014. Avian Urban Ecology. Oxford Press.
  5. Niemelä, J., Breuste, J. H., Guntenspergen, G., McIntyre, N. E., Elmqvist, T. and James, P. 2012. Urban Ecology: Patterns, Processes, and Applications. Oxford Press.

本文原發表於科學Online-科技部高瞻自然科學教學資源平台,經授權轉載。

「科學Online」在科技部高瞻計畫指導下執行,為一具有指標性與權威性的科教網站,擁有以大學教授為主的專業責任編輯群,強調科學知識推廣的正確性,涵括豐富的自然科學實驗與講座影音、教學與學習資源、科技報導、科學圖鑑等,並結合App、Podcast與社群網站等媒體,提供科學教育多元且無地域界限的自主開放學習園地。

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看!那隻會傳染腫瘤的寄生蟲!?

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諾貝爾獎也會搞烏龍

「我們將諾貝爾醫學獎授予約翰尼斯·菲比格(Johannes Andreas Grib Fibiger)先生,以表彰他發現了能造成腫瘤的寄生蟲-螺旋體癌線蟲。」-1926年 [1]

事實證明,那年諾貝爾獎頒得大錯特錯。

癌症,從何而來?

全球首見 寄生蟲引發人類腫瘤-中央社」,本想著又是一則混淆視聽的文章,生氣地點開後才發現,這是真實的新聞,而且還是個極為罕見的病例,更發表在國際期刊–新英格蘭醫學期刊(New England Journal of Medicine)上。

報告中述說一名在哥倫比亞的愛滋患者,身上冒出了許多當地醫師無法解釋的腫瘤,深入研究後才發現,這名病人身上的腫瘤,是由寄生蟲傳染給他的,更精確地說,一隻潛藏在患者體內的寄生蟲,牠的細胞不僅有了惡性的突變,更在人體裡落地生根、綿延子孫,在受害者身上長出許多的腫瘤[2, 3]。這個獨特的病例,讓我想起了1926年那次飽受爭議的諾貝爾醫學獎,以及這個爭吵了百餘年的大哉問–「癌症的病因是什麼?

感染愛滋病毒的患者,若不服用藥物控制,病毒會破壞免疫細胞,進而使免疫系統崩潰,所以患者可能會長出健康人極為罕見的腫瘤,或是受到許多微生物的侵犯。上圖:為一顆病毒從T細胞身上冒出的瞬間;左下圖:卡波西氏肉瘤(Kaposis sarcoma);右下圖:念珠球菌感染。from: wikimedia

十九世紀以來普遍認為,癌症是一種由不正常的細胞增生所引發的疾病,但癌症的本質是一種傳染病?還是由環境誘發的疾病呢?不同的答案各自吸引了許多傑出的科學家,而兩派的陣營就此爭鬥了數十年。這段癌症起源之爭的故事,就讓我們從英國煙囪工人的疾病,以及一名日本武士的兒子開始說起吧……

被諾貝爾遺忘的科學家-山極勝三郎

1891年,世界研究的中心仍在歐洲,一名日本的年輕人–山極勝三郎(やまぎわ かつさぶろう)在德國開啟了他的科學之路。當時醫學界已經注意到,英國的煙囪工人罹患皮膚癌的比例特別高,但卻無法藉由塗抹煤灰的方式,讓動物得到癌症。1915年,山極設計了長達一整年的動物實驗,他不間斷地將煤灰中提煉出的焦油塗抹在兔子的耳朵上,實驗持續了一年之後,終於在塗抹的部位上發現腫瘤 [4, 5]。

這是人類有史以來第一次,能夠隨心所欲的「製造癌症」,環境因子誘發腫瘤的學派就此站上頂峰。但可惜的是,11年後的諾貝爾獎委員會,卻完全忽略了山極的貢獻,僅頒給了癌症傳染學派的科學家-菲比格先生,表揚他發現了能誘發大鼠胃癌的線蟲。諾貝爾獎忽視山極的作法飽受批評,更糟的是,那個獲獎的線蟲理論完全是錯誤的,實驗中增生的大鼠胃壁細胞,被證實是大鼠的飲食裡缺乏維生素A的緣故,不久後,線蟲理論完全被捨棄[4, 5]。1930年代之後,癌症傳染學派漸漸式微,寄生蟲會引起癌症的想法,更被視為異想天開的理論……

工業革命興起後,大城市紛紛興建各種燃燒煤炭的工廠,而清理那些巨型、高聳煙囪的工作就落到貧困的小孩身上,由於煙囪的空間狹小,所以僅有身型瘦小的孩童能夠勝任,而他們特殊的皮膚癌,受到許多科學家關注,其中就包括山極勝三郎。左上圖:1870年左右的倫敦;右上圖:洗煙囪工人的工作示意圖;左下圖:19世紀的義大利煙囪工人;右下圖:山極勝三郎。from: wikimedia & wikimedia

長滿寄生蟲腫瘤的人體

讓我們把時間轉回2013年1月,那名愛滋患者因為高燒、乏力、體重減輕等症狀而求診。醫生發現了典型的愛滋病症狀,血液中的CD4細胞數量極低,而且病毒RNA的濃度極高,顯示了嚴重的愛滋病表徵。但同時,醫生也看到了難以解釋的現象,患者體內的淋巴結長滿腫瘤,最大直徑可達5公分。從組織切片中觀察到,細胞極為兇惡,組織內浸潤著血管、淋巴,更偶有壞死的區域,不正常的結構侵略性顯示了惡性腫瘤的特徵,而組織內有血管的形成,更暗示了這些惡性細胞具有吸引血管生成的能力,能誘使受害者的血管供給腫瘤營養,讓腫瘤持續長大,並且轉移到人體各處。

但令醫生困擾的是,這些細胞非常的小,直徑大約僅有5 μm(人體細胞約20-30 μm),而初步以免疫組織化學染色法(Immunohistochemistry/IHC)判讀後,竟發現腫瘤缺乏人類癌症常見的角質蛋白(cytokeratin)。換句話說,這些在患者體內肆無忌憚生長的腫瘤,並不屬於人類!

2013年的5月,患者離世。當地醫生帶著他死前簽署的同意書和檢體飛往美國尋求解答。研究團隊分別選用阿米巴原蟲、真菌、絛蟲的基因,利用PCR的技術比對腫瘤細胞,結果發現病人體內的腫瘤基因,高達99%和絛蟲吻合!同時,免疫組織化學染色法和核酸原位雜合技術(in situ hybridization)都顯示,那些兇惡的腫瘤組織,是屬於絛蟲的!進一步比對資料庫的結果,絛蟲腫瘤細胞裡的基因有6處突變,而其中3處已知可能會導致細胞癌化。因此,這些兇惡,而且四處侵犯人體的外來物,非常有可能是一隻有了惡性突變細胞的絛蟲,臨死之際將惡性細胞傳染給患者,而不幸的是,愛滋病毒摧毀了患者的免疫系統,兇惡的絛蟲腫瘤就此在人體內安家立業、大行其道了。

上圖:本次論文中出現的胞膜絛蟲(Hymenolepis nana)生活史,寄居在人類腸道,再透過糞便、老鼠的排泄物以尋求下一個宿主;下圖:與胞膜絛蟲是親戚的微小胞膜絛蟲(Hymenolepis microstoma)電子顯微鏡圖。碎碎念:絛蟲在Google上的照片很多都很噁心啊,千萬不要嘗試啊 Orz…。from: wikimedia & wikimedia

回到上個世紀初,環境誘發學派和癌症傳染學派互有領先,前者證明了香菸X光也能誘發腫瘤,後者則在發現了腫瘤病毒的機制後聲勢大漲。歷經數十年的糾纏,科學證據逐漸說明了兩派人馬都是正確的,病毒或是環境因子都足以改變正常細胞的基因修復功能,進而引發癌症。研究癌症的學者們逐漸將對立轉為共識,而那些文筆之爭也漸漸地成為了過去。

翻開現在的生物課本,裡頭已經闡明腫瘤可以由微生物傳染(如:人類乳突病毒),也可以由環境引起(如:香菸)。百年之前,兩派的爭執已經成為歷史,更不會有人記得那個錯誤的腫瘤線蟲理論,和那位被諾貝爾獎遺忘的日本科學家-山極勝三郎,直到神祕的癌症面紗已逐步被掀開的今天。

寫在文末

上個世紀初期,環境誘發學派和癌症傳染學派的競爭過程十分有趣,期間還出現菸草公司企圖打壓環境誘發學派的科學家,力阻他發表菸草致癌的論文,故事十分精彩,有興趣的讀者可以翻閱「追獵癌症」一書。

本文感謝衛生福利部台東醫院檢驗科張昱維(Yu-Wei Chang)協助。

參考文獻

  • [1] The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1926. 諾貝爾獎官方網頁。
  • [2] 全球首見 寄生蟲引發人類腫瘤。中央通訊社官方網頁。
  • [3] Atis Muehlenbachs, Julu Bhatnagar, Carlos A. Agudelo, Alicia Hidron, Mark L. Eberhard, Blaine A. Mathison, B.S.M.(A.S.C.P.), Michael A. Frace, Akira Ito, Maureen G. Metcalfe, Dominique C. Rollin, Govinda S. Visvesvara, Cau D. Pham, Tara L. Jones, Patricia W. Greer, M.T., Alejandro Vélez Hoyos, Peter D. Olson, Lucy R. Diazgranados, and Sherif R. Zaki, (2015) Malignant Transformation of Hymenolepis nana in a Human Host, The New England Journal of Medicine, 373, 1845-1852, DOI: 10.1056/NEJMoa1505892
  • [4] Guide to Nobel Prize. Cancer. 大英百科全書官方網頁。
  • [5] Robert A. Weinberg (2005) 追獵癌症:癌症病因研究之路,天下文化,中華民國,台北

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螢火蟲:可愛小蟲的甜蜜陷阱──《大人的昆蟲學》

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滿天飛舞的螢火蟲是夏夜最美的風情畫。source:flickr / Sinchen.Lin

備受喜愛的夏季小蟲

說到夏天的蟲,馬上讓人聯想到蟬、鍬形蟲、獨角仙等。不過,最受歡迎的,非螢火蟲莫屬。

椿象、蜜蜂等,光是存在就足以讓人驚慌失色。讓人願意千里迢迢來欣賞的,也只有螢火蟲了。連旅遊指南也會特地列出賞螢景點,魅力可見一般。

我有一個女性友人,今年夏天特地穿上浴衣,到某間知名飯店的庭園賞螢。她開玩笑地告訴我「其實飯店是用 LED以假亂真呢!」「不會吧?」很樂在其中,仔細想想還真不可思議。因為她這個人完全不喜歡蟲,沒想到卻對發光的蟲有興趣,而且還覺得是 LED很掃興。

黃綠色的尾部散發柔和光芒,在黑暗中看起來,蟲的外觀要素可以完全被抽離。螢火蟲的成蟲壽命很短,唯一的飲食來源是草葉的露水。牠們發光的目的之一是為了求偶,最重要的是,平常難得一見。

綜合上述幾項特點,螢火蟲也就在大家的心目中,留下「虛幻的小生物,為了發光而燃燒生命」的印象。

若有機會,我當然也想見識美麗的螢火蟲,同時也希望對這種生物有更清楚的認識。二○一三年六月底的某一天,我到足立區生物園〈※1〉參加每年舉辦的賞螢會「賞螢之夜!」。為我導覽的是館內的工作人員福澤卓也先生。

首先他帶我參觀螢火蟲以外的蟲。我去的時候,館內剛好在舉辦「蟲蟲的親子關係展」。其中最有趣的,是屬於亞社會性的日本埋葬蟲〈※2〉。這種蟲在土裡生活,所以會場設置讓蟲無法感應的紅色燈,好方便參觀者觀察。我看到成蟲待在雞肉丸子上,一副毛躁不安的樣子。

福澤先生「這種蟲會把死去動物的肉做成肉丸,在旁邊產卵。等到卵孵化完成,幼蟲出生後,就會讓牠們聚集在肉丸上,以嘴對嘴的方式餵食肉汁。你看成蟲都已經在肉丸上等待,我猜今天應該就會孵化了。」
Mereco「在肉丸子上集合這種說法真是太可愛了,好像會有老師出來帶隊喔。」

埋葬蟲以腐肉維生,所以很多人會覺得這種蟲很噁心,但是這個特展詳實地介紹了牠們的魅力,我想足以讓觀眾大開眼界。

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部分種類的埋葬蟲採行一夫一妻制,雄蟲、雌蟲甚至會共同撫養後代,。source:flicke / Shipher (士緯) Wu (吳)

寬敞的蝴蝶溫室,讓蝴蝶自由飛舞,很受大人小孩歡迎。這天,工作人員把剛從後院羽化的蝴蝶遞給遊客,請遊客讓蝴蝶從自己的手中飛到溫室。為了避免蝴蝶的翅膀受傷,工作人員會仔細說明該如何接觸翅膀。不論大人還是小朋友,大家經手的時候無不小心翼翼。

在這裡,遊客們可以看到花栗鼠沿著架設鐵絲網的走道盡情奔跑,還有陸龜「霸王硬上弓」式的交尾方式,當然也不可錯過長 2.5公尺×寬 7公尺的大型水草水族箱。對喜歡生物的人而言,這裡就像天國。仔細逛完一圈要一個下午的時間。雖然佔地不是很大,但能明顯感受到館方對於展示方式的用心。

就在我幾乎忘了此行是為了螢火蟲而來的時候,導覽剛好進行到螢火蟲飼育的部分,負責導覽的是倉岡宗士先生。日本的螢火蟲以亞熱帶地區為主,種類約有五十種;館內飼育的種類有源氏螢、平家螢和大島窗螢。日本人印象中的螢火蟲,不是源氏螢就是平家螢。

螢火蟲-4

原本我對螢火蟲只有這樣的認知:「身體細長的黑色小蟲,會在水邊發光」,所以我想藉由這個機會區分清楚〈※3〉。

首先來看飼養在室內的平家螢。飼養方式是把水苔放入張網的盒子,讓成蟲在上面產卵。箱子下面要設置水循環設備,保持一定的濕度。大約經過一個月,孵化完成的幼蟲就會自然掉進下面的水中。

倉岡先生「螢火蟲的幼蟲期大約是十個月。」
Mereco「我本來對螢火蟲的印象是很虛幻,沒想到還挺長壽的呢。」

把水箱裡的活性碳石〈※4〉翻面,裡面附著許多鎧甲般的幼蟲。成蟲也就罷了,如果有人連幼蟲也覺得好可愛,我只能說他對蟲類的愛實在非同小可。接近蛹化的幼蟲,會被移到沒有照明的房間單獨照料。為了模擬岸邊的景觀,水族箱裡的土堆呈現傾斜。幼蟲靠著水苔上岸後,再收集泥土製作土繭。長到成蟲就會羽化。

飼養源氏螢則使用另一種方式。館方把冰冷的井水引到後院,以人工水路飼養。因為井水的水溫一整年都很穩定,很適合用於飼養。

Mereco「螢火蟲吃什麼呢?」
福澤先生「成蟲只喝水,幼蟲吃螺。平家螢比較好養,可以餵食田螺、響螺等,源氏螢就挑食了。因為牠們只吃川蜷。川蜷本來就是容易腐爛的螺類,天氣炎熱就會腐爛,發出非常難聞的惡臭。糟糕的是,源氏螢的幼蟲吃了這些腐爛的川蜷,也會跟著變臭。」
倉岡先生「牠們發出臭味也是為了保護自己呢。」

工作人員抓起一隻幼蟲,刺激牠再讓我聞聞看;可惜的是我聞不出異味,只覺得牠很淡定,有「泰山崩於前而面不改色」的膽識。

福澤先生「幼蟲發出的臭味,每個人的形容方式都不一樣。」
倉岡先生「我覺得聞起來像墨汁。」
福澤先生「我覺得聞起來像游泳圈,就是游泳圈打氣時聞到的味道。」
Mereco「充滿夏天的味道不是很好嗎!讓我對牠更有好感了耶!」

螢火蟲-1

大島窗螢的幼蟲。體型龐大,體色呈現淡淡的桃色。外表和異型沒兩樣。這種螢火蟲的幼蟲是陸生的,以鍋牛等為食。據說夜間走在西表島等地,會看到牠們在林間的地表微微發光(不僅限於大島窗螢,有些螢火蟲在幼蟲時代也會發光)。源式螢和平家螢是日本最常見的兩大螢火蟲,幼蟲皆是水生,所以許多日本人決的幼蟲為陸生很稀奇,但是在全世界兩千多種螢火蟲中,水生僅有數種,所以水生反而比較稀奇。

螢火蟲的成蟲常常讓人聯想到夢幻的妖精,沒想到幼蟲不但又醜又臭,還食用腐肉,感覺和怪獸沒兩樣,只能說「蟲大十八變」啊。不過看牠們隨時把握當下,對生命全力以赴的樣子,我也沒什麼資格對牠們說三道四。

我最後看的是大島窗螢。牠們棲息在八重山地區。工作人員讓我看了幼蟲,我忍不住驚叫「這是什麼東西!」福澤先生卻一臉滿足的回答「我倒是覺得這種幼蟲長得帥呆了。」

初夏的乘涼「賞螢之夜!」

「賞螢之夜!」的夜間特別開放窗口,遊客大排長龍。穿著和式涼衫的小朋友在室內跑來跑去,一派乘涼的悠閒氣氛。入館後,大家依序走進螢火蟲展示間「光之盛宴房」。入口垂下深色幕簾,燈光關掉,只剩貼在把手上的細膠帶反射紅光。就像有些寺廟的「胎內巡禮」體驗一樣,一定要扶著把手才能前進。

展示間的正中央放了兩個四方形的「賞螢箱」,長約兩公尺。裡面有黃綠色的光芒動來動去。是源氏螢群飛亂舞。白天看螢火蟲飛,飛行技術差到讓人差點大笑,沒想到那種笨拙的飛法在黑暗中,反而讓人對牠們的光影印象更深。

在房間對面一隅,能看到閃閃發亮的平家螢。牠們的體型比源氏螢小一點,感覺光芒也略為低調,閃閃爍爍。

正如螢火蟲被視為亡者的靈魂,牠們的光芒充滿非現實的色彩,似乎不存在於這世界上。黑暗之中,還有遊客出聲詢問「這是真的螢火蟲嗎?」讓工作人員哭笑不得。

其實,有人懷疑也不足為奇。螢火蟲的光被稱為「冷光」〈※5〉,和電燈不一樣,發光時幾乎不會發熱,成蟲不必進食,只飲用草葉的露水,但為何能有這樣的本領呢?這種發光的效率很高,目前也已經有人進行研究,希望能應用在人類的生活。只是尚未釐清的謎團還很多。

如果參加預約制的飼育導覽,可以走到源氏螢居住的水路,欣賞牠們在大自然環境下飛行的模樣。讓我印象深刻的是,有一位帶著孫子來賞螢的老奶奶,反應比小朋友還熱烈,說了好幾次「我小時候家裡附近也很多呢~」

螢火蟲-2

平家螢。攝於日本福島縣只見町的水田附近。

暴衝的螢火蟲之愛

螢火蟲幾乎不帶昆蟲的色彩,飽受大家的喜愛,只是牠們的數量不斷減少,包含牠們所棲息的環境,都已被視為自然保護和聚落保護的象徵。不過,從自然保護的觀點而言,有些在日本各地舉辦的活動,讓人忍不住打個問號。

有些人在螢火蟲大量減少的河川,引進其他產地的螢火蟲。大家只要看前頁的比較表就知道,源氏螢在東日本與西日本的發光方式不一樣。如果把發光的方式擬人化,閃爍間隔較短的西日本螢火蟲,看起來就像滿口關西腔的愛情騙子,讓人忍不住想用鴨跖草做成超細的針,往牠身上猛刺「別想用這種甜言蜜語騙我!」

總之,每個產地的螢火蟲,發光方式都會出現些微差異。以人力介入,讓不同種不同語言的螢火蟲混入當地,會造成天下大亂,連雄蟲和雌蟲的交尾都會產生錯亂,最後讓兩種螢火蟲一起遭殃。即使不至於嚴重到整個地區滅絕,但很多生物學者都認為,人為的遷移,會提高基因污染的風險。

有人認為「把當地捕獲的個體群養大再送回去就沒問題」,但有研究指出,以飼育的方式長大的個體,會壓迫本土種的生存空間,長期下來,兩種都會走向滅絕。當作飼料跟著流放的川蜷,也會面臨同樣的問題。

有些地區以「螢火蟲的故鄉」為口號,寄望能帶動地區發展。但是,為了興建螢火蟲養殖場和開闢水路,反而讓原本居住當地的生物失去棲身之所,再加上觀光客蜂擁而至,螢火蟲的數量不增反減,於是貿然引進其他地區的螢火蟲……大家一起飼養螢火蟲,等到牠們長大後再放生,當地的媒體等單位視為美談而大肆報導。不難想像,這個活動不但能讓人樂在其中,而且被塑造的很有意義。「只要能賞螢火蟲,就算對環境造成負面影響也沒關係」這種想法固然不可取,但是既然提出了人與自然的「共生」、「里山(人類居住靠近自然的地方)」、「生物多樣性」等關鍵字,我們仍須不斷自我反省,究竟從生物學的角度來看,什麼樣的作法才正確。

二○一二年,有位自稱螢火蟲專家的人主張,螢火蟲相當於「自然界的蓋格計數器(用於測量放射性)」,意即只要螢火蟲每小時曝射的放射線超過 0.5微西弗,螢火蟲就不會發光。因此他推動螢火蟲復育計畫,打算把其他產地的螢火蟲引進福島,在當時引起軒然大波。這位專家提出的主張大多屬於「偽科學」〈※6〉,例如利用奈米純銀可以去除污染。雖然他提出螢火蟲的發光度在放射線下出現差異的照片做為根據,卻被人指出拍攝條件明顯不同、經過加工等造假嫌疑,總之,爭議處很多。

即使是破綻百出的主張,但只要是自己想聽的內容,多數人還是願意相信。上述的案例就是其中一例。而且,相信自己是在做好事的人,很難容得下外界對活動的批評與指責。令人難過的是,正因螢火蟲備受大家喜愛,反而更容易淪為錯誤行為中首當其衝的受害者。

在這樣的風潮之下,仍然堅持以正確方式進行保育的人士,便顯得彌足珍貴,讓人敬佩。目前我自己也只能採取消極的作法,自我約束,不要去野外的「熱門賞螢景點」。

為什麼會發光?

雖然主題是發光的蟲,但是內容卻變得灰暗。
我有一項特質,就是容易把事情往最壞的方向想。難得有機會一睹螢火蟲的風采,我卻開始胡思亂想「為了這場夏季特有的景觀,得付出多麼昂貴的成本」、「不曉得十年後,我還能不能看到牠們發光啊……」,想著想著,「十年後,我會在哪裡做什麼……」,和螢火蟲根本扯不上關係的不安也浮現心頭。總之,我根本不可能靜下心,單純欣賞這股神祕之光。在我眼中,牠們的微光,等同於摩斯密碼,似乎傳遞著某種求救信號。不過追根究柢,螢火蟲為什麼會發光呢?

前面提過,螢火蟲的成蟲發光是為了吸引異性。以我們人類的世界而言,有位歌手曾唱過一首歌,歌詞描述「讓煞車燈閃五下,代表我.愛.你」,我猜這位歌手上輩子可能是螢火蟲。

不過,幼蟲發光可就沒那麼浪漫。一般的說法是,牠們發光所要表達的訊息是「我.不.好.吃.喔」。不論螢火蟲的成蟲還是幼蟲,只要遇到危險,都會分泌出有臭味的黏液,能夠面不改色吞下肚的捕食者很少。所以也有蟲類有樣學像,擬態為螢火蟲,可惜沒辦法模仿到也會發光。

北美的 Photuria屬的螢火蟲成員,會模仿他種雌螢火蟲的發光方式,而且學得維妙維肖。等到他種雄螢火蟲受到吸引前來,這種雌螢火蟲就會一撲而上,捕食雄螢火蟲,上演仙人跳戲碼。如果這種肉食性螢火蟲在日本更普遍,很難說會不會對螢火蟲的高人氣出現負面影響。

另外,在澳洲與紐西蘭,有一種雖然不是螢火蟲,但同樣也會發出美麗光芒的蟲,而且生態相當有趣。東京的多摩動物公園,是全日本唯一看得到這種蟲的地方。牠的名字叫做螢火蚋〈※7〉。

螢火蟲-3

多摩動物公園的螢火蚋。為了便於觀這些帶有黏液的細絲從旁邊打上藍光。看似美麗的珠簾,對居於洞窟的小蟲而言,是萬劫不復的死亡陷阱。

觀賞螢火蚋的設施模仿成洞窟的樣子,裡面一片漆黑,伸手不見五指。抬頭往天花板一看,只見無數的藍色光芒閃閃爍爍,感覺就像置身於銀河。

可惜浪漫的星空美景一下子就結束了。等我走出黑暗,仔細閱讀導覽牌的說明,我也完全扭轉了剛才對螢火蚋的印象。螢火蚋其實是一種真菌類的蚊蚋幼蟲,又稱為南光蟲。牠們從洞窟的頂端垂下幾條有黏性的細絲;黏液上的顆粒,很像昭和時代的連續劇中,常常出現在廚房和客廳之間的珠簾。牠們的屁股前端會發出藍白色的光芒。

蒼蠅或搖蚊等小蟲被藍光吸引前來,就會被黏住,不得動彈。這時,螢火蚋則慢慢的捲起珠簾,步步逼進,最後捕食獵物。

美得不像真實的螢光固然值得欣賞,但我覺得由這種不起眼小蟲所製造的美麗陷阱也很有趣。被大家追捧過頭,導致在部分地區異常出現的螢火蟲,是不是也該學學螢火蚋,考慮改變形象呢?牠們在幼蟲階段就頗為強悍,所以不必擔心沒有潛力。如果有必要,儘管向人類反擊吧!

沒錯,牠們可以在東京表參道或六本木變成一片燈海的時候,混入人群,把人類通通吃光。東京的人潮被牠們一掃而空,燈會變得更環保,更符合慢活。城市也會再度恢復原有的榮光……處身在連人都熱到快活不下去的環境中,光是想像這樣的光景,多少能發揮一點點消暑的作用呢。

註釋:

  • ※1 足立區生物園的動物很多,有小袋鼠、松鼠等哺乳類、兩棲類、魚類等。不過,這棟設施起初的主要目的是飼養螢火蟲。經過改裝,在二○一四年四月一日重新開館。足立區生物園HP(www.seibutuen.jp
  • ※2 有關埋葬蟲飼育幼蟲的情況,可參考館野先鴻先生的繪本《埋葬蟲》(偕成社出版P300),當中以細膩筆觸,詳實描繪雄蟲和雌蟲如何共同培育下一代,以及四星埋葬蟲的一生。
  • ※4 材質為活性碳的成型物,背面的凹陷處很適合讓幼蟲居住,聽說很暢銷。
  • ※5 雖然有一首有提到螢火蟲的都都逸(以七七七五格律組成的俗曲)「愛情的煎熬讓我心焦慮,和蟬鳴相比,默不作聲的螢火蟲更讓我心焦難耐」。不過,螢火蟲可沒有為情所苦喔!
  • ※6 英文 Pseudoscience,雖然有提出科學根據,但實際上並非如此的就是為偽科學。
  • ※7 事實上,包含螢科成員在內, 只要是會發光的蟲類的幼蟲,一律通稱為 Glowworm。

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本文摘自泛科學2015年11月選書《大人的昆蟲學》,世茂出版。

 

 

 

 

PanSci Talk-變態

本書搭配精彩講座活動《變態》,邀請到台灣蝴蝶保育學會的資深講師呂晟智和國立中山大學生物科學系顏聖紘副教授,要和大家分享這些「變態」的小東西的迷人之處。

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雙面間諜?烏賊表示略懂略懂!?

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大家知道圖中右側的雙色雄烏賊在幹嘛嗎?這隻雄烏賊,可能正在上演「雙面間諜」的欺騙戲碼!

軟體動物中大腦比例最大的烏賊(cuttlefish),向來就善於利用身體顏色的變化來進行溝通。在最近的一項研究中,科學家更是發現:雄烏賊竟然懂得在身體兩側展現出不同的圖案,以同時進行「求偶」與「欺騙」的行為。

澳洲的生態學家布朗(Culum Brown)發現,如果雄烏賊在求偶時出現了其它的雄性競爭者,那牠面對著雌烏賊的那一側身體就會呈現出雄性的求偶花紋(左邊的那隻是雌烏賊),但是面對著其它雄性烏賊的那一側身體則會呈現出雌性的花紋(A側有其它雄烏賊)。

布朗的研究團隊發現,當有好幾隻雄烏賊在同時求偶時,就有39%的機率會觀察到這個現象。但是如果只有一隻雄烏賊、或在其他社交情境中,則完全不會發生此現象。

科學家猜測,雄烏賊的這個舉動,可能就是在透過雙面變色施展欺敵戰術,透過這種方式,牠就可以在求偶時同混淆其他雄性競爭者,這種做法不僅可以避免其它雄烏賊來找自己打架、甚至還可以讓其它雄烏賊把時間浪費在追求錯誤目標上。真可謂一舉數得。

下次參加聯誼時,大家知道該怎麼做了嗎?


參考資料:

Brown C, Garwood MP, Williamson JE. (2012). It pays to cheat: tactical deception in a cephalopod social signalling system. Biol Lett. 23; 8(5):729-32.

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豬圈裡的生活-《食品黑手黨》

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美國賓州州立大學(Penn State University)的研究人員發現,豬也能了解簡單的影片遊戲規則,認得簡單的圖案和代碼。科學家認為豬能學會的指令比狗還多,而且個性和狗一樣親切又忠誠。多年來科學家利用相關實驗,試圖揭開更多有關豬的秘密。他們的看法並不孤單,一九九○年代一名丹麥農夫突發奇想訓練這種聰明的動物,最後他成功教會了他農場裡的豬利用操縱桿自行控制豬棚裡的通風和溫度。

豬,PanSci

豬其實是很聰明且愛乾淨的動物。Source: flickr/ kagawa_ymg

豬也有自我的觀念,但是一般人常認為只有海豚、大象和靈長類動物才會有的特性。二○○九年《動物特性》(Animal Behaviour)雜誌報導,豬能認得鏡中的自己。維也納的約翰尼斯.包格特納(Johannes Baumgartner)教授發現,豬具備一種至少有二十種音的「語言」,豬靠這個語言和同伴溝通,從求偶到表達類似「我餓了」都難不倒牠們。此外,牠們還知道如何誤導競爭者,被騙的豬會從自己的行為中學習,然後矯正。

一般人認為豬很髒,那也是錯誤的刻板印象。大家熟知豬隻喜歡在爛泥巴裡打滾的行為其實是為了清潔和調節體溫,因為豬沒有調節體溫的汗腺。如果周圍溫度超過二十度,豬隻體內便會悶熱難耐,只能藉由在水池或爛泥巴池裡來個冷水浴舒緩。爛泥巴在牠們皮膚上乾掉後還有另一項功能,這層泥巴盔甲除了能防止蚊蟲叮咬,還有防晒功能。此外,泥巴對抗寄生在皮膚裡的寄生蟲非常有效,豬隻在爛泥巴裡打滾完後,會靠在樹幹或柱子上磨蹭,這麼做不僅能讓牠們感到舒服,同時也能去掉害蟲。如果豬隻無法進行這種泥巴浴,才會有嚴重的後果,因為在緊急情況下,豬別無他法,就只能在自己的糞便堆裡打滾,所以我們人類才會說牠們髒。現代化的養豬場應該配備先進的通風和溫度系統作為補償,但是豬隻的打滾行為是與生俱來的,即使有先進的技術和設備,也無法滿足豬隻的天性需求。

豬,PanSci

豬隻喜歡在爛泥巴裡打滾的行為其實是為了清潔和調節體溫。Source: wiki/ Mark Peters

如果可以選擇,豬不會想要生活在人類給牠們的豬寮裡,因為牠們是很愛整潔的。不僅電影「我不笨,所以我有話說」裡那隻住在人類家裡的可愛小豬如此,這就是豬的天性。牛、雞和羊不會睡在自己的大小便附近,但豬會,要是有足夠的空間,豬絕對不會在自己吃飯和睡覺的地方大小便。豬對於生活空間有很嚴格的區分觀念,有休息區、睡眠區、餵食區和糞便廁所區,牠們會盡量將廁所區遠離其他功能區域。

但集約圈飼養豬場並沒有將豬的這項天性納入其空間規劃裡,養豬場裡數百、數千隻豬每天與自己的排泄物為伍。一旦漏縫地板下的糞便清空,豬隻的腳還會踩空落入底下的糞坑裡。最可憐的就是待產的母豬,牠們被困在保護仔豬的鐵製柵欄下方,甚至必須在自己的糞坑上生小豬;在傳統養豬場裡,牠們還必須待在那裡長達三星期泌乳哺育仔豬。瑞士的研究人員實驗證實,母豬會盡量不讓糞便和尿液污染到分娩區。這些研究人員觀察到,母豬分娩後會憋尿數小時,如果放牠們出來,就立刻解放,尿出大量的尿。

豬,PanSci

仔豬群中,最強壯的仔豬占據母豬前方部位的乳頭。Source: wiki/ W457137120

無論養豬業如何改變豬隻的關鍵基因參數,雜交豬愛乾淨的本性和野生品種一樣強烈,豬隻的許多其他天性行為模式也一樣。如果豬能隨心所欲地生活,那麼牠們會選擇群居的家庭生活。最小的族群成員包括一隻母豬、剛出生的仔豬,以及上一胎生的雌性小豬。在一大豬群裡有無數個類似這樣的小單位族群,而公豬是被孤立的,牠們大多數時間是獨行俠。母豬只有在臨盆前才會離開群居的生活環境,但是在生完仔豬後就會再回歸群體。和其他群居動物一樣,豬群中也有階級之分,階級決定每隻豬在群體中的地位。而仔豬群中,最強壯的仔豬占據母豬前方部位的乳頭。

當新族群剛要建立的時候,成豬之間的階級之爭可能持續數分鐘到數天之久,排名一旦塵埃落定,豬群就再度恢復平靜。豬不喜歡長期的紛爭,牠們不是衝動又具攻擊性的動物。身為社會型的動物,牠們習慣和同伴一起進行生活中重要的大小事,例如:一起吃飯、一起探索環境、一起休息等等。如果生活在大自然的環境裡,牠們一天約有八小時花在搜尋食物、到處嗅聞和探索上,而且主要集中在上午和晚間做這些活動,其他十六個小時則在打盹或睡覺。

集約圈飼養殖場就跟其「集約」的字面意義一樣,沒有讓豬發揮其典型行為的空間。近幾年,養殖場的規模越來越大,而且還在持續擴大中。政府和說客陣營已經沒有什麼妥協空間,他們也只能推動些微的改善措施,例如:懷孕母豬的集中管理等,這也是相關團體經過長時間爭取才於二○一三年起成為強制性規範。但是集約圈飼養殖場的整體方式能改變的空間很少,因此一如以往,整體來看還是老樣子:狹小的豬棚、沒有活動空間、固定位置分娩,然而這一切會導致許多不良後果。

pigs Swine center -College of Agriculture and Environmental Science Tuesday, May, 19, 2009, in Athens. (Photo/John Amis)

飼養場的環境窄小,且無法讓豬隻有足夠的活動空間。Source: flickr/ UGA College of Ag & Environmental Sciences – OCCS

就以進食為例,以目前普遍的養殖條件來看,豬隻會在最短時間內解決一餐。飼料會自動落入飼料槽內,狼吞虎嚥的豬隻不消多久時間便能將飼料吞下肚,如果供應的飼料又是液態的話,那麼二百五十公斤重的母豬只需要幾分鐘就能消滅二十公斤的飼料。囫圇吞棗的進食方式對豬隻健康蘊藏著極大的風險,母豬分泌的唾液可能會不足,導致胃酸不足以分解這些飼料,小腸的消化也會變差。天冷的時候,飼料也是冷的,快速進食可能會出現胃絞痛和胃炎。畢竟「正確」的豬飼料不僅有填飽肚子和養分供應的功能,還必須具備能讓豬隻活動的功能。

原則上,豬隻在吞食前必須有所付出,牠們必須搜尋食物或至少用嘴巴咬或咀嚼。如果一開動吃了十分鐘就吃飽,然後無所事事,那麼豬隻的基本需求就得不到滿足。在集約圈飼的養殖條件下,豬隻的好奇心和探索本性絲毫不減。但是在擠滿豬群的豬棚裡,除了漏縫地板、光禿禿的牆壁、欄杆、自動餵食器和給水器以外,牠們還能做什麼?

百般無聊逐漸形成壓力,最後演變成攻擊行為,最嚴重的情況是轉而探索、啃咬和傷害其他豬隻的耳朵和尾巴。擁擠、潮濕和寒冷的環境,糞坑發出的氨氣,蒼蠅騷擾,缺水,飼料的錯誤成分和其他更多因素結合起來,可能造成豬群之間可怕的同性相殘現象。而飼主非但未針對根本問題找出解決方法,例如從飼養小仔豬開始解決問題,反而採取裁剪掉豬隻尾巴的極端作法,讓這些豬隻承受更多的痛苦。飼主採取削足適履的方式,強迫豬隻適應人類的系統,而不是依據豬隻的需求調整系統。從豬隻的尾巴是否健在便能一窺究竟,因為專家認為完好無缺的捲曲尾巴是豬是否感到快樂的重要指標。

豬,PanSci

天性好奇又愛玩耍的豬需要空間發洩牠們的精力和活動需求。Source: flickr/ Brent Moore

天性好奇又愛玩耍的豬,在自然的生活環境中,眼、耳和鼻三管齊下地探索牠們的世界。這些活動占了牠們一天的一四%到三○%,因此牠們的生活深受環境和飼養方式影響。和其他動物一樣,牠們需要空間發洩牠們的精力和活動需求。特別是仔豬,但是成豬也是如此,牠們會高興地跳躍、奔跑、胡亂玩耍、在地上翻滾、用嘴巴撕扯野草,然後像狗一樣用嘴刁著這些草當作「獵物」般搖晃。

讓我們來全盤了解豬隻鮮為人知的自然行為模式:母豬會幫剛出生的仔豬築窩,但不是鳥類的那種窩,而是能給予小仔豬溫暖和安全感的一個地方。分娩前數小時,母豬開始感到不安,牠會收集所有拿得到的乾麥桿,然後堆疊在牠精心挑選出來的地方,這個窩可高達一公尺。但是在沒有鋪上乾麥桿的擁擠豬舍或豬欄裡,母豬被固定在鐵欄杆下方,當然無法順從牠原始的本能,於是內在壓力逐漸增加,壓力造成分娩過程不必要的冗長時間。於是人類因錯誤的養殖方式造成的問題陷入困境,最終也只剩下一個方法:使用激素和藥物,才能不傷及母豬和仔豬的生命。

養殖場使用保護仔豬的柵欄,是擔心母豬躺下來的時候會壓到仔豬,但其實母豬是很溫柔和小心謹慎的。最新研究結果顯示,在正確配置仔豬欄和未固定母豬的情況下,仔豬被壓窒息而死亡的比例並不比母豬被固定在分娩欄的情況高。

食品黑手黨,PanSci

本文摘自泛科學2015選書《食品黑手黨》,由商周出版 出版。

延伸閱讀:

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蠶:為一家畜化的昆蟲──《大人的昆蟲學》

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蠶-1

山形縣的養蠶農家大浦先生,在家中以桑葉餵食蠶寶寶,一天餵食三次,份量多到得用一台小卡車來裝,但不消多久時間,就被啃到只剩下樹枝了。96的老爺爺和71歲的兒子夫棄,雖然繼續養蠶,但周圍的農家早就不種桑樹而改種果樹。即使養蠶的獲利已不敷成本,但出於老爺爺的希望還是繼續維持。

被社畜化的人類 VS 家畜化的昆蟲

即使考慮到過去年代,遭受蟲害和獸類威脅遠超過今天,但我那已經過世的祖母,她對一般生物的厭惡可說到了極致。不管走到哪,她的蒼蠅拍永不離身,只要是出現在她視線範圍的小蟲,沒有「趕盡殺絕」絕不善罷甘休,連闖進院子裡的貓,她也不假辭色,唯獨對蠶寶寶另眼相看。

生絲是絲絹的原料,作法是把蠶蛾的幼蟲為了化蛹而結的繭經過水煮,再抽出極細的絲線捻合而成。由這種昆蟲生產的絲線價值之高,想必不需要我再贅述。

「蠶寶寶摸起來很光滑,好可愛」。當時我還小,但聽到祖母對我這麼說,心裡也覺得「蠶寶寶真是厲害,連這個老太太都講牠好話」。基於高度的商業價值而衍生出牠們與人類的生活〈※1〉,讓最討厭蟲子的女人也不得不對牠們改觀。

這種遺風延續至今。翻開歷史的教科書,與絲有關的有絲路、富國強兵政策、富岡製絲廠、啊野麥等等雖然離我們不遠,但在生活中卻愈來愈無法察覺到製絲業的存在。打開衣櫥拿出衣服一瞧,成分標籤清一色標示著嫘縈、聚酯纖維等化學纖維的名稱。

因為被人類利用的歲月過於漫長,導致蠶喪失在野外生存的能力,成為唯一家畜化的昆蟲。體色白中泛青的牠們,肢體的力氣變得很弱,無法攀爬在樹枝上,抵擋風雨的侵襲。如果每天沒有人把食物放到牠們嘴邊,用桑葉直接蓋住牠們,牠們無法自行覓食,只能活活餓死。

蠶與人類的關係變得愈來愈疏遠,在這股趨勢之下,我們是否有機會與牠們發展出全新的關係?我身為社畜化的人類的一份子,決定與被馴化的昆蟲展開同居生活。

浮世繪

在喜多川歌摩的浮世繪作品當中,也可以看到日本江戶時代婦女養蠶的模樣。

一波三折的同居生活

現在已經到了連爵位都可以上網購買的時代,何況是區區的蠶寶寶。西陣織的商家「暾野屋」,每年都會透過網路銷售蠶寶寶飼育套組〈※2〉。我在下單之前,先打電話諮詢孵化和繭化的時間表,而對方的回應也相當周到,對我有問必答。

暾野屋「如果想取絲最好趁現在……」
Mereco「我不打算取絲耶,我要一直養到成蟲。」
暾野屋「這樣啊?請問您飼養的目的是?」
Mereco「我只是想觀察牠們而已。」
暾野屋「這樣嗎?呃……」

難道我說了什麼不該說的話,讓這間在京西陣傳承十四代的老舖,深感自尊心受損嗎。還是對方覺得我這種行為是玩物喪志……我不由得緊張了起來,沒想到接下來聽到的內容卻讓我出乎意料。

暾野屋「那個啊……很可愛唷!」
Mereco「啊?是嗎,果然很可愛嗎!!」

從意想不到之處感受到暾野屋對蠶寶寶的深厚感情,讓我更期待「與蠶同居」的新生活。

「天啊!!已經都孵出來了!」
我原本計畫好的旅行因為航班取消,延遲半個星期才出發。兵荒馬亂之間,我也忘記通知暾野屋。一直等到我回國,我才收到兩天前已經到貨又被退回,後來又請對方再送一次的養蠶套組。我小心翼翼地打開箱子,卻被嚇得往後退一大步。

厚紙板上有二十五隻黑色的蟻蠶,也就是二十五隻幼蟲搖搖晃晃的弓起身體。但是,牠們之所以會弓起身體,並不是出於恐懼,而是因為飢餓。牠們搖頭晃腦是因為渴求桑葉。當時正值七月盛夏,一起寄來的桑葉已經發黑腐爛。不行,這種東西怎麼能用來餵食嬌弱的蠶寶寶呢……。

我得想想辦法才行。顧不得夜已深,我拿著園藝用剪刀往家裡附近的河岸狂奔,從桑樹上儘量挑選柔軟的嫩葉剪下來。話說回來,這棵樹到底是不是桑樹,老實說我也不是很有把握。因為不敢確定,我還想過要不要加點飼育組附帶的桑葉一起餵算了……。

忐忑不安地過了一個晚上,當我看到被切成一公分小塊的葉子上,出現細筋般的咬痕後,真的鬆了一大口氣。我以後一定會好好照顧你們的!

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剛出生不久的蠶寶寶顏色和體型和螞蟻類似,因此又被稱作蟻蠶。source:wikipedia

養蠶的飼主也被蠶養

即使有像我這種粗心大意的飼主,被害得小命差點不保,牠們還是順利地不斷成長。在脫皮之前,蠶兒進入「眠」的狀態,有一至兩天的時間不吃不動,抬著頭保持直立。直到結束第二次脫皮進入三齡,體色又變成黑色。

自從我開始養蠶,每天都得早起切桑葉,還有清理牠們的糞便和吃剩的桑葉……被迫過著作息規律的生活。我小時候養的蠶通通都被我餓死,但是長大成了上班族,別的本領沒有,做得最得心應手的就是一成不變的庶務工作。看樣子,社畜和家畜的組合還挺合拍呢。

同時間一起養的鳳蝶幼蟲,不論我多麼用心照顧,牠們只會恩將仇報,每次看到我,都揮舞著臭角,用這個會散發惡臭的角狀器官恐嚇我。蠶寶寶就不一樣了,只要用桑葉蓋住牠們,牠們就很開心,很好伺候。牠們不像野生的鳳蝶,因為與人為伍,對蠶而言就是自然的環境。即使我忘了闔上瓦楞紙箱的箱蓋,也不必擔心牠們會逃走。直到結繭之前,橫跨在同伴身上,已經是牠們移動能力的極限。

有時即使忙於加班,我還是會很介意「蠶寶寶要吃的桑葉好像快乾掉了……」,所以我會把園藝用剪刀塞進上班背的包包,方便有機會就補貨。只是每次一見到巡邏警員,我都有點做賊心虛,生怕自己舉動可疑。另外,在擁擠的電車裡,我也曾因為臂膀和穿著短袖的大嬸互碰,導致瞬間想到家裡的蠶寶寶而渾身打顫。蠶寶寶的身軀缺乏油脂滋潤,和蒼白冰涼、又帶點皺紋的歐巴桑皮膚簡直一模一樣。

觀看蠶寶寶吃桑葉的樣子,不論吃多久,牠們永遠保持單一的動作。牠們會先以呈合掌形的短短胸腳牢牢固定桑葉,接下來專心啃食。看起來很像小小孩埋頭猛吃紅豆麵包或御飯糰。牠們的頭部像量角器一樣慢慢劃出圓弧,以畫圓的方式啃掉柔軟的葉片。雖然說已經喪失野生的本能,進食的畫面還是充滿生命力。

藍色體液從薄薄的肌膚下隱約可見。牠們前進的模樣,讓我聯想起在高速公路上呼嘯而過,把路燈遠遠甩在身後的情景,充滿一股難以言喻的時尚感〈※3〉。我曾經花了將近一個小時,錄下牠們脫皮的過程。每脫一次皮,就增添了幾分氣質優雅的白。

到了終齡幼蟲的階段,下一步就是羽化。蠶一生大約可以吃下25克左右的桑葉,截至目前為止,牠們的進食量〈※4〉已經累積到一生中的八成,也就是20克左右。只靠當初發現的桑樹,已經無法供給足夠的桑葉。我帶著園藝用剪刀,早晚各一次去河邊替牠們覓食。不論是晨光中,邁著輕快腳步晨跑的跑者,或者夜晚在路上發酒瘋的醉漢,看到我這個可疑人物都會自動讓路,側身讓我通過。

蠶寶寶的食量實在過於旺盛,害我每次經過加裝完善的保全系統的豪宅,望著枝條從院子伸出來的桑樹,忍不住都會產生幻覺。隨著警鈴聲大作,杜賓犬衝出來對我狂吠,淚眼汪汪的我不斷辯解「你誤會了……我也是不得已,因為我家的蠶就快沒東西吃了……」手腕被手銬銬住時,感到一股冰冷的觸感……。我敢說,如果蠶的終齡不是五或六齡,而是十齡,我應該已經淪為通緝犯了。

哲學家尼采曾寫過這麼一段話。
「與怪物戰鬥的人,應當小心自己不要成為怪物。當你遠遠凝視深淵時,深淵也在凝視你。」
當我的精神和生活都變得以蠶為重心,真的已經不知道是我在養蠶,還是我被蠶養。

蠶-2

蠶的終齡幼蟲。養蠶雖然可以獲得豐厚的利潤,但也很容易受到氣候、疾病、生絲價格下滑等因素影響,所以各地都有養蠶神的信仰。其中有名的是流傳於日本岩手縣遠野市的人馬一體之神「御白樣」。遠野的傳承園也設有「御蠶神堂」,在御白樣身上覆蓋上各種顏色的布,供人們祈願。

蠶寶寶與食用昆蟲的歷史

我和蠶寶寶還處於蜜月期,沒想到卻已經有人對牠們虎視眈眈。這個人就是昆蟲料裡研究會的代表,也是號稱食蟲之王的男人─內山昭一先生。

前一章提到的「吃蟬會」,就曾利用蠶寶寶的糞便,製作「蠶沙茶」。把蠶寶寶的糞便煮成茶,喝起來有一股桑葉的香氣,非常美味。不過,難道不能直接把桑葉做成茶,而不經過蠶寶寶嗎?我心存疑問,但是一時之間沒有想太多,所以就向內山先生透露「我家現在有養蠶」。

內山先生「真的嗎!蠶可是人間美味呢。把絲抽出來之後,蠶蛹是可以吃的。」
Mereco「呃……我是純觀賞啦,所以打算讓牠們長到成蟲。真可惜啊……」
內山先生「沒關係,成蟲也可以吃啊。放進平底鍋炒,還會有鱗粉掉下來,味道更香呢。真的超好吃的。」  Mereco「啊?」

之後,每次我和內山先生通電子郵件,他一定會附帶一句「P.S. 你家的蠶寶寶好嗎」,一副充滿試探的語氣。每次看到這句話,我的腦中都會出現這樣的畫面:我死命抱著家裡的蠶寶寶,對他大叫「你不要打我家蠶寶寶的主意啦!」

下列的敘述是我節錄內山先生的郵件內容。有興趣的讀者,不妨試試看喔!

蠶卵就像有「陸地魚子醬」之稱的地膚子(植物的果實之一,外型和口感都很像魚子醬)一樣充滿彈性,口感極為彈牙。請務必收集蠶卵,嘗嘗這道美味。可以用橄欖油醃漬,加點鹽調味。如果再撒點胡椒就更棒了。當作抹醬,抹在法國麵包片上吃,感覺更像魚子醬。

只要沒有毒,內山先生大概是來「蟲」不拒,什麼都敢吃。不過,吃蠶不是什麼新鮮事,且在昆蟲料理中擁有悠久的歷史。以蠶入菜,算是養蠶業的副產品,同時也是珍貴的蛋白質來源。在日本信州等盛行養蠶的地方,就有吃蠶的習慣。蠶蛹有一股特殊的絲味,所以通常都是和蔥花等佐料一起用醬油燉煮。

這幾年,據說蠶寶寶也可望開發為太空食品〈※5〉。難道時代已經進步到我們可以坐在太空船裡,邊吃著用蠶寶寶製作的餅乾,眺望著窗外的藍色地球,遙想著蠶寶寶嗎?

夏季的結束與蠶之光

等到幼蟲的肌膚微微泛黃,從內部也透出光澤,而且開始爬行,代表牠們已經進入即將結繭的熟蠶期。為了準備讓牠們結繭的空間,我連忙用厚紙板製作格子狀的結繭架,但這只是飼主的一廂情願。牠們在各個地方結繭;有些在瓦楞紙箱的角落,有些結在同類的繭之上,甚至連在飼育箱旁邊的抹布皺摺裡都有蠶結繭。牠們晃著頭,拼命把絲送到絲質骨架上,在正中央結出一個橢圓的繭。

結繭的兩周以後,第一批的蠶終於羽化了。奶油色的身體,搭配倒三角形的黑色大眼,因為翅膀已經退化無法飛行,走起路來像小娃娃蹣跚學步。我想即使幼蟲有人不喜歡,但成蟲的模樣應該可以打動不少人吧!為了證實自己的猜測,我趕緊向谷歌大神查詢,輸入「蠶 成蟲」,結果跳出了「成蟲 可愛」,讓我對蠶兒的可愛姿色更有信心。

蠶-3

剛完成羽化的蠶成蟲(♂)。羽化時,會跟著排出蛾尿這種老舊廢物。雖然翅膀退化無法飛行,偶爾還是會有一些傢伙搞不清楚狀況,跌跌撞撞地逃出去,躲到窗簾後面釋放費洛蒙求愛。

在成蟲短暫的生命裡,牠們只有唯一一項任務。羽化後,雌蟲馬上抬起尾部,露出黃色的性費洛蒙腺體;雄蟲則不斷拍著翅膀,藉以吸引異性,讓我看得臉色大變。

「喂、你才剛『登大人』,現在就想求愛也太早了吧!」
宛如白色妖精的成蟲無視站在飼育箱前、一臉震驚的我,對於自己接下來要做什麼,完全瞭然於心。像是在嘲笑我「你在說什麼傻話」似的,雄蟲拍動著翅膀,慢吞吞的靠進雌蟲的身邊,貼住牠的屁股。

聽說牠們開始交尾之後,無法自行分開。又過了幾個小時,我下定決心,決定幫牠們分開〈※6〉。我用發抖的手拿起成蟲柔軟的腹部,輕輕地把牠們分開。

分不開。

再拉。

還是分不開。

我抱著緊張和恐懼的心情,在汗水和淚水齊發之下,再次鍵入「蠶 分開 方法」用谷歌搜尋。結果發現原來不能只用手拉,還得轉個九十度才能施力。「早說嘛!」我對著網路發牢騷,但這次總算讓牠們分離成功。

可惜好景不長。我不曉得牠們的基因是不是烙印著「交.尾」這兩個大字,剛剛才戰戰兢兢把牠們分開,兩隻又馬上結合。即使被我隔離,雌雄還是大抬屁股,雄蟲則翅膀拍個不停。我怎麼覺得自己好像化身為帶著竹刀的體育老師,站在畢業旅行下榻的飯店走廊,緊迫盯人,看看有沒有違法亂紀的男女學生。哎呀,我可是從來沒想過要當蟲的糾察隊!

放著不管,半天至一天過後,牠們就自然分開。對於「割愛是為了避免體力消耗」這段敘述,我沒仔細思考就直接執行,但仔細想想,其實養蠶,根本不必在意繁殖後代這檔事。如果蠶心甘情願消耗體力,那我就成「蠶」之美吧。

產下許多黃色的卵,成蟲的翅膀變得脆弱不堪,一隻接著一隻嗚呼哀哉。我的工作也只剩下一件,就是把死去的成蟲拿出來。

九月十日晚上,箱裡僅存的最後一隻雄蟲不斷拍動翅膀。不曉得是不是雌蟲殘留的費洛蒙作祟,讓牠靜不下來,但是牠無心拍動翅膀的模樣,在我眼中,竟有如風中殘燭。

蠶與人類的關係正在改變,換句話說,現在養蠶純粹是基於觀賞之用,但是我覺得蠶與人類生活的密切程度好像超乎想像,想到這點就讓我胸口一緊。以養蠶營生的人,或多或少也對自己的蠶有些感情。即使他們養蠶的目的並不是出於賞玩。

人蠶之間的關係,今後或許會變得愈來愈淡薄。如果大家不是為了製絲養蠶,而是純粹當作觀察或賞玩之用,不知會發生什麼樣的改變呢?蠶從野生動物變成家畜,接著像狗一樣,成為人類不可缺少的忠實夥伴。幾億年後,和人類一起登上太空的蠶發展出更高的智能,甚至會從太空船的窗邊和我打招呼「Mereco,地球今天的極光顏色超Q魯喲」……應該不可能吧……話說什麼是Q魯啊……。

在豔陽下揮汗收割桑葉的例行公事,即將告一段落。我突然覺得好落寞,闔上箱蓋的同時,我心中想著。
「謝謝你們陪我玩了一個夏天。」

註釋:

  •  ※1大約五千年前,在中國的黃河流域,開始有人利用野生蛾的繭。據說這是人類養蠶的起源。
    養蠶技術也隨著海外移民傳至日本,到了江戶時代,品種改良和製絲的機械化已經大為盛行。明治時期實行開國政策以後,政府為了賺取外匯而大力推動養蠶業。結果,養蠶業不但成為日本豐厚的財政收入,到了一九三○年代,日本更成為世界第一的生絲出口國。
    歷經戰後復興,養蠶業在五○∼六○年代迎接了第二次黃金時期。尤其是養蠶業盛行的信州伊那谷,一年養蠶的次數居然高達四次!到壯蠶期(四∼五歲),據說連母屋(住家的主要部分)都得讓給蠶兒,人只能睡在蠶室和沒有鋪地板的房間。之後,隨著現代化的腳步和化學纖維的流行,養蠶業逐漸走向沒落……。
  • ※2
    .蠶卵(25顆)
    .飼育手冊
    .免洗筷
    .消毒用酒精棉
    .清掃用的網子
    .桑葉(十天份)
    .飼育箱
    飼育套組內含養蠶的必備用品,價格是日幣兩千五百圓。只要從網頁下載申購書(PDF檔),即可用郵寄或傳真方式訂購。孵化的日期都經過仔細的調整,從五月到九月之間,有五個孵化日可供挑選。
    桑葉不夠時,也可以向他們繼續訂購,不過桑樹在住宅地區也很常見,不妨試著自己找找看。
    塩野屋HP(http://www.shiono-ya.co.jp/
  •  ※3我想我對時尚的定義肯定是錯到無可救藥的地步。但是大家如果期待一個來自九州大分縣的人,能夠具備正確的美感,我想我也很困擾。
  • ※4大家喝酒聊天時聊到自己喜歡的異性類型,偶爾會有男性表示「我喜歡吃東西時,一臉滿足的女孩子」。
    這時候,也不知道為什麼,這個人肯定會被大家圍攻「那你一定討厭胖子吧?」總之,看到蠶寶寶的吃相,我心中的感想是「我就是喜歡吃很多東西的你」。
  • ※5JAXA(宇宙航空研究開發機構)的山下雅道教授,致力於在宇宙從事農業的研究。據他表示,為了在太空方便攝取動物性蛋白質,蠶是極為受到注目的來源。
    有人也針對想去太空觀光,但是對蟲興趣缺缺的人,開發「健康蠶絲餅乾」,保證讓人吃了「好開心!好喜歡!吃了還想再吃!」。
    加了地瓜和豆渣的麵團裡,混入了油炸過的蠶蛹碎屑,最後灑上肉桂粉提味。撇開蠶蛹不談,味道吃起來和吉祥寺一帶的有機咖啡廳賣的餅乾,根本沒有兩樣。即使不去太空,也好想吃吃看噢!
  • ※6意即以人力介入,讓處於結合狀態的蠶分離。

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本文摘自泛科學2015年11月選書《大人的昆蟲學》,世茂出版。

PanSci Talk-變態

本書搭配精彩講座活動《變態》,邀請到台灣蝴蝶保育學會的資深講師呂晟智和國立中山大學生物科學系顏聖紘副教授,要和大家分享這些「變態」的小東西的迷人之處。

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牛奶哪裡來?-《食品黑手黨》

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「乳牛」並非生來就是專門產乳的,「乳牛」是人類發明的一種高科技動物名稱,這種動物終其一生都必須不斷泌乳。相較於一九六○年代,牛乳產能增加了將近兩倍,一頭牛每年平均可產八千三百公斤的牛乳,黑白斑的荷仕登乳牛(Holstein)可產九千公斤,有些牧群的產量甚至可達每年每頭一萬三千公斤。和其他家禽家畜一樣,牛隻的生物多樣性也面臨嚴重危機:二○一二年,德國四大乳牛種黑白斑和紅斑荷仕登乳牛、西門塔爾牛(Fleckvieh)和褐牛的牛乳產量占了總產量的九○%。年長的牛產量較豐,隨著泌乳次數頻繁,依品種而定,乳量從每天三十公斤增加到五十公斤。消費者在咖啡裡倒了一些牛奶或咬下乳酪麵包時,從不曾想過牛為什麼會產牛奶、牠們過著什麼樣的生活,或為什麼酪農數量越來越少,而養牛場規模越來越大。我們消費者希望以最低廉的價格買到更多樣選擇的牛奶,卻不曾意識我們低廉的大量消費是多大的犧牲換來的。

牛奶,PanSci

消費者希望以最低廉的價格買到更多樣選擇的牛奶,卻不曾意識低廉的大量消費是多大的犧牲換來的。Source: wiki/ Carsten Schertzer

乳牛和專門產蛋的蛋雞不一樣,並不是專門培育來長期產乳的。牠們和其他哺乳動物一樣,懷孕的時候,乳房才會開始形成乳汁。因此現代化養殖的乳牛一生就是永無止盡地人工授精、懷孕和泌乳的循環。雌性犢牛長到兩歲齡後,會用養殖種牛的精子進行人工授精。由於大多數酪農為牛隻進行人工授精時,會選擇高性能育種的種牛,因此牛隻種類的生物多樣化逐漸減少。每頭種牛每年達六萬次最高授精次數的情況不在少數,因此近親交配的風險增加,一旦超過某種程度,就可能出現性能和健康的傷害風險。而迄今的第二大問題是,自二○○八年以來,養殖乳牛的健康問題扮演越來越重要的角色,根據德國育牛業者工作團體(ADR)的報告,西門塔爾牛有這方面問題的比例占四三%,褐牛有四七%。

原則上,乳牛第一次生產的時間介於二十四至三十二月齡之間,從頭胎生產開始,乳牛會不間斷地產乳約三百天。普羅維牲畜協會曾將乳牛的性能比喻成夏威夷的鐵人三項競賽,在八個小時的比賽期間,運動員平常訓練有素的心臟打出約一萬五千公升的血液流經全身,是平常辦公室工作者的七倍。而乳牛的心臟循環性能幾乎是鐵人競賽參賽運動員的等級:要產出一公升的牛乳,乳牛的心臟必須打出五百公升的血液,讓血液流經乳房的腺體組織;每天產三十公升牛奶,就等於一萬五千公升的血液。但是鐵人三項競賽的參賽者是自願參加的,而乳牛之所以這麼做是因為人類的希望,而且牠們必須天天如此。

奶牛,PanSci

現代化養殖的乳牛一生就是永無止盡地人工授精、懷孕和泌乳的循環。Source: wiki/ Ellywa

然而高性能的產能有其代價,牛隻原本的壽命可達約二十年,但是乳牛在這麼密集的生產條件下,五年後就必須退役,被送上屠宰場的輸送帶,成了灌香腸的牛肉。過去這幾十年來,乳牛的使用年限逐年銳減,如果從生第一胎算起,約二歲半就要退役,其使用期限約只有二十六個月,德國育牛業者工作團體預估為三年。每個農場每年約屠宰超過三分之一的乳牛,因為即便施以抗生素治療,牛隻身體早已不堪負荷。現代化養殖的高性能乳牛常有生育問題以及病痛問題,都是因為乳房疾病、子宮發炎、蹄疾病和代謝性疾病所致。

乳牛生產後約六至八週,會再次進行授精:牠們的身體還在生產牛乳,卻必須同時懷孕,這造成乳牛身體的嚴重負擔。在三百天不間斷地泌乳後,酪農會停止擠乳,讓乳牛「乾涸」六至八週。根據酪農的說法,這段時間足以讓乳牛身體恢復,準備下一次的分娩。一分娩後,乳牛大量泌乳,量大到足以哺育四隻犢牛。由於大量泌乳,所以乳牛需要大量的營養,但是牠們卻無法透過飼料補足這些營養,因為產後的牠們大多沒有食慾,這樣的情形讓乳牛飼主大傷腦筋。如果無法在必要的營養需求和最低進食份量之間取得平衡,疾病便會出現,這台強力產乳機便會停機。

乳牛容易生病的原因在於身體的過度使用、養殖方式以及牛隻胃腸系統的特性。和所有反芻動物一樣,牛的胃是一種精密的多室系統,是由瘤胃、蜂巢胃、重瓣胃及皺胃所構成。由於有四道消化程序,因此牛能消化其他哺乳動物無法消化的植物和植物成分。但是對於含豐富碳水化合物的飼料,如穀物等,反而不適合反芻類動物的胃腸系統。而高性能乳牛是一種超級乳牛,經過了這幾十年,飼主將乳牛的基因結構調整到最大乳量產出的等級。

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乳牛在大量泌乳後需要大量的營養,但產後的牠們時常食慾不振,成了飼主最困擾的問題。Source: flickr/ Jennifer C.

只是高性能乳牛如果只啃食青草和麥桿,根本無法達到每天高達六十公斤的產乳目標,甚至連每日二十公斤的乳量都無法達成,因為牠們的消化系統只能消化有限的大量植物性食物。高性能乳牛很難進行飼料管理,泌乳期的營養太多或不足都會危及健康。特別是在分娩後,乳牛常有營養不足的情形,如果無法達到平衡,可能出現酮症(Ketosis):那是一種代謝產物「酮體」在血液內堆積,進而又更降低食慾。若罹患此症,乳牛會開始生病,不吃飼料,身體開始消瘦。如果再加上中央神經系統受損,牛隻便會出現精神渙散以及舔東西的現象,最後可能失明、流口水或有躁狂現象。

酮症並非養牛場裡唯一和餵食及畜養方式相關的疾病,乳房發炎和生育問題也是飼主頭痛的疾病。如蹄壁從真皮裂開的蹄葉炎(Laminitis)等蹄部疾病也是因為飼料粗纖維含量太少以及特定養殖場條件所導致的疾病。因為太多碳水化合物會造成分裂碳水化合物的細菌鏈球菌(Streptokokken)爆炸式地增生。這種細菌除了會產生有毒物質以外,還會形成乳酸,大量殺死能消化粗纖維的細菌。牛隻的整個身體即呈現過酸反應,例如:站立的時候,會因蹄部劇烈疼痛而只固定在同一個位置上,或拒絕站立。

長期處於產乳性能壓力下也會對胃產生嚴重影響,牠們的皺胃可能會左側或右側異位,左側異位可能還能自行恢復原狀,右側異位時,如果沒有緊急開刀治療就可能有致死危險。皺胃位移是一種生產疾病,目前還沒有充分的研究資訊。但確定的是,那是因為長期處於高性能壓力下身體產生的警示和壓力訊號,與遺傳基因無關,而是錯誤的養殖方式和食物所致。自一九六○年代以來,乳牛在大量養殖條件下,這種現象廣泛地出現。牛乳的價格越來越低,這是動物用牠們的健康換來的。

牛奶,PanSci

乳牛在大量養殖條件下,牛乳的價格越來越低,這是動物用牠們的健康換來的。Source: fkickr/ www.bluewaikiki.com

然而,在追求乳量和牛乳低價的要求之下,犧牲的不只是動物,農民們也深受其害。每一項投資都要成本,而農業工廠讓農民的生活越來越困難。近來,越來越多乳牛量超過千頭以上的大規模農場,它們的經濟優勢在於可以較低的價格購入精飼料,而且能節省人事費用。這種自然發展的「結構性改變」,不只對農民造成工作機會的流失和收入的損失,除此之外,對於耕地、社會和生態系統也帶來不少負面影響。因此,二○一二年五月到二○一三年五月短短一年之間,約有四千家乳牛農場結束營業,約超過總體的八%。反之,乳牛數超過一百頭的大規模農場數量則持續增加:一百頭以上的農場增加約六千八百家,兩百頭以上的農場增加約二千三百家。因此過去五年間,共計減少超過二萬家農場。

乳牛變成了生產機器,因為經濟性是最高優先考量。「每頭乳牛每時間單位能生產的牛乳量才是最重要的!」這是該產業的鐵律。因此,業者常捨棄經驗豐富的酪農,而改聘僱無經驗的助手,因為他們的薪水比較低。這些缺乏專業知識的助手顯然對牛隻的一切一無所知,因此,常出現牛隻因延遲醫治,造成生病和壽命的終結,進而被迫提早送至屠宰場。即便是養殖方法和食物的小小錯誤,也可能加速性能下降、健康問題和痛苦的到來。

糟糕的是,牛的消化系統在不斷餵食低纖維、高營養成分的飼料後,到某種程度時便會出現問題。如果餵食牛隻穀物和黃豆,就必須運用非常精密的飼料管理,才能避免牛隻生病。

食品黑手黨,PanSci

本文摘自泛科學2015選書《食品黑手黨》,由商周出版 出版。

延伸閱讀:

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石鱉說:「那天你走在潮間帶,我一直偷偷地注視著你」

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大夥兒看到這張圖會想到甚麼呢?如果你有那麼一點密集恐懼症,你可能正要關掉這個分頁(先等等呀~)如果你是一位火影忍者的熱血讀者,你一定會想到志村團藏右手那一排有點噁心的血輪眼銀行,用來發動無數次的伊邪那歧。如果你是一位軟體動物愛好者、或是一位盯著電腦的科宅,你應該會和我一樣想到「石鱉」,一種跟烏龜一點關係都沒有的動物XD。這一兩天石鱉出現在各大外電報導上,科學家揭露牠們的殼上長滿了一顆顆的眼睛(好可愛!)。

giphy

Source: Giphy

石鱉(chiton)這種多數住在潮間帶的不起眼生物,乍看之下就是某個身上長殼、分成八塊的扁石子,你可能會以為牠是某種甲殼綱一節一節的有殼動物,但其實牠們來自於軟體動物門的多板綱(Polyplacophora),也就是說最外層的背殼是由外套膜(mantle)特化而來,就像蝸牛的殼一 樣。那牠們和志村團藏有甚麼關係呢?一樣長得醜?

原來石鱉的背殼上有著無數個微小的開口,剖開一看,你會發現裡頭有著相當複雜的通道網路,並且作為感官系統的一部分。這些散布在背殼上的通道有個專有的名字,稱作微眼(aesthetes)。微眼的功能有很多,其中最主要的功能恰如其名,它們能吸收光線、反應外界光線強弱的刺激。部分石鱉物種,這些微眼的構造特別高端,表面還具有似水晶體(lens)的聚光性晶體結構。如此一來,牠們似乎已然具備了眼睛該有的功能(吸光、感光、聚光…等等)。

本篇研究的實驗對象,西印度石鱉(Acanthopleura granulata)。紅色箭頭指的就是具有眼睛構造的背殼區域。Photo from Li et al. 2015

三天前(11/20)刊登在《Science》的研究解答了西印度石鱉(Acanthopleura granulata)的水晶體眼睛究竟能不能成像?牠們又如何在「以眼視物」和「以殼禦敵」之間拿捏取捨呢?近年來,科學家發現不少自然界生物的外型構造有多重功能,像是陽隧足的骨骼可以感光、海綿的骨針具人造光纖特質、帽貝的殼具晶體結構色等。於是,這類生物在裝備的物質層級上得有一些權衡之策,調整同個構造、不同功能的能量投資(阿就是「有一好就沒兩好」啦!)石鱉似乎在這方面表現的不錯,很有效地一殼二用,是能量投資的高手來著,牠是怎麼辦到的?

首先,不同於大部分動物的水晶體由蛋白質所組成,石鱉的水晶體是霰石(Aragonite,一種碳酸鈣的多型體)特殊構型的結晶。霰石從哪來?其實牠們背殼上的堅硬構造就由霰石組成,所以信手拈來來做眼睛再合適不過了(陽隧腕足上骨板的水晶體結構也是如此,只是牠們是另一種晶格排列的碳酸鈣–方解石組成)。再來,更厲害的是,這篇研究發現石鱉好似學過幾何學和結晶學一樣,能將特定位置的霰石結晶變得硬梆梆成為名副其實的鎧甲,另外幾些位置的霰石結晶能夠變成水晶體,藉此看到周遭。

B圖是光學顯微鏡放大圖,C圖是掃描式電子顯微鏡圖。Photo from Li et al. 2015_Fig. 1

上面這張圖就是這種石鱉背殼上會有個三種突起的構造,體積最大、突起最高的是沒有感光性的堅硬鎧甲部分(圖中Non-sensory solid protrusions)、左圖黑色的部分是具水晶體的突起,作為眼睛使用(圖中Eyes)、比較小顆的突起其上有小孔(右圖)稱作巨微眼(Megalaesthetes)。後兩者都具有感光的功能,唯一的差別在前者有水晶體(非所有石鱉都有),後者沒有水晶體但可吸收光線(所有石鱉都有)。文獻中有提到這兩種用來偵測外界的突起,都座落在如群山般堅硬鎧甲突起的山谷中,藉此保護這樣精細、脆弱的感官。接著,研究人員比較了「鎧甲用」和「水晶體用」的晶體排列,發現前者的晶體較小、排列較不規則,方向也不一;後者則是晶體較大、排成一列、方向一致,能夠讓更多的光通過,並有效減少光線散射回去的比例,完全就是當眼睛的料。

最後,作者們模擬並量測石鱉單一水晶體的成像力和單一眼睛的解像力後,發現牠們的視力可不差呢!一條20公分的魚(可能是掠食者的體型)石鱉最遠就能在2公尺外就能發現,清楚嗎?來看一下這張圖吧!左邊是掠食者的圖像,中間則是在水裡頭透過石鱉的水晶體得到的成像,最後一顆眼睛能「看到」的樣子如右圖,受限於光受體的間隔,讓解析度下降了些。但對這群渾身長眼的石鱉來說,有了這項能守能偵察的背殼,絕對比起那些沒有水晶體的石鱉們更有機會躲避掠食者,繼續活躍在潮汐更迭的海海人生之中!

來看看石鱉眼中的魚吧。Photo from Li et al. 2015 _Fig. 3

參考資訊:

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撒尿蝦讓掃描癌症更容易

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蝦蛄(mantis shrimp)號稱有全地球最強的雙眼,能看到可見光和紫外光,更有天然的濾鏡,讓雙眼也能偵測偏振光。蝦蛄頓時從撒尿牛丸的靈魂人物,搖身一變成為科學家的謬斯女神,激發科學家的靈感,研發出能偵測神經活動和腫瘤的神奇相機。

蝦蛄(mantis shrimp)號稱有全地球最強的雙眼,能看到可見光和紫外光,更有天然的濾鏡,讓雙眼也能偵測偏振光。

昆士蘭大學(the University of Queensland)的 Jastin Marshall 說:「我們可以感覺不同波長的可見光,利用色彩的色調、陰影來辨別物體,像是綠色樹叢中的紅色蘋果。蝦蛄的複眼則是利用偏振光(在一個平面振動的光線)來區別物體。」生活中也有許多以偏振光為原理的小設備,像是以光柵濾掉光線的太陽眼鏡。癌化細胞跟正常細胞反射光線時有不同的偏振特性,這個人類肉眼無法辨識的差異,卻逃不過蝦蛄的法眼。Marshall 的研究團隊即利用蝦蛄偵測偏振光的能力和腫瘤組織反射光線的差異,做出非侵入性的腫瘤偵測器。

蝦蛄眼睛上有用來過濾偏振光的微絨毛,研究人員用奈米鋁線模仿這個構造,排列在光電二極體上,過濾線性偏光轉換成電流,「將不可見的訊息轉成人類肉眼可見的顏色。」Marshall說。這是目前唯一可以用在內視鏡上的偏振光偵測器,能幫助醫生辨識病人體內難以跟健康組織區分的腫瘤組織。有一種特殊的螢光染料會聚集在腫瘤組織上,所以在研究人員結合此偵測器與螢光敏感 CCD 相機,在小鼠上測試腫瘤偵測的效果,研究團隊中的工程師也研發了高科技的護目鏡,讓外科醫師可以利用這個螢光標記辨識癌細胞。

「我們跟英美兩國的科學家共同研發的腫瘤相機,可以攝影、及時檢測惡性腫瘤,並監控神經細胞的活動。」Marshall 說。其實現在已有利用偏振光偵測惡性腫瘤的影像系統,但準確性較低,且設備較大。藉由模仿蝦蛄複眼的構造,科學家期望能改善偏振光偵測技術,將這種感測器應用在相機上,放到智慧型手機裡,這樣一來,人們可以在家裡自行掃描體內的腫瘤,就可以避免組織切片等侵入性的癌症檢驗方法,讓早期診斷更加便利。

名詞解釋

  • 偏振光:光是一種電磁波,光波的振動方向跟前進方向垂直,在這個與光束垂直的平面上,自然光振動方向的頻率會輻射狀的均勻分佈,振幅也相同;若振動方向固定或成規律的變化,即為偏振光。
  • 蝦蛄的視覺系統:蝦蛄(Stomatopod crustaceans)複雜的視覺系統聞名遐邇,牠的眼睛有16種光受器,可以看到紫外線,還能看到線偏振/圓偏振光。更多資訊可以參考《Current Biology》上的論文:《Biological Sunscreens Tune Polychromatic Ultraviolet Vision in Mantis Shrimp》

(本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫-智慧生活與前沿科技科普知識教育推廣」執行團隊撰稿)

責任編輯:鄭國威|元智大學資訊社會研究所
審校:陳妤寧

本文原發表於行政院科技部-科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊,也有臉書喔!

 

延伸學習:

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讓科學告訴你,父親究竟重不重要?!

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人類是個很特殊的動物,大部分雄性哺乳動物都是射後不理,可是鬧出人命把妹肚子搞大的男人,只要夠有種,就要為尿布、奶粉和養育而做牛做馬後半輩子。因此,父親在人的成長過程中,就成了一個尷尬的角色。

在亞洲文化,父親尤其是個不可親近的角色,似乎主要功能是提供經濟資源和發號司令。相信很多亞洲家庭,母親管小事,父親管大事,所以家裡幾乎沒有大事。

現在因為西化,加上少子化,父親的角色和傳統的大不同了。有些朋友在外地拚事業時,要刺激他們,就只要跟他們說,小心小孩長大後把他們當怪叔叔。今天吃飯時,朋友說個另一個朋友的八卦,就是因為兒子把爸爸在家中地位排在媽媽、阿嬤和姐姐之後而大受傷。

老實說,我跟我爸不太熟,在家幾乎從來沒有好好說過幾句話,因為我從中學時就離家,生命迄今有長達三分之二的時間在外面的世界唸書和工作。在外面的世界,大多數時間人與人之間講的是理,可是回家後父親為了要維護尊嚴而擺出的威權,很難接受,沒吵架就已經算是天下太平了,能不說話儘量不說話。打回家的電話只要是爸爸接的,幾乎馬上轉給我媽,如果媽媽不在幾乎是交待晚點再打後馬上掛掉

直到我博士班畢業時,爸爸覺得有點面子了,到美國參加畢業典禮時,我開車帶爸媽出去玩時,才有好幾個小時平等的長聊,不過那是空前,也是絕後,回到家裡,爸爸又回到裝權威的老樣子。

其實對哺乳動物而言,過去一般認為母親對子孩的影響遠遠超過父親,不僅是因為相處時間較多,還是幼兒時營養唯一來源,還有在子宮孕育的時間也不算短,而且受精卵細胞質大部分是來自母親的卵子,父親似乎在生物學上僅貢獻了一半遺傳物質,如此而已。可是近年,因為遺傳學研究技術的大幅進展,愈來愈多證據發現,父親在我們的遺傳物質上也留下了意想不到的影響,在母親懷孕時也能不同程度地影響胎兒未來的健康。

我們在實驗室的書報討論時,有人報導了肥胖的父親在孩子的DNA上留下印記到孫輩,也有討論了父親抽菸也會在DNA留下印記而讓子孫有不良健康。這些發現連我們這些成天和DNA打交道的生命科學工作者都嘖嘖稱奇。

為了慶賀這些科學的新發現,好幾位孩子的父親保羅‧雷伯恩(Paul Raeburn)就用《父親重不重要?讓科學告訴你!》Do Fathers Matter?: What Science Is Telling Us About the Parent We’ve Overlooked)來為父親的新認識而立碑!這是一位父親旺盛好奇心的科學探索之旅!他走訪了許多科學家和實驗室,為大家帶來精彩的報導。其中有許多是從其他不同動物的研究而來的,讓我們思索人為何為人?

這些有趣的問題,只要有父親的人都該知道:父親到底有多麼重要?孩子會不會影響父親的健康?父母親的遺傳基因如何進行拉鋸戰?誰的基因影響孩子較多?神經科學和賀爾蒙如何影響一個父親的表現?父親的荷爾蒙在孩子發育的各個階段會出現什麼變化?孩子成長過程中,父親扮演什麼樣的角色?母親懷孕期間,父親有什麼變化?嬰兒出生後,身為父親的男人會發生什麼事?一夫一妻制對於父母親代表著什麼意義?父親與青少年的性格轉變有何關聯?父親對於家庭有何貢獻?男性在「將為人父」時會有什麼改變?父親會影響子女的語言發展嗎?高齡父親要面臨什麼樣的風險、會得到什麼樣的回報?

上述問題,科學記者保羅‧雷伯恩,從演化生物學、神經科學、社會學、發展心理學的角度深入探討「父親」這個家長,在孩子各個成長階段所扮演的角色。是一本很有故事的書,讓我們可以一次瞭解科學家現在發現了什麼,涵蓋範圍從精子到社會都有。《父親重不重要?讓科學告訴你!》讓我們清楚地瞭解到,身為一位好父親有多重要!男人在拚事業的同時,千萬不要忽略了和孩子的親密互動!因為父親在孩子成長過程,在生理和心理上都有顯著影響!父親的參與,也為母子互動加分!

過去,我們認識了孟德爾遺傳學,可是近年愈來愈多證據顯示環境因子會在我們的DNA上做記號,就像在課本上劃重點一樣,讓同樣的DNA序列也能有不同解讀。這個後天的劃重點,影響居然不僅是我們自己而已,連子孫輩都會有影響,我們的身心健康居然有一部分是由爸爸甚至爺爺年輕時過的生活而決定的!這顛覆了過去在學界的許多認知,更甭提對社會大眾來說有多匪夷所思。男人身為人父的年紀,對孩子也有正面和負面的影響。

《父親重不重要?讓科學告訴你!》裡提到的,有許多是近年才發現的,這個領域還方興未艾,未來鐵定還會有許許多多科學新發現,所以不管《父親重不重要?讓科學告訴你!》說的關於父親的重要性有多少,都只是冰山一角而已,雖然已經夠令人感到新奇和震撼了!生命科學的研究,肯定會帶來更多更多驚喜!

可喜的是,當社會愈來愈不缺溫飽,父親就愈能夠參與孩子的成長,至少現在愈來愈多男人不僅是拿錢回家後就啥事都不管,也想要讓孩子長大後對他們有美好的回憶。在這樣情況下,整個社會是否該思考亞洲富裕國家的超長工時,讓父親少了和孩子的許多互動,是否像是吸毒,在生物學上就葬送了下一代的幸福未來?

本文原刊登於The Sky of Gene

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