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失火了,快拿滅火器來!先給我等一下,滅火才不是你想的那麼簡單!——《打火哥的30堂烈焰求生課》

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求生隨堂考

你是個很有危機意識的人,為了確保居家安全,甚至在家中準備了滅火器,以備不時之需。假如有一天家裡發生火災了,碰巧滅火器就在你旁邊,你認為什樣情況下可以嘗試滅火?

A. 火苗就在你身邊,火焰高度不到 25 cm 。
B. 起火點在你身邊,已經快燒到天火板。
C. 起火點在其他房間,還看得到火焰,但已經燒到天花板。
D. 起火點在其他房間,屋內已經濃煙瀰漫。
E. 無論什麼情況,有滅火總比不滅好。

【答案請見文末】

現場直擊

圖/pixabay

深夜一片寂靜,這間三層樓公寓頂樓加蓋的四樓突然冒出濃煙和火舌,由於是木板隔間,火勢迅速燃燒。住在四樓頂樓加蓋鐵皮屋的老夫婦在睡夢中逃生不及,受困火場。

住在二樓的兒子一度拿滅火器衝上樓試圖滅火,但因面對大火時內心驚慌,加上不熟悉滅火器使用方式,無法噴出乾粉滅火,懊惱悔恨之餘,只能眼睜睜看著父母身陷火海。

二○一六年八月某日凌晨,一間公寓頂樓加蓋鐵皮屋發生火警,消防局獲報後立刻調派十七輛消防車、四輛救護車以及近五十名消防救災救護人員趕往搶救。消防人員抵達現場立即布線搶救並緊急疏散十七名住戶,同時登上四樓搶救老夫婦,但兩人獲救時已無生命跡象,送醫後不治。

看到起火,滅了就對?

人人都知道火災的可怕,談到「火」,更是除之而後快。你是不是也有以下的想法呢?

「火災發生了當然要滅啊,難道放著燒嗎?有滅火總比不滅好吧?」「消防隊來公司辦理演練時,我們都實際操作過滅火器,其實沒有想像中困難。」「大人不可能時時刻刻都在孩子身旁,從小就要教孩子如何滅火。」

看到火,滅了就對嗎?圖/giphy

樂於助人是天性,但我們可能只有滅火的熱忱,卻沒有滅火的技術。一般人極少遭遇火災,真的碰上時,因為驚慌失措,通常沒有餘力(或能力)判斷起火原因,幾乎是隨便先拿手邊的東西試看看。

以居家來看,較常發生的紙類、電器設備、油類發生的火災都各有不同的滅火方式,若用錯方法,絕不只是「滅火無效」而已,還可能助長火勢、擴大傷亡。而就算用了正確的滅火方式,也不見得能安全地把火滅了。火災與火的不同在於它超出了人的控制,具有不可預期、快速的增長特性。

我們來看幾個例子

一九九四年十月某日晚間,一家 KTV 招牌起火後,有人用滅火器自一樓往二樓方向噴灑,不僅沒噴到火點,反而讓火勢延著招牌往上延燒,整棟大樓迅速陷入火海。起火當下雖然有十個人立即被救出,但還是有許多人往三樓逃跑。消防人員進入室內救援後,在二、三樓之間發現了十三具屍體。

二○一五年六月,知名遊樂園粉塵火災事件造成近五百人傷亡,有一部分便是肇因於錯誤的滅火方式,包括有人從舞台拿滅火器嘗試往台下滅火,卻因此吹起粉塵,讓部分區域從零星火苗變成一片火海。也有許多身上著火後,想用寶特瓶的水滅火降溫,結果這些水反而在著火者身上瞬間汽化為水蒸氣,進一步擴大燒燙傷區域。也有人脫下衣物想拍熄他人身上的火,結果帶動更多空氣助長燃燒,擴大燒燙傷面積及程度。

因此,面對火災不能只憑一股熱血或直覺去滅火。那麼,是不是透過學習就能正確且熟練滅火?事情恐怕沒有那麼簡單。

滅火很困難

你知道滅火器的操作要領嗎?相信許多人都能說出「拉拉壓」,但更精確地說,應該是「拉瞄壓掃」,即:拉(插梢)→瞄(火源)→壓(把柄)→掃(火源根部)。也就是提起滅火器後,「拉」開安全插梢,握住皮管,「瞄」準火苗,用力「壓」下把柄,朝火源根部左右移動「掃」射。熄滅後澆水冷卻餘燼,保持警戒,直到確定熄滅為止。

口訣雖然簡單,但是實際操作又是另一回事。圖/giphy

口訣簡單易懂,但是不表示就學會操作滅火器,更不代表懂得如何滅火。滅火器要能正確操作,必須經過實際操作的學習與訓練。然而,火場有太多變數(可燃物分布、空氣流通、室內格局、隔間材質等),如同戰場瞬息萬變。因此,滅火技術中最關鍵的不是多會操作滅火器,而是有能力判斷火場情況,並因應情勢採取不同的應對方式。

消防人員從學校到下分隊,依然會不斷地透過實務訓練累積經驗,以學習完整滅火的知識、技能與戰術,即使是資深消防人員,都不敢自拍胸脯聲稱滅火是易如反掌的事。

滅火很危險

連最專業的消防人員都沒有百分之百的把握能從火場全身而退,何況是沒受過專業訓練、身上沒有任何裝備的民眾呢?圖/pixabay

滅火的危險在於可能錯失重要的逃生時機,因為你犧牲了原本可以安全逃生的時間來滅火。如果成功滅火就算了,但若誤判情勢、以為能夠掌控火勢,或情急之下滅火器操作錯誤,只會讓自己陷入更致命的危險中。

只有在火災初期才有機會以滅火器滅火。當火勢擴大、濃煙瀰漫,滅火器的滅火能力只是杯水車薪,別說滅火了,連自保都會是個問題,此時就只能靠消防人員來處理。

消防弟兄經過扎實嚴格的訓練,進入火場時全副武裝加上空氣鋼瓶,以團隊作戰的方式,輔以各種裝備器材、強大水力支援及各種車輛搭配,儘管如此,還是可能發生受傷甚至殉職的風險。就像在戰場上,再精銳的士兵也不代表不會發生意外,連最專業的消防人員都沒有百分百把握能從火場全身而退。

真實的火場瞬息萬變

目前訓練民眾操作滅火器的方式主要是油盤滅火,也就是在一個約兩公尺見方的方型鐵盒裡倒入清水,再澆上汽油,汽油會懸浮在水面上,接著點火,讓民眾操作滅火器去撲滅油盤上的火。實際體驗的人感覺大多是:「好像還滿安全的。」「一開始不太習慣,後來很好上手。」「沒有想像中那麼困難。」但真實火場與油盤滅火完全不同。

滅火並不容易,真實的火場瞬息萬變。圖/giphy

首先,火勢不同。油盤上的火只局限在鐵盒內,你可以安全、輕鬆地撲滅油盤火勢,就算不採取任何滅火的動作,火勢也不會擴大延燒,因為當油盤上的汽油燒完了,火就自然熄滅。然而在真正的火場中,能用滅火器成功滅火的時機只有在火苗成長的初期,如果第一時間無法撲滅,火勢在幾秒鐘之內可能變得無法控制。

其次,濃煙不同。當我們在空曠處練習油盤滅火時,黑煙會往上空飄散,並迅速冷卻、稀釋及淡化。若是建築物內部起火,因為牆壁、天花板等空間的局限性,高溫劇毒的濃煙會從天花板往下快速蓄積並遮蔽視線,阻礙逃生者及滅火者的移動。此外,滅火器噴出來的乾粉還可能受到火場熱流的影響,瞬間瀰漫室內,甚至回衝到滅火者,造成嗆傷。

第三,溫度不同。油盤燃燒產生的熱因為被戶外大量空氣冷卻,縱然有輻射熱,溫度也不會太高,因此你有機會盡可能接近油盤,可以清楚觀察到燃燒的火焰,並將滅火器瞄準火源根部,順利滅火。但真實的火場動輒幾百度以上,起火處的溫度更是高到讓人難以接近,加上濃煙遮蔽視線,很難接近並準確撲滅火點。

油盤滅火的訓練目的是讓民眾學會正確操作滅火器,但如果沒有清楚了解滅火器的使用時機、油盤與真實火場的差異,便會錯估了滅火器的能耐及自己的滅火能力。

滅火前要給自己留後路

照這樣說來,難道火災發生就完全不採取任何滅火行動嗎?那麼購買、設置滅火器要做什麼用呢?

滅火前要先為自己留後路。圖/pixabay

我們要明白的是,火災和其他災害最大的不同就在於它短短數分鐘內就會有快速的情境變化,而在不同的情境下需要有不同的應變方式。

使用滅火器的時機是在火災「初期」,也就是在火災發生的第一時間發現,或是當下你眼睜睜看到火就在你身旁生成,或是火焰高度約在二十五公分以下,如此滅火才有較高的成功率。如果根本不知道火災什麼時候發生、火勢已經擴大、濃煙瀰漫或初期滅火失敗,就不該執著於滅火或嘗試找其他滅火工具,應該立即避難逃生。

為了能夠安全避難逃生,滅火前一定要給自己留條後路,就算滅火失敗,還是有辦法逃生,這就是為什麼滅火器應該放在大門附近、公寓大廈則放在每戶門外梯間的道理,因為當你拿到滅火器時已經在逃生出口,萬一滅火失敗也還有機會逃離現場。

【求生隨堂考解答:A】

——本文摘自泛科學 2019 年 9 月選書《打火哥的30堂烈焰求生課》,2019 年 7 月,遠流出版

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死掉的鴨子與卡在喉嚨的魚:搞笑諾貝爾獎帶來的不尋常人生路

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每個搞笑諾貝爾獎的得獎研究乍看好笑,其實背後都有著發人深省的意義。

說到「搞笑諾貝爾」,大家應該多少有些印象吧!(忘記的人快去複習一下~)這個令人開懷大笑又能有所收穫的獎項中,有許多讓人印象深刻的得獎作品──像是當年那隻有同性戀戀屍癖的綠頭鴨。

這隻鴨子不但因為神秘行為而聲名大噪,研究他的原論文作者 C.W. Moeliker 也因為這隻鴨子,大大地改變了原有的人生。

震驚!光天化日之下,那隻綠頭鴨竟然……

2003 年,搞笑諾貝爾生物學獎頒給了 C.W. Moeliker ,他是生物學家,也是鳥類學家,同時還是荷蘭鹿特丹自然歷史博物館館長。他得獎的原因十分不尋常:非常完整地記錄了一隻綠頭鴨的同性戀戀屍癖。

故事還得從 1995 年 6 月 5 日開始說起。這一天,Moeliker 的辦公室窗戶忽然「砰!」地傳來一聲巨響,他一探頭,發現有隻綠頭鴨 (Anas platyrhynchos) 的屍體就這麼躺在地上,死因八九不離十是因為快速飛行時,頭部不幸撞上了玻璃才會 GG。

飛禽撞上了玻璃而悲劇不是什麼新鮮事,然而,弔詭的事情發生了。C.W. Moeliker 發現到,不遠處有另一隻活的雄性綠頭鴨慢條斯理地走過來。這隻鴨子慢悠悠地靠近,而後開始對著地上的綠頭鴨屍體猛戳。你想得沒錯,這隻綠頭鴨就這麼在光天化日之下強暴了地上的屍體。

警察先生,就是這隻鴨!圖/Semantic Scholar

如果你以為這隻綠頭鴨會及時「回頭是岸」,那你可就大錯特錯了。這樁草坪上的激情事件竟然長達了 75 分鐘之久,直到 C.W. Moelike 看到肚子都餓了,前去確認狀況時,這隻戀屍鴨鴨也沒有因此飛走,只是走了幾步,毫無威脅地發出呱呱聲。即便最後屍體被清走,牠依舊流連忘返,嘗試尋找牠的受害者。

而經過了專業嚴謹(?)的驗屍流程,人們最後確認了這隻不幸死亡的綠頭鴨為雄性。

後來,C.W. Moeliker 將這隻不幸的鴨做成了標本,如果你想要一睹這隻受害者綠頭鴨的真面目,或許可以在下次去荷蘭旅遊時,考慮順道造訪下鹿特丹的自然歷史博物館。

那些死掉的鴨鴨,讓我們懷念牠!

雖然上面談到的這項駭人聽聞社會事件搞笑諾貝爾獎看似非常荒謬,但卻帶來了許多省思,也間接催生了很有意義的活動。

每一年,都有非常多鳥類因為衝撞玻璃和建築物而死亡,所以 C.W. Moeliker 將每年的 6 月 5 日訂為「死鴨子紀念日」(Dead Duck Day),在當天晚上 6 點 5 分於博物館中舉辦紀念活動。這一天 Moeliker 不僅會讓大家近距離觀察悲劇綠頭鴨的標本,也會邀請大家一同討論「如何預防鳥類撞死」的新方法,最後,則會前往博物館附近的中式餐館,吃六道鴨肉料理作為晚餐。

在獲獎以及舉辦紀念活動後,C.W. Moeliker 得到了響噹噹的「The Duck Guy」綽號,人們開始將各式各樣有關鴨的東西寄給他,同時也會分享他們自己觀察到的不尋常動物行為。

Moeliker 說:「相信我,在這個星球上,如果有一隻動物有不正常的行為,我一定會知道的。」

2019 年的死鴨日已經是第 24 屆了。圖/Kees Moeliker

喝了酒後要幹嘛?當然是吞魚啊(誤)

不久之前,他又參與了一件相當不尋常的事件。 2018 年,他和研究團隊共同發表了一篇離奇荒謬的醫療案件報告。

本次事件源自於一場朋友聚會,還有美國電視節目《Jackass》。

《Jackass》是一個搞笑節目,內容通常是一群人演出各種危險、荒謬、自殘的特技,而受到這個節目的啟發,一名 28 歲的男子與朋友養成了從他家的魚缸生吞活魚的神奇傳統。

事情發生在 2016 年 4 月 3 日下午,當時,他和他的朋友飲酒過量,在酒精(和數量不明的搖頭丸)作用之下,他們再次開始進行生吞活魚的儀式。

第一批魚──進入了口腔、滑順地溜下喉嚨!是的!我們可以看到牠順利地被吞下了!

第二批魚──沒錯,牠進去了,不對,好像不太對勁。喔不!這隻魚竟然將魚鰭豎起了!不!牠卡、住、了……

這隻魚豎起了魚鰭,卡在了男子的喉嚨中。他嘗試用大量的啤酒把魚給嚥下、用手指伸入嘴巴誘發嘔吐反應,甚至還錯誤地用了哈姆立克法 (Heimlich maneuver),但那隻魚依舊固執地卡在咽喉,甚至還造成了吐血的狀況。

在用了更多啤酒、蜂蜜還有冰淇淋(?)進行了好幾個小時的自我治療,卻始終失敗後,男子才終於放棄抵抗、將自己送進了急診室。

經過頭部與頸部的電腦斷層掃描後,醫生們在患者的咽喉下部接近食道處,發現了長約 5 公分,寬約 1.5 公分的異物。確認了魚兒的位置,男子隨即進行了兩次手術,最後成功將魚和卡住的魚鰭全部取出,也在休養後完全康復了。

斷層掃描圖。(我稍微比了 5 公分對到自己的喉嚨,完全無法想像這個東西存在於自己的喉嚨中,大概會痛死吧哈哈哈。)圖/Taylor & Francis Online

活魚真的不好吃,節目效果請勿輕易模仿啊!

後來,這名男子將取出的魚送到了鹿特丹自然歷史博物館進行鑑定,才發現他吞下的魚原來是條長 5.3 公分的側斑兵鯰 (Corydoras aeneus) 。這種常見的寵物魚在遇到危險時會豎起自己的胸鰭,實在不是生吞活魚的好選擇……不,不對,沒事根本不該亂生吞活魚啊!

最後,這隻曾被生吞的魚兒被做成標本,收藏於鹿特丹自然歷史博物館,且成為館中「死亡動物故事」(Dead Animal Tales) 展覽的重要展示品。

魚骨造成吞嚥困難的案例十分常見,但因為活魚而阻塞咽喉的案例實在是少之又少,更何況還是自願性的。(笑)──Moeliker 和夥伴們寫的案件紀錄這麼寫道。

此外,他們還貼心地在文中呼籲大家不要輕易模仿節目《Jackass》中所有的挑戰,否則可能會演變成非常嚴重的後果。1

收藏於鹿特丹自然歷史博物館的側班兵鯰。圖/Taylor & Francis Online

由鴨子開啟的旅程,我與搞笑諾貝爾有個約

這些看似瘋狂的事件,都被真真實實地紀錄在博物館當中,Moeliker 的人生也因此有了很大的轉變。說起當年那隻鴨子的實錄,Moeliker 說他當下就知道自己看到了很特殊的事件,卻花了 6 年的時間才決定是否要發表它。

他雖然知道這個事件是個超棒的八卦,不過,如果要一本正經地和其他知識份子分享這項發現,那可就完全不是同一回事了。而這種主題也毫無前例可循。就這麼拖著拖著,直到 6 年之後,C.W. Moeliker 才在朋友和同事的鼓勵下發表了這次的事件。

被鴨子改變人生的 C.W. Moeliker 。圖/Wikipedia

當他因為鴨子論文而收到搞笑諾貝爾獎的得獎通知時,他深知這個獎項的精神,也認為這會讓更多的人對科學產生興趣,因此欣然接受了獎項。

而他與搞笑諾貝爾獎的淵遠可不只於此。後來,他乾脆加入了主辦單位──科學幽默雜誌《不可思議研究年報》(Improbable Research) 的編輯委員會中,後來也時常出現在搞笑諾貝爾獎頒獎典禮中。後來,他更在 2006 年 5 月成為《不可思議研究年報》的歐洲局局長。

由鴨子開始的搞笑諾貝爾獎之旅到這兒告一個段落了,但更多有趣的研究還等待大家發現,還想看更多搞笑諾貝爾獎的內容,走這邊吧!

參考資料:

  1. Moeliker, C. W. (2001). The first case of homosexual necrophilia in the mallard Anas platyrhynchos (Aves: Anatidae). Deinsea, 8(1), 243-248.
  2. Benoist, L. B., van der Hoven, B., de Vries, A. C., Pullens, B., Kompanje, E. J., & Moeliker, C. W. (2019). A jackass and a fish: A case of life-threatening intentional ingestion of a live pet catfish (Corydoras aeneus). Acta Oto-Laryngologica Case Reports, 4(1), 1-4.
  3. Kees Moeliker
  4. Dead Duck Day
  5. the duck
  6. 〔TED〕基斯‧慕萊克: 一隻死鴨子如何改變我的一生
  7. 無厘取鬧》——維基百科
  8. Kees Moeliker——維基百科

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人類學家如何從田野考察中,挖掘出幾近失傳的「女書」文化?

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本文轉載自中央研究院研之有物,泛科學為宣傳推廣執行單位

  • 採訪編輯|劉芝吟。美術編輯|林洵安。

人類學家為什麼要做田野考查?他們從田野看見了什麼?1990 年代起,劉斐玟走訪中國湖南,投入女書田野。她參與拍攝紀錄片、蒐集歌謠故事,還與女書傳人結拜為姊妹!本文專訪中研院民族所研究員劉斐玟,看見人類學家如何挖掘文化背後的動人故事。

「女書版」梁祝很十八禁?!

女書,世界唯一的女性文字,神祕流傳數百年,直到 1982 年首度被發現。

「那時候我正在美國念書,興奮地請朋友帶一本女書來。打開一看,」劉斐玟笑著描述當時的心情:「哇!我的老天!」

《梁祝》的故事人人都聽過,但「女書版」《梁祝》想必沒幾人知道──裡頭描述祝英台洗澡的場景,畫面赤裸裸、用字單刀直入,內容非常十八禁!劉斐玟眼睛一亮,覺得太有意思了,這是過去從沒看過的文化觀點。

數百年來,女書默默流傳在中國湖南省江永縣,只有女子使用。她們彼此用女書吟唱訴苦、結交姊妹,寫在摺扇、繡在花帶,親密分享女人專用的創作符碼。

女書由婦女自己書寫,不是任何史家的紀錄,那我們是不是能從中看見婦女的觀點與聲音?

劉斐玟越研究越好奇。她收拾行囊、千里迢迢前往江永,尋找當時僅存的自然傳人陽煥宜老太太。自此,展開她的女書田野之旅。

江永婦女會將女書寫在摺扇、繡在花帶或手帕。圖片來源│取自紀錄片《女書回生》畫面

女書被發現時已經瀕臨滅絕了嗎?為什麼這個文字會消失?

女書在 1980 年代意外被發現,當時學者尋遍江永一帶,只找到兩位會寫女書的自然傳人(沒有學校或教材,完全從社會活動傳承習得):高銀仙、義年華。但當我要前往做田野研究時,這兩位老太太都過世了。還好,不久中國又發現一位自然傳人陽煥宜。

女書的存在與消失,其實都脫離不了時代性。舊時,女子不能上學,認不得漢字,她們只能以女書共享情誼、創作抒發,代代傳承。但是在文化大革命期間,女書被貼上「妖書」、「妖字」的標籤,文本大量銷毀;再後來,隨著女性識字率提升,女子也不再學女書了。

可以說,女書是珍貴的「文化遺產」,在它凋零的最後一刻終於被發現。

研究即將消逝的文化,要如何做田野調查?有遭遇困難嗎?

當時學界僅知陽煥宜會寫女書,我便以她為訪談對象。有次訪談,我問她有沒有結拜姊妹,她用方言回答:「媽愣。」(沒的意思)。不久我陪另一位學者去,問了一模一樣的問題,想不到她卻說有三位姊妹。

「啊?為什麼答案完全不同?」後來我才明白,那句方言可以表示「沒有」或「沒了」。當時天天有人登門採訪,她已經熟知「套路」,只要回答「有」大家就會再追問「姊妹在哪?」(但她們都過世了),陽煥宜索性一次回答兩個問題。

這個田野初體驗是一次震撼教育。一是語言隔閡的問題,另一方面也讓我重新思考:如果田野對象有了公式化反應,人類學家該怎麼找到未曾被看見的文化?

我決定另起爐灶,轉往很少人去的河淵村。

這是人類學家的田野挑戰:既要跨越各種差異「進入」異文化,但是又得「超越」當下的訪談。

劉斐玟回憶起田野經驗,沒水、沒電、沒廁所,爬滿蛆的田邊茅坑,盛夏時滿床的跳蚤,樣樣皆是田野工作的另一種挑戰。圖片來源│劉斐玟

聽說你的結拜姊妹是女書最後的自然傳人,好奇妙!你們怎麼相識結拜?

我住進河淵村一年做田野,一邊了解當地文化,一邊向村民學方言。當時村裡從來沒有外人,大家對我很好奇,婦女也常常來屋子唱女歌給我聽,其中一位是龍玉。何豔新懂方言又學過漢字,則熱心地當起翻譯。

我和何豔新、龍玉每天一塊聊天、唱歌,無話不談,非常投緣。有天她們說:我們三個結拜為姊妹吧!我便一口答應。

一位是臺灣人類學家,兩位中國農村婦女(左一為何豔新,右一為龍玉),原本相隔千里、毫無關係,因為女書讓她們牽繫起奇妙的姊妹緣分,直至今日。圖片來源│劉斐玟

結拜姊妹時,你知道何豔新會女書嗎?

完全不知道!何豔新告訴我,她小時候跟外婆學過女書但早忘光了,我不疑有他。

後來我回美國寫論文,有天聽說湖南又發現了一位自然傳人名叫何豔新,簡直無法置信!「朝夕相處的結拜姊妹會女書,我竟然被蒙在鼓裡?」「她明明知道我在研究女書,為什麼不肯告訴我?!」

我內心盤旋著太多疑問,非常錯愕、不解,也很受傷,儘管重回江永幾次,始終鼓不起勇氣開口問她。

直到 2009 年我們約在北京聚會,那天,她才告訴我:「你來那時候,我日子過得很好,不想去回想那些傷心。」然後何豔新收起笑臉,很認真地說:

女書是很傷心的,你知道嗎?太傷心了!

何豔新從小跟著外婆學女書。外婆唱一首,她跟著唱,唱完外婆便把字寫在她的手心,讓她到屋外拿枝條在地上練習。大躍進時,因糧食不足,外婆遭媳婦虐待,一度自殺;獲救後以 85 歲高齡改嫁,翌年淒涼辭世。為告慰外婆,何豔新寫下四本女書陪葬,將女書「還」給外婆,從此封筆。攝影│周震

為什麼女書被稱為「傷心的文字」?

江永婦女把生命中各種苦情,透過女歌、女書來抒發,包括自己的悲苦、其他女子的遭遇,每一則都是真實而血淚斑斑的故事。女書記錄了她們生命的悲傷與苦難。

認識何豔新很多年後,她說起一段故事。

她的外婆寫得一手好女書,常幫人代筆三朝書(陪嫁女書),寫著寫著就哭了起來,有次眼淚把整本書都浸溼了。小何豔新不懂,問外婆為什麼哭?外婆對她說:「哎,寫這些字就是苦的,受了很多苦才寫下來,一寫就掉淚。」

何豔新隱瞞會女書,讓我強烈感受到那種傷心。她的「不說」,其實更深刻「說」盡了女書的苦。婦女用女書訴可憐,「可憐」不是單純的名詞、形容詞,而是真正刻鑿在她們生命裡的悲苦。

這也是為什麼我投入田野二十多年。她們一輩子的生命情感,不是三言兩語的訪談就能說盡,人類學家必須一點一點挖掘、察覺、拼湊出那些生命情境。

女書這麼傷心,婦女為什麼要寫女書?女書對她們的意義是什麼?

佛家說:千年暗室,一燈即明。女書就像黑暗中的那一點微光,當一個女子傾訴的苦,讓另一個相同境遇的婦女產生了共鳴,那份共感就可能帶給她些許堅持的力量。

1993 年,我結束我的第一次江永田野,沒兩年,何豔新的丈夫住院。在醫院,生死只是一瞬,她想到老伴隨時會離世、家裡沒錢供孩子讀書,又再憶起自己一生孤苦,悲從中來,終於拿起紙筆寫女書。她一邊寫一邊掉淚,鄰床的家屬也跟著哭,何豔新說:

農村婦女就是這樣,別人難過我們就陪她掉淚,讓你知道自己不是孤單的。

這就是女書對她們的意義。當人生遇到苦難,她們藉著女書傾訴、悲嘆,說自己的苦,也說別人的苦,互相陪伴度過。能說出來就是好的。那些痛苦經過創作、釋放、被聆聽,會轉化成另一種情感能量。除了苦,還有自己掙扎走過的那份價值感。

女書提供了一個場域,讓這些婦女能在困境中找到生命力量,這是女書很珍貴的價值。

在生命的困厄時刻,封筆 35 年的何豔新,重新提起筆,以女書抒發心中苦楚。二十多年來,何豔新創作的女書已不下二、三十篇。攝影│林洵安

女書相較於漢字是很特殊的文字系統,為什麼你的研究反而很少談字體?

女書與漢字的對照已經有許多學者研究考據,女書的文字也大量被討論,但很少有人探討文本背後的故事和生命脈絡。

農村女子以女書「自訴可憐」,傾訴底層女性的飄零。她們透過女書宣洩、寄託,相互支持,女書不僅僅是文字系統,更是農村婦女的生命刻痕。對我來說,這些生命情境是最有價值、最有意義的部分。

以人類學方式做田野,把當地文化、婦女情感、生命史交融在一起,很不容易,但這是女書對我最大的意義。

劉斐玟與郭昱沂導演(下圖左二)、攝影團隊,前往江永拍攝紀錄片《女書回生》。因為預算少,團隊幾乎全自掏腰包完成拍攝,只因他們皆有著共同使命感,希望能為那些故事、那些歌聲、那群婦女,留下影音紀錄。圖片來源│劉斐玟

二十多年了,我還在研究女書⋯⋯

1982 年至今,多數到江永採集女書的學者研究發表後便離開,劉斐玟卻幾乎每年都會重回田野場域。一度,何豔新擔憂地安慰她:「小劉,你是不是研究做不出來?你放心,我們是姊妹,我一定幫你!」讓她既感動又哭笑不得。

對她而言,女書凝結了無數婦女的一生,只有一點一滴不斷摸索,才可能拼築出那些濃稠的情感與生命史,而那正是女書的重量。

當女書因為時代需求,逐漸走向觀光化、藝術化,劉斐玟能理解,但也更希望傳統女書的價值,不因此而被掩蓋抹去。把傳統女書對傳統農村婦女的真正意義記錄下來,作為一種史觀,便是她的使命。談起研究歷程,劉斐玟說:

人類學家做田野是沒有結束的一天。這些婦女的生命仍在開展,我、她們對女書的體悟、感觸、意義也不斷不斷疊加中。

一輩子投入女書研究,劉斐玟說自己有更深的責任感,要把這些生命故事留下來。攝影│林洵安

延伸閱讀:

    • 這些神祕文字只有女人懂!世界唯一的女性文字「女書」
    • 紀錄片《女書回生》,郭昱沂導演,劉斐玟、謝嘉錕製片,轉盒子文創有限公司發行,2013
    • 劉斐玟個人網頁
    • 《女書──世界唯一的女性文字》,婦女新知出版社,1991
    • 〈書寫與歌詠的交織:女書、女歌,與湖南江永婦女的雙重思維〉,劉斐玟,《台灣人類學刊》1(1):1- 49,2003
    • 電影《雪花與祕扇》,王穎導演,華誼兄弟傳媒股份有限公司,2011

本文轉載自中央研究院研之有物,原文為「她是幾近失傳的女書傳人,為什麼不肯告訴我?」專訪人類學家劉斐玟,泛科學為宣傳推廣執行單位

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不小心碰上粉塵火災,我們該如何降低傷害?——《打火哥的30堂烈焰求生課》

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求生隨堂考:

WOW!這是全亞洲最大的彩虹 party!音樂進入最高潮時,舞台兩側朝台下群眾噴灑出一片七彩的玉米粉煙霧。剎那間,七彩炫麗景象忽然成了一片火海,原本的歡呼轉為震耳欲聾的慘叫。如果你身在其中,身上沾染的彩粉燒了起來,這時你該如何讓身上的火熄滅?

A. 一邊拍打身上著火處,一邊盡快逃離此處。
B. 躺在地上,來回滾動。
C. 待在原地不動,雙手遮住臉。
D. 請旁人用手邊飲料幫忙滅火。
E. 請旁人用衣服幫忙拍打。

【答案請見文末】

現場直擊

2015 年八仙塵爆發生前的彩色粉塵派對。圖/由 Jrs1203  – 自己的作品,創用 CC 姓名標示-相同方式分享 4.0,wikimedia

一場號稱全亞洲最大的彩虹 party,現場滿是繽紛的七彩玉米粉,歌手在舞台上賣力演出,群眾們個個光著腳丫踩踏地上,在炫麗的燈光陪襯下扭動肢體。晚上八點半,派對進行到最高潮,台上工作人員索性打開所有加壓的彩粉鋼瓶,一股腦的向熱情的觀眾噴發,為這熱情的彩虹 party 畫下完美的句點。

忽然間,台下閃過一大片強烈火光,同時伴隨著轟然巨響,整個舞台邊緣遭烈焰吞噬。大家都還沒回過神來,現場已經多處起火,超過五百人捲入火舌之中,原本歡樂的舞池瞬間變成烈火灼身的人間煉獄。

痛苦掙扎的尖叫聲不斷響起,群眾爭先恐後逃離舞池。舞台前排已經有人昏迷倒地,有人被現場可怕的景象嚇得拔腿狂奔,還有人全身著火、奮力掙扎……。但悲劇之神仍不罷手,零星火焰持續引燃部分在地上飄動的彩粉,踩過的腳印揚起的火舌張牙舞爪,像是要把人們再次拖回這個煉獄。

消防局接獲報案後,緊急救護人員陸續抵達現場,滿山滿谷的傷者痛苦地哀號著,有的躺在地上,有的坐在游泳圈上或水桶、推車上,傷勢較輕微的人則泡在環狀戲水池裡降溫。地上充斥著一攤攤血水,彷彿控訴著這場悲劇是多麼的痛徹心扉!

出於善意的滅火,可能使他人傷得更嚴重。

二○一五年某日晚間,知名遊樂園發生極其嚴重的粉塵火災(不是粉塵爆炸),由於現場群眾幾乎身著泳裝且赤腳,當玉米粉塵瞬間燃燒時,全身上下都暴露在粉塵火焰中。

一批批救災、救護人員全速趕到現場實施急救及傷患後送,希望從鬼門關前拉回每一條珍貴的生命。圖/pixabay

一批批救災、救護人員全速趕到現場實施急救及傷患後送,用盡一切努力進行搶救,希望從鬼門關前拉回每一條珍貴的生命。然而,這場火災最終還是造成十五人死亡、四百八十四人燒傷,是台灣有史以來最嚴重的大型活動災難事故。

意外發生後,電視新聞密集追蹤報導傷患的救治情況,更天天上演著如何究責活動廠商,以及哪位政府官員應下台負責。但我們最需要知道的應該是:假設自己當時在現場或未來遭遇類似情況,例如自己或旁邊的人身上著火,當下可以做什麼、又該避免做什麼。而在此近五百人傷亡的意外背後,又是什麼原因加劇了傷害的嚴重度?

逃生禁忌:著火逃跑如同火上加油

當身上著火後,人在疼痛或有生命危險時總會本能地想逃離現場求生,但以前述個案的情況來看,奔跑反而會造成空氣及粉塵的劇烈擾動。因為無論是奔跑或身體扭動、揮動肢體,都會加速新鮮空氣的供應,使身上的火勢燃燒得更劇烈。

另外,在奔逃的過程中,腳步會揚起原本疊積在地上的粉塵,引發燃燒,因此造成許多傷者的腿部、腳掌皮膚剝落,露出鮮紅的真皮底層。簡單地說,在那種情境下奔跑會帶動更多飛散的粉塵及新鮮空氣,加劇身上火勢的燃燒與擴大,如同火上加油。

不正確救援:錯誤滅火將加劇燒傷程度

看到有人身上著火而痛苦時,或許會覺得自己該做點什麼來救對方。那麼該用什麼方式救火呢?滅火器?用水潑?還是脫下衣物拍打?我們看看這些方式分別會發生什麼事。

大家直覺地使用滅火器滅火,但是對於粉塵火災,滅火器的強烈氣流,反而會吹起地面粉塵,讓噴灑區域苗變成一片火海,導致更多人受傷。圖/pixabay

首先,回到前面的案例。當時現場確實有人拿滅火器嘗試往台下滅火,然而噴出時帶動了強烈氣流,同時吹起地上堆積的玉米粉塵,結果滅火反成了助火。瞬間,被噴灑的區域從零星火苗變成一片火海,造成更多人受傷。

其次,當時的舞池是已抽乾的游泳池,根本沒有充足水源能直接浸泡,因此有人以手上的飲料淋在身上降溫。但如此微量的水碰觸正著火高熱的身體,不僅無法滅火降溫,水還會瞬間汽化為水蒸氣,進一步擴大燒燙傷區域,結果變得更嚴重了。

第三,當時有人脫下自身衣物想拍熄他人身上的火,但由於溫度太高而無法靠近,只能抓住衣服一角,隔著一段距離朝對方身上猛揮舞拍打。但這個動作就像奔跑會造成的影響,反而帶動更多空氣幫助粉塵燃燒,使得著火者身上的火燒得更旺盛。此外,由於拍打力道大,很容易黏住或撕碎傷者已燒傷的皮膚,造成更嚴重的傷害。

面對火災,儘管出於一片熱血或直覺去滅火,但錯誤的滅火方式將使他人傷得更重。

保命策略:摀住臉部,站在原地,不要亂動

逃跑很慘,滅火更慘,那究竟該怎麼辦?

玉米粉的粒子其實很小,雖然看起來燒得很猛烈,但很快就會燒光熄滅,而且它必須接觸到流動的空氣或飄散在空中才會燃燒。因此如果身上著火了,為了降低傷害就只能做一件事,即「摀住臉部,站在原地,不要亂動」,這是唯一最佳的生存策略。

  • 「摀住臉部」是為了隔絕臉部周圍空氣,避免顏面燒傷,造成呼吸道、五官等損壞,並減少吸入性嗆傷。
  • 「站在原地」是因為奔跑會加速空氣流動、揚起粉塵,造成身上火勢擴大。「不要亂動」也是避免因肢體揮舞,使得身上燃燒的粉塵再度與空氣接觸燃燒。

燒燙傷已經造成,但別再擴大嚴重程度,這是唯一能讓身上的火盡速熄滅、燒傷程度降到最低的方法。要注意的是,因粉塵造成身上著火絕不能採取「躺、滾」等動作,會因此掀起堆積在地上的玉米粉,原本身上的局部燒傷可能變成全身性燒傷。

【求生隨堂考解答:C】

——本文摘自泛科學 2019 年 9 月選書《打火哥的30堂烈焰求生課》,2019 年 7 月,遠流出版

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法國男人陰囊的溫度,左右不對稱?——2019年搞笑諾貝爾解剖學獎

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左邊,熱熱的

科學家的好奇心總是令人敬畏,早在 70 年代時,就有勇者開始量測男人的陰囊溫度1。然而,隨著儀器靈敏度的提升,學者開始發現:「咦?左邊,總是比較熱」。

法國的郵差(圖非實驗者本人XD)source:Julie Kertesz

於是追求科學之美的學者 B. Bengoudifa(法國土魯斯第三大學,Université ToulouseIII)團隊,找了一般人、郵差、巴士司機等法國男子,研究在「不同姿勢」、「裸體與否」等情況下,陰囊的溫度變化(喔喔喔 (≧w≦ヾ))1, 2。更棒的是,該研究榮獲了2019年的搞笑諾貝爾解剖學獎。

下圖以巴士司機為例子,顯示了他們的實驗統計結果。

裸體和著褲的陰囊,在不同姿勢下的溫度變化。中文資訊為本文作者標註。圖/B. Bengoudifa, R. Mieusset (2007) Thermal asymmetry of the human scrotum. Human Reproduction. 22. 2178-2182.

關鍵幾度 ℃,精蟲歸去來兮

所以從這些實驗裡,我們可以知道些啥呢?

研究發現,不論裸體、姿勢、工作與否,左側陰囊的溫度都比右側高。

穿褲子的(嘖)司機工作 1.5 小時之陰囊溫度變化。中文資訊為本文作者標註。圖/B. Bengoudifa, R. Mieusset (2007) Thermal asymmetry of the human scrotum. Human Reproduction. 22. 2178-2182.

其原因仍屬未知,法國團隊推測可能是多數男人(約 89%)的陰莖偏左,高溫的陰莖加熱了陰囊。亦有可能是未知的血管散熱結構、熱受器等,導致「左邊熱熱的」。

BUT,這研究有什麼貢獻呢?(誰說一定要有貢獻啊,做實驗爽就好了啊)

精子發育的適合溫度為 33-35℃ 〔註 1 〕,而過往的研究早已證實,過高的溫度將導致睪丸細胞凋亡、精子受損,甚至不孕4。因此設計優秀的散熱裝置,是太空、航天、採礦科技等環境工程下甚為重視的一環5。甚至早在近四十年前,美國人就已發明了「水冷式睪丸散熱器」6,臨床試驗證明有效改善男性的不孕症。

AW Zorgniotti團隊發明的「水冷式睪丸散熱器」,受試者需每日配戴16小時、為期約3-4個月。水冷液體為水或水、酒精混合物,實驗發現可降低約2℃左右。From: 參考文獻6

逆轉少子化:空調.裸體裙子.救精子!

如此重要的研究,怎麼能沒有亞洲學者的參與呢?2008 年的《國際男性生理醫學期刊, International Journal of Andrology》,刊出一篇由韓國學者團隊的研究:他們研究了室內空調(18℃ 和 26℃)與椅墊高度(0-8 公分)對於陰囊溫度的關係 3。結果發現陰囊溫度和椅墊高度無關,但和室內空調溫度有關(衛福部快修法天天開冷氣啊!)

韓國學者設計的實驗裝置與結果。圖/Gook‐Sup Song, Wonwoo Kim, Ju Tae Seo (2008) Effect of air conditioning and chair cushion on scrotal temperature. International Journal of Andrology. 31. 418-426.

而德國學者們也不甘落於法國人後,他們研究了「裸體」、「寬鬆褲」和「貼身褲」對於陰囊溫度的影響7。結果不出所料,陰囊的溫度以「裸體」最低,而「貼身褲」在靜坐或行走時都會使陰囊溫度顯著上升。

德國學者設計的實驗結果。From: 參考文獻7

所以為了台灣的生育率,讓我們大聲呼籲「空調.裸體裙子.救精子!」吧!

參考文獻:

  • 註 1:另其他的文獻認為應低於核心體溫 1-2℃,請見參考文獻 7
  1. B. Bengoudifa, R. Mieusset (2007) Thermal asymmetry of the human scrotum. Human Reproduction. 22. 2178-2182.
  2. Winners of the Ig® Nobel Prize. (搞笑諾貝爾官方網頁)
  3. Gook‐Sup Song, Wonwoo Kim, Ju Tae Seo (2008) Effect of air conditioning and chair cushion on scrotal temperature. International Journal of Andrology. 31. 418-426.
  4. Koji Shiraishi, Hiroshi Takihara, Hideyasu Matsuyama (2009) Elevated scrotal temperature, but not varicocele grade, reflects testicular oxidative stress-mediated apoptosis. World Journal of Urology. 28. 359-364.
  5. Nunneley, Sarah A. (1994) Personal cooling systems: Possibilities and limitations. NASA Technical Reports Server. NASA. Johnson Space Center, Seventh Annual Workshop on Space Operations Applications and Research (SOAR 1993), Volume 2; p. p 559
  6. AW Zorgniotti, AI Sealfon, A Toth (1982) Further clinical experience with testis hypothermia for infertility due to poor semen. Urology. 636-640
  7. A. Jung, F. Leonhardt, W.-B. Schill, H.-C. Schuppe. (2005) Influence of the type of undertrousers and physical activity on scrotal temperature. Human Reproduction. 20. 1022-1027.

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脊髓神經受損不再是一輩子的事了!能使脊髓神經軸突再生的人工合成醣類

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本文轉載自中央研究院研之有物,泛科學為宣傳推廣執行單位

  • 採訪編輯|林承勳。美術編輯|林洵安。

在同學坐下時將椅子移開、站立時直接彎腰搬重物,這些動作看似無關緊要,其實非同小可,很容易傷到脊髓神經。更嚴重的是,脊髓神經受損後無法修復,一旦造成傷害,可能半身不遂。好消息是,中研院基因體研究中心主任洪上程與日本名古屋大學合作,近日發現:人工合成的「硫酸乙醯肝素」八醣體,能讓小鼠受損的脊髓神經軸突再生,或許在未來某一天,可以成功修復人類受損的脊髓神經。

人類的神經系統與神經元細胞

人類的神經系統分成兩個部分:包含腦和脊髓的中樞神經,以及遍布全身的周圍神經。

圖片來源|iStock
圖說設計|黃曉君、林洵安

但不管哪個部位的神經,基本單位都是神經元細胞。所有的神經元都有三個基本構造:細胞核所在的細胞體 ,負責接收訊息的樹狀突起─樹突 ,還有將神經訊息向外傳送、一條細長管狀突起─軸突。

神經元細胞傳送訊息的方法是:細胞體的神經衝動,先由軸突傳到末端的突觸,再由下一個神經元細胞的樹突接收、軸突傳出,就這樣一個傳一個,宛如接力賽般把訊息傳出去,直到目的部位。

第一個神經元細胞將神經衝動傳到軸突末端的突觸,然後釋放神經傳導物質到下一個神經元細胞的樹突突觸,藉此將神經衝動傳給下一個神經元……就這樣把訊息接力傳到目的地。神經元軸突長度相差很大,有的僅分布在細胞周圍;有的很長,像是成人的坐骨神經,長度能超過1.5公尺。
圖片來源|iStock
圖說設計|黃曉君、林洵安

反過來說,如果軸突受損、斷裂,無法再生,就會阻斷神經訊息傳遞,嚴重將導致癱瘓。洪上程、門松健治跨國團隊的研究故事,就從這裡開始⋯⋯

軸突再生的關鍵:蛋白質 Cortactin

由洪上程、門松健治組成的跨國研究團隊發布、刊登於國際期刊《自然-化學生物學》(Nature Chemical Biology)的研究論文中,日本團隊從小鼠身上取得的背根神經節作為研究材料,背根神經節屬於上述的周圍神經。

結果發現: 當神經元的軸突受損或斷裂時,軸突末端會形成球狀凸起物,以避免神經元細胞質持續流失,但在此同時,也阻礙了軸突生長,導致軸突受傷後無法修復。

所幸,日本研究團隊又發現:神經元軸突能否再生,關鍵在細胞內一種名為 Cortactin 的蛋白質。當 Cortactin 被磷酸根化,就會促使細胞進行自噬作用,讓軸突末端的球狀凸起物分解。如此一來,斷裂的軸突就可以重新生長、產生連結。

當 Cortactin 被磷酸根化,就會促使軸突末端的球狀凸起物分解,讓斷裂的軸突可以重新生長。
資料來源|洪上程
圖說重製|黃曉君、林洵安

可惜的是,在神經元軸突受損的情況下,Cortactin 是沒有被磷酸根化、沒有活性的狀態。

洪上程指出,原因在於細胞內還有硫酸軟骨素(Chondroitin Sulfate,以下簡稱 CS)和磷酸根移除酶(Protein Tyrosine Phosphatase Receptor σ,以下簡稱 PTPRσ)。

CS 分子會在受傷的神經軸突附近聚集,並和神經元細胞表面的 PTPRσ 結合,使它活化。一旦 PTPRσ 被活化,會移除 Cortactin 的磷酸根。沒有磷酸根、沒有活性的 Cortactin 就無法促成細胞進行自噬作用,受損的軸突就無法修復。

第一個新發現: CS 分子結合受器 PTPRσ,會移除 Cortactin 的磷酸根,阻礙神經元軸突再生。
資料來源|洪上程
圖說重製|黃曉君、林洵安

人工合成八醣體,促成神經元軸突再生

好消息是,洪上程發現,阻礙軸突修復的 CS 分子,跟他實驗室合成的八醣體─硫酸乙醯肝素(Heparan Sulfate, 以下簡稱 HS)同屬 Glycosaminoglycans 家族,結構都含有多個硫酸根。

洪上程便將自己實驗室合成的十六種 HS 八醣分子,提供給門松健治團隊,讓 HS 分子跟受損的神經元作用,期待 HS 分子可以取代 CS 分子,並與 PTPRσ 結合後,不會移除 Cortactin 的磷酸根。

結果顯示:在成鼠受損神經元,施以大量 HS 分子之後,神經元果然開始重生。

這個實驗證實了硫酸根較多的幾種 HS 分子,果真成功消除 PTPRσ 活性,造成 PTPRσ 無法移除 Cortactin 的磷酸根,讓神經軸突得以再生。

第二個新發現:HS 分子取代 CS 分子,搶先與 PTPRσ 結合, 讓 Cortactin 又可被磷酸根化, 使神經軸突順利再生。
資料來源|洪上程
圖說重製|黃曉君、林洵安

日本學者推測原因:原本 CS 分子的 PTPRσ 結合是一對一,一個 CS 分子結合一個 PTPRσ。但 HS 分子的結構比較長,所以一個 HS 分子跟好幾個 PTPRσ 集結,形成低聚合物,可能因此遮住了 PTPRσ 的活性位置,使它們無法發揮去除磷酸根的功能。

另一個可能解釋是,HS 分子跟 PTPRσ 結合後, 蛋白質 PTPRσ 本身結構發生變化,連帶影響活性,失去了移除磷酸根的能力。

細胞實驗成功後,下一個要克服量產問題

目前神經軸突再生實驗,已經完成了細胞測試階段,下一步就是以活體動物作為實驗對象。

不過直接在小鼠體內組織進行實驗,比起之前將小鼠脊髓神經細胞取出、放在培養皿操作,難度不可同日而語,光是 HS 分子的劑量就是一大考驗。

因為細胞實驗只需要幾毫克 HS 分子 ,但動物實驗劑量勢必需要幾公克。雖然目前八醣體的合成步驟已有標準流程,但是要大量合成,條件絕對不會一樣。

「不僅是原料濃度要增加,容器大小、環境溫度,都有可能影響產率。」洪上程解釋。操作人員熟悉標準流程的步驟後,想要達到量產目標,估計可能要再花費一年時間。

至於何時應用到人體?這次周圍神經元軸突再生機制,能否應用到中樞神經元?這些問題都需要更進一步的研究。

HS 分子在這次發現中扮演關鍵角色。您是怎麼開始研究 HS 分子?

HS 分子,可說是我二十年研究經驗的累積。當初會研究人工合成 HS 分子,源自中研院基因體研究中心,肩負著對抗傳染性疾病、癌症和神經退化性疾病的重責大任。

傳染性疾病與癌症,看似與基因沒有強烈的關聯,但實際上,經由人體遺傳物質 DNA 轉錄、轉譯製作出來的蛋白質,在後續修飾的過程,會影響人體是否容易感染疾病,或是出現癌細胞。基因體研究中心著手的蛋白質後轉譯修飾(Post-translational modification, PTM)研究,在近年來神經退化疾病醫療中,也越顯重要性。

中研院基因體研究中心肩負著對抗傳染性疾病、癌症和神經退化性疾病的重責大任。

至於我一開始想解決的問題,其實是登革熱。研究發現,登革熱病毒在感染細胞的時候,會跟細胞表面的 HS 分子結合,促使細胞進行吞噬作用,讓病毒進入細胞,利用細胞裡的資源增殖、再擴散。

因此我構想,針對病毒本身或細胞表面的醣類進行研究,應該可以找出阻隔病毒入侵細胞的有效方法。因為病毒突變太快,但不論如何變異,目標都是跟細胞表面的醣類結合。換句話說,如果能夠模擬、人工合成細胞表面的醣類,讓它和病毒作用,也許可以避免病毒進入細胞。

但僅僅是模擬細胞表面的醣類,就必須花費難以想像的龐大心力。

為什麼人工合成醣類很困難呢?

醣類,主要是由數個葡萄醣(醣的最基本單位)組合,但是在合成時需要注意「異構物」的問題。

所謂的異構物,即是分子式相同的醣類,從立體的角度來看,還會有官能基朝向方位不同的狀況。如同物體與其鏡像,對稱卻無法完全重疊,稱為「鏡像異構物」。

兩個異構物可根據分子對偏振光的反應—-使光向左或右邊旋轉,分成左旋與右旋。左旋與右旋的化合物,雖然具有相同的化學與物理性質,但與其他物質作用時卻可能產生完全不同的效果。

除了分辨、純化所需要的醣類之外,在著手合成時還有官能基區分、選擇等等難題。

官能基,是分子裡一群有特定結構與化學性質的原子團。一個葡萄醣上有五個 OH(氫氧根)官能基,每個扮演的角色都不同。在人工合成醣類時,確認哪個是應該作用的目標官能基之後,還要想辦法保護其他不應該進行反應的官能基。

人工合成醣類需要注意異構物、旋光性的篩選,還有官能基作用選擇,統統需要耗費大量時間分析。

後來我的實驗室發明了合成醣的「一鍋化」方法。原本一個反應瓶只能一次進行一個反應,反應終止後要純化、分離,再進行下一個步驟。「一鍋化」方法能省略很多步驟、節省溶劑與化學廢棄物,並製作出許多不同的衍生物。

目前實驗室已經製造出兩條八醣骨架(下圖骨架 A 和骨架 B),每條骨架加裝不同官能基可以生成八種衍生物,就是這次研究使用的十六種 HS 分子。

從一個共同的八醣骨架 A ,分別進行 8或 9 項反應步驟,可以衍生出 8 種 HS 分子。
資料來源|洪上程
圖說設計|黃曉君、林洵安

從一個共同的八醣骨架 B ,分別進行 8或 9 項反應步驟,可以衍生出 8 種 HS 分子。
資料來源|洪上程
圖說設計|黃曉君、林洵安

經過二十年的經驗累積,目前可用五、六十個步驟製造出十六個八醣體。但我的最終目標,是合成十六個八醣骨架,製造出一百二十八種衍生物。

這次突破性發現是中日跨國合作的成果,您怎麼會想到跟名古屋大學合作呢?

這次的跨國合作,其實源自一場不經意的研討會談話。

有一次,我到歐洲參加兩年一度的蛋白聚醣國際研討會,在會議中認識這次的日方研究團隊。

因為都是亞洲人,臉孔比較熟悉,很自然的互相打招呼,交流彼此的研究領域。我的專長是化學合成,與名古屋大學的科學家不經意的聊起 PTPRσ,以及如何製造合成物來抑制蛋白質活性。

就這樣,原本不同國家、不同領域的研究者,透過一場輕鬆的交流,促成這次台日跨國研究計畫,最後讓原本用來對付傳染病的八醣體,成為促進神經修復的關鍵。

所以不論是研究或是學習,都應該要把握機會認識不同領域的朋友。不一定都要出國開會,也可以是不同部門、樓層,甚至是隔壁研究室。瞭解彼此在做些甚麼,才有辦法合作,找出新發現。

中研院基因體研究中心主任洪上程,以本次跨國合作經驗勉勵研究者:「走出門外交流,或許是新發現的開始!」
攝影|林洵安

延伸閱讀:

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化石形態分析如何改寫甲蟲演化歷史:原以為「最老的隱翅蟲」其實不是隱翅蟲?

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  • 文/胡芳碩│國立中興大學昆蟲學系二年級,現任臺灣研蟲誌主編。研究興趣主要為隱翅蟲科 (Staphylinidae) 的系統分類學及擬鍬形蟲科 (Trictenotomidae) 之生物學等。研究文章發表於國內外各大期刊。

演化歷史是如何被改寫的?基於形態證據的系統發育分析或許能為我們提供更多證據,來揭示 2 億 2600 萬年前的化石真正的「歷史」。

現今的分類學家將鞘翅目 (Coleoptera) 分為四大亞目,牠們分別為原鞘亞目 (Archostemata)、藻食亞目(Myxophaga)、肉食亞目 (Adephaga)、以及多食亞目 (Polyphaga)。

而其中隱翅蟲科 (Staphylinidae)為多食亞目中物種數最多的一群,同時牠們甚至是動物界中已描述物種數最豐富的一群。隱翅蟲科可說是演化最成功的一類生物,因此牠們的演化歷史一直是昆蟲學家著迷的課題。

想了解更多有關隱翅蟲的資訊,可見本站延伸閱讀:

三疊紀的甲蟲化石 Leehermania prorova 及其手繪圖,曾被認為是現知最早的隱翅蟲,但新研究指出並非如此。圖/ Martin et al., 2019。

L. prorova 是最古老的隱翅蟲?其實牠是藻食亞目啦

以往被認為是最古老的隱翅蟲是三疊紀的化石物種 Leehermania prorova (Chatzimanolis, Grimaldi& Engel, 2012) 雖說在發表之初就有被懷疑可能不是隱翅蟲,但一直到最近才正式被揭示了,L. prorova 應屬於藻食亞目的成員。該研究由捷克國家博物館的昆蟲學家 Martin Fikáček 與各國的昆蟲學家組成的團隊完成,分析了其與現生甲蟲科別的系統發育關係,相關成果最近刊登於頂尖昆蟲學期刊《系統昆蟲學》(Systematic Entomology)。

如何分析化石與其他現生甲蟲的系統發育關係?

研究團隊結合現生甲蟲所有科別的形態特徵矩陣(包括化石)建構出各種不同的系統發育樹,他們使用最大簡約法 (Maximum parsimony) 及貝葉斯推斷 (Bayesian Inference) 分別分析所有甲蟲科別、隱翅蟲總科(Staphylinoide)、藻食亞目及 L. prorova 的資訊建構系統發育樹。所有證據都支持 L. prorova 不是隱翅蟲,研究團隊最後提出 L. prorova 是已滅絕的藻食亞目支系,最接近的現生科別為出尾水蟲科(Hydroscaphidae),同時,L. prorova 也成為最古老的藻食亞目成員。

此研究所使用之系統發育分析方法。圖/ Martin et al., 2019。

太小啦,大顎還是小顎鬚傻傻的分不清?

雖然受限於 L. prorova 體型非常小(僅約2 mm),有非常多的特徵無法檢視,但研究團隊亦將牠與隱翅蟲比較後,提出幾個特徵從而推斷牠並非隱翅蟲。其中最有趣的莫過於在 L. prorova 的原始描述中提及牠有大顎,但研究團隊發現那其實並不是大顎,而是有分節的小顎鬚 (Maxillary palpi),這個發現也支持牠不是隱翅蟲,因為隱翅蟲的大顎通常於背面觀或側面觀清楚可見,而藻食亞目則幾乎不可見。

A-C為現生的尖腹隱翅蟲;D-E為現生的出尾水蟲。圖/ Martin et al., 2019。

當今化石系統分類研究的典範

使用分子鐘及化石證據的研究成果揭露藻食亞目的演化歷史。圖/ Martin et al., 2019。

此一研究除了確認最老的隱翅蟲並不是隱翅蟲這個重要的發現,同時它也樹立了當代化石系統分類文章的典範。分子鐘的應用,在當今的系統分類研究中是很常使用的工具。而化石證據能夠校準分子鐘,除了使用現生物種對比化石外,此研究也不止使用傳統的形態特徵矩陣,亦參考分子資料來佐證形態證據,將所有的證據同時檢視,而提出最有可能的研究結果。相信在不久的將來會有越來越多研究能使用此方法來推斷生物的演化歷史。

參考文獻

特別感謝 Martin Fikáček(捷克國家博物館)提供圖片及蔡晨阳(中國科學院南京地質古生物研究所)協助校稿。

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假裝在笑,可能讓你更快樂,也可能不會──2019搞笑諾貝爾心理學獎

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搞笑諾貝爾獎每年都是新的開始,2019 年也不例外。今年「第 29 次第一屆搞笑諾貝爾獎」一共頒發 10 個獎項,心理學獎得主 Fritz Strack 的得獎理由是:

「發現嘴上咬著一支筆表現出笑的樣子,會讓人變快樂—然後又發現沒這回事(for discovering that holding a pen in one’s mouth makes one smile, which makes one happier — and for then discovering that it does not.)」。1

裝出笑臉會變得快樂?圖/取自 GQ

哈哈哈哈哈還真的 hen 好笑,不過就像大部分獲得搞笑諾貝爾獎的研究,這也是個很認真,毫無搞笑意圖的研究。這個獎的背後,可以牽連到最近幾年熱門的「重複性危機」(又稱「再現性危機」),以及一些值得科學界深思的問題。

「臉部回饋假說」測試:一支筆,一部片

整個問題的根本,在於情緒表情的關係。一個人心情好會表現笑臉,心情不好則表現哭臉,是非常符合直覺,也早已被證實的現象。然而,有人認為反過來也成立:不只情緒影響表情,表情也會影響情緒;一個人假如表現出笑的樣子,將感到更快樂;如果表現沮喪的樣子,也會變得更加沮喪。

此一假說被稱作「臉部回饋假說(facial feedback hypothesis)」,一個人快樂的時候會笑,笑了又會更快樂!但是該如何測試快樂正回饋假說呢?

1988 年的時候,Fritz Strack 與他快樂的夥伴們 Leonard Martin 和 Sabine Stepper,一同發表了一道經典實驗,證實臉部回饋假說正確。他們設計的實驗非常簡單,裝備只需要一支筆,以及一部卡通。2

一支筆與一部片,但不是這種的!圖/取自 yourprops

研究人員用了些技巧,在不影響情緒的狀況下,讓受測者表現出笑臉或愁眉苦臉。他們將受測者分為兩群:一群用牙齒咬著筆,如此臉部動作就會類似快樂的笑;另一群則是用嘴唇含著筆,臉部就會呈現類似愁眉苦臉的樣貌。

接著,再播放同一部卡通,讓受測者判斷卡通有多好笑,由最難笑的 0 分給到最好笑的 9 分。最終統計結果是,牙齒咬筆組比起嘴唇含筆組,評分會更高 0.82 分,達到顯著差異。意謂臉部展現出笑的表情,會讓人情緒感到更快樂,證實了臉部回饋假說。

是這樣才對:左邊是牙齒咬筆,右邊是嘴唇含筆 。圖/取自 ref2

無法重複的實驗

對心理學有點認識的人應該知道,許多學界最近面臨「重複性危機」,而心理學是這個爭議的主要戰場之一。某些心理學實驗的結果,換組人做就不一樣。那麼這些結論到底可不可信,相關的衍生研究及應用又該如何看待?

一部片一支筆實驗支持臉部回饋假說,在 1988 年發表以後成為心理學的經典實驗,被學界普遍接受,至今被引用高達 2042 次,卻長期沒有被人用一樣的方法重複過。後來有人復刻這個經典實驗,發表於 2016 年,重複實驗的結果卻與原本的結論不一致。3

更大規模的新測試中,共有世界各地 17 組研究者參加,總共紀錄到 1894 位受測者。結果 17 組中只有 9 組的效果是正面的,另外 8 組反而是負面影響。

復刻實驗 17 組的結果,有些研究有證明有些沒有……到底是怎樣啦。圖/取自 ref2

所有受測者一起分析的結果是,笑臉牙齒咬筆組與哭臉嘴唇含筆組,兩邊只差 0.03 分,標準差則是介於 -0.11 到 0.16;也就是說,臉部表現出笑的表情,不會讓人覺得卡通更好笑,反之亦然。

因此最終結論:「發現嘴上咬著一支筆表現出笑的樣子,會讓人變快樂──然後又發現沒這回事。」

結果無法重複怎麼辦?Why so serious?

然而,無法重複當年的結果,不直接意謂當年的實驗就是錯的,也不等於臉部回饋假說是錯的。當初經典實驗的作者之一 Fritz Strack 在 2017 年發表一篇很認真的文章,探討相關的議題,然後使他獲得 2019 年的搞笑諾貝爾獎。4 😢

為什麼心理學實驗無法重複?Fritz Strack 認為有三個可能性,第一是蓄意造假,當然 1988 年的三位作者並沒有造假。另外還有兩種可能,第二個可能是:原本的結果不是真的,並非正確的效應;第三種可能是:原本的效應太弱,由於不夠強,導致在不同的實驗脈絡下無法重現。

這兩種可能性的差異在於,無法重複的舊結論,一種是假的,另一種是真的。倘若舊實驗得到的結果是假的,又不是蓄意造假,那麼可能是偽陽性所致,也就是機率問題。

新舊實驗的對照。圖/取自 ref2

也有可能舊實驗看到的結果,事實上是正確的,影響力卻太過微弱,會受到每次實驗時不同的外在條件影響,導致無法每一次重複都成功。

驗證假說採取的實驗效果該有多強,又取決於目的。比方說,假如目的是測試臨床藥物,那麼排除不同條件的外在影響,找到強效的測試辦法就很重要;但是如果目的是檢驗理論的基礎研究,實驗方法的強度就相對沒那麼要緊。

重複性危機其實被高估?

考量到研究的發表,又是另一個層面。眾所皆知,會被期刊接受發表的論文,多半報告的是有差異的結果(positive result),假如做出的研究品質非常好,卻是沒有差異的結果(negative result),被接受的機率將低得多。

同樣的道理,在重複前人的研究中,會被接受而問世的論文,大部分不是順利重複,得到與前人一致的結果,而是無法複製,推翻過往的研究。也因此,我們會見到「很高比例論文的結果無法再現」這類新聞的標題,而實際狀況或許沒有這麼嚴重。

對科學發展更有建設性的思考方向或許是:

無法再現的研究能有什麼意義?

讓心理學再次偉大,該怎麼做?

有關於自己的實驗無法被重複,造成的影響,Fritz Strack 感到不樂觀,不過理由大概不是你想的那樣。

心理學家應該要勇於探索各種人類行為,拓展知識疆界!圖/取自 polygon

他的想法是,效果強的實驗容易被重複,效果弱的實驗不容易複製;假如心理學家們因此被鼓勵去多做強效的實驗,將使得心理學轉往更偏應用性的方向,與創新理論漸行漸遠。

倘若心理學研究結果只是單純考慮效果強弱,不能導引出批判性的辯論,那麼這樣的研究,對於了解科學問題的內涵,將無法帶來太多幫助。另一方面,過度強調重複性危機,也會讓公眾對心理學研究失去信心。

2016 年《Annual Review of Psychology》的序言中提到:

「再現失敗不是科學的問題;而是找出條件限制與情境效應的良機。(A replication failure is not a scientific problem; it is an opportunity to find limiting conditions and contextual effects.)」

新的研究如果無法重複舊的結果,將是重新審視此一問題,引發討論的機會,若是能藉此帶來新的想法更好。證實之前的實驗方法在一種情境適用,另一種狀況不能用,比單純打臉以前結果是錯的更有意義。

Fritz Strack 認為如今的心理學,真正面臨的危機其實是「知識論危機(epistemological crisis)」,將科學論述限制於概率模型(probabilistic model),期望由數據直接獲取真相。心理學在這套觀點下或許會退化為,只重視一系列有強有弱的效應與現象,而不再探索人類行為的基本定律。心理學界必需著重在有意義的科學問題,才能開創更好的科學。

每一位科學研究者都應該質問自己:科學研究的目的究竟是什麼,我們該研究怎麼樣的科學?不論你認同不認同 Fritz Strack 的看法,都可以思考思考他的觀點。

話說回來,這個搞笑諾貝爾奬還真的有夠嚴肅的,沒辦法,科學家的搞笑就是這麽樸實無華且枯燥。

2019 年搞笑諾貝爾獎頒獎典禮(心理學獎從 1:09:51 開始)

延伸閱讀

參考文獻

  1. The 2019 Ig Nobel Prize Winners
  2. Strack, F., Martin, L. L., & Stepper, S. (1988). Inhibiting and facilitating conditions of the human smile: a nonobtrusive test of the facial feedback hypothesis. Journal of personality and social psychology, 54(5), 768.
  3. Wagenmakers, E. J., Beek, T., Dijkhoff, L., Gronau, Q. F., Acosta, A., Adams Jr, R. B., … & Bulnes, L. C. (2016). Registered Replication Report: Strack, Martin, & Stepper (1988). Perspectives on Psychological Science, 11(6), 917-928.
  4. Strack, F. (2017). From Data to Truth in Psychological Science. A Personal Perspective. Frontiers in psychology, 8, 702.

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

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「把生物分子看得更清楚!」結構生物學最新神器──冷凍電子顯微鏡

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本文轉載自中央研究院研之有物,泛科學為宣傳推廣執行單位

  • 採訪編輯|廖英凱、美術編輯|林洵安

冷凍電子顯微術,能在原子尺度,快速且不破壞性地觀察生物分子,榮獲 2017 諾貝爾化學獎的殊榮,是今日結構生物研究最具發展潛力的技術。2018 年,蔡明道院士主導的中研院研究團隊建置全國首座高解析度冷凍電顯中心,取得與頂尖國際研究團隊競爭的門票,吸引國內外研究團隊申請使用!

2019 年 4 月,中研院生化所特聘研究員蔡明道院士和中央大學生命科學系陳青諭助理教授的研究團隊,在《美國化學學會期刊》 (Journal of the American Chemical Society) ,發表了研究團隊如何運用冷凍電子顯微術,揭示酵素在原子尺度的結構。

這是國際上第一篇利用高解析度冷凍電顯技術來探討酶學的論文,期刊並將此次研究成果選為當期封面,呈現出宛如藝術品的蛋白質酵素 3D 立體結構圖。

4 月 17 日出版的《美國化學學會期刊》,蔡道明院士此次的研究成果「蛋白質酵素 3D 立體結構圖」,獲選為當期封面,可見原子級的解析力。
圖片來源│《美國化學學會期刊》(Journal of the American Chemical Society)

冷凍電子顯微術 (Cryo-electron microscopy, cryo-EM) ,是今日結構生物學研究最重要的技術突破。百年來,生物學家逐漸了解蛋白質、脂、核酸與醣等生物分子對生命運作的影響與機制,但過去缺乏原子級解析度的觀測工具,大大限制了生物學家的「視野」。

近半世紀,觀測技術不斷突破,構築了結構生物學一窺生命奧秘的諸多觀測方法,像 X 射線晶體學、核磁共振光譜法,以及質譜法,各有優缺點。冷凍電子顯微術以其原子級的解析力,成為最受期待的觀測神器!

結構生物學的新「視」界:冷凍電顯技術

在過去,研究者想要看到高解析度的微觀世界,電子顯微鏡絕對是不二選擇。因為電子波長比可見光還短,使解析度可高於光學顯微鏡,甚至能看見個別原子的位置。

可惜的是,電子顯微鏡也有限度!它使用高強度的電子束照射樣本,還要讓樣本處在真空環境中,導致生物分子會嚴重變質,無法觀測。 2017 年諾貝爾化學獎冷凍電顯技術,正可突破電子顯微術的問題。

冷凍電顯技術的問世,起源於蘇格蘭學者韓德森 (Richard Henderson) 以電子束觀測蛋白質「菌紫質」 。他利用留在細胞膜內的菌紫質不易因真空環境乾掉變形,以及在液態氮的冷凍環境下樣本不易受到電子束破壞的特性,証明了冷凍電顯技術可以用來觀測生物分子,並提供足以媲美 X 射線晶體學的解析度。

瑞士學者杜波克特 (Jacques Dubochet) 進一步改善冷凍環境!他的設計是:先將液體樣本鋪在金屬網格上,形成如泡沫一般的薄膜,再將薄膜浸入攝氏負 190 度的液態乙烷。這時樣本中的水會變成「玻化水」 ,意思是水凝固時不會產生冰晶干擾觀測,而是形成無結晶的玻璃化狀態。如此一來,就算將樣本放在真空的環境,也不會影響到樣本的結構。

第一步:將樣品放在金屬網上,並移除過多的樣品,樣品會在網目上形成薄膜。
資料來源│諾貝爾獎官網 2017 化學獎冷凍電子顯微鏡簡介
圖說設計│廖英凱、林洵安
攝影│林洵安

第二步:將金屬網快速射入攝氏 -190 度的液態乙烷,樣本將被急速冷凍的「玻化水」包覆。
資料來源│諾貝爾獎官網 2017 化學獎冷凍電子顯微鏡簡介
圖說設計│廖英凱、林洵安
攝影│林洵安

第三步:在攝氏 -190 度的低溫中,研究員進行電子顯微鏡的觀測,可保生物分子結構不受影響。
資料來源│諾貝爾獎官網 2017 化學獎冷凍電子顯微鏡簡介
圖說設計│廖英凱、林洵安

把樣本薄膜化,再急速冷凍,就彷彿按下時間暫停器, 使生物分子保持在凍結前一刻的結構。研究者可先將生物材料調整到想觀測的環境條件下,例如:給予不同的酸鹼值,不同的反應時間,再透過急速冷凍保持其結構,就能針對同一生物分子,觀察它在不同生化機制進程的結構變化。

不過,生物分子製備成樣本,排列的角度是隨機的,拍攝的影像是二維,怎麼組合成三維的分子結構呢?美國學者法蘭克 (Joachim Frank) 發展出一種演算法,可將不同角度的二維影像分類與整合、自動合成出三維圖像。

第一步:電子束撞擊隨機排列的生物分子,形成不同的影像。電腦把上千張相似的影像放在一起,變成一組,合成ㄧ張高解析度的二維影像。
資料來源│諾貝爾獎官網 2017 化學獎冷凍電子顯微鏡簡介
圖說設計│黃曉君、林洵安

第二步:電腦整理出所有角度的高解析度二維影像,計算影像的關聯性,得到高解析度的三維影像。
資料來源│諾貝爾獎官網 2017 化學獎冷凍電子顯微鏡簡介
圖說設計│黃曉君、林洵安

關關難過關關過!科學家就這樣逐一克服冷凍電顯技術的難題。隨著技術與零組件的持續精進,冷凍電顯技術成為今日研究生物分子最具潛力的新興技術。2017 年諾貝爾化學獎,即由韓德森、杜波克特和法蘭克三人共享。

結構生物學的四大神器

除了冷凍電顯技術,結構生物學的研究也運用到 X 射線晶體學核磁共振光譜法,以及質譜法。三項技術的原理、適用範圍有所不同,既能互相補足,也各有限制,研究者必須綜合不同技術的數據,才能推敲資料背後的自然法則。

結構生物學發展初期,研究蛋白質等生物分子的主力是 X 射線晶體學(X-ray crystallography, XRC),只能觀測結晶後的生物分子。

1950 年代起,X 射線晶體學問世!科學家利用 X 射線照射結晶後的生物分子,由於生物分子的結晶會使 X 射線繞射,只要觀測繞射後的 X 射線紋路,就可經由數學方法計算出晶體的結構。

然而 ,X 射線晶體技術觀察的生物分子,本身必須能形成分子排列整齊的晶體,但不是所有蛋白質都能形成晶體。即使可以,很多蛋白質分子必須在特定的酸鹼和溫度等環境條件下才會結晶。研究者想要觀察生物分子在不同環境下的結構變化,往往缺乏分子晶體而無法如願。

核磁共振光譜法(Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, NMR),可研究液體樣本,但較適用小分子。

核磁共振光譜法,是將樣本放置在磁場中,利用樣本中有些原子核 (如 1H 和 13C 等)可與磁場共振,先吸收強磁場,再放出電磁波。因為分子不同,可共振的原子核數量、位置都不一樣,因此釋放出的不同電磁波訊號。研究者可從接收的電磁波訊號,反推這些原子核在分子內的數量與分布。

1980年代起,核磁共振光譜法廣泛運用在觀察溶液中比較小的生物分子,例如:比較小的蛋白分子、RNA 結構或是構築生物膜的脂質分子。但就像一把雙面刃,核磁共振光譜法難以觀測較大、較複雜的生物分子。

質譜法(mass spectrometry, MS),透過量測帶電粒子質量/電荷(m/z)比值的方式,了解物質的組成,無法「看見」物質的立體結構。

早在 1913 年,科學家就已提出質譜法。近二十年來,開始運用質譜法分析生物分子,例如正常細胞與癌細胞的差異,作為判斷癌症等疾病的輔助分析。但質譜法只能告訴我們物質的種類與數量,無法幫助我們解析物質的三維樣貌。

總括而論,既有三項技術雖揭開大量生物分子結構的奧秘,但都有限制與改善的空間。而冷凍電顯的問世,正克服了過去技術的限制,而開拓了結構生物學研究的視野。可惜的是,在生物技術研究的國際浪潮中,過去我國相關技術的建置速度,仍略遜國際科研大國。

2000 年起,因為「基因體醫學國家型科技計畫」支持,以及後續計畫經費的持續挹注,中研院陸續購入 X 射線晶體學、核磁共振光譜法,以及質譜法等儀器。2018 年 9 月,蔡明道團隊建置完成了國內首創的冷凍電顯中心。

中研院的一台高階冷凍電子顯微鏡:Titan Krios。為了不干擾冷凍電顯的觀測,整個環境設計為防震、吸音、控溫、控濕,一絲絲微風也沒有。圖中立者為中研院生化所副研究員何孟樵,坐者為冷凍電顯中心經理張淵智。
攝影│林洵安

至此,中研院結構生物研究的四大神器已然完整到位,取得與頂尖國際研究團隊競爭的門票!

冷凍電顯中心研究什麼?

「冷凍電顯技術可以克服其他儀器的限制,在可預期的未來,勢必慢慢成為主流研究方式。」蔡明道院士堅定地說。

2019 年 4 月,在冷凍電顯中心設立短短半年後,長期投入酵素研究的蔡明道院士與中央大學生科系陳青諭老師,利用冷凍電子顯微術,觀察 KARI 酵素在原子尺度的結構,並在不破壞酵素且提高實驗效率的情況下,研究 KARI 酵素的活性如何受到酸鹼環境的影響。

這是國際上第一篇利用高解析度冷凍電顯結構來探討酶學的論文,引發關注。

這是因為 KARI 酵素與生質燃料的生產有密切關係,這項研究不只有助於理解生物機制的奧秘,還可能進入工業運用,實際解決當代能源危機與減碳難題。

除了理解生物分子結構,蔡明道院士認為冷凍電顯更重要的研究方向是:將過去生物學家對生物分子功能的理解,結合化學家對原分子尺度化學反應的理解,讓科學家更了解生化反應的機制。

除了長期投入的酵素研究以外,冷凍電顯中心可配合中研院專精的醣科學研究,以原子級的高解析度觀測蛋白質上的醣結構。或是對於疾病管制影響甚鉅的病毒研究,過去傳統上判定病毒或判斷生物是否感染病毒,常常利用血液中該病毒抗體的數量來間接推測。目前,蔡明道院士也與成大醫學中心的團隊合作,研究傳染病毒的微結構,協助疫苗研發。

台灣蛋白質計畫的野望

在 2017 年諾貝爾化學獎的加持下,今天冷凍電顯技術已是學術界人人追求的神器。

早在諾貝爾化學獎公布之前,2016 年下半年,蔡明道院士已經洞見時代的浪潮,規劃中研院冷凍電顯中心的建置。在中研院的支持下,很快地,在 2017 年 3 月訂購了儀器,經過一年半的建置與人才培訓,在 2018 年 9 月完成建置。

冷凍電顯中心的建置,不只是取得與國際競爭的門票,蔡明道院士也戮力於優秀人才發掘與培養。

以冷凍電顯技術的 PI 和儀器經理來說,因為相關人才稀少又熱門,難以招募到已有相關經驗的外籍學者。蔡明道院士帶著國內結構生物學的研究人員,透過自學與參與國外課程、研究計畫等方式,訓練自己的技術人才。如今,中心已建置四台不同級別的冷凍電子顯微鏡,可供應初階使用者訓練、初階研究,自動化中高階研究與自動化高階研究。

此外,冷凍電顯技術的建置與人力成本高昂,最高階使用費用更需每日一萬四千元,年輕研究者的計畫經費往往難以支付。因此,蔡明道院士所主持的「台灣蛋白質計畫」,主動尋覓相關領域的優秀年輕研究者,不只是提供經費與儀器資源,更參與研究方向與科學探索的知識辯證,達到研究與知識的合作與傳承。

近期,台灣蛋白質計畫也著手於產學合作的發展。蔡明道院士認為蛋白質研究本身複雜度且難度夠高,研究內容也夠新穎,所需的儀器與知識,業界難以自行承擔。所以應由業界提出難度極高的問題,交由學術界研發解答,以充分發揮學術界的優勢與特性。

蔡明道院士打造的冷凍電顯中心,不僅是在儀器使用上能做到便利研究者的一體化服務,而是將厚植國家科研能力、協助產業發展、培養年輕研究人才等等崇高理想,耦合而成的知識傳承典範。

中研院生物化學研究所特聘研究員蔡明道院士,創立中研院冷凍電顯中心,以厚植國家科研能力、協助產業發展、培養年輕研究人才。
攝影│廖英凱

延伸閱讀

本文轉載自中央研究院研之有物,原文為「把生物分子看得更清楚!」結構生物學最新神器–冷凍電子顯微鏡,泛科學為宣傳推廣執行單位

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懷孕週數是怎麼計算的?人工流產的施行時間又該有何考量呢?

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近來,有特定團體因為宗教信仰的因素,提出「人工流產應於妊娠 8 週內施行」的公投提案,引發多方的討論。

現行的《優生保健施行細則》第 15 條規定,「人工流產應於妊娠二十四週內施行。」

在開啟這項討論前,我們必須得先釐清一些醫學上對於懷孕相關資訊的認知,才能理解這項規定的一些重點以及潛在影響。

source:pxhere

到底懷孕幾週了?其實也是推算的

現代婦產醫學的主流共識,對於計算懷孕週數起點的共識,是以女性最後一次月經來潮的第一天開始計算,也就是 LMP (last menstrual period)。

驗孕的原理,是偵測女性體內的人類絨毛膜促性腺激素 (hCG, Human Chorionic Gonadotropin)。一般正常懷孕,hCG 最早可在卵子受精後 6 到 8 天之血清和尿液中測到。等到受精卵著床後,此時大約是受精後 11 天左右,hCG 會大量分泌,此時驗孕也比較明確。

多數有規律性生活的女性,往往是因為意識到月經好像真的很久沒來,才會想到要驗孕。

但由於許多女性的月經週期本來就並不規律,無論是生病、使用常見藥物(消炎藥、抗生素)、熬夜、生活壓力(課業或是工作壓力等)、情緒起伏、體重改變、過度運動、抽菸等因素,都有可能影響月經週期。

所以許多人初次就診確認懷孕的時候,回溯起最後一次月經來潮的時間來計算懷孕週數,很有可能就已經懷孕至少六到八周以上。

胚胎生長發展圖,心臟大約是在四周開始搏動,大約在六周之後比較能聽到明顯的胎心音。也因為如此,有些人認為這是生命的起點。Human Embryology Published by Mariah Chapman

胚胎發育的主要關卡,以及八週之後才能做的檢查

確認懷孕之後,大家應該都很常聽說有許多檢查要進行。這是由於發育的過程中有很多事情可以出錯。從下圖看來,胚胎發育有三個主要關卡:

  1. 受精後前三周到形成胚胎與胚層
  2. 胚胎器官發育期
  3. 成熟期

胚胎先天發育異常的類型與發育週數圖。1

第一個時期的發育,如果受精卵發生異常無法生存,往往在形成胚胎之前,就可能會因為無法著床而不能繼續發育。第二個時期,也就是懷孕三到八周左右,是各個重要器官的主要發育期,此時的發育相當容易受到各種外在因素影響,如果發育不良,可能導致畸胎或流產。八週之後,發生先天性畸胎的可能性就大幅下降(但並不是完全不可能)。

除了先天畸形,許多基因性的遺傳疾病,往往需要等待到八週之後才能進行採樣檢查,例如最常見的羊膜穿刺檢查

羊膜穿刺是運用超過百年以上的技術,一開始是用於減少羊水過多的處置。一直到發展染色體檢驗技術之後,才應用在取得絨毛膜或羊水的樣本。是目前分析胎兒染色體組成的重要檢查。

檢查過程會在超音波的導引下,用細長的針穿過子宮,小心地進入羊水腔取得檢驗樣本。羊膜穿刺為侵入性檢查,如果為了想要提早知道結果勉強進行,在羊水量還太少的狀況下,羊膜腔的空間太小,細針很有可能會因此誤傷胎兒,造成醫源性的殘肢。

羊膜穿刺與絨毛採樣示意圖。圖片嵌自:NIPS

人工流產設定的時程考量

養育生命是社會全體的大事,盡可能等待到在風險較小的狀況下才進行檢查,讓為人父母的家屬為未來做好準備,才是醫療團隊與科學家負責任的態度。在沒有科學證據或好的理由支持的前提下,試圖干涉相關的選擇,對社會也會是極大負擔。

參考文獻

  1. Kumar, G. (2016). Prescribing and teratogenesis in pregnancy. In B. Kumar & Z. Alfirevic (Eds.), Fetal Medicine (Royal College of Obstetricians and Gynaecologists Advanced Skills, pp. 231–242). Cambridge: Cambridge University Press. doi:10.1017/CBO9781107585843.018
  2. Brambati, B., Simoni, G., Travi, M., Danesino, C., Tului, L., Privitera, O., … Primignani, P. (1992). Genetic diagnosis by chorionic villus sampling before 8 gestational weeks: Efficiency, reliability, and risks on 317 completed pregnancies. Prenatal Diagnosis, 12(10), 789–799. doi: 10.1002/pd.1970121004

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【快訊】氧氣不夠了,細胞怎麼做?──2019年諾貝爾生醫獎

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動物需要氧氣,好將食物變成有用的能量。我們對於氧氣的重要性非常了解,不過,細胞要如何面對不同的氧氣濃度變化做出調整,曾經是個謎題。

2019年諾貝爾生理或醫學獎得主:William G. Kaelin Jr.、Sir Peter J. Ratcliffe 和 Gregg L. Semenza 等三人,發現了細胞如何感測並且適應氧氣濃度變化。他們發現了一種分子機制,細胞能利用這個機制去改變基因的活性,以適應不同的氧氣濃度。

這次的得獎者揭露了生物最重要的適應歷程之一,他們讓我們得以了解氧氣水平是如何影響細胞代謝和生理功能,此外,這些研究未來也有望在對抗貧血、癌症和其他疾病上提供一臂之力。

故事,先從氧氣開始說起

氧氣在地球大氣層中約占了 5 分之 1,是孕育生命不可或缺的存在,而在粒線體中,它們則可以幫助細胞將食物轉化成有用的能源。1931 年諾貝爾生醫獎得主 Otto Warburg 便發現這是個跟酵素有關的過程。

在漫長的演化過程中,動物的身體演化出了各種機制,以確保組織和細胞能夠獲得充足的氧氣。像是我們脖子兩側的巨大頸動脈,就含有分化過的細胞,可以偵測血液中的氧氣含量。1938 年的生醫獎得主 Corneille Heymans 便是發現人類可以透過頸動脈感測氧氣含量,而後直接與大腦溝通,以控制我們的呼吸頻率。

所以這次得獎的氧氣偵測應變機制到底是怎麼被發現的?

Semenza 在 1990 年代研究的早期,鑑別出調節依賴氧氣的化學反應的轉錄因子 HIF(Hypoxia Inducible Factor),並於1995 年將其純化複製。也發現 HIF 由兩部分組成:第一部分為當時新發現對氧氣敏感的 HIF-1α,以及第二部分,非氧氣調控的蛋白質──ARNT。

William Kaelin, Jr. 則在 1995 年開始 von Hippel-Lindau 抑癌基因的研究,並且在複製分離出此基因後,發現其可抑制 VHL 細胞系腫瘤的生長。

Ratcliffe 則在 1999 年找到了 VHL 與 HIF-1α 兩者間的關聯:VHL 會調節 HIF-1α 的轉譯後氧敏感降解。最後,Kaelin 與 Ratcliffe 團隊同時揭露了 VHL 調節 HIF-1α 依賴 HIF-1α 的羥基化──本身即是依賴氧存在的共價修飾。

當氧氣濃度低時(缺氧),HIF-1α 被保護而免於降解,並且聚積在細胞核,那裡和ARNT相結合,並且會和缺氧調節基因中特定的DNA序列 (HRE) 結合(1)。 當氧氣濃度正常時,HIF-1α會被蛋白酶迅速的降解(2)。氧氣透過在HIF-1α增加羥基(OH)來調節降解過程(3)。VHL蛋白可以識別並與HIF-1α 形成複合物,導致其以依賴氧氣的方式降解(4)。(圖:諾貝爾獎官網圖表中文化)

這三位研究者的工作讓我們得知了動物細胞中對於氧氣變化會於基因層面做出反應,經由 HIF 轉錄因子的表現,讓細胞得以直接即時反應。

氧氣感測到底為什麼這麼重要?

氧氣感測讓細胞在面對氧氣含量較少的環境中,可以調整生理機制,就像是我們在激烈運動時,肌肉所進行的調整,或是產生新血管、生產紅血球等等。我們的免疫系統和許多生理功能也都會因為氧氣感測機制而變動。此外,氧氣感測也被證實是胎兒發育階段中,控制正常血管形成、胎盤發育等等重要的一環。

對於很多疾病來說氧氣感測也非常重要:像是慢性腎功能衰竭的患者,常因缺氧、紅血球生成素 (EPO) 降低而受貧血所擾。EPO由腎臟中的細胞製造,對於紅血球的製造非常重要。

而氧氣調節的機制對於癌症來說也非常重要,在腫瘤中,氧氣調節機制會用來刺激血管形成並為癌細胞有效增生重塑代謝機制。

目前學術研究是和醫藥公司正在專注以這些研究內容為基礎開發藥物,希望可以藉由激發或阻擋這個氧氣感測機制,來介入不同的疾病。

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右手文學,左手哲學:奇科幻大師的多重平行宇宙——《風的十二方位》導讀

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  • 文/國立台灣大學外國語文學系教授及外語教學暨資源中心主任 趙恬儀

炎夏時節,酷暑燠熱,加上內憂外患的新聞令人心慌(特別是京都動漫的祝融之災,舉世宅宅震驚哀悼),只能遠離網路人群,遁入奇科幻大師娥蘇拉.勒瑰恩構築的多重平行宇宙療癒身心。

勒瑰恩的創作深獲肯定。圖/K. Kendall @ wikipedia

勒瑰恩生於一九二九年十月二十一日,去年(二○一八年)一月二十二日才剛逝世,為美國著名奇幻及科幻小說家,幼年即對寫作充滿熱情,十一歲開始投稿,三十二歲刊登第一篇作品,著作超過三十部,題材多元,著名作品有奇幻小說《地海》系列(其中《地海孤雛》為一九九○星雲獎得主),以及科幻小說《黑暗的左手》(一九六九年星雲獎及一九七○年雨果獎得主)、《一無所有》(一九七四年星雲獎及一九七五年雨果獎),也是第一位兩度以同一部作品獲頒星雲獎及雨果獎的作家,不但於科幻奇幻界締造歷史,更是許多作家景仰崇拜的對象,連村上春樹都表示勒瑰恩為其最喜歡的女作家之一。

勒瑰恩的道學興趣不亞於文學天賦,並可在其作品中一窺究竟。

值得一提的是,勒瑰恩除了文學創作之外,對於道家思想深感興趣,更與人合譯老子《道德經》(A Book about the Way & the Power of the Way,一九九七年出版),而《道德經》「陰中有陽、陽中有陰」的非線性非二元思維,在勒瑰恩的作品當中處處可見,最明顯的就是《黑暗的左手》當中,雌雄同體、性別流動的格森星(冬星)人。此外《地海》系列小說不管是人物或情節的設定,如善惡並非二元對立,而是互補共生,還有「名」的規則,都具有濃厚的道家哲學色彩。如此深厚的跨文化背景,也讓勒瑰恩的作品跳脫西方正統奇幻科幻的框架,呈現獨樹一格的人文素養與社會意識。

上述的非線性跨界思維,在此次導讀的作品《風的十二方位》也清楚呈現。本書為勒瑰恩早期作品的合集,共有十七篇短篇小說,每篇小說都有前言簡介,當中數篇作品為後來《一無所有》、《黑暗的左手》、《地海》系列等長篇小說的前身。國內外關於此書的研究稀少,學者暨小說家洪凌於論文中指出:

《風的十二方位》應視為「瀚星故事集」(The Hainish Circle)的一部分,瀚星故事集指的是勒瑰恩發表的「一系列長篇短篇小說,主要在於呈現表述未來時空跨國界、跨民族星際世界當中的性別與階級議題(a non-linear assortment of prominent novels and short story collections, dealing with issues of sex, gender, and class in a supposed trans-national, trans-ethnic far future background of interstellar dynamics)」。

不過《風的十二方位》當中收集的故事並非都是科幻小說,也有部分是奇幻設定,或者可以說,勒瑰恩是奇/科幻的跨界作家,筆下的異世界也如道家的太極圖一般,奇幻中有科幻、科幻中有奇幻,兩者絕非二元對立、壁壘分明,而是共存相生。勒瑰恩的道家思想,或可從本書的書名及卷首引用的詩文一窺究竟。本書書名《風的十二方位》,引自英國詩人豪斯曼(A. E. Housman)於一八九六年出版的詩集《什羅普郡的少年〉(A Shropshire Lad)》,當中的第三十二首詩〈來自遠方、來自朝夕晨昏〉,書籍一開頭即引用該詩全文。

圖/pixabay

本詩主旨為感嘆生命短暫,成住壞空存乎一息之間,奉勸世人珍惜相遇的緣分,勇於表白求助,以免徒生遺憾。根據網路資料,詩句當中的「十二方位」有四面八方之意,指的是古希臘羅馬的十二方位羅盤,有別於當時及現代航海使用的八方位、十六位或三十二位羅盤;另有一說是,十二方位也與黃道十二宮有關,指的是一年十二個月吹來的風。此處風的意象,不僅是指外界大宇宙的空氣流動,亦即四大元素之一的「氣」(air),同時也是人體小宇宙的「氣」(breath)。

此一微妙的內外動態平衡結構,讓人不禁聯想到道家的氣化宇宙觀,如學者鍾振宇提到:「『氣』總的來說似乎可以統合世界與身體兩種面向,氣是世界身體。」無論是在詩中,還是在本書的故事當中,都可以感受到外在物質界與內在身心界的共融交錯,而大宇宙的變動固然會影響人身小宇宙的生命生活,人自身的意念言行也同樣影響大宇宙的發展狀態,兩者息息相關、缺一不可。

勒瑰恩星雲:十七篇故事在創作時間軸中相互輝映

作者勒瑰恩於前言中表示:「本書內的內容即是我在頭十年間刊載過的短篇故事,並將它們約略依照年代順序安排收錄……書中大部分的直敘故事實際上都與我其他長篇小說有所關連,它們與我之後完成的所有科幻小說或多或少都同屬一個鬆散相關的『未來歷史』。」此段簡介除了呼應洪凌在研究中提到「瀚星故事集」的非線性架構,或許也隱含道家更加偏向原始思維的「圓型」時間觀(鄭振偉,二○○一,頁113):

「種緣於季節變化的循環觀,在《老子》中至為明顯,故可視作原始思維的痕跡。《莊子》則進而以『變化』擺脫時間的束縛,在周而復始的時間中,追求與天地同壽,達至無始無終的境界」。

書中收錄的十七篇故事,與其說是創作時間軸的串珠,不如說更像是作者意念宇宙的眾星,每一顆星不但擁有各自的行星系統,更交織共構出絢爛的「勒瑰恩星雲」。

圖/wikipedia

選集的第一個故事是科幻小說〈珊麗的項鍊〉(Semley’s Necklace),敘述「安齊亞之女」珊麗前往異世界尋找「大海之眼」的藍色寶石項鍊,也是勒瑰恩後來於一九六六年出版之首本長篇小說《羅卡南的世界》(Rocannon’s World)的序章。雖然本作的設定為科幻小說,情節和文風卻具有相當強烈的奇幻文學色彩,恍若置入英雄冒險傳說的場景:「珊麗跟著嚮導步上玄武岩石階,先是走進一座寬敞的前廳,然後是一座由古老水流或是穴居的土族人自岩石中開鑿而出的更大廳室。陽光從未照耀過此處的黑暗,只由那些冰冷耀眼的神奇火球所點亮。巨大的扇葉在嵌於牆內的格柵後方不停轉動,疏通腐濁的空氣。……當她來到一群黑髮上佩戴著鐵飾環的土族人面前時,嚮導停下腳步,躬身行禮,高聲宣告:『葛丹彌亞的至高統領們!』」無怪勒瑰恩在本篇故事前言中自述:「從這篇故事開始,到我於一九七二年完成並收錄於本書最後的一則短篇小說中,可以看見我的寫作風格穩定且緩慢地脫離顯而易見的浪漫主義。那是一種進程。」由此觀之,勒瑰恩的跨文類科奇幻敘事風格,在創作初期即已逐漸形成,當中又似以奇幻文風作為骨架。

此外〈解縛之咒(The Word of Unbinding)〉和〈名的規則〉(The Rule of Names)為《地海》系列的前身,也是勒瑰恩於前言所說的「起源故事」,主要是與龍的設定有關,也是作者「首次嘗試描寫與探索地海系列中的『第二世界』(secondary world),後來也以此題材寫了三本小說」。〈冬星之王〉(Winter’s King)則發展為後來勒瑰恩於科幻界的扛鼎之作《黑暗的左手》,敘述格森星(又稱「冬星」)卡亥德王國的年輕國王阿格梵‧哈吉,由於幼時受到綁架造成人格異常,決定將王位傳給幼子,並在異星人的協助下,前往二十四光年以外的歐盧爾星接受治療與教育,卻沒想到治癒之後接獲消息:自己的兒子竟成為暴君。如今阿格梵因光速旅行之故,外貌年齡比兒子還年輕,必須返回母星反抗親生兒子的暴政。有趣的是,作者勒瑰恩在本作前言自曝:當年《黑暗的左手》雖然設定冬星人是性別可自由轉換的雙性人,出版時卻都用「他」來指稱,「令許多女權主義者感到悲痛或屈辱」,於是勒瑰恩決定在〈解縛之咒〉當中,一律用「她」作為卡亥德人的代名詞,在閱讀上也更具有性別流動的特質。

本人最喜歡的故事,是帶有煉金奇幻色彩的〈巴黎四月天〉(April in Paris)。初見篇名有種民初浪漫愛情影視作品的既視感,不禁莞爾,細看故事儼然是當今兩岸三地網路影視小說最夯的「穿越劇」,雜揉《浮士德》的召喚橋段,頓時拍案叫絕。情節主要敘述現代美國學者貝瑞.潘尼威德教授,於巴黎休假研究期間,意外被人施法召喚到中古法國,而施術者正是中世紀法國煉金師查漢.雷瓦。兩人惺惺相惜,成了「忘年」之交,之後雷瓦不僅招來羅馬時代的女奴波塔(果然男人的天性就是飽暖思淫慾?)甚至還召喚到來自未來世界牛郎星的美女星際考古學家綺思克,從此正式進入雙CP官配的愛情偶像劇設定。(大誤?)

言歸正傳,本作承襲勒瑰恩奇科幻混搭的獨特風格,在看似煉金奇幻的設定中,加入外星人主角,令人耳目一新,而潘尼威德教授的學者心態與慣常思維,也讓同樣身為教研人員的本人感觸良深。此外最發人深省的是,綺思克提到之所以想要研究考古學,是因為在未來所處的時代,人類已經透過基因改造,讓外表變得完美無缺、適應能力優秀,但仍歧視個別差異:「我和他們擁有相同的外表,但骨子裡卻天差地遠。當世上所有一切看起來都沒有兩樣時,什麼地方才是家?」類似的議題同樣出現在日本科幻大師伊藤計劃的反烏托邦小說《和諧》,當中經過人工改造而過度完美的世界,究竟是福是禍?也證明了物極必反的原理。

選集的最後一篇故事,是充滿社會意識的〈革命前夕〉(The Day before the Revolution)。勒瑰恩在題末特別註明是為了紀念美國社會批評家、無政府主義哲學家及作家保羅.古德曼(Paul Goodman, 1911-1972),故事也呈現濃厚的政治社會意識。本作曾榮獲一九七五年的星雲獎和軌跡獎,也是獲獎長篇小說《一無所有》的先導作品,主要角色為創建歐多主義的女性領袖歐多,而就勒瑰恩的說法,「歐多主義即為無政府主義」,「所謂無政府主義,正如早期的道家思想所隱示,以及雪萊、克魯泡特金(Kropotkin)、戈德曼(Goldman)與古德曼所闡述的,它主要要瓦解的是專制國家(無論是遵循資本主義或社會主義),而本身最重要的道德實踐就在於合作(團結與互助)。它是所有政治理論中最理想,對我而言也是最有趣的一個」。

然而相較於《一無所有》的批判意識,本作反而有種「人生海海」的滄桑感,歐多從以往披荊斬棘的民運領袖,變成逐漸凋零的老婦,看世間的角度也由激情轉為淡定,而結尾的文字「她覺得天旋地轉,但不再恐懼跌落了。就在前頭,就在那兒,乾枯的白花在夜中曠野喁喁低語,輕輕頷首。七十二歲了,她始終不知它們名喚什麼」,絕美又空茫,不禁令人想到中國文學鉅作《紅樓夢》的最後一回:「好一似食盡鳥投林,落了片白茫茫大地真乾淨」,也讓本選集故事當中的角色與世界,再度回歸「道無終始」的生滅循環。

哦哦哦~讓我們一起墜入勒瑰恩的創作宇宙(✪ω✪)

《風的十二方位》讓讀者瞥見勒瑰恩於寫作生涯初綻的光芒,無論是科幻還是奇幻,書中的每一個故事都像是廣大宇宙當中的群星,各自擁有獨立的生態系統,但又隱約與整個星系(意即其所有作品,特別是瀚星故事集)相生相連。誠如勒瑰恩在評論豪斯曼〈來自遠方、來自朝夕晨昏〉一詩的文章所言:

「人生在世,與其說死後昇天,不如說是回歸塵土、化為千風[來自十二方位的風](In this world death takes us not to heaven but to earth—to dust, to “the wind’s twelve quarters.”)」。

宇宙之大,無奇不有,故事的旅程無窮無盡,但無論是朝向何方,終將回歸道與天地氣運的循環,無始也無終。

 

 

本文摘自《風的十二方位》,2019 年 8月,木馬文化出版。

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台灣版的Pro-Life與Pro-Choice之爭,心跳法案與優生保健法

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作者/龍建宇│交通大學科技法律研究所研究生,律師高考及格。

本文由泛科學與法律白話文運動共同策畫,更多精彩法律普及文章,快到 法律白話文運動 Plain Law Movement 去看個飽啦!

近期,由「Shofar轉化社區聯盟」理事長彭迦智領銜提出的「心跳法案」公投提案,將優生保健法施行細則的規定改成:人工流產只能於妊娠後「8週內」施行。

這樣的提案引發了諸多的爭議,究竟現行的法規是如何訂立的?背後又牽涉了哪些價值觀的討論呢?

台灣現行的法規延續自 1984 年優生保健法通過的內容,在特定的條件下「墮胎除罪化」,換句話說就是讓墮胎成為非刑法上的罪行。優生保健法第 9 條第 1 項規定:

「懷孕婦女經診斷或證明有下列情事之一,得依其自願,施行人工流產:

  1. 本人或其配偶患有礙優生之遺傳性、傳染性疾病或精神疾病者。
  2. 本人或其配偶之四親等以內之血親患有礙優生之遺傳性疾病者。
  3. 有醫學上理由,足以認定懷孕或分娩有招致生命危險或危害身體或精神健康者。
  4. 有醫學上理由,足以認定胎兒有畸型發育之虞者。
  5. 因被強制性交、誘姦或與依法不得結婚者相姦而受孕者。
  6. 因懷孕或生產,將影響其心理健康或家庭生活者。」

而同條第 2 項未成年人的墮胎行為,還需要得法定代理人同意。如果是婦女則要依照第2項實施人工流產的話還需要配偶同意。

優生保健法施行細則第 15 條第 1 項規定,如果有依照優生保健法實施人工流產的話,要在妊娠 24 週內實施才合法。

「心跳法案」的修法提案無非基於「尊重胎兒生命」之理由,卻也引起了不少婦女團體的撻伐,認爲一定要在 8 週內實行人工流產是罔顧婦女的身體自主權。但是究竟在法律上,是怎麼看待墮胎這個議題呢?

政府干涉的三分期:美國著名的案件羅訴韋德案(Roe v. Wade

讓我們先回到1969年的美國德州。當時德州刑法延續自十九世紀以來禁止墮胎的原則,禁止一切的墮胎行為。關鍵的案例中:

一名德州未婚婦女Norma McCorvey已生過兩個小孩,一個交由自己母親撫養,另一個送人,因此她不想再生下這個小孩,但她的經濟情況,又付不起500美金以長途跋涉到允許墮胎的加州或紐約州去從事合法墮胎行為。當時,正好有兩位年輕律師Sarah Weddington及Linda Coffee,正在尋求合適的案件來挑戰德州禁止墮胎的立法,這兩位律師於是要McCorvey化名為 Jane Roe,控告該規定違憲。

美國聯邦最高法院在此案當中認為隱私權中有蘊含婦女有決定是否要終止懷孕的權利(a woman’s decision whether to terminate her pregnancy),然而法院也認為,這項權利並不是完全不能受到限制。

羅訴韋德案中,美國聯邦最高法院認為婦女有決定是否要終止懷孕的權利,但會依孕期而有政府限制的理由。圖/pixabay

具體而言,墮胎這種醫療行為對婦女是非常危險的,因此保護「保護懷孕婦女的生命與健康」就變成一項可以限制的理由;另一個可以讓政府管制的理由,則是政府所擁有保護「出生前生命」(prenatal life)的利益。而法院也說到該兩項利益,在婦女懷孕過程中的不同時點上, 會各自成為重大而迫切之利益。

因此最高法院的結論,認為在懷孕的第一個三分期中(前13週),由於「胎兒的生命」與「懷孕婦女的健康」,在重要性上都不足以壓過婦女自我決定是否要終止懷孕的權利,政府原則上不得立法禁止處於第一個懷孕三分期中的婦女尋求墮胎。

而在第二個三分期開始,政府可以為了保護懷孕婦女的生命身體健康,而立法限制懷孕婦女的墮胎行為。這是因為根據當時的醫學事實,從懷孕的第一個三分期後,隨孕期增加,實施人工流產造成孕婦的死亡率會越來越高。因此,從此一時點(24週之後)開始,「保護母親健康」此項重要的政府利益才開始成為「重大而迫切之利益」。

至於政府「保護潛在生命」的重大利益開始成為「重大迫切利益」的時點,則是胎兒開始具有「存活能力」(viability)時(28週之後)。這是因為此時才可以假定胎兒具備有母親子宮外有意義生命的能力,政府就可以因為要保護胎兒生命而管制墮胎,除非為了保存母親生命與健康有必要墮胎。

哪些限制違憲了?後Roe v. Wade時代

Roe 案判決後,引起聯邦國會與各州立法部門的強烈反彈,支持兒童生命權利的人馬開始尋求其他方式,試圖阻礙婦女的墮胎行為。

關心兒童生命權利的社群極力維護未出世的胎兒。圖/publicdomainpictures

例如只補助生育,而不補助墮胎;要求使用公共設施進行墮胎時,未成年孕婦必須先取得父母之同意;已婚婦女進行墮胎時,必須先獲得配偶之同意;墮胎必須在一定的場所內施行之;在墮胎前必須先經過24小時的等待期間等等。

之後Planned Parenthood v. Casey案,變更了Roe v. Wade的三分期法,並改用「不當負擔(undue burden)」作為判斷標準。當時賓州的墮胎管制法(Pennsylvania Abortion Control Act of 1982 as amended in 1988 and 1989)的規定:

  • (一)在婦女墮胎的 24 小時前,必須被告予特定的資訊且經過其同意;
  • (二)對於未成年人的墮胎,必須得到其父母之一的同意,但同時設有替代的司法途徑讓未成年人在不願或不能得到父母之一同意時使用;
  • (三)除了一些特殊的情形,已婚婦女墮胎前須出示聲明書,表示已告知配偶其墮胎的決定的相關估定。

法院在此案中認為 Roe v. Wade 一案所建立的「三分期架構」標準進行檢驗,過於僵化,因此改以「不當負擔」作為判斷法律是否違反憲法之基準。在該等措施之目的或效果足以對於婦女尋求人工流產構成實質障礙(substantial obstacle)時,就是對於婦女決定終止懷孕的權利構成不當負擔。

醫師必須必須告知婦女墮胎的流程。圖/pxhere

賓州法律規定,手術前的 24  小時,必須告知婦女墮胎的流程、可能的傷害等資訊。法院認為,此項規定雖然可能對想墮胎的婦女造成實質阻礙,但並不構成過度的負擔,法院認為 24  小時前的告知以及等待期的規定是合於憲法規定的。

同法第二項規定則是除了緊急狀況之外,對於 18 歲以下女性的墮胎,必須得到其父母之一的同意。但同時設有司法途徑讓其在不願或不能得到父母之一同意時使用,法院可以決定如果該名 18 歲以下女性已經足夠成熟並且能接受資訊、行使同意權。因此此項規定是合憲的。

第三項規定則是除了某些法律規定的情形外,已婚的婦女實施墮胎時,必須出具其已告知配偶要做墮胎手術的聲明書。法院的意見如下:

美國最高法院認為在美國,有上百萬的婦女經常性地受到丈夫身體以及心理上之虐待,而成為家庭暴力事件之受害者。若其發現懷孕,還要將欲進行人工流產之決定告知配偶,就很可能造成其自身受到心理上之虐待,包括口頭上的暴力恐嚇、威脅要斷絕其經濟來源、將其囚禁在家、大肆向懷孕婦女的親友宣揚其曾經進行人工流產一事、引發未來潛在虐待兒童的機會。

也就是說「告知配偶」的這個規定已經為女性尋求人工流產設下阻礙,並讓人工流產的進行變得條件太高而難以接近,對於已婚的懷孕婦女已經構成了實質障礙,因此是一種「不當負擔」,法院判決要配偶同意的這項規定因而違憲。

不只要法律上的利益衡量,更要從社會脈絡看女性自主權

在這次「心跳法案」所衍伸的爭議當中,很多的爭論都有說到「女人的子宮,女人決定」,然而實際上這句話,比它字面意義來得深遠。

女性在二戰過後大量進入職場。圖/pxhere

二戰後,美國女性外出工作的比例大幅提高,女性角色由以往僅限於妻職、母職轉變更為多元,女性也開始進入許多以往由男性獨占的職業,男女固有的社會角色也因而開始轉變。女性擁有了前所未有、不必依賴男性的獨立能力。

這種社會結構的改變,也使得愈來愈多的女性開始為了工作放棄母職,選擇墮胎。因為現在社會結構下,母親必須要在懷孕期間時去工作,還需要擔起養育的責任,母親與小孩的結構是非常緊密的,也因為如此母親與孩子如此緊密的關係,導致控制生育這件事,不僅僅是控制的女性的生殖,也控制女性對於自己整體人生的自主權。

然而實際上,做出墮胎的決定本身也不是一件容易的事情。對孕婦而言,這是一個在人際關係中會承受巨大壓力的選擇,多數的婦女不會只由要維護自己利益的方向去思考。相反的,她們也很常見站在胎兒的立場思考墮胎是否對胎兒是一個有利的選擇。

育兒過程需要愛與經濟的援助。圖/publicdomainpictures

在多數的情況下,當孕婦覺得胎兒出生後面對的將是一個沒有情感和經濟支援的環境,才會覺得墮胎是一個最好的選擇。做出墮胎這個選擇,婦女除了之後所面對的社會壓力,還要背負做這件事之後的自我內疚感。如同在 Roe v. Wade 案中法院也特別說到:

政府否定婦女此項選擇時,所將施加給婦女的損害是十分明顯的。尤其,額外的懷孕與生育可能帶給婦女一個貧困的生活與未來。對於「非依父母所願而生的子女」(the unwanted child)來講,在一個家庭尚未準備好照顧他之前,就來到這個世界上,也一樣是種不幸。而且這裡也可能牽涉到一個未婚母親的額外困難與持續烙印,無論是生下小孩之後生活的壓迫或是墮胎之後的污名。

也因為這樣,墮胎的決定對於女性而言本質上就已經一種嚴重的道德困境,而且在現今的社會脈絡底下,甚至是對於女性的一種暴力。如果是這樣的話,我們再讓女性面臨此類抉擇時還增加更多的法律限制、更多的程序,尤其對於社會資源不足的女性而言,不就是更多的傷害嗎?

結語

還記得今年很紅的Netflix影集《性愛自修室》嗎?當中有一集在講述的問題是,女主角懷孕了自己去墮胎的診所,女主角從發現自己懷孕後不敢跟孩子的爸爸說,到後來自己一個人去診所,整個過程當中,醫生非常專業跟女主角講解人工流產的流程,還有會有的症狀等等,整個過程非常的平靜而安靜;到最後喜歡她的男主角的到診所去接女主角,作為一個朋友陪伴在他身邊,整個過程是一個很冷靜、正常而且甚至是溫馨的。

或許我們應該要思考,同樣的狀況在台灣會如何的演繹?筆者小時候的健教課在談到墮胎時,印象中只有血腥的影片,老師談論到墮胎時也只有說到婚前性行為以及各種不成熟決定所導致的人倫悲劇等等。在這樣的社會脈絡下,女性在面臨墮胎的決定時,是多麼的煎熬?

現行的優生保健法第 2 項還留有配偶同意的規定,卻沒有想到 Casey 案中法官所說的家庭暴力的問題。現在在此之上,公投案似乎想要再加上懷孕 8 周內實施人工流產的決定,但是否有考量過,實際情況上多數的女性在孕期八週內很可能沒有意識到自己懷孕了,更別說在煎熬人工流產決定上再加諸一個很短的時間限制,而過了這個時間限制就無法再尋求人工流產,對於真正要懷胎並承受身體、人生真正會劇烈改變的婦女,難道不是一種暴力嗎?

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鼻蛭與我的浪漫七週(一):房客入住儀式,以及低調的前兩週

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2008年春天,我曾輾轉從朋友的耳鼻喉科醫師朋友手上拿到一隻鼻蛭(Dinobdella ferox)。回頭查閱那時的記錄,那隻鼻蛭是從一位七歲小妹的鼻子裡拿出來的。當時,由於那隻鼻蛭體型還不算大,我想著如果能把鼻蛭繼續養大一點會更好。然而遺憾的是,當年的我還不夠勇敢,無法以身相許於自己的研究物種,反而是找了一隻實驗兔當作鼻蛭的宿主。

於是我就失敗了。

不過短短兩天,鼻蛭就變成兔籠底下的乾屍,無論是兔子自己把鼻蛭噴出來或是鼻蛭自己爬出兔子鼻孔,總之我什麼數據都沒有得到,只留下滿滿的遺憾與反省,還有鼻子裡的房客這一篇文章。

久別重逢

多年後,因緣際會之下,我又得到一隻鼻蛭了,而且這次是隻幼體。

休息狀態的鼻蛭幼體,黑色的眼點明顯且突起。下方比例尺為1公分。(作者提供)

如同過往的研究所述,鼻蛭幼體可行自由生活並捕食其他小型無脊椎動物,代價是生長緩慢;如果能夠幸運的找到哺乳類宿主,寄生在宿主黏膜上吸血,鼻蛭幼體才能夠快速成長。

為此,鼻蛭幼體會待在水邊靜靜等候,並且對光影變化和宿主呼吸的溫暖氣流極為敏感,以把握稍縱即逝的宿主身影。

相關內容歡迎參考影片:

既然上天給了我第二次機會,多年後的我有一個大膽的想法—-

是的,我要成為鼻蛭的宿主。

坦白說,這是一個謹慎思考後最好的決定。雖然當年的實驗兔毫髮無傷只是虛驚兩日,但直到現在我還是對牠感到抱歉。所以,我自己成為鼻蛭的宿主,就不需要犧牲其他的動物,免除了動物福利的問題。

另外,這也讓我能夠親身體驗宿主的所有症狀,並獲得最詳細的記錄。畢竟,就算我真的能夠時時刻刻盯著倒楣的實驗動物宿主,能夠記錄到的也只有可觀察的症狀而已,無法體會牠的感受和不適。

更何況,除了被動的記錄症狀之外,我還想要定時抽血檢驗鼻蛭是否造成貧血,也想要定時請耳鼻喉科醫生用鼻腔內視鏡觀察鼻蛭在鼻腔裡的位置、長多大了、以及鼻腔裡有沒有出現什麼異常。

此外,我也會每週把臉埋進水裡測試鼻蛭對水的反應,藉此了解流傳百年、將鼻蛭從鼻腔裡引誘出來的老方法是不是真有用處。總之,這些檢驗或測試在我自己身上做是輕而易舉,但是要在實驗動物宿主身上做就難了。

那麼,事不宜遲,我們就開始吧。

  • 影片:Day 0,鼻蛭入厝
  • 影片可能不太適合吃飯的時候看,請大家斟酌收看囉

寄生後低調的兩週

自從鼻蛭入住我的左鼻孔以後,我成天神經兮兮緊盯自己的鼻孔,深怕錯過任何動靜。不過神奇的是,不管我做什麼事、吃什麼酸辣口味的食物,鼻蛭都無聲無息沒有任何反應,讓我幾乎忘了牠的存在。

唯一可以提醒我鼻蛭還在的症狀,就是每天早上起床清痰時,痰裡的血絲。(請叫我林黛玉謝謝)

不過到了第十天,當我正在跟知情的朋友聊天時,我終於還是流鼻血了,我不僅開始出現間歇性流鼻血或流鼻水兼鼻血的症狀,自此之後鼻蛭活動的跡象也日益明顯。正因為如此,衛生紙成了我的貼身好夥伴,時不時就得要抽一張來塞住鼻血。(也許我應該要使用棉條?)

電影「足球尤物」示範以棉條止住鼻血(圖片取自Youtube)

另外,在第一週結束時我造訪了耳鼻喉科,以誠懇的態度說服了同為台大動物系系友的耳鼻喉科醫生,用鼻腔內視鏡幫我每週定期觀察鼻蛭位置並評估鼻蛭大小。

根據醫生的估計,鼻蛭經過第一週後大概4-5公釐長,但第二週時鼻蛭躲得太好幾乎無法看到,因此無法估計體長。但看來鼻蛭在我的鼻子裡面吸血,一週後就長大三分之一到一半,還真的是一眠大一吋無誤。

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鼻蛭與我的浪漫七週(二):房客日夜長,探頭說哈囉

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前情提要:

也歡迎看第一篇文章喔:

摸得到鼻蛭的第三週

隨著時間過去,鼻蛭在我的鼻腔裡面住了三週之久。眼看我的鼻血每一兩個小時就流一次,可見鼻蛭在我的鼻子裡兢兢業業盡著自己寄生蟲的本分,頻繁吸血並努力長大。

第三週的時候,還躲在鼻腔深處的鼻蛭已經大到可以在鏡中照光觀察,而且也可以被我深入鼻孔的指尖摸到,當我用力呼吸時還可以感覺到鼻蛭身體被氣流推動,可見牠的體型已經頗有份量,再也不能像前兩週一樣可以躲在鼻甲的縫隙處。

既然我自己都可以從鏡中看到鼻蛭,耳鼻喉科醫生當然也幾乎不再需要使用鼻腔內視鏡就可以輕鬆看見。根據醫生的觀察與評估,現在鼻蛭已經貼在鼻中隔上佔住鼻腔主要的呼吸通道,而且長度約有三四公分左右。

探頭說哈囉的第四週

由於鼻蛭越來越大,牠在鼻腔裡面的活動讓我越來越有感。我已經能夠明顯的感受到鼻腔裡面有個不時扭動又害我老是鼻塞的異物,還好人有兩個鼻孔,所以即使有鼻蛭的那一邊總是難以呼吸,還有另一邊鼻孔可以使用。

第25天時,我在洗澡當下明確感覺到鼻蛭往前探進鼻前庭,而且反應似乎有點不同。就著被水蒸氣些微遮掩的鏡面,我看見鼻孔內側出現了一個小小的異物。

是的,在第25天的時候,鼻蛭探頭說哈囉了。

在那之後,鼻蛭便不斷的探頭出來,害我開始擔心自己會嚇到路人。不過,鼻蛭也不是沒事就探頭出來,而是當我洗臉或洗澡、甚至是進入濕度較高的環境時才會探頭出來,幾無例外。這樣的行為在一百多年前的文獻中就有記錄,所以不是很意外。

比較讓我意外的是,除了鼻孔附近的水以外,居然連光影的變化也可能引發鼻蛭探頭。好比說大熱天,我從太陽下走進室內,鼻蛭可能會探頭;或是當我在太陽下騎機車進入隧道,到了隧道中段時鼻蛭也經常會探頭。超乎想像的是,每天晚上關燈睡覺時鼻蛭就會探出來搔我癢讓我入睡困難,甚至就連在電影院裡面燈一關,鼻蛭也會探出來一同欣賞電影。幸好一旁的汽機車駕駛或電影院的隔壁觀眾都不會左顧右盼,只是專心望向前方,加上安全帽的阻擋與黑暗的環境,鼻蛭嚇到別人的機會並不太大。

日漸絕食的第五週

時間來到第五週,除了鼻蛭和第四週一樣不斷探頭之餘,我的流鼻血次數倒是漸漸的下降,從一兩小時流一次鼻血變成每天一兩次,甚至到了第五週結束時已經不再流鼻血。這一個現象不僅出乎意料,也從未在文獻中出現過,因此可能是這個鼻蛭寄生自體實驗最重要的發現之一。

當然,這一週我也去了耳鼻喉科,醫生直接表明鼻蛭已經大到無法用鼻腔內視鏡或直接目視觀察全貌,只能確定鼻蛭幾乎佔滿了整個左鼻腔。也因為如此,醫生建議我不用再去找他,等到鼻蛭離開以後再到診所來追蹤我的鼻腔狀況就好。

  • 想知道後續何如?請期待下一集!

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古埃及的木乃伊產業鏈:那些製成木乃伊的繁複工法——《木乃伊不容易》

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  • 作者/李衍蒨

貓木乃伊。圖/嵌入自國家地理雜誌中文網

學者們除了以製成木乃伊的環境來為木乃伊分類之外,亦有學者推薦以木乃伊背後的製作原因,作為分類及研究方法。這種分類法按著人們干預屍體軟組織腐化的程度作為基礎,共分成三個類別:

  1. 人造木乃伊(Anthropogenic 或 artificial mummification)
    顧名思義,這種製作木乃伊的方法是故意加插人為工序,去干擾屍體腐化這個自然過程,令屍體可以變成木乃伊,保存一段非常長時間。
  2. 自然木乃伊(Spontaneous-natural mummification)
    這種木乃伊完全純粹基於天然環境,令屍體停止腐化,最終變成木乃伊,期間絕無人工干預。
  3. 自然加強木乃伊(Spontaneous-enhanced mummification)
    這分類介乎上面兩者之間,意指整個木乃伊化過程透過人為因素,將一些可以協助製成木乃伊的條件引入到屍體的存放環境中,繼而推進木乃伊製成的可能性。

在這三種分類中,從現今的研究方式下,特別是帶有考古性質的研究背景底下,以尋找人造木乃伊的製作痕跡最為常見。這是由於尋找自然環境的一些有利條件的痕跡,在幾千年後的今天變得相對困難。

相反,因為人造木乃伊的製作過程中,必定會留下一些防腐物質或有關製作的物質於存放空間或木乃伊上。因此,這種分類對於人造木乃伊的研究比較敏感。

以尊重死者與神明為名的「人造」木乃伊

人造木乃伊,即是用了一定工序去保存屍體,以達到成為木乃伊的境界。其中,最為人熟悉的,一定是埃及的人造木乃伊。

在古埃及悠久的文化中,木乃伊製作的發展非常蓬勃。但到底為甚麼當時他們願意花這麼多資源,去開發木乃伊製作這門專業甚至產業呢?

古埃及人製作木乃伊,以尊重死者及神明為名,也將之看成一個對死後通往後世的自然貢獻。當然,木乃伊製作最初與當地的地勢及氣候也有著莫大關係。

埃及木乃伊的由來

死後的審判。圖/wikimedia

在埃及發現的最古老木乃伊的體內,並沒有發現任何用作保存之用的物質。當時的文化是把亡者直接埋在沙漠裡面,沒有使用任何棺木。之後,隨著習俗改變,亡者的屍體才開始放到棺木及墓穴裡面。因為這個演變,屍體沒有再被埋在地下,屍身也就不會完全乾至脫水。因此,他們開始研究不同可以協助屍體保存下來的方法,直到下葬的一刻。

這些研發出來的技術與當時的宗教息息相關。古埃及相信人由多種元素所組成:肉身、影子及名字。同時,從靈魂層面上,再細分為「ka」—在出生時宇宙所給予生命的能量,可理解為生命力;「akh」—生命的氣息;以及「ba」—人格,代表個人特質,脫離人體後以人頭鳥表示。

古埃及人相信,當一個人死後,他的「ka」或者生命力量會離開肉身,四周遊走。他們相信「ka」會吃喝,但活動範圍只會在墓穴裡。而「ba」就比較自由,並且能夠前往諸神審判的旅途,因此有離開墓穴的能耐。他們相信當「ba」及「ka」連合一起就會產生一種神奇的花火,就是生命的氣息「akh」。他們相信,人死後這些元素會拆解,令到亡者的心智混亂。因此,古埃及人希望透過製造木乃伊來為亡者保留僅有的記憶,令到靈魂可以認回自己的肉身,最後重生。如果木乃伊沒有及時在屍體腐化前做好,「ka」及「ba」就不會有足夠時間去重聚,那麼此人就等於死了第二次(second death)。

古埃及木乃伊的製作工法

圖/pixabay

製作木乃伊的過程大約需要 70 天或更長時間。不同王朝,甚至不同社會階級,都有著自己對製作木乃伊的特色手法。但最基本都會包括:從鼻孔中把腦袋勾出來(transnasal excerebration)、在腹腔劃一刀把腹腔內的器官全部取出。心臟是必定會保留的。如果心臟不完整,則會以心臟甲蟲(heartscarab)代替。不同形式的樹脂(resin),亦會用在製作木乃伊的步驟。

木乃伊製作過程需要極大耐性,並且非常昂貴。這是由於當中需要的材料種類比較多。當中的每一種物質,至今依然沒有完全找到。以下是部分製作木乃伊的「食譜」上最重要的數種材料:

  • 氧化鈉/小蘇打(natron):用作為屍體脫水,之後防腐師會為亡者塗上油,以保亡者皮膚柔軟
  • 樹脂
  • 洋蔥:用作為亡者肚子內的填充物,或是作為假眼之用
  • 香料:暫時其確實用途還未得到科學證實
  • 蜂蠟:部分木乃伊會用蜂蠟封住口、鼻孔等
  • 香及沒藥:用來塗抹身體及薰屍體
  • 棕櫚酒:按照記載,棕櫚酒用來清潔木乃伊的身體,但依然沒有任何考古學證據證實

由於埃及氣候的關係,製作木乃伊的第一步必須極度迅速,否則屍體會很快腐化。整個潔淨儀式會在三天內完成。潔淨後屍體會送到「wabet(即「pure place」純淨之地)」或者「pernefer(即「house of beauty」美容的房子)」,開始製作程序。

防腐師最先會開始處理屍體的頭部。古埃及人沒有視腦部為思想及身分的中心,因此他們不太著重保存腦袋。他們會把長鉤從鼻子伸入到達顱骨,然後在裡面旋轉起來,目的是將腦袋變得液體化,之後把腦袋拉出來,放到碗內。

之後,防腐師就會在屍體左邊腹腔部分製造一個切口,將內臟從切口取出。古埃及視心臟為人的智慧的中心,因此這個過程中,會保留心臟在原有位置。

將屍體脫水是防腐的重點。防腐師用到的,一般是從附近鹽水湖所取得的碳酸鈉(即類似小蘇打)。他們將屍體放到碳酸鈉中浸 40 天,亦在體內放入同樣的物質,令身體從內到外完全脫水。按照一名埃及學家於 1994 年做的實驗,發現一共需要 580 磅碳酸鈉,才能完全覆蓋及抽乾身體的水分。

之後,多種油及液態樹脂會擦於皮膚上,阻止昆蟲進佔屍體,並覆蓋屍體腐化的氣味。整個過程需要 30 天。他們最先會將雪松油塗上木乃伊的皮膚,接著是沒藥及肉桂等香料。

阿努比斯面具。圖/wikimedia

抵達金字塔後,屍體會豎立起來放於門口。祭司會帶著阿努比斯(Anubis)—古埃及神話中與木乃伊製作及死後生活有關的神,以胡狼頭或狗頭作為祂的標記—的面具,在將木乃伊裹好及放入棺木前,為亡者進行「開口儀式(Opening of the Mouth Ceremony)」,希望逝者在後世仍然可以飲食及呼吸。

祭司在說出「你的口現在可以使用,我已經為你『開口』了,我也為你開眼了。("Your mouth now works, I have opened your mouth for you, I have opened your eyes for you.")」後,就會把屍體連同陪葬品,放入棺木及兩層石棺內。

古埃及木乃伊,最有名的就是纏滿繃帶這個特徵,亦是整個木乃伊製造過程的最終步驟。整個包裹過程需時多天,而使用的布料也是看情況而定。在這個步驟中,所有動作及程序都必須極仔細地進行。祭司亦會在包裹的同時,不停唸相關的咒語。有護身符作用的小牌匾及寫滿咒語的卷軸,也會放在繃帶與木乃伊中間,以對亡者提供更多保護。

纏滿繃帶之後……

圖/GIPHY

最後,一切可謂已經就緒。裝有木乃伊的石棺會連同陪葬品送到「永恆的房子(house of eternity)」。任何與肉體及靈魂有關的元素都已經重新連接起來,亡者準備進入後世,以另一方式重生。

由此可見,文初所說的三種分類方式,雖然有著相類似的結果,最終都能製成木乃伊,不過背後所牽涉的動機甚至理解都不一樣。透過分析這些分類背後的考古成份及背景,可以讓我們了解亡者對該個文化及社會有著甚麼意義。

本文摘自《木乃伊不容易——那些木乃伊生前死後的奇情怪事》,2019 年 4 月,蜂鳥出版

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墮胎就會有「嬰靈」?其實,這個說法八十年代才廣泛流傳──考查臺灣嬰靈傳說的起源

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  • 文/長安 臺大中文所碩士,臺北地方異聞工作室成員。參與出版《城市邊陲的遁逃者》,《說妖》桌遊、小說,《臺灣妖怪學就醬》。

最近又有一波對於墮胎的討論,在討論的過程中,許多人會提到「嬰靈」。實際上,我們對於「嬰靈」的認知存在許多誤會。其中最大的誤會,是認為嬰靈「一直以來都存在」。因為一直以來都存在,所以不需要懷疑嬰靈的真實性,所以可以不假思索地說出「墮胎會產生嬰靈」。但真的是這樣嗎?

如果我們考察台灣「嬰靈」的歷史,會發現所謂的「嬰靈」,在 1980 年代中期之後,才普遍流行。怎麼可能?現在大家普遍接受的「嬰靈」,歷史怎麼可能這麼短暫?

八十年代才出現嬰靈的概念

我一開始也覺得不可能,但是一一檢閱過 1980 年代的報紙之後,我相信了。1980 年代的報紙,討論了「觸目驚心的嬰靈超渡」廣告,很顯然對於當時人來說,「嬰靈」這種東西是新的、是過去沒有的。

對於這些怵目驚心的廣告,記者訪問了中研院的民俗學者劉枝萬。《聯合報》1987 年 6 月 02 日的報導如此記載:

「根據劉枝萬解釋,嬰靈超渡的行為抄襲自日本『水子供養』的習俗。所謂『水子』,是指流產早夭的嬰孩,日本民間信仰,相信『水子』到了陰間後,會群聚在賽河原一帶遊玩,而地藏王則是孩子們在陰間的守護神,會保護他們不受其他鬼魂的騷擾。因此,依日本的習俗,常將早夭嬰兒的衣裳披在石刻的『水子』地藏王身上,以祈求庇護。

劉枝萬說,漢民族的民間信仰與日本截然不同,漢民族認為早夭的嬰兒是一種『討債』的因果報應,因而並不紀念追悼,甚至沒有葬儀。儒教的觀念也主張好的子女應該健康強壯,長大成人後供養父母,才算是盡孝道。劉枝萬因此認為,在我國提倡嬰靈供奉,成功的可能性極小。

至於已有數百嬰靈被供養,應是廣告時代下宗教商業化的『成績』,當然也是墮胎普遍化及所伴隨而來罪惡感難以消除的表現。」

同一篇報導也訪問了佛教界的人士:

「華嚴蓮舍高僧成一法師也肯定從未聽過或在佛經裡見過『嬰靈』二字,更無所謂『嬰靈作祟』。他說,佛家講因果輪迴,無論胎死腹中或生而夭折霝都可謂是受胎靈魂自己的『短命報』,『既是胎兒自己的惡運,當然不可能再危害家人。』」

顯然,「嬰靈」的說法缺乏民間信仰與佛教信仰的依據。儘管如此,它還是在台灣成功地流傳開來,到了如今,許多人已經普遍接受嬰靈的概念了。

「嬰靈」傳說如何在台灣傳開?

起初打起「嬰靈超渡」廣告的,是一間位在新店深山的寺廟。「嬰靈超渡」的這種商業模式,可以說是「販賣墮胎的贖罪券」,利用「墮胎女性的罪惡感」來發財。在這一寺廟成功之後,其他寺廟也紛紛跟進。

但是「超渡嬰靈」之所以成功,需要市場的配合。台灣 1980 年代是什麼狀況,讓利用「墮胎女性罪惡感」不良商人可以發大財呢?因為台灣前幾年通過了《優生保健法》。

中華民國的《刑法》在此之前一直都有墮胎罪,意思就是只要墮胎,就是犯法。但 1984 年《優生保健法》通過後,女性可以因為出於「心理健康或家庭生活」方面的考量,而選擇人工流產。也就是說,多數墮胎行為因此除罪化。

當時的電話民調引起熱烈的討論。圖/pixabay

但這一法案的通過並不是沒有爭議,《優生保健法》通過之前,媒體上就展開了正反兩方的大戰。反墮胎派提出的說法包括「墮胎是殺人」、「青少女會性氾濫」⋯⋯就跟今天會見到的說法很相似。

當時華視曾經做過民調。華視節目 4 月的電視 call in,接到了七百多通來電表達看法,其中贊成通過者達74%,反對者只佔 17%。這些電話有 80%是女性打的。也就是說,在墮胎議題上,多數婦女都抱持「贊成墮胎合法化」的意見。

不過這已經是三十多年前的事了喔。當年可是費了好大的力氣,才努力讓台灣社會在保障婦女墮胎權益上,踏出了歷史性的一步。現在提出修改優生保健法、讓婦女強迫生育的法案,不是在讓整個社會倒退嗎?

總之,《優生保健法》的通過,象徵著法律裡「墮胎罪」的結束。不過已婚婦女墮胎需要伴侶同意,這份自由仍有很大限制。但是,正是因為法律不再約束「墮胎」,所以人們對於「墮胎」反而產生了焦慮:「沒有法律規定了,就可以自由墮胎了?」這件事讓人感到可怕。所以,可以撫慰焦慮的「嬰靈超渡」,就這麼符合人們需求地流傳開了。

「優生保健法」引起對墮胎的焦慮,以及台灣的社會風氣?

在西方,「墮胎」之所以嚴重,是因為這違反了基督教的生命觀。但是在華人社會裡,應該沒有同等的束縛才對。那麼「墮胎」為什麼又會讓許多人覺得很可怕呢?

反墮胎者認為墮胎者基於「自私」的理由,害「無辜生命」因此「被殺」。墮胎之所以受到譴責,是因為違反了以下幾個傳統觀念:

  1. 傳統華人社會認為子孫必須「傳宗接代」,有了子孫才有人祭拜。但是墮胎卻在剝奪祖先被祭拜的權益。
  2. 傳統觀念認為女性應該成為母親、承擔母職。墮胎卻是對於母職的拒絕。
  3. 佛教裡有「不殺生」的觀念,墮胎卻是「殺生」。

也因此,嬰靈傳說很常夾帶譴責墮胎者的說法,多把墮胎者描繪成「未婚、偷嚐禁果的青少年男女」或是「結了婚、但不想要承擔責任的年輕人」。

「嬰靈」此一稱呼其實把「墮胎」偷渡成了「殺嬰」。圖/flickr

前幾天聽證會上,反墮胎法案的領銜人好幾次把墮胎說成「殺嬰」。這其實反映了很重要的問題。墮胎明明流產的是胎兒,卻被說成是「殺嬰」;「嬰靈」明明應該是未出世胎兒的「胎靈」,卻被包裝成「嬰靈」、並擁有「嬰兒」的形象。

這些都是為了把「墮胎」偷渡成「殺嬰」,這樣一來,就可以譴責「墮胎」是「殺生」(要不然原本民間信仰、或佛教裡對於生命的定義跟基督教並不一樣)。儘管實際上並不是這麼一回事,因為胎兒還不能算是完整的個人,跟嬰兒並不一樣。

水子信仰的目的是為流產或不幸夭折的孩子祈福。圖/wikipedia

儘管「嬰靈」是很值得討論性別、宗教的現象,但研究卻一直很缺乏。唯一一本專門研究台灣嬰靈的論著,是Marc L. Moskowitz 的英文論文「The Haunting Fetus: Abortion, Sexuality, and the Spirit World in Taiwan」。除此之外,就是吳燕秋的〈西法東罰,罪及婦女─墮胎入罪及其對戰後臺灣婦女的影響〉一篇論文有比較清楚的描繪。

根據 Marc L. Moskowitz 的研究,嬰靈之說是在 1970 年代,台灣引入「水子信仰」而產生的。在 1960 年代以前,台灣沒有關於嬰靈的說法。但是在他做田野調查的 1990 年代,幾乎所有人都聽過嬰靈。他很驚訝,這麼重要的問題,為什麼沒有人研究,為什麼缺乏重視?

根據我幾次在網路上討論相關題目的經驗,不知道為什麼,明明我只是說出讀到的東西,都很容易引起爭議。這應該是說明了,我們對於「墮胎」依然抱有禁忌。也正是因為墮胎還存在禁忌,所以「嬰靈」才會讓人感到可怕。

長期以來,討論墮胎的議題,往往都著重在譴責墮胎的女性本人。圖/pixabay

不應以「嬰靈」說法恐嚇強化婦女罪惡感

墮胎明明不是墮胎婦女個人造成的,但是憑什麼罪惡感只由墮胎者本人來承擔呢?

傳說中,嬰靈總是纏上女性,鮮少纏上男生。但墮胎之所以會發生,也大半跟家庭因素、男性伴侶的經濟條件或生涯考量等等脫不了關係。但是一直以來,我們都只譴責墮胎的女性本人。墮胎婦女已經承受夠多的罪惡感了,為什麼還要這樣恐嚇她們?

反墮胎一派最喜歡講「婦女墮胎後容易得憂鬱症或自殺」,那不就是因為你們一直強化「墮胎很可怕、很罪惡」,所以才導致這種結果的嗎?這跟說「嬰靈好可怕,快來進行嬰靈超渡」,一邊增強婦女罪惡感的無良商人,不是很像嗎?

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歐洲酸沼特產,木乃伊「圖論男子」的那時此刻——《木乃伊不容易》

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  • 作者/李衍蒨

「圖論男子」木乃伊檔案

  • 發現地點:丹麥
  • 數目:1 具
  • 發現過程:於沼澤範圍被找到
  • 特點:屍體被妥善地保存,頭髮及臉部表情被完整保存下來,面容極其安詳

古埃及以全身包著繃帶的木乃伊最著名,但你可能不知道歐洲因為自然環境關係,同樣「盛產」酸沼木乃伊(bog bodies)。這一篇我們到丹麥,看看完美的「圖論男子」(Tollundmanden)。

在錫爾克堡博物館裡展示的「圖論男子」圖/wikimedia

於 1950 年的一日,在丹麥一個沼澤附近,一具赤裸男屍被人發現,死前曾被吊頸,繩環與屍體一併被保存。法醫考古學家(forensic archaeologist)跟執法人員最初都以為是近日才發生的兇殺案,因為屍體被妥善地保存,無論頭髮或臉部表情都很完整,考古學家 P.V.Glob 甚至形容是一具「完美屍體(perfect corpse)」,更指這位先生的表情異常平和及平靜—眼睛輕閉及合上嘴唇,猶如在默禱。

這些都不禁讓專家們好奇:為何他會在沼澤?到底他是從甚麼時候開始在裡面的呢?為何他的表情與死亡方法形成強烈對比?沼澤對減低屍體腐化有何幫助?

酸沼奇妙的環境造就的沼澤木乃伊

其實像「圖論男子」這樣的木乃伊在歐洲非常常見,在歐洲酸沼中被發現、記錄的就有上千副,被研究過的卻只有數百副。跟埃及木乃伊不一樣的是,沼澤木乃伊是一個美麗跟奇妙的化學意外。

酸沼(bog)中流出來的水呈現著獨有的褐色,有效保存屍體同時,亦為其皮膚染上獨有的泥炭色。

酸沼。圖/wikimedia

所有埋於酸沼中的屍體都處於缺氧環境,能有效抑制細菌生長,減慢及停止屍體腐化。當中,幫忙保存屍體的重要一員是泥炭蘚屬植物,當這種植物死後,它會分泌多醣,阻擋細菌代謝作用,此舉有效保存所有有機物質,包括皮膚、木、皮毛、衣物等等,即前文所說是「螯合物」條件。

不過這種蘚類植物會攝取骨頭裡的鈣,導致這些木乃伊內的骨頭組織會收縮甚至消失,變成普通的塑膠公仔一般。同時,酸性環境亦會破壞 DNA,令基因重組成為 mission impossible。

這些酸沼木乃伊被發現的經歷往往都令人心酸,大多都是因為要開發能源或鑽取石油,而這些工程中用到的重型工具,往往都會在木乃伊身上留下破壞痕跡,因此法醫學家都必須仔細分辨哪些創傷是死前、死時及死後造成。

「圖論男子」的特別之處

「圖論男子」頭部保存相當完好。圖/wikimedia

「圖論男子」在云云沼澤木乃伊中之所以特別,在於其吊頸繩索及臉上安詳表情的強烈對比。他現在被存放於一家博物館裡,每每有參觀者站在展櫥前,都不禁想像他是不是會隨時張開眼,問自己身處何方。學者們經過多番研究,都支持「圖論男子」為其中一個用於供奉土地神明的貢品,而對當時的人來說,這些酸沼為別具意義的地方。

1950 年發現「圖論男子」時,學者為他照過一次 X 光,當時還能清楚看到腦袋,而學者們更為這具已有 2300 年歷史的屍體進行解剖。到了 2015 年,「圖論男子」被送到巴黎的博物館做 CT 掃描,希望可以從腳部抽取到化石 DNA,可是依然徒勞無功。不過科學家未有放棄,最近轉移目標到「圖論男子」的頭髮,希望可以從這個 DNA 寶庫中抽取能斷定身分的資訊,因此,研究人員自發現「圖論男子」以來,首次移除了他的帽子。

或許,我們以現時科技,暫時仍不能替「圖論男子」訴說他的故事。但我深信科學家會不停應用新技術到他身上,讓他的身世之謎慢慢被揭開。

本文摘自《木乃伊不容易——那些木乃伊生前死後的奇情怪事》,2019 年 4 月,蜂鳥出版

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立陶宛的孩童木乃伊,透露天花歷史研究的關鍵資訊?——《木乃伊不容易》

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  • 作者/李衍蒨

木乃伊檔案

  • 發現地點:立陶宛
  • 數目:23 具
  • 發現過程:屍體因地下墓室的極端環境而被木乃伊化
  • 特點:屍體透露了那個年代的流行病狀況,特別是天花病的爆發

如有機會歐遊,很多人都會想去波羅的海旅行,感受介乎東歐及北歐之間的另類歐洲風情,波羅的海三小國愛沙尼亞、拉脫維亞及立陶宛的風景真美得如畫。不過,既然出自我手筆,當然不會是旅行遊記!

上百年前以松樹和橡樹所造的棺材靜置著。有些棺材紀載了死亡的符號、插圖、以及死亡日期。圖/嵌入自國家地理雜誌中文網;攝影/KIRIL CACHOVSKIJ, DELFI

前文提及匈牙利的 200 多具木乃伊因為環境因素而意外地變成了木乃伊,並向我們展示了他們當時的病理史及生死觀。同樣地,這次立陶宛維爾紐斯(Vilinius)的 23 具屍體亦因為地下墓室的極端環境被木乃伊化,並向研究人員訴說他們那個年代的流行病狀況,特別是天花病(Smallpox)的爆發。

這 23 具木乃伊本來是百多具被埋葬的屍體的一小部分。由於地下墓園經常恆溫及空氣非常流通,有部分從下葬到木乃伊化中間只相隔很短時間,下葬時的衣物、皮膚及內臟全都還在。23 具木乃伊當中,有一具約莫兩歲到四歲的小孩,死於正值天花「當紅」時期的十七世紀。

推翻天花病史

2016 年,一班加拿大研究人員發表了一份有關立陶宛小孩木乃伊體內發現的天花基因的研究。天花作為歷史上其中一種殺人不眨眼的疾病,相傳是來自古埃及,但這個發現有機會推翻整個天花爆發的歷史。

其中一具立陶宛木乃伊手部特寫。圖/嵌入自國家地理雜誌中文網;攝影/KIRIL CACHOVSKIJ, DELFI

既有的歷史研究都指天花病毒應該出現了上數千年,因此,研究人員特別把於小孩木乃伊上找到的天花病毒基因,與今天現存的 40 至 70 年代天花病毒樣本比較,發現這些天花病毒樣本的共同祖先於 1588 到 1645 年才出現。這證明了我們一直依賴的歷史紀錄,可能只是事實的冰山一角。

Piombini-Mascali 教授其實早於 2012 年開始研究這個項目,了解於十七世紀甚至到十九世紀當地人的生活模式及習慣,以及他們的健康和常見疾病。研究人員發現原來這些埋於地下墓園的木乃伊,都屬於當時社會中上階級。但這種病卻不會選擇特定社群來攻擊,因此當時的患者遍及不同社會階級,其中以抵抗力較低的小孩居多。

於 1980 年,在天花奪取了數以千萬計的人命後,世衛宣佈天花病毒已正式被撲滅。研究報告的另一位作者、來自悉尼大學的 Edward Holmes 指出雖然如此,到現在依然不能確實肯定這種病毒是自甚麼時候開始出現於人類身上,亦不知道來自甚麼動物,因為沒有任何歷史標本跟現在的病毒標本可作比較。

最後一宗有記錄在案的天花案例是於 1977 年。一直到現在,人類學家甚至各科學家都不停運用新科技,去重組或探討他們病毒的 DNA 排列及利用 CT 影像掃描屍體或木乃伊,嘗試理解到底以前的文明及生活是怎樣的。雖然世界上不同地方的木乃伊研究,已經證實人類曾患有很多不同類型的疾病,不過這都是小部分,而我們都必須繼續研究,因為可以為我們未來健康及醫學作為參考及借鏡。

本文摘自《木乃伊不容易——那些木乃伊生前死後的奇情怪事》,2019 年 4 月,蜂鳥出版

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只靠粒線體,絕對無法找到人類起源:《Nature》上引發群起批評的人類起源研究

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Nature 150 歲生日的汙點

大家都認識的 Nature 期刊,第一期於 1869 年 11 月 4 日出版,因此今年 2019 年 11 月 7 日這一期,就是 Nature 期刊第 150 歲的大日子。何其諷刺,如此值得紀念的這一期中刊出的〈Human origins in a southern African palaeo-wetland and first migrations〉,這篇論文竟然引發罕見的劣評潮。1

閱讀論文以前,我先從新聞稿〈The homeland of modern humans〉讀到這個研究,讀完大感不妙,再讀論文後真的是深受震撼,Nature 竟然讓這種東西刊登?隨後幾天搜尋新聞與社群媒體,有遺傳學、古人類學、考古學等領域的許多專家表達疑慮,或是指責 Nature,具名講話的學者們幾乎一面倒批評。2

志大才疏的「跨領域」團隊

這篇論文的作者宣稱:根據粒線體DNA 和氣候模型,發現人類的原鄉位於南非南部某處。即使不涉及仍然高度爭議的討論方向,這麼直接的論點也很明顯是錯誤的,由一些訪問來看,論文作者們或許是由於所知太少,而過於自信,他們的知識水平無能駕馭這麼複雜的議題。

論文一共有 12 位作者,主導研究的頭牌是 Vanessa Hayes,她是資深的人類遺傳學家,長期研究非洲南部的桑族,之前有研究上過 Nature 卻也起過爭議。3, 4

第一作者 Eva Chan 根據記錄,她的專業是生物資訊,缺乏古人類、考古,以及演化的經驗(看訪問是一竅不通)。另一位作者 Axel Timmermann 專業在於古氣候模型,相對之下比較正常一點。志大才疏的這群人跨領域合作,造就一場研究上的大災難。

Vanessa Hayes 與桑族人合照。圖/取自 ref10

20萬年前誕生,停滯7萬年,然後動的很厲害

非洲南部的桑族,是與其他人分家最久的群體之一,研究人類演化的學者絕對不會忽略他們。有很多小群體被歸類為桑族,各有科學界的合作對象,而 Vanessa Hayes 長期與某些地方的桑族人交好,因此能取得他們的樣本。最新研究中,Vanessa Hayes 獲得 198 位桑族人的粒線體DNA。

人的染色體位於細胞核,繼承自父母雙方,承載大部分遺傳訊息;但是粒線體中有自己一套獨立的DNA,是母系遺傳,只由媽媽傳給女兒與兒子。DNA有時候會突變,沒什麼危害的話會保留下來,繼續一代一代傳承。

根據不同的人的粒線體DNA彼此的差異,能判斷突變們產生的先後次序;依此可以定義出不同「單倍群(haplogroup)」和更細的「單倍型(haplotype)」,方便描述彼此的關係。智人粒線體最早分家成兩大群,一群是 L1 到 L6,另一群是 L0, L0 就是這次論文著重的對象。

粒線體單倍群 L0 旗下衍生型號的關係。圖/取自 ref1

綜合新取得和之前的資料,Vanessa Hayes 與 Eva Chan 組成的遺傳學團隊估計 L0 單倍群大概在 20 萬年前誕生,接下來 7 萬年都缺乏變化,接著距今 13 萬年之後,衍生出 L0d、L0k、L0f 等等後續變異。

她們認為這些型號,現代的地理分佈位置會與古代一樣,所以主張 L0 起源自非洲南部的波札那(Botswana) Makgadikgadi–Okavango 地帶。此地現在氣候乾燥,20 萬年前卻是湖泊與溼地。

再加上古氣候條件模擬,恰好非洲南部距今 13 到 20 萬年前之間,7 萬年來都沒有太大變化,而氣候開始改變的時刻,剛好也是 L0 衍生型號陸續誕生的年代,遺傳、地理、氣候如此完美的對應,怎麼可能是巧合呢?

「太巧合了,你知道,太巧合了(It’s just too coincidental to be, you know, coincidence)」,Eva Chan 受訪時如是說。5

一些遺傳學家該知道的事

莫非人類史上的大秘密就這麼容易被揭露嗎?當然不是,必須無視近幾年許多重大發現,還要不知道好些基本常識,才能像 Eva Chan 如此天真。

Eva Chan 與 Vanessa Hayes。圖/取自 Garvan 研究所

以一位人類遺傳學家而言,最基本該有的知識是:粒線體只是一個人一小部分的遺傳訊息,而一個人基因組上不同部分的來歷可以不一樣。粒線體不等於人體。我非常好奇,Vanessa Hayes 和 Eva Chan 難道不知道最早分家的人類 Y染色體,現在位於西非嗎?

至少能夠確定,有些如今智人的粒線體,可以追溯到 20 萬年前。但是也該知道的常識是:人類會移動。缺乏其他佐證之下,L0 現在分佈於某處,不等於 20 萬年前一定也在該處。

還有一條進階一點的知識:粒線體是不會經歷遺傳重組的單一遺傳標記,也容易被遺傳交流後的另一群型號取代。族群中的粒線體假如被取代就是被取代了,事後很可能毫無跡象,若是沒有古代DNA,沒有人知道成千上萬年前發生過什麼事。

目前知道的案例是,西班牙的胡瑟裂谷 43 萬年前的人類,化石形態看起來像是初期尼安德塔人,細胞核基因組 DNA 也接近尼安德塔人,但是粒線體 DNA 卻比較偏向丹尼索瓦人。目前仍不清楚為什麼細胞核與粒線體的遺傳史不一致,但是可以肯定牽涉到混血取代6

論文宣稱粒線體的移動。圖/取自 ref5

用單純的粒線體變化,等同於整個人類的演化,風險非常大。有些學者建議,如 Y染色體、粒線體、特定基因變異這類單一遺傳標記,不適合用於追溯經歷時間比較久,牽涉多層次混血的複雜遺傳史,我覺得很值得參考。

只選中意的證據,還搞錯定義!

一些專家也指出,近年不少新的各領域發現,都告訴我們智人的演化之路,比之前認為的更早也更廣。例如已知具備智人特徵的化石,最早於 30 多萬年前的北非摩洛哥出土,還有 26 萬年前的南非、21 萬年前的希臘、20 萬年前的東非、18 萬年前的以色列等等,廣義上他們都屬於「解剖學意義上的現代人(anatomically modern human,簡稱 AMH)」,比此論文聲稱,智人開始動的很厲害的 13 萬年前更早。7, 8, 9

神奇的是,這篇論文其實誤用了 AMH 的定義。綜合論文敘述與 Vanessa Hayes 受訪的講法,她認知中的 AMH 就是「Homo sapiens sapiens」,意思是智人中的智人亞種,或者不是尼安德塔人的非洲智人。然而,AMH 其實是以化石型態特徵定義,與粒線體DNA 等遺傳特徵無關,可以兩個人遺傳上很不一樣,卻都是 AMH。

論文的敘述中,似乎直接把 20 萬年前的 AMH 描述為具備 L0 粒線體單倍群,又直接等同於今日智人的祖先。但是這點毫無證據,也或許所謂的 AMH 型態特徵,大部分是在其他智人族群中演化出來,後來再和有 L0 的女生合體,才形成現在的狀況。

遺傳與形態的改變時常沒有一致,另一項遺傳演化學家該有的常識。

已知的智人與其他古人類分佈,嗯,也是 Nature 做的。圖/取自 Nature〈An early dispersal of modern humans from Africa to Greece

看 Vanessa Hayes 講話充滿驚喜。有專家批評 Vanessa Hayes 主導的研究沒有考慮化石和古代DNA,面對質疑時她表示,北非、希臘、以色列那些更早的「智人」並沒有留下後裔,與今日的智人無關,所以無需理會他們(但是即使是女生也不該無視 Y染色體吧?)。可是這也表明,她沒有跟上她長年投入的桑族研究最新進度。10

長時間多地交流?智人起源的新思考

由基因組估計,某些桑族人確實和其他人分家最久,而且至少有 26 萬年,比 Vanessa Hayes 用粒線體計算的 20 萬年更早。事實上,26 到 30 多萬年此一年代,有經過古代DNA 的修正;因為桑族人的祖先,數千年前曾經與其他人混血,使得混血過後的桑族人,配備更多與其他族群相同的遺傳變異,而拉低遺傳差異,使得估計的分家年代縮短。11, 12

更不要提,最近分析非洲族群的基因組發現,有好幾個族群彼此分家數萬或數十萬年,和這篇論文主張智人起源於南非再跑到各地,狀況非常非常不一樣。

目前資料估計智人各族群的分家時間。圖/取自 ref12

有關智人起源,一度相當流行的論點是,智人最初誕生於 20 萬年前的東非某處,7 萬年前經歷一次瓶頸,只剩下少數人口,後來全人類都能追溯至此。不過最近愈來愈多人認識到,此一推論是由於當年資訊有限,加上忽視非洲內部的多樣性所致,智人演化的狀況實際上更加複雜許多。

根據最近的遺傳、化石、考古等跨領域證據,一批學者在 2018 年提出「非洲多地起源論(African multiregionalism)」,主張智人並非源自特定地區的單一族群,而是在 20 到 50 萬年前,於非洲各地(有時候也包括中東),長期交流所形成。13

非洲多地起源論仍存在不少漏洞,必需持續修正,但是根本上反對智人起源自某一時刻的單一地點,也難怪跳出來批評「南非某地 20 萬年前是智人原鄉」的學者中,如 Eleanor Scerri 和 Huw Groucutt 等人,就是非洲多地起源論的支持者。

參與這篇論文問世的人,都該受到譴責

不過對於這篇論文,學術界並非一面倒批評,也有人認為有值得稱道之處,其中一位是 1980 年代提出「粒線體夏娃」,證實智人源自非洲的 Rebecca Cann;然而,她剛好也是這篇論文的審查者。14, 15

透過經營交情,這項研究取得一批難得的人類材料,但是對於人類起源和演化的了解,說實話並沒有增加多少,更何況一番狀況外的推論有夠驚世駭俗。即使 Rebecca Cann 認為這篇論文可以促進討論與後續研究,也不是放行的理由。Nature 與這篇論文的審查者,都應該受到嚴厲的譴責。16, 17

我覺得,讓這種品質的論文過關,Nature 期刊的編輯與找來的審查者都該負起責任,他們聯手造就了這篇論點很糟糕,也許還將帶來某些負面影響的論文。

延伸閱讀

參考文獻

  1. Chan, E. K., Timmermann, A., Baldi, B. F., Moore, A. E., Lyons, R. J., Lee, S. S., … & Bornman, M. R. (2019). Human origins in a southern African palaeo-wetland and first migrations. Nature, 1-5.
  2. The homeland of modern humans 
  3. Has Humanity’s Homeland Been Found?
  4. Schuster, S. C., Miller, W., Ratan, A., Tomsho, L. P., Giardine, B., Kasson, L. R., … & Alkan, C. (2010). Complete Khoisan and Bantu genomes from southern Africa. Nature, 463(7283), 943.
  5. Experts Skeptical of New Study Pinpointing the Birthplace of Humanity
  6. Meyer, M., Arsuaga, J. L., de Filippo, C., Nagel, S., Aximu-Petri, A., Nickel, B., … & Viola, B. (2016). Nuclear DNA sequences from the Middle Pleistocene Sima de los Huesos hominins. Nature, 531(7595), 504.
  7. Hublin, J. J., Ben-Ncer, A., Bailey, S. E., Freidline, S. E., Neubauer, S., Skinner, M. M., … & Gunz, P. (2017). New fossils from Jebel Irhoud (Morocco) and the Pan-African origin of Homo sapiens. Nature.
  8. Hershkovitz, I., Weber, G. W., Quam, R., Duval, M., Grün, R., Kinsley, L., … & Arsuaga, J. L. (2018). The earliest modern humans outside Africa. Science, 359(6374), 456-459.
  9. Harvati, K., Röding, C., Bosman, A. M., Karakostis, F. A., Grün, R., Stringer, C., … & Gorgoulis, V. G. (2019). Apidima Cave fossils provide earliest evidence of Homo sapiens in Eurasia. Nature, 571(7766), 500-504.
  10. Experts question study claiming to pinpoint birthplace of all humans
  11. Skoglund, P., Thompson, J. C., Prendergast, M. E., Mittnik, A., Sirak, K., Hajdinjak, M., … & Heinze, A. (2017). Reconstructing prehistoric African population structure. Cell, 171(1), 59-71.
  12. Schlebusch, C. M., Malmström, H., Günther, T., Sjödin, P., Coutinho, A., Edlund, H., … & Lombard, M. (2017). Southern African ancient genomes estimate modern human divergence to 350,000 to 260,000 years ago. Science, 358(6363), 652-655.
  13. Scerri, E. M., Thomas, M. G., Manica, A., Gunz, P., Stock, J. T., Stringer, C., … & d’Errico, F. (2018). Did our species evolve in subdivided populations across Africa, and why does it matter?. Trends in ecology & evolution.
  14. Controversial new study pinpoints where all modern humans arose
  15. Humans’ maternal ancestors may have arisen 200,000 years ago in southern Africa
  16. No, a genetic study didn’t pinpoint the ancestral homeland of all humans
  17. The diversity of human origins in content and practice: A response to Chan et al (2019)

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

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