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    • 鼻蛭與我的浪漫七週（二）：房客日夜長，探頭說哈囉
    • 影片和照片可能不太適合吃飯的時候看，請大家斟酌收看囉

徹底絕食的第六週

自第五週以來我流鼻血的次數漸漸降低，猜想這應該是鼻蛭漸漸不吸血所造成的結果，而當第五週結束時我就再也不見鼻血，顯然鼻蛭完全停止吸血了。然而，鼻蛭依然不斷的探頭，在外界環境變暗或在鼻子沾水的時候，鼻蛭總是從鼻孔往外伸得老遠，但即使我整個臉埋在水中，牠卻偏偏還是死守著我的鼻腔不離開。

由於我每天都會洗澡一次洗臉數次，在洗澡洗臉的時候我的鼻子都泡在水裡面，對鼻蛭來說應該是個良好的外在環境。如果鼻蛭禁食以後只是等待著適合的外在環境出現，那麼牠應該在第六週開始的某一天，趁著我洗澡洗臉的時候就可以離開才對。但現在鼻蛭不吸血卻又不離開宿主，我猜想這或許意味牠正在等待某些生理上的轉換，好讓牠可以在離開宿主以後順利銜接自由生活的狀態。

總之，這樣佔著茅坑不拉屎，我真的是猜不透你啊鼻蛭。

由於每次洗澡時鼻蛭都會探得老長掛在臉上，我乾脆把握機會拍了一些照片，向1970年被報導在美國獸醫學會期刊上的一隻被鼻蛭寄生的台灣獼猴致敬。不過這樣空等下去也不是辦法，我想再過兩週，如果鼻蛭還是不離開，或許我就得要採取手段強迫鼻蛭搬家了。

＿＿＿＿＿＿＿ 「你等等就會看到鼻蛭喔」分隔線 ＿＿＿＿＿＿＿

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 再來一條分隔線 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

台灣獼猴遭鼻蛭寄生。圖片取自Journal of the American Veterinary Medical Association (1970) 157: 1926-7.

向1970年遭鼻蛭寄生的台灣獼猴致敬

• 影片：Day 43 鼻蛭寄生週記 The voluntary Dinobdella ferox infestation

曲終人散的第七週

時間來到了第七週，鼻蛭依然故我只是狂探頭但不走。坦白說，這段期間內我也曾經試著用毛巾抓著鼻蛭，確認這樣的做法的確能夠牢牢抓住鼻蛭往外拉，但我依然是忍住了沒有動手。

然而，就在第49天的夜晚，洗完澡以後當下鼻蛭一樣是探頭四處擺動，但就算我給牠一盆水也還是不離開。當下的我或許也是煩悶了，於是我關了燈拿了浴巾，抓住鼻蛭的頭部，稍微拉了幾下。

就這麼拉著拉著，鼻蛭就被我整條拉出來了。

抓住鼻蛭的浴巾本人，上頭還有鼻蛭的痕跡

說實在的，把鼻蛭拉出來的當下我就後悔了。我明明是想要讓鼻蛭自己自然的離開宿主不是嘛？怎麼到最後還是手動把鼻蛭排除了呢？我這樣就像為了時辰剖腹產一樣莫名其妙啊。於是我抱著僥倖的心態，試著把鼻蛭放回鼻孔裡，希望牠會自己爬回去。

然而天不從人願，鼻蛭努力了好一陣子，還是沒有辦法鑽回去鼻腔裡，最後終究是放棄了。而我的鼻蛭寄生自體實驗，也就在第七七四十九天這個煉蠱最常聽見的日子裡，意外的結束了。

脫離鼻孔後的鼻蛭本人。下方黑色比例尺為1公分，體重約莫是寄生前的整整200倍（作者提供）

在鼻子通暢的欣喜之餘，要說我被鼻蛭寄生了這整整七週有什麼體悟，我會說被鼻蛭寄生的經歷讓我覺得自己像個母親，看著體內孕育出生命，然後在牠脫離我的身體成為牠自己的同時，我也感到一股「牠從此再也與我無關」的惆悵。而且因為這隻鼻蛭被我強拉出來以後再也塞不回去，更是讓我深刻體認到「小孩生出來就再也塞不回去」這眾多母親都有的無奈。

啊，我這該不是有了產後憂鬱症吧？

• 影片：Day 49 鼻蛭寄生週記（完） The voluntary Dinobdella ferox infestation (END)

下一集：鼻蛭與我的浪漫七週（四）：所以房客住宿期間到底在幹嘛啊？

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鼻蛭三顧鼻毛廬

看完我自願成為鼻蛭宿主的七週記事後，你可能會覺得「神經病才會做這種實驗」，這樣說也是沒錯，畢竟這種自體實驗已經幾近瘋狂科學家的舉止；或者，你也可能認為這樣的「病例個案」只是獵奇居多，科學性可能有所不足，而我也可以理解這樣的疑慮。所以，為了解開鼻蛭依然不為人知的祕密，這樣自願成為鼻蛭宿主的自體實驗，我前前後後做了不只一次，而是三次。（然後發表了一篇paper，徹底的是個瘋狂科學家無誤）（編按：無限期支持本篇作者參加搞笑諾貝爾獎）

是的，我前前後後總共被三隻鼻蛭幼體寄生過，左右鼻孔都不得倖免。

第一次實驗的我，在鼻蛭寄生後的第49天就不耐煩擾而把牠手動拉了出來。一回生二回熟，第二次實驗時哪怕鼻蛭再怎麼擾人，我還是忍住動手干預或中斷寄生階段的衝動，終於在寄生後第75天等到鼻蛭自願離開，讓鼻蛭在我的體內自然完成了整個寄生階段。

• • • 第二次實驗的鼻蛭入厝影片，注意這次進入的是右鼻孔，而第一次實驗的鼻蛭進入的是左鼻孔

至於第三次實驗，我本來也打算讓鼻蛭住到功德圓滿自行離開，但人算不如天算，那隻鼻蛭在第15天的時候被我打噴嚏時意外打了出來，馬上塞回去另一個鼻孔以後，偏偏又在第24天左右被我打噴嚏或擤鼻涕弄出來好幾次。考量到一直把鼻蛭放回鼻腔裡也不是辦法，而且自然狀況下這樣被宿主排除的鼻蛭也幾乎不可能重回宿主體內，我只好在寄生後第24天中止實驗。

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 「你等等就會看到鼻蛭喔」分隔線 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

第三次實驗的寄生後第24天被擤出來的鼻蛭（作者提供）

所以，既然我前後總共被三隻鼻蛭幼體寄生了三次，我很可能是這個世界上前後被鼻蛭寄生最多次的人，整個經驗豐富。不過，我不敢保證我是被最多鼻蛭寄生過的人，因為根據我的經驗，鼻蛭幼體經常成群出現，所以過去有些病例是一次被一隻以上的鼻蛭寄生，完全就是禍不單行。至於被鼻蛭寄生的累計天數方面，我被寄生的天數有將近150天、約合五個月，或許也可能是世界上前幾名，而且要是我哪天又幸運找到鼻蛭幼體，我也一定會再次肩負宿主的責任，繼續重複這樣的自體實驗，所以這個數字也可能再增加。

既然我在擔任鼻蛭宿主的經驗卓著，接下來就讓我們根據實驗記錄和數據，解答一般人對鼻蛭的常見問題。

鼻蛭是唯一一種寄生在鼻子裡的蛭類嗎？

對耳鼻喉科醫師和獸醫師來說，這應該是一個重要的問題。像鼻蛭這樣會寄生在哺乳類宿主體內黏膜上的蛭類，全世界約有十餘種，目前已知都屬於寄生蛭科（Praobdellidae），而且主要分佈在亞洲熱帶與亞熱帶區域、歐洲地中海區域、非洲地中海區域與東非、以及中南美洲熱帶區域。在台灣，已知屬於寄生蛭科蛭類的只有鼻蛭（Dinobdella ferox）這一種，所以如果在耳鼻喉科或獸醫診間看到患者或患畜的上呼吸道中有蛭類寄生吸血，幾乎可以保證就是鼻蛭作祟。另外，鼻蛭除了寄生在人畜的鼻腔、口腔和呼吸道之外，也曾發現寄生在眼球周圍、肛門、陰道和尿道裡頭，畢竟這些孔窩管道都是由黏膜覆蓋，鼻蛭幼體運氣不好無法進入宿主口鼻，無魚蝦也好改從下方進去這些管道附著在黏膜上吸血也是可以的。

20090815 中國時報C2版

值得提醒的是，除了鼻蛭這樣的寄生蛭科種類以外，其他的蛭類幾乎都不會在人畜的體內管道黏膜上吸血寄生。意思就是說，請不要把所有蛭類一概而論，看到水蛭螞蟥出沒就擔心牠們鑽口鼻寄生，在台灣只有鼻蛭這一種有這等能耐，其他的吸血蛭類是不這樣行事的，更別提會吸哺乳類乃至人類血液的蛭類只是少數而已了。

鼻蛭寄生期間到底在幹嘛啊？

鼻蛭是寄生蛭科當中寄生案例報告最多、研究也最多的種類，但即使如此，先前對鼻蛭的了解也僅止於鼻蛭寄生前和寄生後的自由生活階段，「寄生時」的鼻蛭到底在做什麼其實是一無所知。因此，藉著被鼻蛭寄生的自體實驗再加上有系統的記錄，就有機會揭開鼻蛭在寄生時期到底在做什麼的祕密。

此外，雖然過去諸多鼻蛭寄生病例報告和回顧中，已經彙整出宿主被鼻蛭寄生後的各項症狀，但這些症狀的發生時期、頻率與強度也還是處於五里霧中沒人清楚。以「流鼻血」這個被鼻蛭寄生之後最常出現也最明顯的症狀為例，過去我們只知道被寄生的宿主會流鼻血，但是從鼻蛭寄生後哪天開始流鼻血、鼻血會不會一直流到鼻蛭離開宿主、一天會流幾次鼻血、每次流鼻血是否都一樣洶湧等等，這些關於症狀和診斷的重要細節，可能都得靠著這次的自體實驗研究才能回答。

圖為鼻蛭寄生期間，痰中有血（圓形）、鼻涕有血（三角形）、以及流鼻血（方塊）三種症狀每天的發生次數。從前兩次的實驗中可見，三種出血相關症狀發生次數先升後降，並在寄生時期結束前一陣子就歸零，且出血相關症狀的發生次數高峰與鼻蛭首次探頭日期（上圖垂直參考線）一致

從這三次被鼻蛭寄生的自體實驗結果來看，鼻蛭寄生後的確都會造成宿主流鼻血，但並非一開始就造成宿主流鼻血，而是先從輕微的出血症狀如痰和鼻涕中帶血絲，再慢慢發展成鼻涕帶血和流鼻血。而且這些出血相關症狀的發生次數不斷上升，在鼻蛭首次探頭出來的日子左右達到高峰，而後發生次數轉降直到歸零。然而，在出血症狀不再發生後，鼻蛭卻還要兩三週左右才會離開宿主。

所以，鼻蛭寄生期間到底在幹嘛呢？過去的文獻只知道牠會不斷的吸血長大，這次自體實驗研究的記錄和觀測結果讓我們更進一步，知道牠除了不斷的吸血長大之外，還會在首次探頭後漸漸減少吸血次數，最後完全禁食，而且要再等兩三週以後才會主動離開宿主。另外，自從首次探頭以後，鼻蛭就會不斷的探頭出來直到寄生時期結束，尤其是宿主鼻子周圍有水或潑水入鼻孔、還有宿主進入黑暗環境時都會促使鼻蛭探頭出來。

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 「你等等就會看到鼻蛭喔」分隔線 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

宿主洗臉後狂探頭的鼻蛭（作者提供）

最後補充一點，坊間傳言經常提及「寄生在鼻子裡的水蛭若不及早處理可能會在鼻腔中產卵」云云，根本是無稽之談。因為鼻蛭是雌雄同體異體受精的動物，需要另外一隻個體才能夠交配繁殖。而且根據本次自體實驗的觀察，好不容易結束寄生階段並主動脫離宿主的鼻蛭個體，生殖孔才堪堪發育而已，又根據文獻記錄，才結束寄生階段的鼻蛭的體內生殖系統也還沒發育完全，怎麼樣都不可能在宿主體內就交配繁殖。再加上鼻蛭的卵繭需要產在溼泥中，就算宿主的鼻屎多年不除，也不可能肥沃到讓鼻蛭得以產卵的啦。

所以說，寄生階段的鼻蛭吃喝拉撒都來不及了哪還有可能啪啪啪又產卵，大家可以不要再人云亦云自己嚇自己了。

• 意猶未盡覺得有些疑惑還沒有解答嗎？敬請期待最後兩集！

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你是否曾經聽人跟你說「我們家狗狗現在 14 歲。」聽到這種說法，你會不會覺得好奇：欸？這樣是老還是年輕？

如果參考過去坊間流傳的說法「狗狗的一歲等於人類的七歲」，那我們可以推知這隻狗狗已經是隻百歲「狗」瑞了。這種換算法的道理其實十分簡單粗暴：狗的平均壽命大約為 10 年，人類則可以有 70 年，一歲等於七歲的換算大概就是這麼來的。

不過，現在科學家提出了另外一種更科學的換算方式，就讓我們一起來看看這條公式是怎麼來的吧！

你知道自己家裡的狗狗換算成人類年齡是幾歲嗎？圖／maxpixel

到底有多老？DNA 甲基化告訴你！

這種新的算式背後，主要是參考了「表觀遺傳時鐘」(epigenetic clock) 這個概念，這種方法可以利用人類 DNA 的「甲基化」(methylation) 來判斷人類的生理年齡。有些組織會將人的 DNA 甲基化狀態換算成年齡預估，甚至藉此預測我們所剩的生命。（這些做法也是有些爭議的，部分倫理學家擔心這些資料可能被保險公司等單位濫用QQ）

甲基化後的胞嘧啶。圖／wikimedia commons

而除了人類以外，有些其他物種也像我們一樣，會在年齡增長的過程中有 DNA 甲基化的現象，像是：老鼠、黑猩猩、狼，還有本篇的主角──狗，也就是說，牠們似乎也都有這個「表觀遺傳學時鐘」。

為了要知道動物們的時鐘和人類的時鐘有何不同，UCSD 的遺傳學家 Trey Ideker 和他的同事們就嘗試以狗為研究對象，至於選擇狗的原因，主要是因為牠們跟人類時常居住在相同的環境，接收的健康資源也不相上下。

你的老不是我的老？來對比一下吧！

無論是什麼品種的狗狗，基本上發展的軌跡都大同小異：在 10 個月左右進入青春期，在 20 歲前過世。不過，為了要更明確地找到跟老化有關的基因因素，Ideker 的團隊主要將研究對象鎖定在拉不拉多犬上。

研究人員掃描了 104 隻拉不拉多的 DNA 甲基化模式，這些狗的年齡跨距從 4 周到 16 歲都有。而後，研究者將數據與過去已經公開的 320 位人類（1 到 103 歲）和 133 隻老鼠的甲基化資料進行比對。

研究找來了 104 隻拉不拉多。圖／pxhere

這項分析發現了狗（至少拉布拉犬是如此）和人類的確在特定基因組有著類似的年齡相關甲基化現象。當研究員對比年輕人與年輕狗狗、老年人與老年狗狗的時候，這些相似之處則更加明顯。

更重要的是，他們發現到，在人與狗衰老的過程中，與發育有關的基因會有類似的甲基化，這代表什麼呢？這表示「衰老」有某些方面其實是發育的延續，而不是另一個獨特的過程，而這些轉變，至少在部分哺乳類變化並不大。

人們原本就知道，當狗狗變老的時候，牠們會患上與人類相似的慢性疾病，生理功能也會因此退化。而這項研究則讓我們更加確定，在老化的過程中，類似的分子變化也會隨之產生。未參與研究的生物老年學家 (biogerontologist) Matt Kaeberlein 則表示：「實驗美好地展現出人類和狗共享了表觀遺傳時鐘的保守特徵」。

新算式出爐啦！快來算算看！

實驗團隊對比了狗兒甲基化變化的比率與人類的表觀遺傳時鐘，而後得出了一個比坊間版本來得複雜一些的公式。如果你想知道如何換算，公式長這樣：

狗狗的人類年齡=16 （狗實際歲數的自然對數）+31^註

用這個公式後，人類的生命階段和狗狗的年齡似乎就可以搭得上線了。舉例來說，一個 7 周大的幼犬跟 9 個月大的人類寶寶差不多大（沒錯就是那個流著口水準備長牙齒的階段）。再對比一下拉不拉多的平均壽命（12 歲）和全球人類的平均壽命（70 歲），有沒有發現也對得上呢！

總體而言，犬類的表觀遺傳時鐘轉得比人類來得快多了，如果依照公式來看，一隻兩歲的拉不拉多雖然看上去還像隻小狗狗，但牠其實已經中年了，而後，時鐘的變化會逐漸趨緩。

拉不拉多可能看上去很小，但其實已經是中年囉！圖／maxpixel

另一位演化生物學家和老化專家 Steve Austad 則對於實驗的結果其實並不感到意外，另一方面，他認為這種技術如果應用於不同品種的生命週期等相關研究的話，說不定會有更多更加有趣的發現。

相關的新研究現在也正不斷進行，像是 Kaeberlein 所帶領的「狗狗年齡計畫」，就準備為不同品種的狗狗們的表觀遺傳資料建檔。他們希望透過這種方式，可以找出為什麼有些狗會在年紀比較小的時候得病或較早死亡，而其他的狗狗卻能活得健康長久。

不過，在更多新研究出現之前，相信現在的公式已經很能夠滿足你的好奇心了，所以，你家的狗狗到底是人類年齡的幾歲呢？

註解：

直接套公式：狗狗的人類年齡=16* ln（狗實際歲數）+31

ln為自然對數，就是以 e 為底的對數，至於常數 e 到底是什麼，這就說來話長了……（延伸閱讀：史上最多產的數學家，歐拉忌日｜科學史上的今天：9/18）

套用這個公式的計算方式，基本上也可以理解成從人類的角度來說，狗狗長大的速度很快：第一個半年就等於人們的 19.9 歲，第一年等於 31 歲，第二年等於 42 歲；但之後的老化速度相較來說就比較慢：活了十五年的狗狗等同人類 74.3 歲，活了二十年則等同 78.9歲。

參考資料：

1. Here’s a better way to convert dog years to human years, scientists say Science
2. What’s The Real Human Equivalent of Your Dog’s Age? Here’s a New Formula sciencealert
3. DNA時鐘：從DNA甲基化來觀察老化現象 investigator
4. 表觀遺傳學 維基百科
5. 甲基化 維基百科

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  • 鼻蛭與我的浪漫七週（四）：所以房客住宿期間到底在幹嘛啊？
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如果你還記得的話（不記得可以看這裡），我親身奉獻成為宿主的好處之一，就是為了方便抽血檢驗鼻蛭是否造成貧血，也方便去耳鼻喉科用鼻腔內視鏡觀察鼻腔是否有異狀。

但我也很清楚，就算我藉由自體實驗解開了鼻蛭寄生階段在幹麻的祕密，對一般人來說更重要的還是這個問題：

被鼻蛭寄生以後到底會怎樣？會不會傷身體？

鼻蛭寄生期間的症狀

坦白說，可以確定的是被鼻蛭寄生以後會很不舒服。如上一篇所述，被鼻蛭寄生以後宿主一開始是經常清痰有血、鼻涕有血，到中期每天狂流鼻血十幾次，這樣的症狀是有點嚇人沒錯，不過這些鼻血相關的症狀並不是永無止盡，而是在寄生階段後期、也就是被寄生以後一個半月到兩個月，就會因為鼻蛭停止進食而消失。

除了流鼻血，其他症狀還有不時的鼻子搔癢、狂打噴嚏、常流鼻水、總是鼻子半塞或全塞、有時鼻腔內異物蠕動感、以及偶爾的鼻腔內疼痛。若是像我的第二次實驗一樣運氣不好，這些症狀帶來的副作用甚至可以讓你因為鼻塞、鼻子搔癢、流鼻水而夜間入睡困難、淺眠或睡眠中斷，或是因為鼻塞老是張口呼吸睡覺導致喉嚨乾燥疼痛不舒服，還有因為狂打噴嚏打到肋骨疼痛。這些雖然都不是什麼生理上的巨大危害，但在生活上也足夠讓人頭疼的了。

＿＿＿＿＿＿ 這裡是「等等有流鼻血的照片喔」分隔線＿＿＿＿＿＿

噢對了，鼻蛭狂探頭並不算是宿主的症狀，而是鼻蛭自己的行為，但是這個行為造成宿主的困擾跟驚嚇，比起狂流鼻血應該也不容小覷。

被鼻蛭寄生後，頻繁流鼻血是最常見也最明顯的症狀

鼻蛭對宿主生理的影響

除了被動記錄症狀以外，在這三次被鼻蛭寄生的實驗中，我都固定在寄生前和寄生後每十天去醫事檢驗所做血液常規檢查（complete blood count, 簡稱CBC），主要是想藉著比較寄生前後的紅血球相關數值，來了解鼻蛭會不會讓我貧血。另外，白血球數值可以拿來判斷我有沒有因為鼻蛭寄生而出現發炎反應或免疫反應，血小板數值則可以了解鼻蛭寄生並且頻繁吸血，是否造成我的凝血功能改變。

根據我三次自體實驗的定期血液常規檢查結果，被鼻蛭寄生後的紅血球數量（RBC）、血比容（Hematocrit）、血紅素（Hemoglobin）、平均血球容積（MCV）、平均紅血球血紅素量（MCH）、以及平均紅血球血紅素濃度（MCHC），基本上都和鼻蛭寄生前一樣落在正常範圍內，並沒有因為鼻蛭寄生而異常。

至於白血球（WBC）和血小板（Platelet）數值，被鼻蛭寄生前後也都是落在正常範圍內，顯示我並沒有因為鼻蛭寄生而有凝血功能的異常，也沒有出現明顯的發炎或免疫反應，而耳鼻喉科醫師每週以鼻腔內視鏡觀察鼻蛭時，的確也沒有看到鼻黏膜有什麼明顯的發炎。

被鼻蛭寄生前後的CBC檢查結果，基本上沒有什麼異常。實心圓形、空心圓形和實心三角形分別為第一次、第二次和第三次寄生實驗的數據

被鼻蛭寄生前後的五種白血球比例，基本上都很正常（表格取自期刊頁面）

所以根據上述的結果，對於一個七十公斤的成年男性而言，僅僅一隻鼻蛭寄生在鼻腔裡面，整個寄生階段當中並不至於造成貧血或其他血液檢查數據上的異常。而且，雖然頻繁流鼻血看來嚇人，但是並不是被寄生後就馬上狂流鼻血永不止息，而是從清痰有血、鼻涕有血，到中期才每天狂流鼻血十幾次，況且在寄生後一個半月到兩個月就會因為鼻蛭停止進食而不再見血。

所以以我自己的感覺，整個寄生階段流出來的鼻血總量，說不定都還不及女性同胞一次生理期流掉的血量呢。若是要導致成年男性（也許還有女性）貧血，僅僅一隻鼻蛭寄生應該是不夠的，大概要好幾隻才行吧。

宿主體型與健康狀況決定鼻蛭寄生的風險

但是話說回來，根據過去的病例回顧，感染鼻蛭的病患經常是10歲以下兒童和55歲以上的長者，由於兒童的體重通常比成人輕得多，長者的身體也經常比較虛弱，一隻鼻蛭寄生對兒童和長者造成的貧血風險當然就大得多了。

另外，如果鼻蛭寄生的宿主是貓（通常十公斤以內）或二十公斤以下的中小型犬，那麼寄生階段所造成的失血量或許就足以導致宿主出現貧血症狀。萬一又禍不單行，一次感染了一隻以上的鼻蛭，出現貧血症狀的機會就更高了，所以其實還是大意不得啊。

• • • 一次被好幾隻鼻蛭寄生兩邊鼻孔的狗，就算失血量不至於造成貧血，也應該夠難受的了

下一集，鼻蛭與我的浪漫七週最終章！

• 鼻蛭與我的浪漫七週（完）：如何避免房客上門？又該怎麼請出門才好？

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上一篇聊完了鼻蛭對宿主身體的影響，另外兩個對一般人來說也非常重要的問題可能是：「如何避免鼻蛭上門」以及「如何把寄生的鼻蛭請出門」。鼻蛭畢竟是寄生蟲，我們骨子裡的生物本能多少都讓我們不想被寄生蟲沾上、成為宿主，而沾上以後欲除之而後快更是理所當然。

所以，就讓我們用這兩個問題，為這個系列完美的收尾吧！

如何避免鼻蛭上門

在鼻蛭的生活史中，似乎在幼體階段才具有寄生到宿主身上的感染力；所以要避免被鼻蛭寄生的方法，就是避免遇上鼻蛭的幼體。不過，鼻蛭的基礎生物學和生態學坦白說少之又少，文獻中根本找不到有系統的鼻蛭分佈調查，更別提鼻蛭幼體容易出現的環境有何特徵了。

因此，這裡只能就我發現鼻蛭幼體的幾次經驗，大略提供一些環境線索。

這樣一個山路旁的取水處，水管後方草木茂盛的淺水窪周圍就找出5隻鼻蛭幼體呢

在這幾次發現鼻蛭幼體的經驗中，我都是在跌水下方、水花四濺的小水窪和周圍發現鼻蛭幼體，他們都待在潮濕植物枝葉或地面石塊木片上，一感應到我的身影就趕忙立起身體伸長探尋。

無獨有偶的是，每次我發現鼻蛭幼體都是一次發現好幾隻，甚至多達十隻之譜。所以，當我在水窪旁邊對著植物吹一口長氣的時候，視野中出現一點又一點小小的、搖擺的身影，你可以想像那畫面有多壯觀。

就我的觀察，鼻蛭幼體移動能力並不算好，牠們以爬行為主要的移動方式，而且大部分時間應該都是靜靜的等待，直到感應到宿主經過產生的光影、氣流和潮濕溫暖的鼻息，才會伸長身體搖擺探索或四處漫遊。

此外，雖然鼻蛭幼體具有游泳能力，但因為體型過小無法抵抗水流，所以應該只能在靜水區域游動，而且恐怕也難以長時間、長距離的游泳。

這個路邊的潮濕滴水處就有不少鼻蛭幼體，在此洗手洗臉很可能被鼻蛭附上口鼻而被寄生

所以，綜合鼻蛭幼體出現的環境、牠的行為和移動能力，如果要避免遇上鼻蛭幼體，大概只要避開上述的水花噴濺小水窪就可以大幅降低被感染的機會。如果要玩水的話，在流速不緩、深度超過腳踝的溪中溯溪游泳泛舟等等，大概都不會有機會碰上鼻蛭幼體；但如果是賴在水流平緩且清淺、附近有跌水且水氣豐富、水邊又充滿植被、落葉和石塊的溪邊玩耍，那遇上鼻蛭幼體的機會可能就大了不少。

萬一還做出潑水洗臉喝水這類「把水弄到口鼻臉上」的舉動，鼻蛭幼體沾上手後黏上臉，篳路藍縷又歪打正著進了口鼻眼睛的機會可就又大得多了。

如何把鼻蛭請出門

說實在的，被鼻蛭寄生也沒有那麼可怕。既然鼻蛭寄生的自體實驗已經讓我們了解「鼻蛭不會一直吸血」和「鼻蛭最後真的會離開」，那麼上天有好生之德，有點耐性等到鼻蛭探頭又停止吸血一陣子以後自己跑出來，不也是一件功德圓滿的供養善舉嗎？

好啦，我知道沒有多少人可以這樣忍受寄生蟲在身體裡借住還會探頭說嗨，所以在「鼻蛭自己離開」之前，當然是能越早把牠請出門越好。

根據文獻記錄，在鼻蛭肆虐的印度、尼泊爾，百年來早已流傳著「將一碗水或牛奶端到鼻蛭宿主的鼻孔前，鼻蛭就會被水吸引而探頭，藉此得以趁機去除之」的除鼻蛭老方法；德不孤必有鄰，這樣的古法在鼻蛭肆虐的台灣地方也時有所聞。

不過，時至今日在寵物飼主和獸醫界中，這個除鼻蛭的方法已經略有出入，變成了「鼻蛭怕熱喜歡涼水，所以先讓寵物去跑步把體溫升高，再把冰塊摀上鼻子外面，趁鼻蛭探出來乘涼的時候就可以去除」這樣的說法。無論如何，有不少飼主一旦發現自家的狗兒子中了鼻蛭，就是自行用這個台灣版的方法來取出鼻蛭，一切順利的話倒也是省了一筆錢。

• • • 以古法吸引鼻蛭探頭並趁機夾除的台灣獸醫診間記錄

話說回來，古法雖然流傳已久，或許也真的有其效果，但到底是鼻蛭寄生後隨時都有效果，還是要等到什麼時候才能發揮作用其實沒人知道。另外，台灣版的方法特別強調鼻蛭怕熱，所以要讓動物去運動以後再用冰塊摀上鼻子，以逼迫鼻蛭探出來納涼，也讓人不禁好奇到底鼻蛭是被宿主鼻子外的水吸引，還是被鼻子外較低的溫度吸引。

所以，如同本系列第一篇文章所說，讓鼻蛭寄生的自體實驗好處之一，就是我可以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。

此外，藉著調整水溫高低，我也可以檢測鼻蛭到底會不會如台灣版的方法所說，因為外界低溫的水而更容易探出來。我甚至還測試了環境亮暗的變化，看看是否在黑暗的環境中泡水，更能夠引誘鼻蛭探頭出來。

藉著每週的泡水實驗，我發現這個流傳已久的老方法並不是隨時都有用，而是必須等到鼻蛭探頭之後，在鼻子內外的水才能吸引鼻蛭探頭；若是在鼻蛭首次探頭之前就泡水，任憑我泡到瀕臨溺水，鼻子裡的鼻蛭也是無動於衷。還有，黑暗的環境泡水，好像稍微讓鼻蛭更會探頭了些，但比起光亮環境泡水的差異並不十分明顯。

最讓人意外的是，根據台灣版的方法所言，鼻蛭探頭是為了納涼，所以泡溫水（37度）對鼻蛭應該毫無吸引力而無法引發探頭，只有冷水（15度左右）對鼻蛭才有吸引力、才能引發鼻蛭探頭。沒想到我的實驗結果卻是完全相反的狀況：鼻蛭在溫水中優遊自在探得老長，在冷水中反而興趣缺缺幾無探頭反應。據此，顯然鼻蛭探頭並不是因為納涼，也跟溫差沒有太大關係，而是單純的被水吸引，而且有吸引力的水溫是在室溫到體溫的範圍內，如果水溫低於20度，鼻蛭反而就不太探頭了。

所以，如果想要提早把鼻蛭掃出門，最簡單的辦法就是等到鼻蛭開始探頭以後，在黑暗的環境中用室溫的水潑進宿主鼻孔，趁著鼻蛭被觸發探頭的時候趕緊夾除。如果發現鼻蛭寄生時牠還沒探頭，那就等到鼻蛭探頭以後再處理比較簡單，不然還要上耳鼻喉科或獸醫院用內視鏡夾除，萬一鼻蛭又還小還很可能找不太到，甚至像我的第二隻實驗鼻蛭已經大到可以探頭了也還是有兩個星期用內視鏡也找不到，而就算運氣好找到了也可能折騰老半天還不一定成功，豈不累死自己。

除了這個用水引誘鼻蛭探頭並趁機夾除的方法之外，我在花蓮還聽到當地原住民提供另一個方法。原住民大哥說他的父親當年發現自己常流鼻血中了鼻蛭，便跟旁人拿了香煙開始吸，並且把煙都從鼻子噴出去，藉著香煙的煙霧把鼻子裡的鼻蛭薰出來。這個方法到底多有用、什麼時候有用無人知曉，我也不可能為了這個方法去學抽煙，所以只在這裡提供讀者參考。

吸煙有害健康，看來也有害寄生在鼻子裡的鼻蛭的健康（圖片來源：Wiki）

尾聲

就像天下沒有不離開的鼻蛭，泛科也沒有不結束的系列。

鼻蛭與我的浪漫七週終究是到了尾聲，希望各位能夠因為這個瘋狂科學家的自體寄生實驗研究中更加了解鼻蛭，知道怎麼避開鼻蛭肆虐的潛在區域、萬一被寄生了也不至於過度驚慌，知道鼻蛭寄生會帶來什麼症狀和影響，也知道可以怎麼處理。

而如果真的中了鼻蛭，請記得您所滋養的鼻蛭活體和所提供的相關資訊，都可以對後續的鼻蛭研究有相當的幫助。在此誠心呼籲請把鼻蛭活體好好的保存下來並且與我聯絡（臉書搜尋「賴亦德」），您的慷慨犧牲與奉獻，我將不勝感激。

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達爾文的成名大作就叫作《物種起源（On the Origin of Species ）》：新物種如何誕生，一直是演化學中非常重要的問題。

最近一項以草莓箭毒蛙為對象的研究，似乎發現了一種之前未知的因素，也登上當期 Nature 期刊的封面。我覺得結論頗有疑慮，不過這個議題很值得思考，一起來看看吧。

草莓箭毒蛙研究登上當期 Nature 封面。圖／取自 Nature

草莓箭毒蛙的愛情與家庭

此一研究相當有意思：實驗對象是住在巴拿馬的草莓箭毒蛙（strawberry poison frogs，學名 Oophaga pumilio）。中美洲在加勒比海的這一側，冰河時期海平面較低，是連成一片的陸地，箭毒蛙們應該較有機會來往；但是冰河時期結束後海平面上升，陸地形成比較破碎的地形，使得箭毒蛙分散在許多同溫層，缺乏見面機會。^{1, 2, 3}

草莓箭毒蛙有許多種顏色，是由遺傳決定；大部分地方的箭毒蛙族群中只有一個顏色，少數族群超過一個顏色。外貌不同顏色可能是隨機形成，也可能受到天擇或是性擇所影響。箭毒蛙主要的天擇壓力來自於捕食，論文認為不同顏色的箭毒蛙，被捕食的風險應該差異不大，也就是說天擇的影響力有限，因此希望探索性擇的影響。

草莓箭毒蛙各地族群的分佈。圖／取自 ref1

草莓箭毒蛙寶寶出生後會經歷一段育幼時期，先由爸爸，然後再換成媽媽照顧。而這回研究令人驚奇的發現是，小時候被不同的父母照顧，竟然會影響長大後的同儕互動與求偶選擇！

愛你的姐妹，討厭你的兄弟！

在野外做實驗很困難，所以相關實驗是在實驗室中進行。在小蛙蛙出生以後，研究者將它們分為三組，一組讓和小蛙蛙同樣顏色的父母照顧，一組改由不同顏色的父母撫養，另一組則交給一位顏色相同，另一位不一樣的父母育幼。

分成三組。圖／取自ref1

實驗結果很一致，小蛙蛙長大後的求偶選擇，和自己或是父母的顏色關係都不大，反倒深受小時候照顧自己的媽媽顏色的影響：例如照顧的媽媽是紅色，那麼不管自己是紅色或藍色，成年後的草莓箭毒蛙都傾向選擇紅色的女生。

除了試圖與異性情慾交流，草莓箭毒蛙男生也會與同性競爭。另一件有趣的關鍵發現是，男生長大後偏好的打架對象，也與小時候照顧自己的媽媽顏色一樣，假如育幼的媽媽是紅色，那麼不論自己是紅色或藍色，長大的箭毒蛙都優先攻擊紅色的男生。

異性求偶的選擇。圖／取自ref1

綜合來看，草莓箭毒蛙小時候被不同顏色的媽媽育幼，會影響長大後的異性求偶，以及同性攻擊行為，論文將對異性求偶行為的影響稱為「性銘印（sexual imprinting）」，對同性攻擊行為的影響稱作「競爭銘印（rival imprinting）」。

由一系列實驗得知，草莓箭毒蛙成年後選擇的求偶與攻擊對象，被後天生命經驗影響的程度，都遠大於親生父母先天的遺傳。套用武俠小說的講法就是「愛你的姐妹，討厭你的兄弟」，簡單卻很明確。

攻擊同性的機率。圖／取自ref1

埋下撕裂族群的第一步？

到這裡為止，都是驚喜而扎實的實驗結果，不過該怎麼解釋與應用呢？這篇論文的野心不僅於此，還想進一步挑戰最重要的演化議題之一：種化（speciation），也就是新物種形成的過程。

由一群類似個體組成的同一個物種，如何形成不一樣的兩個物種？兩性生殖的生物中，生殖隔離（reproductive isolation）是必要的。

對於新物種形成，演化學家常見的想像是：原本屬於同一物種的個體們，不同個體間漸漸出現差異，導致它們之間產生後代的機率降低；隨著累積差異愈來愈多，最終達到完全無法生產後代的狀態，變成兩個無法遺傳交流的群體。

育幼會影響草莓箭毒蛙的生殖傾向，似乎能與生殖隔離沾上關係；更白話一點，若是同一族群內，存在不同顏色的個體，而個體之間的生殖成功率又受到銘印影響，銘印豈不將有機會影響族群的分化？論文接下來改以數學模型分析，兩種銘印對族群內顏色多樣性的影響力。此一研究方向其實相當微妙，稍後再說。

紅色草莓箭毒蛙。圖／取自 本研究新聞稿

在草莓箭毒蛙的案例中，我們站在男生的立場來想。選擇哪種外貌的女生當求偶對象，受到小時候照顧的媽媽的影響，假如配備族群中少見的顏色，被同樣顏色女生接受的機率較大，顯然是個優勢。也同樣重要的另一個面向是，倘若男生自己的顏色是多數，被同儕攻擊的機率也大，比較不利。

有利與避免危害，兩個方向綜合起來，族群內的非主流少數派顯然比較有利。論文用數學模型支持上述推論：光靠著性銘印，就足以維持草莓箭毒蛙族群內顏色的多樣性。

修但幾勒，請容我出言反駁

我沒有理解錯誤的話，論文的主張是：既然同一個物種中可以維持不同的顏色特徵，而不同顏色又會導致下一代不同的求偶偏好，那麼長久下去，同一物種中不同外貌的個體，之間就有機會累積差異，最終形成不再情慾交流的兩個不同物種。但真能如此嗎？

我個人的觀點是，假如草莓箭毒蛙的異性求偶銘印，以及同性攻擊銘印，真的是維持族群內顏色多樣性的關鍵因素，無疑是值得重視的重要發現。但是想證實光靠兩種銘印，就足以搭建新物種誕生的舞台，又試圖連結到新物種的誕生，中間還缺很大的一步。

這個推論的一大問題在於「連鎖（linkage）」。

演化理論預測，生殖隔離之所以產生，是由於求偶選擇的差異，導致不同性偏好的個體之間的遺傳交流減少，繼而累積遺傳上的差異程度；而影響求偶偏好的遺傳因子或基因，會和影響特徵的基因（這兒草莓箭毒蛙的狀況是顏色）連鎖在一起，難以被重組（recombination）打破。

一旦影響求偶與特徵的基因產生遺傳連鎖，具備某種性擇傾向的個體，也會同時攜帶某一群特徵的基因，和另一種性擇傾向，又攜帶另一群特徵相關基因的個體，減少交流機率。

這麼說好像有點太抽象了，來舉個簡單的例子。假設有一種生物，參與求偶偏好的基因有 A、B、C，影響外貌的基因有紅、藍、綠；當求偶與外貌無關時，一位個體分配到 ABC 與紅藍綠的機率是一樣的，比方說 A藍、C紅、C綠、B紅出現的機率將會一樣。

然而，若是具備 A 基因的個體偏好紅基因的特徵，B 基因偏好藍、C 基因偏好綠，那麼一位個體擁有 A 或 B 或 C 基因，就會影響它與紅、藍、綠基因配對的機率；A紅、B藍、C綠出現的機率，將大於 A藍、C紅等其他組合。長久下來，此一物種就有機會形成 3 種遺傳上差異明顯的族群。

讓我們回到銘印：銘印並非由遺傳決定，而是後天的生活經驗影響所致。根據草莓箭毒蛙的實驗結果推論，影響顏色的基因，應該無法與影響求偶或攻擊的基因連鎖在一起；在上頭的舉例中，就是紅藍綠並沒有對應的 ABC。

若是如此，連鎖該如何形成？連鎖不成，遺傳差異又該如何累積？

草莓箭毒蛙。圖／取自 Nature 評論

值得玩味，論文和期刊同一期的評論中，都有觸及連鎖這位魔王（連鎖和重組是一體兩面），但是都沒有真正面對問題。（我懷疑，缺乏真正遺傳連鎖的狀況下，銘印導致的分裂效果能維持多久？）

如果多樣性這麼容易維持，為什麼現實世界如此單調？

此一研究另一項問題，在於與現實對照的違和感。由論文推導的模型得到的結果是，族群內的少數派比多數派更有優勢，所以多樣性能夠維持。

然而，如今草莓箭毒蛙大部分的族群中都只有一種顏色，超過一種顏色的其實是少數，族群內多樣性在理論上有優勢，現實中卻不常見？

藍色草莓箭毒蛙。圖／取自 本研究新聞稿

目前對於草莓箭毒蛙各地族群的遺傳史，還有影響顏色的遺傳因素，都所知極為有限，因此不可能真正回答上述問題。不過一個有希望的解釋方向是，在冰河時期結束後，各地箭毒蛙被分割成分散多處的小族群，大部分都只有單一顏色，又因為被分隔各地，缺乏再度接觸的機會，所以沒有機會上演論文的公式計畫通。

然而，即使每一個單一顏色的草莓箭毒蛙族群，歷史上都沒有機會互相見面，這套論點要用來解釋冰河時期結束以前的狀態，也很有疑問。

這套公式告訴我們，一個只有單一顏色的族群中，假如出現另一種顏色的少數個體，它們的少數性將帶來很不錯的優勢，幾代以後就會使得此一原本單調的族群，發展為超過一種顏色共存的狀態。

在冰河時期，交流相對容易的時候，不同顏色的草莓箭毒蛙來往沒有地理障礙，假如顏色多樣性很容易維持，應該各地的族群都不只一個顏色；這樣一來，冰河時期結束後的各地族群內，都該是多種顏色共存才合理，那麼如今大部分族群內都只有一個顏色，是哪個階段出了問題？

太多目前無法回答的疑問了。江湖傳言：要下非凡的結論，需要非凡的證據。在我看來，這篇論文提出的論點非凡，證據卻不太夠力。

批評這篇論文一些論點之餘，也希望讓各位讀者了解，此一研究選擇挑戰的題材非常令人欽佩（巴拿馬野生的箭毒蛙耶！！！），發現也相當有意思。至少草莓箭毒蛙的求偶與攻擊行為，比起先天遺傳，更加受到後天銘印影響的結果相當可靠。

至於在此一基礎上，能有什麼意義與後續發展，除了研究團隊本身以外，也很值得對演化有興趣的人們思考。

延伸閱讀

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• 耳朵太差聽不見求偶蛙鳴？南瓜蟾蜍用愛發光找伴侶

參考文獻

1. Yang, Y., Servedio, M. R., & Richards-Zawacki, C. L. (2019). Imprinting sets the stage for speciation. Nature, 574(7776), 99-102. ISO 690
2. Leapfrog to speciation boosted by mother’s influence
3. Imprinting on mothers may drive new species formation in poison dart frogs

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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約莫在今年 (2019) 10月底，有一隻鳥因為到處亂飛登上了世界各大新聞版面，連紐約時報、BBC等媒體都因為牠的「跨越國界」的豐功偉業而廣泛報導。

帳單跟著失聯目標一起回來，試問研究團隊心理陰影面積

事情要從 2018 年說起，一個位於俄羅斯的猛禽研究調查團隊 (Russian Raptor Research and Conservation Network, RRRCN)，開始他們該年度對草原雕 (Aquila nipalensis) 遷徙的追縱計畫。

這種猛禽會在俄羅斯南方的乾草原繁衍後代，而到冬天的時候便會飛往巴基斯坦等南亞地區避冬，像尼泊爾的 Khare 地區也曾經有記錄到大量的草原雕經過。

研究團隊在 13 隻草原雕身上裝設了追蹤器與簡訊轉換裝置，由此研究人員便可以在一天內收到四次追蹤簡訊，以長期紀錄牠們的遷徙途徑。

然而，其中有一隻名為 Min 的草原雕去年在巴基斯坦過完冬後便回到北方，卻莫名其妙失聯了整個夏天，直到十月初才又突然收到牠位於伊朗的追蹤簡訊。

草原雕的遷徙路徑，紅色的路徑就是 Min 的移動軌跡。圖／screenshot from RRRCN

根據後來的資料顯示，研究人員認為 Min 應該是飛到了哈薩克沒有電信網路分布的區域中，所以一整個夏天的訊息都積累著發送不出去，直到牠抵達伊朗時才重新進入通訊範圍而成功發送。然而原先預計發送一則簡訊的價格為 2-15 盧布（相當於 0.96-7.17 元新台幣），但是在伊朗發送一則簡訊的價格為 49 盧布（相當於 23.42 元新台幣），這麼一飛無視國界，直接就讓經費爆炸了。

當事鳥：經費爆炸怪我囉？（謎之音：就是你！）圖／Nirav Bhatt, via Vkontakte

無可奈何之下，RRRCN研究團隊只好在俄羅斯的社群媒體 Vkontakte上徵求群眾募資，沒想到意外獲得了踴躍的贊助，募到的款項超過 300,000 盧布（相當於 14 萬多元新台幣），不僅足夠支付超貴的國際漫遊帳單，甚至還有餘裕可以支持到來年的追蹤計畫。而電信公司也承諾會針對該研究制定特殊的漫遊費率，以免又有哪隻鳥兒飛一飛經費爆炸。

經費，爆炸啦！圖／GIPHY

解決完錢的問題，那鳥的問題呢？

這次飛行範圍「只有天空，沒有國界」的研究對象草原雕的數量在近年大暴跌，已於 2015 年被《國際自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄》歸為瀕危物種。全球的成熟個體數僅剩 50,000-75,000 隻，並且持續在減少中。由此也警醒了許多研究團隊開始追縱調查，希望能夠藉此更加了解草原雕，保護牠的生活環境與繁衍地，以求避免數量再減少下去。

草原雕已經屬於全世界瀕危等級的物種。圖／screenshot from IUCN Red List

以被 Min 搞到經費爆炸的俄羅斯研究團隊 RRRCN 為例，他們開展了一系列對草原雕的研究調查，並輔以實際的保護措施與對大眾的生態環境教育，希望能夠為草原雕創造更好的生活環境。

研究人員會定期監視草原雕的巢位，實際走訪那些已知或潛在的築巢地點，以了解群體中的個體數量、性別年齡組成與活動狀況，在分析牠們的生活情形後，便可以依據目前現況去規劃往後在草原雕的生活環境內水泥建物的興建設立，或是進一步再與各國學者進行相關的學習探討。

圖／Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

除此之外，也會關注牠們遷徙避冬的移動範圍（於是才有了本次事件），並採集巢內的皮毛樣本、甚至是電纜上被電死的個體所殘留的血液，以對草原雕做基因層面上的研究，探究牠和其他接近鳥種的親緣關係。而寄生蟲、其他自然或人為因素會對草原雕帶來的種種影響也在研究的範疇之內。

一起來解決鳥的問題吧！（撸袖子）

像草原雕這樣的鳥類雖然有直接在地上築巢的能力，但其實牠們更傾向在比地面稍高一點的地方蓋個家，哪怕只是在石堆、沙丘、甚至是廢棄的輪胎或垃圾上，可是這樣的環境免不了會受到環境乾燥致使的燃燒威脅，或是其他掠食者的侵害，在這種狀況下，建立一個人工築巢平台 (bird nest sanctuary platform)^註便是對鳥類在野外繁殖相當有效的保護方式。

築巢在平台上的鸛鳥。圖／Pixabay

針對極易造成鳥類死亡的電纜，RRRCN 會進行地區調查並判定相對高危險的區域，同時紀錄死亡數據，以此呼籲或透過法律迫使電纜業者加裝保護裝置 (bird protection devices, BPDs)。

還有設立保護區，甚至是立法保護都是正在努力的方向。

另外，RRRCN 亦持續在向大眾推行相關的生態教育，試圖培養第一線農夫對草原雕的認同，並教導他們協助保護在孱弱階段的個體等等。同時也讓俄羅斯和哈薩克多所大學的學生們，能夠參與田野考察，進而在年輕世代中串聯起各地區對草原雕的保護共識與交流網。

要保護物種，需要的會是整個區域的互相串連。圖／GIPHY

更多的還有草原雕與其他鳥類的紀錄影片«Eagles» 以及學者們出版的諸多報章文獻，希望能夠讓人們真正重視起草原雕的保育，同時也維護住生態系統的平衡。

• 註：人工的鳥類築巢平台也適用於其他鳥類，更多的平台案例可以前往 The Center of Conservation Biology 的 flicker相簿 OspreyWatch 查看。
• 從RRRCN的網站上可以追蹤到紀錄對象在過去所移動遷徙的範圍，其實在 13 隻當中Min也不是唯一一個飛出電信服務範圍的，包括牠至少有四隻都這樣玩，而且做為非政府組織的RRRCN也不是只有做這個項目的研究，所以經費才不堪負荷。

資料來源：

• 紐約時報
• BBC
• Russian Raptor Research and Conservation Network
• Wikipedia
• Robert DeCandido, Deborah Allen, Keith L. Bildstein (2001), The Migration Of Steppe Eagles (Aquila nipalensis) and Other Raptors in Central Nepal, Autumn 1999, Journal of Raptor Research. Volume 35, Issue 1, page 35-39.
• 國際自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄
• Vkontakte

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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｜歐宇甜、美術編輯｜林洵安

大家都知道人類是脊索動物，但你可能不曉得：脊索動物的演化過程中腹背曾經翻轉，只是到底如何翻轉，困擾了科學家一百多年。

中研院細胞與個體生物研究所蘇怡璇副研究員以及臨海研究站游智凱主任，從玉柱蟲研究找到線索，推論脊索動物祖先在演化過程中，原本腹部的口部曾經消失，後來又在背部演化出新嘴巴，因為嘴巴位置定義哪裡是腹部（以及相對的背部），就這樣造成了腹背翻轉，最終演化出脊索動物。
精彩論文已於 2019 年 6 月刊登在《美國國家科學院院刊 》(PNAS)，跟著研之有物一起來了解！

翻過來的龍蝦像脊索動物？

脊索動物，是動物界中的一門，包括人類、鳥類、魚類等等。脊索動物有個重要特徵：神經管位於背部、腸胃等消化系統位於腹部。以文昌魚為例：

圖為脊索動物代表——文昌魚。脊索動物門包含頭索動物、尾索動物、脊椎動物，共同特徵是在個體發育過程或某時期有（支撐身體的）脊索、背神經管（神經集合成一束）和分節的肌節，脊椎動物（如人類）又多了脊椎骨和發達的頭部。
圖片來源│游智凱  圖片重製│林洵安

其他動物的神經或是散漫分布（如水螅），或是環繞身體（如海膽）。蝦子和蚯蚓與脊索動物一樣身體左右對稱，神經集中成一束，但牠們的腸子卻在背部（如蝦子背上黑黑的腸線），神經管位於腹部，跟脊索動物剛好相反。

1822 年，法國自然學家聖伊萊爾 (Geoffroy Saint-Hilaire) 就曾盯著龍蝦發想：如果把龍蝦翻過來，不就很像脊索動物（神經管在上、腸子在下）嗎？那麼，動物的腹背是否曾經發生翻轉呢？

龍蝦一樣有神經管，把牠翻過來，神經管在上、腸子在下，很像脊索動物。
圖說設計│黃曉君、林洵安

可惜的是，在聖伊萊爾的時代，人們仍堅信「創造論」，認為每種動物是各自獨立出現在地球上，彼此沒有關係。像聖伊萊爾這種超越時代、類似「演化論」的想法被斥為無稽之談。直到 1859 年，達爾文發表《物種起源》，科學家才開始從演化的角度，探究脊索動物腹背翻轉的謎團。

1894 年，科學家戈斯登 (Walter Garstang) 注意到棘皮動物和半索動物幼體的嘴巴皆圍繞一圈神經，推想這圈神經後來集中成束，演化成脊索動物的神經管。

後人接棒推測：這圈神經繼續往腹部集中，腹部的嘴巴卻慢慢移動到背部，因為嘴巴決定腹部的位置，就這樣造成腹背翻轉……

「但這些『推想』都沒有實際證據，像神經往腹部集中、嘴巴移動到背面的說法，簡直匪夷所思，我決定從半索動物玉柱蟲下手，好好研究這個問題」，蘇怡璇說。

玉柱蟲是什麼？可以吃嗎？

玉柱蟲是一種海洋底棲的半索動物 (hemichordates)，身體兩側對稱，吻部碩大，因此名為「玉柱」。

牠們喜歡躲在海灘的沙堆，靠著吞食沙子以攝取有機物維生，排出「沙便」，習性很像蚯蚓。全世界的玉柱蟲有一百多種，小的僅 10 公分、小指粗，大的可達 1 公尺，先來瞧瞧本尊：

因為玉柱蟲和脊索動物都屬於後口動物，具有鰓裂，口部附近又有類似脊索的構造，被認為是最接近脊索動物者，常用來研究脊索動物的起源。

脊索動物和玉柱蟲都屬於後口動物。若胚胎發育出現的第一個開口變成嘴巴，稱為原口動物，若第一個開口變成肛門，腸子往前觸到另一邊打開成為嘴巴，稱為後口動物，像海膽、玉柱蟲、文昌魚以及人類。
資料來源│蘇怡璇   圖片來源│蘇怡璇、維基百科   圖說重製│林洵安

蘇怡璇和游智凱打算怎麼開始？找出玉柱蟲和脊索動物之間的過渡型態？非也非也！他們採取了演化發育生物學 (Evolutionary Developmental Biology 或簡稱 Evo-Devo) 的研究進路。

演化發育生物學：從發育找演化答案

過去大多數演化學家認為：研究演化可以尋找生物的中間型態。

因為生物演化要累積很多小小的突變，其中必存在物種轉變的中間型態。但實際上，不同動物門之間型態差異可能很大，根本找不到中間型態。

演化發育生物學提供另一種思考：

比較不同生物的胚胎、幼生發育，推想牠們共同祖先的發育調控機制，並探討在演化過程中發育調控機制發生了什麼事 ，以至於演化出非常不同的動物型態。

「從發育看演化，靠譜嗎？」這就得說到動物的發育調控機制和演化的關係……

在演化的過程中，動物即使型態差異很大，從共同祖先繼承的發育調控機制卻幾乎一樣，就像有張基本藍圖，決定了動物如何發育 。比方說：具有親緣關係的海膽和海星，外表看起來很不一樣，但兩者部分的發育調控機制卻是雷同的，所以胚胎和幼生也很相似。

那麼，為什麼會演化出型態很不一樣的後代呢？「當共同祖先調控發育的基因出現些微突變，改變了發育機制，就可能演化出外觀差異很大的後代，例如海膽與海星。」游智凱補充道。

玉柱蟲和脊索動物具有親緣關係，可能與脊索動物的起源有關。如果能找到某種方法改變玉柱蟲的發育調控機制，使牠朝向脊索動物的型態發育，也許就能破解脊索動物腹背翻轉的之謎。

什麼方法？蘇怡璇和游智凱聯想到一種可以調控動物發育的物質：骨骼形成蛋白 BMP。

BMP：決定腹背的關鍵蛋白質

動物的骨骼形成蛋白 BMP (Bone Morphogenic Protein)，是一種可控制動物胚胎骨骼發育、神經發育、背腹體軸發育的蛋白質。

以青蛙胚胎來說，腹部的 BMP 濃度較高，背部有另一種會抑制 BMP 的物質 chordin，所以 BMP 濃度較低。青蛙背部和腹部的細胞分別接收到不同濃度的 BMP，就知道自己所在地是背部還是腹部，然後開啟不同的基因，讓背部順利長出神經管。

另一方面，研究果蠅胚胎的科學家也發現，果蠅背部有一種跟 BMP 分子很像的蛋白質 DPP，也會影響神經發育，腹部有另一種物質 sog 跟 chordin 類似，會抑制 DPP 功能。不過因為 DPP 在果蠅背面的濃度比較高、腹面濃度比較低，所以果蠅跟青蛙相反，是在腹面長出神經管。

青蛙的神經管長在背面、果蠅在腹面，正是因為控制背腹體軸發育的蛋白質濃度分布不一樣。
資料來源│蘇怡璇  圖片來源│維基百科、Unsplash  圖說設計│黃曉君、林洵安

「那麼，BMP 對玉柱蟲的神經發育有什麼影響？是否跟背腹體軸的翻轉有關？」游智凱和蘇怡璇設計實驗來破解。

脊索動物腹背翻轉的關鍵：BMP 影響神經系統位置

他們在玉柱蟲胚胎的嘴巴和神經系統即將形成的關鍵期，加入 BMP，讓濃度在幾個小時內突然提高。結果發現，正常的胚胎會在腸子的腹側打開一個嘴巴，但加了 BMP 的胚胎雖然也有腸子，嘴巴卻消失了！而且因為腹部的 chordin 會抑制 BMP，導致 BMP 濃度比較低，於是圍繞口部的神經統統聚集到腹部。

他們用海膽幼生做一樣的實驗，得到相同結果：嘴巴消失，神經系統都集中到腹部！

於是他們大膽推測：

玉柱蟲和海膽的祖先有相同的發育機制，在胚胎發育期由於 BMP 濃度改變，導致腹部的嘴巴消失，神經系統集中到腹部，成為類似像脊索動物神經管的先驅。

後來，胚胎又在背部長出了新嘴巴，因為嘴巴定義了腹部位置，於是具有神經管的腹部就「變成」背部，更合理解釋脊索動物背腹體軸翻轉的過程。

精彩的研究成果，已於 2019 年 6 月獲刊於《美國國家科學院院刊》(PNAS)。

玉柱蟲的正常胚胎以及加了 BMP 的胚胎比較圖。上列顯示：正常玉柱蟲的神經系統分布於腹背兩側之間，以控制纖毛擺動，幫助攝食。下列顯示：加了 BMP 後的玉柱蟲胚胎，嘴巴無法形成，神經聚集在腹面。
圖片來源│蘇怡璇   圖說重製│林洵安

蘇怡璇表示，「實驗的執行本身並不難，難的是實驗的設計與看到結果時，能否理解代表的意義，畢竟其中牽涉的理論是幾個世代的科學家，苦思了一、兩百年依然持續爭論的問題。」

只是，在漫長的演化長河中曾出現無嘴的動物型態，還是令人匪夷所思！牠們可以存活？真的會長出新嘴巴？於是蘇怡璇繼續飼養那些「沒有嘴巴」的玉柱蟲幼生，餵食帶螢光的藻類。

結果發現：牠們可以存活至少十日，而且體內變得亮亮的，表示真的有藻類進入！可惜沒有看到新嘴巴的生成，推測玉柱蟲可能找到新開口來攝取藻類。

「我們是透過實驗證據提出另一個想法，不敢說一定是對的，畢竟沒有人知道五億年前演化到底怎麼發生。」游智凱總結。

在演化的世界裡，永遠有無限的謎團，等待一代代的科學家接棒破解。

蘇怡璇和游智凱是一對夫妻研究員， 蘇怡璇研究海膽，游智凱研究文昌魚，這次合作親緣相近的玉柱蟲，揭開脊索動物腹背翻轉之謎。平常兩人常常帶著研究團隊進行讀書會，研討論文、演化相關書籍，透過彼此激盪，才能逐步拼湊線索，構想出全新的理論。
攝影│林洵安

延伸閱讀：

• 蘇怡璇個人網頁
• 游智凱個人網頁
• 中研院臨海研究站
• Su, Y. H., Chen, Y. C., Ting, H. C., Fan, T. P., Lin, C. Y., Wang, K. T., & Yu, J. K. (2019). BMP controls dorsoventral and neural patterning in indirect-developing hemichordates providing insight into a possible origin of chordates. Proceedings of the National Academy of Sciences, 116(26), 12925-12932.

本文轉載自中央研究院研之有物，原文為人類祖先嘴巴曾經消失又出現？揭開脊索動物腹背翻轉之謎，泛科學為宣傳推廣執行單位

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本文由 國立海洋生物博物館 委託，泛科學企劃執行

愛吃海鮮存在台灣人的 DNA 中，無論是巷口虱目魚粥的風味，或是夜市裡的炸蚵嗲攤都是許多人的心頭好，想著想著，乾脆週末揪一團去熱炒店大啖肥嫩的龍虎斑好了！

你知道嗎？這些餐桌上的海鮮佳餚都是來自水產養殖！多數人對水產養殖的印象，好像只停留在魚塭池和打水馬達，到底養殖漁業在養什麼？養魚有什麼眉眉角角，泛科學專訪台灣大學漁科所王永松老師來為大家解答。

台灣養殖漁業產值佔漁業總產值四成

台灣人愛吃海鮮其來有自，台灣位在全球最大的大陸棚邊緣，又有黑潮通過，所以漁獲量多、魚種多樣性也高。除了遠洋近海魚業外，養殖漁業也相當發達。去（2018）年台灣水產養殖產量高達 28.3 公噸，產值高達369 億元，佔台灣漁業總產值的四成^註1。

資料來源：2018 年漁業署漁業統計年報；製表：簡鈺璇

水產養殖包含觀賞魚養殖及食用魚養殖，本文主要討論食用面的水產養殖。食用魚養殖根據養殖的水質和地區分為：淡水魚塭、鹹水魚塭及海面養殖三大類。

淡水養殖與鹹水養殖都是在內陸設置魚塭，常見淡水養殖有鰻魚、泰國蝦、吳郭魚；鹹水養殖包括石斑魚、虱目魚。海面養殖則是將魚塭設於海上，像是箱網養殖或淺海養殖，牡蠣、文蛤和海鱺都屬此類。

台灣魚塭主要分布在雲林、嘉義和台南，不同魚種的養殖方式不同，以下介紹台灣常見的養殖魚種。

台南七股魚塭大多以淺坪式魚塭為主，養殖種類包括：文蛤、草蝦及虱目魚。圖／wikipedia

台灣人最愛吃的魚——虱目魚、吳郭魚

虱目魚的魚塭面積是全台之最，吳郭魚則是產量最大的魚種，兩種魚種產量相加約有 11.6 萬公噸，佔養殖魚產量的四成左右。王永松表示，吳郭魚和虱目魚屬於廣鹽類魚類，可以適應淡水和海水環境，且不容易生病，相當好養殖。

虱目魚的養殖的紀錄至少可追溯至鄭成功治台時期。民間流傳許多「鄭成功與虱目魚」的逸聞，如據傳鄭成功來台吃到虱目魚覺得好吃，就問漁民說：「什麼魚？」當地人以為鄭成功替虱目魚命名，就把它叫做「虱目魚」（什麼魚的諧音）。王永松提到，當時漁民就會把魚苗養在魚塭中，顯見虱目魚的養殖歷史悠久。

• 參考文章：虱目魚教的信徒啊，這是你該知道的虱目魚二三事

不過，早期養殖技術不佳得撈野生魚苗來養，魚苗的來源受制於野生族群因此十分不穩定。一直到 1979 年才發展人工繁殖方式，以賀爾蒙催熟虱目魚，讓魚提早性成熟，現行則改以飼料調配讓魚自然產卵，這才讓虱目魚成功走上穩定量產之路^註2。

虱目魚是台灣常見的魚種。圖／wikipedia

相較於虱目魚需要五、六歲才能性成熟，需特別培育種魚育種，吳郭魚在四個月就能達到性成熟，可以一直生一直生，很快地池子就會塞滿魚。此時，養殖業者又頭痛了。王永松表示，母魚產卵後成長速度就變慢，加上池子內魚太多，大家營養不良，價格就不好。

因此，吳郭魚必須要「公母」分開養殖，且以體型較大的公魚作為主要的經濟魚種，母魚僅是交配的種魚。王永松提到，常見方式有以超雄性（YY）的吳郭魚和母魚配種，生出來的就都是公魚，抑或是在魚苗時期以含有激素的飼料控制魚的性徵，確保魚苗皆呈現雄性的性狀。

吳郭魚是台灣常見魚種。圖／農委會

然而，吳郭魚土味重不受大家歡迎，王永松表示，部分業者會讓淡水養殖的吳郭魚販賣前「過海水」兩三天、去土味。之後養殖業者改良飼養方式，以乾淨海水養殖吳郭魚，鹹魚翻身變「潮鯛」，肉質鮮美可作為生魚片，成功進軍日本市場^註3。

好料上菜 產值最高的魚種——石斑魚

每當餐桌上出現清蒸石斑，就知道這場宴客不簡單，不是婚宴就是重要的家庭聚會。常見的石斑魚種類有青斑（點帶石斑魚）、龍膽石斑（鞍帶石斑魚），及老虎斑和龍膽石斑混種的「龍虎斑」，皆以鹹水魚塭養殖為主。

石斑養殖皆以海水養殖，而這是石斑魚養殖池。圖片提供／王永松

魚種不同，價格也落差很大。根據去年漁業署資料，青斑池邊均價一公斤大約 240 元左右，龍膽石斑則是 375 元^註4。隨著中盤商、零售商到餐廳，石斑魚的價格節節升高，到餐桌上一尾膠質肥厚的 90 公分龍膽石斑，喊價一公斤 800 元也是有可能的。

「石斑魚價格高昂，除了肉質鮮美外，最主要是牠很難養，又要養很久。」王永松表示，石斑魚苗從孵化到長成 2 吋苗這段期間，容易被神經壞死病毒和虹彩病毒感染，一旦養殖池環境不好、魚免疫力降低，病毒就易好發，死亡率高達八成以上。

為了分散風險，王永松以龍膽石斑為例，說明石斑養殖業者發展出「三階段」的養殖型態：

1. 魚苗孵育場：受精卵至孵化為白身苗，大約 48 天，一尾約 8-16 元。
2. 中間育成場：白身苗養至2吋魚苗，大約 48 天，一尾約 32 元。
3. 成魚養殖場：2 吋魚苗至成魚至運銷端，養殖期 2-3 年，一公斤 375 元。

（上述價格為池邊交易價）

圖為石斑魚孵出三天的樣貌，全身透明狀尚未染色，又稱為白身苗（圖片提供／王永松）。

王永松表示，養魚賺頭大，風險也高。舉例來說，面臨颱風來襲，養殖業者就得做好準備，備好發電機、蓋好帆布，稍有不慎就可能百萬的心血付之一炬。因為數量太少無人收購。許多漁民看到價格差，甚至寧可放水流，重養一批。除此之外，養殖的日常也十分辛苦，王永松開玩笑表示，養殖業者曾歡迎他去養魚，「不過四點就要起床餵魚，一天要餵五餐！」可見養殖業並不輕鬆呢！

石斑魚是肉食性的兇猛魚種，易有彼此相食的現象，一殘殺起來，池裡的魚就更少了，所以養石斑魚就要讓牠們吃飽。

圖為龍虎斑，牠集合「老虎斑」會吃、肉細緻，以及「龍膽石斑」體型大隻、肉膠質多的優點，是現行很夯的養殖魚種（圖片提供／王永松）。

解不開的秘密  台灣努力30年仍無法人工繁殖鰻魚

儘管石斑魚產值這麼高，那麼養鰻魚產值不就更高嗎？在日本一份蒲燒鰻魚飯 500 元起跳呢！王永松表示，鰻魚價格高是因為至今全世界還沒有找到人工繁殖鰻魚苗的方式，所以目前飼養的鰻魚，都是在出海口抓準備進入河川長大的玻璃鰻（鰻線），來作為鰻苗來養殖。

當玻璃鰻無法回到河川長大，再返回大海產卵，漸漸地鰻魚苗就會減少，價格也就提高了，目前常用來作為蒲燒鰻的日本鰻，已被國際自然保護聯盟（IUCN）評為瀕危物種。

為什麼鰻魚生殖秘密難以被破解呢？為什麼日本鰻難以完全人工養殖呢？

王永松表示，以日本鰻來說，牠一生只會產一次卵、一次精子，但難以掌握牠「性腺發育」的時機，過往從未有人看過一隻抱卵的野生母鰻魚，我們僅推知牠在台灣、日本或韓國河中長大後，會再回到太平洋中產卵，而現行人工飼養的鰻魚若不使用特殊的方法催熟，牠一輩子都不會性腺成熟。

人工繁殖鰻魚抱卵時，母鰻魚肚子膨脹很大，一次可產出100-600萬顆卵，鰻魚產卵、產精後就會死亡（圖片拍攝／簡鈺璇）。

• 延伸閱讀：複雜又充滿滋味的鰻魚生活

王永松提到，早在 20、30 年前就有用「鮭魚腦下垂體」混合「促進性腺激素」注射催熟日本鰻，確實讓鰻魚性成熟，並成功孵出不到 5 釐米的透明小鰻魚，可是大都在 6、7 天就夭折了！

鮭魚腦下垂體常用於鰻魚催熟（圖片拍攝／簡鈺璇）。

人工孵化 42 小時的鰻魚，不到 5 釐米、魚身相當纖細，得用顯微鏡才看得清楚（圖片提供／王永松）

至今學界都還在努力解開難題，而台灣也努力了快 30 年，今年日本宣佈已成功將鰻卵成功養殖成鰻^註五。對此，王永松卻保守地認為，日本應該不算完全成功，一是還不知道養殖方式，二則是鰻魚一次可產卵 100 萬顆至 600 萬左右，若只有幾隻可以長至成熟的鰻魚，也許有些是機率的問題。

鰻魚吃什麼、何時變態、喜歡在什麼環境產卵，還有好多事情是未知的。王永松表示，在未解開鰻魚之謎以前，保育工作要先做好。

養殖業者與科學家在養殖上投注許多心力，為了就是保護自然生態，避免野生魚源枯竭，破壞生態平衡，當我們有了這個省思後，就不必執著於吃野生現撈了，因為養的「嘛足 tshinn」（台語「很新鮮」的讀音）啊！！

參考資料

1. 2018年漁業署漁業統計年報
2. 水產試驗所特刊第9號
3. 漁業署《漁業推廣》雜誌第284期
4. 2018.10.29漁業署新聞稿
5. 財經新報〈日本研究機構實現鰻魚完全人工養殖，朝向能量產的「完全飼養」目標邁進〉

「水產養殖實境探索」特展 10 月 25 日海生館登場

教育部技職司與國立社教館所辦理的職業試探體驗計畫，由國立屏東科技大學與國立海洋生物博物館合作的「水產養殖實境探索」特展，將於 10 月 25 日在海生館世界水域館 3 樓盛大開幕，藉由特展中介紹水產養殖業的各項面貌與科技化經營模式，吸引更多學生投入相關職涯產業。

台灣為生物多樣且水產養殖種類繁多的海島國家，根據政府統計資料顯示水產養殖從業人口逐年老化，年輕人投入此產業相當有限。目前國內大多數人對於水產養殖相關工作，停留於做苦力與低階工作的印象，事實上隨著國人對於環境保育與食物衛生安全的注重、生活水準提升，與產業科技進步，水產養殖生產模式逐步改變為精緻性且為技術導向，並著重管理的新興產業。

對此，本次特展透過 360 度 ＶR 虛擬實境探索的方式，幫助民眾了解台灣水產養殖的在地特色與養殖方式，以水產養殖相關的互動遊戲，了解養殖達人在實際操作漁具時的小技巧與藉由大自然結合產出的知識，並在現場以 IOT 物聯網科技的方式，執行養殖場的管理與操作，讓養殖變得更加便利與精簡，以翻轉社會大眾對於水產養殖產業的刻板印象。

「水產養殖實境探索」展期為 108 年 10 月 25 日至 110 年 12 月 19 日，歡迎蒞臨海生館世界水域館3樓，以實境方式探索水產養殖產業。

本文由 「國立海洋生物博物館」委託，泛科學企劃執行

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• 作者／ Emma 周佑庭

美好的一天，從早餐開始

隱藏版的富含蛋白質麵包：紅豆麵包 VS. 菠蘿麵包

要選紅豆麵包，還是波羅麵包好呢？圖／如何出版提供

再複習一次，蛋白質能增進飽足感、提高工作與學習效率、開啟大腦活力、緩解倦怠感。但一般夾在麵包裡的，大多是肉鬆、火腿、培根、煙燻雞等加工肉類，還常額外添加糖、油或食品改良劑，讓我們為了補充蛋白質的同時，也吃進更多負擔。這種時候，「紅豆麵包」就是不錯的替代方案！

即使紅豆不像黃豆、黑豆號稱植物界的肉，蛋白質仍高出小麥 1.5  倍之多。每 100 公克的紅豆約有 20 公克的蛋白質，黃豆則是 25 公克！一個紅豆麵包的蛋白質，竟然和一顆茶葉蛋差不多！對吃蛋奶素的朋友來說，也是蠻好的蛋白質來源喔！

但是，舉凡紅豆、綠豆、花豆、蠶豆、鷹嘴豆等富含蛋白質的乾豆類，雖然蛋白質的含量算是充裕，但品質較不佳。若是蛋奶素食的朋友，營養師推薦混合小麥、米飯等其他穀物一起吃，更能提升整體食物的蛋白質質量！除了紅豆麵包外，紅豆飯也很不錯！

• 答案是：紅豆麵包！

人生最大難題之一，午餐吃什麼？

最輕熱量的麵類：白酒蛤蠣麵 VS. 番茄嫩雞麵

午餐該吃什麼好呢？圖／如何出版提供

取適量的橄欖油和大蒜、辣椒、洋蔥、羅勒拌炒，起鍋前再加進蛤蜊、白酒，歸類在清炒類的白酒蛤蠣義大利麵，是最經典的義式料理。在台灣，還有例如：蒜味辣椒麵、蒜香小捲麵、田園時蔬麵等各種變化版本，這些都是最輕熱量的代表！一份約在 550∼600 大卡。

番茄嫩雞麵的作法和清炒非常類似。但講究的紅醬除了番茄丁外，還會透過番茄罐頭或番茄醬提升濃醇風味。罐頭包裝的番茄，不論是帶皮、切片、切碎、糊狀的形式，大多味道偏酸、顆粒感明顯；而市面常見的番茄醬酸中帶甜、質地光滑，這類產品在加工時，會添加高果糖玉米糖漿去調味，這也是熱量的差異之處。

一般的平價的紅醬義大利麵因成本考量，所以多使用番茄醬，如果搭配低脂白肉做成番茄嫩雞麵、番茄鴨胸麵、番茄鯛魚麵等，一份約在 600∼650 大卡。而最具代表性的番茄肉醬麵是以高脂的豬絞肉做成，大約在 750 大卡左右。

因此，清炒類的義大利麵配上白肉，是最瘦的選擇喔！

• 答案是：白酒蛤蠣麵！

冷冷的冬天，晚餐吃著暖暖的鍋物是再好不過了

輕熱量的鍋物定食　牛肉壽喜鍋 VS. 泡菜豬肉鍋

天氣冷吃火鍋，但是要選哪一鍋？圖／如何出版提供

店家為了確保最佳的供餐品質，不論牛肉壽喜鍋或泡菜豬肉鍋，常選用油脂含量豐富的薄片，如此才能更耐煮，所以本題的熱量的差異，不是在肉片上。

既然最可能造成問題的肉類已經排除，那就只剩下湯頭了！壽喜醬是以清酒、味醂、醬油採 1：1：1 的比例，再加上砂糖、高湯調整風味，導致甜味比鹹味略重一些；而泡菜是將大白菜抹上以辣椒粉、蒜頭、薑、糖、魚露等醃醬再去發酵，即使也有加糖，但泡菜的成品是酸中帶辣。

也就是如此，壽喜醬汁的熱量將近是泡菜醬汁的 15  倍！這是少數清湯底，熱量卻不容小覷的類型！只要「鹹中帶甜」，不論是肉類料理還是鍋物的熱量，都會比「沒帶甜味」的料理多上一些！

• 答案是：泡菜豬肉鍋！

夜貓子時間，消夜又該如何選擇？

份量相同，但有較持久的飽足感　雞軟骨 VS. 雞肉塊

萬惡的宵夜時間，該如何選擇？圖／如何出版提供

食欲和大腦中的飽食和飢餓中樞息息相關，當用餐過快時，對大腦的飽食中樞刺激不足，來不及接收飽足的訊息，所以會出現明明已經吃飽、卻還想再吃的狀況，並導致肥胖、胃食道逆流等問題。

雞脖子、雞翅膀等帶有骨頭的「帶骨肉」，因為啃食時要多花些時間，對於飽食中樞有較長的刺激，幫助我們感受到持續的滿足感；加上這些部位的油脂含量豐富，能延緩胃部排空，維持飽足感。

減重者耳熟能詳的「吃飯要咬 15∼20 下」的慢食法則，目的都是為了讓大腦正確接收訊息。我建議理想的時間長度是 20∼30 分鐘，充分咀嚼過食物，不僅能穩定飯後飢餓感，也能幫助消化，減少腸胃道的負擔！

而三角骨、雞軟骨、雞脆骨等，這些從胸軟骨、膝蓋軟骨等處來的部位，也同樣因為需要仔細咀嚼，所以也能為大腦帶來較充裕的刺激。

綜合以上，試著選雞脖子、雞翅膀、三角骨、雞軟骨、雞脆骨等帶骨肉，把吃鹹酥雞的感受好好印入腦中，才不會連自己吃過什麼都不記得啦！

• 答案是：雞軟骨！

——本文摘自《帶你爽吃美食又能瘦，才是營養師！：鹹酥雞？手搖飲？下午茶？2.5秒選對吃！》，2019 年 8 月，如何出版

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• 作者／ Emma 周佑庭

我有一位好姊妹，時常睡眠不足；又因為被好多人說發福了，於是晚餐，完全不碰澱粉；加上連日行程暴增，最近都沒時間運動。雖然她只胖了 0.5 公斤，看起來卻肥了一大圈！

哇，胖了。圖／GIPHY

我們的身體組織中有 50∼70% 的水，它能幫助體內代謝的運作。但當組織間隙的水分異常蓄積時，便會引起腫脹不適，特別在眼皮、下顎處、手臂、小腿、腳踝等處，也就是所謂的「水腫」。

排除因腎臟病、心臟衰竭、肝硬化、局部靜脈堵塞或藥物引發的狀況，大多的水腫是因營養失衡、活動不足、生理狀況所引起的非病態性水腫。「非病態性水腫」有幾個特徵，包括血液生化數值都正常、久壓皮膚後，凹陷處很快會回彈、與生活習慣有關，20∼40 歲的女性較常見。

水分鬱積的情況是即使沒有多吃，體重仍會增加 0.5∼1 公斤，甚至有些人會到 2 公斤。與其說變胖，我覺得變腫更能形容這種窘境。以下，讓營養師帶你了解有哪些易腫因素和改善方法。

如果水腫是因為「營養失衡」

鈉是鞏固組織間隙水分的物質，攝取過度的鈉，會讓液體滯留，造成水腫。

衛福部建議成人一天的攝取量為 2400 毫克。扣除從蔬菜、乳製品、肉類等天然食材攝入的 400∼600 毫克，平均一餐約剩下 600∼700 毫克的額度。

圖／pixabay

許多人都以為鹽、醬油、烏醋、沙茶醬、番茄醬等調味料，或者酸梅、泡菜、酸菜等醃製品，以及餅乾、罐頭、泡麵、零嘴、起司、湯品等鹹味食物才有鈉，其實部分甜味或鹹甜的零食、肉乾、麵包也會加小蘇打或其他添加物，鈉含量也不容小覷。像是大的零卡果凍（1 個）、半包 OREO 餅乾、豬肉乾（4 片）、肉鬆麵包（1 個）、花生夾心吐司，也含有約 200∼350 毫克。

此外，蛋白質也會影響身體的水分平衡，攝取不足或消耗增多時也會誘發水腫。

尤其是減重者怕胖而吃太少肉，或過度勞累會損耗身體蛋白質；加上澱粉攝取不足，吃進的蛋白質改以供給熱量為主，讓整體蛋白質的供需不佳，浮腫容易變得更嚴重。

飲食上可以怎麼做選擇呢？圖／GIPHY

縱使外食者很難避開鈉的重重陷阱，但盡量選擇少加工、少調味的餐點，並且搭配可促進鈉的排出、富含鉀的食物，或多或少能有些補救：

• 高鉀澱粉：山藥、皇帝豆、南瓜、馬鈴薯、芋頭、蓮藕等。
• 高鉀蔬菜： 菠菜、大陸妹、空心菜、韭菜、綠花椰菜、芹菜、地瓜葉、金針菇等。
• 高鉀水果： 木瓜、奇異果、小蕃茄、草莓、哈密瓜、西瓜、泰國芭樂、棗子等。

另一方面，記得搭配一餐 1 手掌心的肉類（手掌不包含手指的區塊），一天最少吃 0.5∼1 碗的飯或麵，能緩衝因營養失衡而造成的水腫。

如果是因為「活動不足」而導致水腫

長時間的站立或坐著都會導致血液循環不佳，讓腿部的水分無法順利回流，一整天下來，下肢會特別浮腫，到了晚上腳掌可能會比早上大上半至一號。

圖／GIPHY

想要改善這樣的下半身水腫，我推薦這三種舒緩方式：

• 夜晚抬高腿部

晚上平躺在床上，使用枕頭、坐墊、瑜伽墊或毛巾等柔軟物品，把腳踝墊高 10∼15 公分，略高於心臟即可幫助血液回流、腿部放鬆。

若是配合足浴（泡到腳踝、小腿肚、膝蓋都可以），舒緩效果會更好。在泡腳時，從腳跟往大腿的同方向按摩，能讓血液回流得更快速！

• 穿彈性襪

必須久站久坐的工作者，可穿彈性襪來對腿部適當加壓，協助下肢血液回流。如果能選擇壓力從腳踝往小腿遞減，分段式加壓的彈性襪更合適。

襪子的丹數僅表示織品的重量單位，並不能決定加壓力道；能決定加壓程度的，是材質及編織方法。建議購買壓力最輕的醫療級產品，免得不適宜的襪子反而讓血液循環更差。

• 適量活動

當腿部肌肉的收縮力較佳時，血管回彈力也會進步。保持血液流動順暢，更可讓小腿纖細哦！比如我個人推薦下班時早兩∼三站下車，或邊看電視邊原地踏步等，都是不花錢也不需器材的好方法！

還有一些「生理狀況」可能也是水腫原因

圖／pixabay

• 有些女生在生理期，或懷孕時下肢水腫，這些都是雌激素所誘發的。

雖然飲食和日常的改善程度有限，但上述的方法應該還是能稍稍減少不適。

• 另外，如果長期飲食中缺碘、或慢性自體免疫甲狀腺炎，都有可能讓甲狀腺功能低下而造成水腫。

如果最近有消化不良、腹脹便秘、記憶衰退、體重增加、持續疲憊、心跳變慢等狀況，建議至家醫診所進一步檢查，有沒有甲狀腺功能異常的狀況。

• 另外，水腫和飲水量沒有太大的關聯！

水腫是組織間液體的調節失常，正常人喝 2000∼3000 毫升的水都沒問題。假如喝水會水腫，大多是吃太鹹或隱藏鈉的加工食品，而讓體內的鈉過高、水分滯留，反而應該要喝多點水來排除鈉。最重要的關鍵為減少鈉、增加鉀，而不是限水！

——本文摘自《帶你爽吃美食又能瘦，才是營養師！：鹹酥雞？手搖飲？下午茶？2.5秒選對吃！》，2019 年 8 月，如何出版

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• 文／文詠萱

2018 年 7 月，在南安瀑布發現了一隻與母熊失散的臺灣黑熊小熊。原本希望讓走失的小熊能在野外等到母熊回來照料，但因遲遲等不到母熊，又遇到颱風來襲，爾後判斷小熊無法獨自在野外存活，專家不得不介入照料，決議讓小熊接受短期人工照料後，再進行野放訓練。

南安小熊妹仔。圖/時報出版提供

這趟「小熊來人間」的旅程長達達 9 個月，被暱稱為「妹仔」的南安小熊並在 2019 年 4 月 30 日於花蓮山區完成野放。

在南安小熊野放後，臺灣黑熊保育協會在近日出版《小熊回家－南安小熊教我們的事》，紀錄臺灣黑熊保育研究的珍貴經驗，講述南安小熊照料的故事。

泛科學這次邀請到本書作者、屏東科技大學野生動物保育研究所副教授、熊類專家黃美秀，分享與小熊相處的細節、臺灣黑熊的研究狀況，以及目前遇到的保育困境與黑熊的未來。

《小熊回家》新書發表會。圖片提供/時報出版社

臺灣黑熊到底有多少隻？

目前的估計認為，臺灣黑熊的剩餘數量約為 200 到 600 隻。這個數量的範圍較大，主要是由於這是透過估算的結果，參照了已知的臺灣黑熊棲息環境，再參照推算可能的棲地範圍，並參考國外小族群、瀕危的熊類族群密度數據，加上許多因素交叉比對算出來的數據。

黃美秀團隊 2012 年估出臺灣黑熊的分佈圖，有將近一千個點位，主要分布在中央山脈，有一小部分在海岸山脈，佔臺灣面積約 23%。這些資料主要包含熊的糞便痕跡資料搜集、花了兩三年明查暗訪的資料，再加上模型預測。

另外，棲地估算也會依照環境的品質、狀態分級進行考量，主要依據其海拔高度、位置屬保護區內外作劃分。目前觀測到的臺灣黑熊分布海拔高度，大約在 300~3700 公尺，其中在 1000~2500 公尺的範圍內密度較高。

而在超過 3000 公尺的棲地，熊的食物不多，因此熊的數量也就較少；另外，低海拔地區則因為人類活動頻繁、車水馬龍，熊數量為數不多。玉山國家公園內，屬於臺灣黑熊密度是臺灣最高的地區。而密度則參考美國、日本族群比較小的熊類密度數據，將資料再做交叉比對，才得出 200~600 隻臺灣黑熊的估計數據。

圖／圖文不符臉書粉絲專頁

黃美秀曾提過，臺灣的棲地最高乘載量估計可達 5000 隻臺灣黑熊，計算方式與估計臺灣黑熊數量的方式差不多。這個估算也是為了回應「600 隻已經很多了」這樣的說法。研究內容比對國外開放狩獵的健康族群密度帶入臺灣面積資料，同樣也做層級分類、棲息地品質，得到的數據超過 5000 隻。參考的族群其中之一是美國棕熊，這種熊類體型與臺灣黑熊差不多，吃的也差不多，另外也有參考日本本州熊的資料。

臺灣黑熊目前為瀕臨絕種的動物，有資料顯示安全數量為 2000 隻，但是否臺灣黑熊數量達到 2000 隻以上，就代表可以真的高枕無憂了？黃美秀表示，過去的保育概念會找出一個特定的數據以進行經營管理，但現在的概念中，更重要的是物種的「生態功能」，例如在美國，狼及一些食肉目可以控制白尾鹿、馴鹿的數量，免得他們過度吃草，草被吃完做窩的小鳥就會沒地方築巢，甚至會影響到水文，甚至連鎖效應下造成魚類滅絕。

斷掌之熊：臺灣黑熊在野外

目前臺灣黑熊遇上的困境還包含了「獵具誤捕」的情況。黃美秀提到，在野外研究時常常會遇上因誤踩陷阱斷掌的熊，讓她相當痛心。

這些會誤捕熊類、讓熊類斷掌的獵具，主要為捕食草食獸的套索、鐵夾。這類的獵具在美國是被禁止使用的，所以美國沒有發現有熊類斷掌的現象。日本則會在獵捕山豬、水鹿時使用套索，因此日本的熊也發現有斷掌的情況。

雖然目前日本對於套索的設置開始有些規範，但目前看來套索誤傷熊類的狀況並未減少。先前在討論獵具使用時，有人提出可參考日本限制套索直徑 12 公分的做法。但與日本交流的經驗顯示，即使近年開始限制套索設立的直徑，還是有會收到誤傷熊的通報，而且數量並不少。

從事黑熊研究、為捕捉黑熊，黃美秀也會使用套索、鐵桶製作熊類陷阱，這樣的做法也經過一些質疑聲音。黃美秀則表示這些研究用的套索是特別研發而成，設計上是針對熊類而使用較粗的材料製作套索。大家熟悉的鐵絲，若是直徑較粗自然很難扳到太小的圈。且研究黑熊時，每天都要巡邏陷阱。除了套索，如果地形允許也會使用鐵桶作為陷阱，讓動物不致因為研究受到傷害。

讓大家更認識黑熊：南安小熊的故事

而關於南安小熊，一開始對於小熊的照料就設定了「小熊回家」是最終不容妥協的目標。而這次剛好也透過小熊讓大家更認識臺灣黑熊及保育，打破民眾對於某些保育問題的迷思。

新書《小熊回家》也是由此而來：「我在臉書上有『黑熊小學堂』，隔一段時間會寫一些文字，每篇文章會談一個議題，而這次出版的書就是整理了臉書上的議題，再加上一些新的文字，重新編輯而成。」黃美秀談起新書的內容。

在南安小熊野放後，臺灣黑熊保育協會在近日出版《小熊回家－南安小熊教我們的事》，紀錄臺灣黑熊保育研究的珍貴經驗，講述南安小熊照料的故事。圖／博客來

在小熊照養過程中，的確帶來了很多驚喜。但研究上並沒有真的發現到什麼與原本認知不同的地方。黃美秀則表示，南安小熊仍帶來了很多珍貴的觀察：「只能說小熊的許多行為不會讓人驚訝，但可以在已知框架中，看到更深入、更多細節的東西。像是我們已知黑熊的嗅覺很好，但從沒想到有好到連土裡的小螞蟻都聞得到。」

只要關心，就能加入保育的行列

臺灣黑熊保育刻不容緩，許多想要為臺灣黑熊出一點力的人，除了募資捐款外，黃美秀則表示還可以用自己在各領域的影響力，幫助臺灣黑熊保育：「有的人有時間，有的人有錢。但也許有些人沒有時間也沒有錢，但只要對這個領域有關注，就可以用自己的能力，在他工作範圍裡面影響很多人。」例如之前有廠商跟協會合作一起推出一款黑熊衣服，盈餘供作黑熊保育。

近年來也有越來越多創作者將臺灣黑熊放入作品中。甚至於之前有位小朋友的媽媽跟黃美秀聯繫，希望得到授權畫小熊去參加國外繪畫的比賽。這個小朋友就是用他的方式，展示他關心的議題。

而對於有志於從事保育研究的高中、大學生，黃美秀也分享了自己的初衷：「我當初會走進這一行，很簡單純粹是興趣與熱情。」投入之初也不曾考慮過山裡會遇到颱風等各種危險。應該要找到自己真心熱愛的事物，去感受過自然的悸動，找到自己內心的熱誠。如果希望持續下去，要先找到讓自己感動的元素，能夠再學習充實的專業技術都是其次。

延伸閱讀：

• 野放過後，關心小熊的你可能還想知道……——《小熊回家：南安小熊教我們的事》
• 南安小熊回家了，那「熊麻雞」去哪裡了呢？——《小熊回家：南安小熊教我們的事》
• 南安小熊落難記：故事，從一隻走失的小熊開始——《小熊回家：南安小熊教我們的事》

想認識更多有關臺灣黑熊的故事嗎？紀錄片《黑熊來了》即將於 12 月 13 日與大家見面啦！

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藍鯨是種非常矛盾又迷人的存在，牠們居住在深深的海中，卻需要呼吸新鮮空氣；體型稱得上是目前世上已知最大的生物，卻幾乎僅需依靠小不隆咚的磷蝦為生。

最近，科學家還發現了一個關於藍鯨的有趣事實，那就是：牠們的心跳超、級、慢。

迷人又巨大的藍鯨，原來擁有極慢的心跳頻率。圖/By NOAA Photo Library – anim1754, Public Domain

想聽見藍鯨的心跳？你需要神奇吸盤

修但幾勒，你說要偵測藍鯨的心跳？那要用怎麼個測法？我們既不能把牠抓起來、也沒辦在海面上用聽的，難不成要派個潛水員下海跟蹤牠（喂）

為了順利解開藍鯨的心跳秘密，由史丹佛大學的海洋生物學家 Jeremy Goldbogen 所帶領的團隊，特別打造了客製化心電偵測裝置 (ECG)。心跳會在皮膚表面引起極小的電學變化，而 ECG 所做的，便是捕捉這些變化，並將其放大描繪成心電圖。

以時間為單位，記錄心臟的電生理活動，便可得到心電圖。圖／wikipedia

研究員將帶有電極的感測器裝在吸盤中，而後利用 6 公尺長的碳纖維桿子，將器具裝在加州蒙特利灣一隻 15 歲的藍鯨身上。他們特製的器具除了能偵測心律，還帶有 GPS 追蹤器，在記錄下各種數據後，會脫落、浮上海面，再由研究人員追蹤回收、分析數據。

這些新型器材，不僅能讓研究人員研究鯨魚的生活，也不會過度打擾牠們，對於鯨魚來說，就像是輕輕地拍了牠們的肩膀一樣。

問鯨能有幾多愁，恰似兩下心跳每分鐘

最後，這些器具收集到了約 8 個半小時的數據，研究團隊發現到，藍鯨的心跳頻率變化極大，從一分鐘跳 2 下到一分鐘 37 下都有可能。當鯨魚下潛時，牠的心律也會跟著大幅下降。在下潛的時候，心律約是一分鐘 4-8 下，偶爾會一路下降到一分鐘 2 下。

不過，為什麼牠們的心臟要跳得這麼緩慢？一般而言，維持較低的心律有助海洋哺乳類保存氧氣，讓牠們可以在水面下待更長的時間。

不過啊，科學家們看到數據後的感想是：這也實在是太慢了吧，這遠低於科學家最初的預估──每分鐘 11 下。（鯨魚表示：11 太多了，2 還差不多）。更驚人的是，即便是進行捕食這種需要耗費大量精力的事情時，藍鯨的心律也不過 8.5 下／每分鐘，拜託，牠們吃飯的時候可是得衝進磷蝦群中，大大張開嘴巴一口吞下磷蝦呢！

不過，藍鯨的心律也不是一直這麼慢，當逐漸上浮時，牠的心律會重新上升。到達海平面時，牠的血液流動會變得較快，努力再充氧 (reoxygenizing)，為下一次的下潛做準備，而被偵測的鯨魚在此階段的心跳，紀錄可達巔峰的一分鐘 37 下，這麼快速的心律，基本上已經達到了鯨魚心臟的極限。

藍鯨的心律在下潛時會較慢，上升時則較快。圖／研究圖片

你以為一分鐘 37 下已經是最極限的事了？才不呢！藍鯨心臟從慢速跳動到快速跳動，兩者間的轉換其實非常快速，有的時候只需要 1、2 分鐘內就可以轉換完成，而牠們進行這種轉換的頻率其實還挺高的。若真要比喻，這種感覺就像是你在躺椅跟百米衝刺中反覆切換，而牠們竟然可以日復一日地從事這樣的轉換。

世上最大的心臟，還藏著各種未解的謎題

藍鯨身型最大可以到 30 公尺長、200 噸重，可想而知，牠們心臟也超大顆，目前發現過最大的藍鯨心臟約 200 公斤重，快要跟一台高爾夫球車一樣大。

目前最大的鯨魚心臟約重 200 公斤，血管大到可以讓人爬進去。圖／引用自《dailymail》新聞照片

藍鯨的心臟有非常靈活的主動脈弧 (aortic arch)，可以讓牠們在心跳沒有劇烈跳動的情況下，維持 90% 的血液，而後緩慢地釋放，這或許是為什麼心臟可以跳得這麼慢的原因。

而對於藍鯨的心跳，其實還有著很多需要被解答的秘密，像是：牠們的神經系統是如何控制這種快速的心律變化？而抹香鯨這種一次可以下潛一個小時以上的鯨魚，牠們心臟又在做什麼呢？

科學家們正打算四處蒐集更多鯨魚心律的資料，說不定可以更了解這些巨大又神秘的生物。

參考文獻：

1. J. A. Goldbogen, D. E. Cade, J. Calambokidis, M. F. Czapanskiy, J. Fahlbusch, A. S. Friedlaender, W. T. Gough, S. R. Kahane-Rapport, M. S. Savoca, K. V. Ponganis, P. J. Ponganis (2019) Extreme bradycardia and tachycardia in the world’s largest animal PNAS https://doi.org/10.1073/pnas.1914273116
2. Blue Whale Hearts May Beat Only Twice a Minute During a Dive nytimes 2019.11.27
3. A Blue Whale Had His Heartbeat Taken for the First Time Ever — And Scientists Are Shocked livescience 2019.11.27
4. A blue whale’s heartbeat has been recorded for the first time – and the results are fascinating CNN 2019.11.26
5. With suction cups and lots of luck, scientists measure blue whale’s heart rate reuters 2019.11.28

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最優秀的考古學家，她是女生

紐納姆學院（Newnham College）是劍橋大學的女子學院，1939 年 5 月 7 日，一位大一學生寫信給家裡：「紐納姆現在的大新聞是，牛津或劍橋大學第一次選出來自紐納姆的女性教授。目前還不清楚，她是否會成為大學的一員！」¹

這位「女性教授」是考古學家桃樂絲．加洛德（Dorothy Garrod），她在 1939 年 5 月 5 日獲選迪士尼教授。至於「大一學生」後來拍到 DNA 雙螺旋結構相片，她叫作羅莎琳．富蘭克林（Rosalind Franklin）。

都是桃樂絲．加洛德。圖／取自 ref 4、wiki

迪士尼考古學教授（Disney Professor of Archaeology）和冰雪奇緣的迪士尼沒有關係。這是約翰．迪士尼（ John Disney）在 1851 年捐款給劍橋大學成立的職位，加洛德是第 7 任，也是第一位當選的女生，她任職 14 年後退休。

加洛德的選舉過程沒有爭議，迅速通過，顯然是 8 位評審心目中的最佳人選，消息傳出後也沒收到負評。只有精英中的精英，最優秀的考古學家才有機會當選迪士尼教授，可見當時 47 歲的加洛德，成就受到同行們的一致認可。

然而，接踵而來的行政管理工作，她處理起來卻不太得心應手；後世歷史學家想要探索這段歷史，卻苦於缺乏資料。加洛德去世後把收藏捐給學校，私人文書卻不見蹤影。有謠言說，她生前通通自己燒掉了。

這位在台灣沒什麼人認識的學者，在學術上有什麼了不起的功績，而為何又在行政工作上面臨困難？2019 年的我們，能如何看待這位創造時代的女性呢？

成為考古學家

桃樂絲．安妮．伊麗莎白．加洛德（Dorothy Annie Elizabeth Garrod）出生於 1892 年 5 月 5 日（所以她是在生日那天當選迪士尼教授），她的爸爸阿奇巴德爵士（Sir Archibald Garrod）以發現黑尿症（Alkaptonuria）留名後世，是知名的英國醫師、牛津大學教授、研究遺傳性代謝缺陷的先驅。她名叫阿爾福雷德（Alfred）的叔叔與爺爺也是知名科學家；可以說，她來自一個頂尖的學術世家。

蘿莉時期的加洛德。圖／取自ref 4

加洛德在 1913 年進入劍橋大學的紐納姆學院學習歷史，是當年罕見的女性大學生；1916 年畢業時，第一次世界大戰仍在進行。她前往馬爾他，那時她的爸爸在軍醫院服務（後來依此功績受封爵士），她就在這個時候對考古產生興趣。1921 年她進入牛津大學，接受馬雷特（R. R. Marett）的專業訓練，後來又前往法國，追隨布勒伊（Abbé Henri Breuil）。²

受教於名師，打下扎實的基礎後，加洛德展開自己的傳奇事業，獨當一面不久後就有重大發現。1925 年，她在直布羅陀的魔鬼塔遺址（Devil’ Tower）找到尼安德塔人化石，以聖經創世紀中的人物亞伯（Abel）命名。

1926 年，她整理當時已知的不列顛考古學資訊，整合出個人的一套新觀點，發表第一本學術著作《舊石器時代晚期的不列顛（The Upper Paleolithic of Britain）》，牛津大學依此頒給她學士學位（BSc）。現在每個人讀完大學都是 BSc，不過那個時代，BSc 是一種特殊榮譽。

隨後十餘年，加洛德挖掘過的遺址遍及各地：英國、法國、巴勒斯坦、南庫德斯坦（伊拉克）、安那托利亞（如今屬於土耳其）、保加利亞。其中最重要的是黎凡特地區。

加洛德一生挖掘過的遺址記錄。圖／取自 ref 2

黎凡特（Levant）是地理名詞，包括現在的以色列、巴勒斯坦、敘利亞、約旦、黎巴嫩一帶。此處位於地中海東部，算是歐洲、亞洲、非洲的中央，各地來往的關鍵通道。如今我們知道黎凡特在人類演化史上如此重要，其中就有不少來自加洛德的貢獻。^{3, 4}

搶救迦密山，然後名滿天下

初出茅廬闖出名氣後，加洛德 1929 年受邀到巴勒斯坦地區，耶路撒冷旁邊的迦密山（Mount Carmel）工作。這兒當時有工程準備開工，所以邀請加洛德前來，以現代的語言來說就是「搶救考古」。結果一挖下去，不得了！此處的考古價值實在太高，因此後來再也沒有開發計劃。迦密山遺址可說是搶救考古學的前輩。

1938 年在迦密山，加洛德是左邊數來第三位。圖／取自 ref 2

在迦密山考古時，她是極為稱職的領導人，有些獨到的做法。考古學家都要僱用當地人協助挖掘，加洛德傾向優先僱用女生，需要較為粗重勞動的時候才會考慮男生。這套僱用當地鄉民的做法仍沿用至今，而利用篩網尋找人造物一類需要細心的工作，在一些田野現場，目前仍時常交給女生。

加洛德直接率領小隊，在迦密山的 4 個洞穴進行過 7 季的挖掘，成果非常非常非常驚人！！！一共出土 92000 件石器或人造物，加洛德一一加以詳細分類與分析。

她在塔邦遺址（Tabun）找到數萬年前的尼安德塔人化石（Tabun 1），首度在歐洲以外見到尼安德塔人；最後迦密山總共出土 13 位尼安德塔人。她還發現距今一萬多年的納圖夫文化（Natufian） ，這群人本身算是舊石器時代，但是距離轉型到新石器時代只剩一步，處於人類演化史上的關鍵時刻。

在加洛德的解剖下，迦密山埋藏的史前秘密被逐一揭曉。1937 年，加洛德出版《石器時代的迦密山（The Stone Age of Mount Carmel）》，震撼學界。

1913 年的加洛德。圖／取自 wiki

成為劍橋大學第一位女性教授

建立如此功績以後，加洛德成為當時首屈一指的考古學家，理所當然在 1939 年繼任迪士尼教授。也值得一提，當時出名的考古學家中，加洛德並非唯一的女性，她候選時可能的主要競爭對手格特魯德．凱頓．湯普森（Gertrude Caton Thompson）也是女生。

魯德．凱頓．湯普森（Gertrude Caton Thompson）
© National Portrait Gallery, London

以前學術界的制度和現在不同（習慣美式制度的台灣，看英國又會覺得更奇怪），加洛德其實本來就算是劍橋大學的成員，名義上卻不是正式教授，所以大一女學生富蘭克林信中才會寫到「目前還不清楚，她是否會成為大學的一員」。總之，經歷一番後世外人看起來十分神秘的程序，加洛德總算成為「劍橋大學的第一位女性教授」。

作為首度擔任迪士尼教授的女性，這份工作替加洛德帶來崇高的聲望與歷史地位，卻是痛苦的開始，造成她生心靈不小的傷害。發生了什麼事呢？讓我們來一起看~下去：

• 加洛德的掙扎與偉大：不是不能兼行政，但還是最愛考古研究｜桃樂絲．加洛德(下)

延伸閱讀

• 人類對自身起源的百年追尋
• 直布羅陀，第二位尼安德塔人Forbes’ Quarry的DNA
• 短篇 14600年前世界最早的麵包，那時還沒有農業
• 短篇 人鼠之間－人類開始定居，家鼠也隨之誕生
• 中東農業的起源與農夫遺傳史

參考文獻

1. From ‘small, dark and alive’ to ‘cripplingly shy’: Dorothy Garrod as the first woman Professor at Cambridge
2. Price, K. M. (2015). One Vision, One faith, One Women: Dorothy Garrod and the Crystallisation of Prehistory. Lithics–The Journal of the Lithic Studies Society, (30), 163.
3. Smith, P. J., Callander, J., Bahn, P. G., & Pinçlon, G. (1997). Dorothy Garrod in words and pictures. Antiquity, 71(272), 265-270.
4. Smith, P. J. (2000). Dorothy Garrod, first woman professor at Cambridge. Antiquity, 74(283), 131-136.

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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• 她是考古學的先驅，也是劍橋大學第一位女性教授｜桃樂絲．加洛德(上)

y編按：在上篇文章我們介紹了桃樂絲．加洛德（Dorothy Garrod）是如何成為考古學家，以及劍橋大學第一位女性教授；但他成為迪士尼教授並沒有就此一帆風順。下篇就讓我們來聊聊，應該也讓很多研究者心有戚戚焉的「行政工作」何以也苦惱了這位科學家。

行政生涯充滿挫折，仍堪稱成功

迪士尼考古學教授不是如中研院院士那種榮譽頭銜，而是擁有實權與資源的高階管理職，掌管劍橋大學內考古學的教學與研究。加洛德的學術專業非常強大，行政能力相對卻很薄弱，這其中有個人因素、也有性別因素。^{1, 4}

兩位桃樂絲，加洛德和貝茲。圖／取自 wiki，paleonerdish

加洛德個人算是成就非凡，然而劍橋大學歷史悠久，山頭林立，處於大學機器中的加洛德並不特別出色。她雖然率領考古小隊的經驗十分豐富，卻沒有經營更大組織的經驗，對學術圈的政治一竅不通，一開始根本不懂怎麼跟各方勢力打交道。

她出身名門，本人畢業於劍橋大學，劍橋大學的人一般視她為自己人，不會把她當外人，在那個保守的年代，甚至也不見得會特別當她是女人。然而，加洛德不熟悉劍橋高層的文化，打交道時屢屢受挫，一項原因是她任職迪士尼教授以前，長年在外考古，並沒有在劍橋大學校內發展事業，所以也不算是完全的自己人。

加洛德的挫折也與性別有關。除了女生不能進入某些場合，和男性同儕直接溝通之外，一大問題來自她缺乏異性同儕普遍具備的經歷，例如她從來沒有上過公學。劍橋大學 1939 年時女性教師很少，作為女生，她的成長背景和多數男性同事不同，而與眾不同的成長經驗，使她與異性同事間多少有些隔閡，增加交流時的障礙。

加洛德作為迪士尼教授的形象畫像。圖／取自 wiki

儘管種種障礙，讓加洛德 14 年的迪士尼教授當的不是很順心，但是絕對算是對得起這份工作，也做到平平安安退休。她對於行政管理影響最大的貢獻是，依憑考古學家的專業順利改革課程，引進新的師資與方向，創立英國第一個給予史前史（prehistory）的大學學位，對於考古學的人才培養意義非凡。

加洛德是屬於田野的人，1952 年從迪士尼教授離職，總算擺脫重擔後她馬上前往法國，又繼續投入 16 年考古，直到 1968 年 76 歲時去世為止。她喜愛率領小隊在現場挖掘，一直到去世前不久都沒有放棄；在她45 年的考古生涯中，有將近 5 年的時間人都在野外。

加洛德的研究之道

加洛德是非常優秀的考古學家，不是只會挖土而已。目前一些習以為常的觀念與作法，其實是她開風氣之先。

比方說，加洛德十分重視「測試假說」的重要。她的研究方法是先提出假說，尋找證據，以支持或推翻舊的假說，形成論點以後，再根據新證據提出新的假說。同樣值得佩服，當獲得新的證據後，加洛德不吝於推翻自己的舊假說，不會死要面子。²（2019 年底引爆爭議的人類起源研究，就是無視其他證據，缺乏測試假說這一步）

• 延伸閱讀：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

1938 年在迦密山，加洛德以外 4 位是 Elinor Ewbank、Mary Kitson Clark、Dean Harriet M. Allyn、Martha Hackett，都是當時有名氣的女性考古學家。圖／取自 這裡

1938 年以前，加洛德調查過的遺址地理範圍之廣，在當時的考古學家中名列前茅。她一生總共挖掘過歐洲和亞洲，7 個國家的 23 個遺址，使她能夠進行跨區域的大範圍比較。例如她在地中海最西端的直布羅陀，以及最東方的迦密山都見到尼安德塔人。

在迦密山，加洛德則深入探索一處遺址的不同年代，追溯同一地點，不同年代間的改變。可以說，加洛德重視時間與空間的分佈，問的問題格局很大。

加洛德本身最善於分析石器。她研究過許多莫斯特文化（Mousterian）的產物，也曾經把老師布勒伊（Abbé Henri Breuil）分類的上奧瑞納（Upper Aurignacian）改為 Gravettian，下奧瑞納（Lower Aurignacian）改為 Chatelperronian，重新定義歐洲石器文化的關係。根據各地石器風格的異同，她藉此建立歐洲、中東、北非的連結，提出「歐洲考古文化或許源自歐洲以外」的非歐洲中心觀點，在當時開風氣之先。

加洛德一生挖掘過的遺址記錄。圖／取自 ref 2

她也是跨領域考古的先驅，儘管現在看起來，當時所謂的「跨領域（Inter-disciplinary）」就是現在普通的考古學項目。例如她在迦密山的工作，本人專注於考古以外，也請來兩位名家：古人類學家亞瑟．基斯（Arthur Keith）和古生物學家桃樂西亞．貝茲（Dorothea Bate）一同研究。其中貝茲是加洛德很熟悉的合作者，兩人在直布羅陀、巴勒斯坦、迦密山都有共事記錄。

桃樂西亞．貝茲：自然史博物館第一位女性員工

讓我們插開一下話題，聊聊另一位也是成就非凡，歷史留名的女性科學家和古生物學家：桃樂西亞．米諾拉．愛麗絲．貝茲（Dorothea Minola Alice Bate）。她比加洛德年長 14 歲，是出身於普通家庭的威爾斯人，沒有受過什麼正規教育；她在1898 年只有 19 歲時，拜訪倫敦的自然史博物館，請求一份工作，竟然就此展開 50 年的研究生涯。⁵

1906 年的貝茲畫像。圖／取自 paleonerdish

在博物館工作幾年以後，貝茲離開英國，在塞浦路斯、克里特、巴利阿里群島（Balearics）等地中海的島嶼尋找化石；她觀察到島上的動物，有島嶼侏儒化和巨大化的狀況；也發現許多之前未知的滅絕動物，例如巴利阿里群島洞山羊（Myotragus）。

她在 1930 年加入加洛德的迦密山考古團隊，一共發現 54 個物種，像是豬、鹿、山羊。1935 到 1937 年，貝茲在伯利恆調查化石，後來局勢不穩，第二次世界大戰爆發，她只好結束工作，返回自然史博物館。

地中海旅程中，貝茲蒐集超過 200 種鳥類、哺乳類、昆蟲標本，成為國際知名的古生物學家。靠著非凡的貢獻，她成為自然史博物館第一位正式的女性員工，後來待在特靈（Tring）的分館。1948 年，離 70 大壽沒有幾天時，她被指派為特靈分館的館長，直到 3 年後去世。她和加洛德一樣，都是開創時代的女性科學家。

自然史博物館地質部門 1938 年合照，貝茲是第一排最右邊那位。圖／取自 ref 5

貝茲和加洛德都是基督徒。古生物、考古學家在地層中，常常會見到與聖經描述不符的發現，她們的信仰被如何影響，是非常令人好奇的問題。可惜貝茲去世後不久，她的住處發生火災，私人文書都被燒光，使我們無從窺視她的內心世界。

至於加洛德，不管她的私人文書是不是被自己燒掉，如今都無從得知這方面的資訊。少數確定的是，加洛德是聖公宗（Anglicanism）信徒，她年輕在法國時，對信仰產生過懷疑，因此求助過德日進（Pierre Teilhard de Chardin）。1926 年她把直布羅陀出土的尼安德塔人化石稱作「亞伯」，顯然與宗教信仰有關。

成為歷史的加洛德

對她而言，成為一流學者，除了個人成就受到肯定以外，她也將其視為家族學術傳統的延續。她有 3 位兄弟，但第一次世界大戰時兩位戰死，一位由於西班牙流感去世。不過阿爾福雷德爵士的孫女，阿奇巴德爵士的女兒桃樂絲，仍然成為劍橋大學的教授；加洛德終生沒有結婚。

1937 年在美國費城參加研討會的加洛德。圖／取自 wiki

當我們回顧加洛德時，很容易注意到她身為女性的特殊性。以性別的角度來看，她實在是很了不起的人物，後世介紹加洛德時，都會提到她是第一位女性迪士尼考古學教授，以及劍橋大學第一位女性教授。

不過即使不考慮性別，加洛德依舊算是第一流的考古學家。她倒是幾乎不會強調自己的女性身份，研究中對女性主義也興趣缺缺。

然而，即使她本人不感興趣，加洛德依然順理成章地成為女性學者的楷模，影響當時與後世的其他女性，像是當她獲選為迪士尼教授時只有大一的富蘭克林。而富蘭克林本人，也與她的前輩加洛德、湯普森、貝茲一般，成為後世優秀女性科學家的先驅模板。

她們成就之偉大，不僅僅是女生的楷模，也是所有人的楷模。

延伸閱讀

• 人類對自身起源的百年追尋
• 直布羅陀，第二位尼安德塔人Forbes’ Quarry的DNA
• 智人到歐洲不久後，尼安德塔人滅亡
• 數萬年前冰河時期，智人在歐洲的遺傳史
• 短篇 14600年前世界最早的麵包，那時還沒有農業
• 短篇 人鼠之間－人類開始定居，家鼠也隨之誕生
• 中東農業的起源與農夫遺傳史
• 引起上古神獸「拉馬克 V.S. 居維葉」演化論戰的埃及木乃伊鳥

參考文獻

1. From ‘small, dark and alive’ to ‘cripplingly shy’: Dorothy Garrod as the first woman Professor at Cambridge
2. Price, K. M. (2015). One Vision, One faith, One Women: Dorothy Garrod and the Crystallisation of Prehistory. Lithics–The Journal of the Lithic Studies Society, (30), 163.
3. Smith, P. J., Callander, J., Bahn, P. G., & Pinçlon, G. (1997). Dorothy Garrod in words and pictures. Antiquity, 71(272), 265-270.
4. Smith, P. J. (2000). Dorothy Garrod, first woman professor at Cambridge. Antiquity, 74(283), 131-136.
5. Dorothea Bate: a Natural History Museum pioneer

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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身體的組成，元素都知道

你體重的大約 65％ 是由氧（O）所構成。體重 60 公斤的人，竟然有將近 40 公斤是氧原子的重量。下方插圖是表示組成人體的元素的內容（質量比例）。

組成人體的元素的內容（質量比例），人體的主要材料有 6 種元素。圖／人人出版提供

人體的 70％ 左右是水（H₂O），而氧是水的構成要素。構成身體的蛋白質和核酸（DNA 等）也需用到氧。此外，肺所攝取的氧會溶於血液中，供應給全身的細胞。

第 2 名之後依序為碳（C）、氫（H）、氮（N）等等。這些元素也是蛋白質以及核酸等製造人體的物質的材料。接下來的鈣（Ca）是骨骼的成分， 磷（P）主要做為製造核酸的成分。以上這些前 6 名的元素，占有體重的 98.5％。構成人體的元素，和構成地球的元素一樣，追本溯源，都是在宇宙空間或恆星裡面誕生的元素。

人體也含有鐵（Fe）、鋅（Zn）等金屬。而且已知某些特定金屬是維持人體正常機能不可或缺的必需元素（請參照下表）。例如鐵，成人的體內含有大約 5 公克，主要用於製造血紅素（hemoglobin，血紅蛋白），這是一種在紅血球中負責與氧結合的蛋白質。眾所周知，如果鐵含量不足，輸送氧的能力會下降，導致貧血。

表格為包括微量元素在內的更詳細內容。依據含量的多寡分成多量、少量、微量、超微量等幾類。表格中以藍色字體書寫的是人體的必需元素。由表可知，有些元素雖然數量極微，卻是人體不可或缺的必需元素。

• 註：1 mg ＝ 0.001 g
• 含量較多的前 6 名元素，占有體重的 98％ 以上。人體含有各式各樣的元素，但其中有 23 種元素，如果欠缺的話會引發某種障礙，稱為必需元素。

人體內也有金屬存在？！

金屬元素是人體所必需的，這件事是在 1745 年第一次獲得確認。義大利醫師門吉尼（Vincenzo enghini）發現燃燒血液剩餘的灰燼可被磁鐵吸引，因而第一次注意到人的體內有金屬存在。

此外，汞（Hg）和砷（As）這類攝取太多會有害的元素，其實在人體裡面也含有微量（體重 60 公斤之中，就含有數毫克～數十毫克的程度）。這些元素到目前為止還沒有發現它們是人體所必需（承擔某種機能）的證據，但也有學者認為它們是必需的。

元素在體內如何被運用？

主要的元素在體內如何被運用。前6名元素是用來做為製造身體的蛋白質、核酸（DNA）、骨骼等的材料。此外，鈉及鉀等金屬材料則溶於體液中，發揮酸度的調節、細胞間的訊息傳送等功能。

主要的元素在體內如何被運用。（點圖放大）圖／人人出版提供

• 水（H₂O）：占體重的70％左右。以充滿於細胞間的體液或血液的形態，溶解氧等氣體、糖等營養成分、各種離子。

• 丙胺酸（C₃H₇NO₂）：丙胺酸（alanine）是胺基酸的一種。蛋白質是由丙胺酸等 20 種胺基酸串連在一起而構成。在半胱氨酸（cysteine）這種胺基酸裡面含有硫。

• 葡萄糖（C₆H₁₂O₆）：葡萄糖是糖的一種，以血糖形態溶於血液中，做為主要的能源使用。

• DNA：在所有細胞的細胞核裡面，以遺傳基因的形態存在。DNA 由碳、氮、氧、氫、磷等 5 種原子構成。由於氫的數量很多，為了避免妨礙觀察，在上方的插圖中省略不畫。

• 鈣（Ca）：存在於體內的鈣之中，90％ 以和磷結合的形態存在，做為製造骨骼的材料。

• 鈉（Na）：主要以鈉離子（Na⁺）的形態存在於體液中，用於酸度及離子濃度的調整等。

• 鉀（K）：主要以鉀離子（K⁺）的形態存在於細胞內，具有促進細胞代謝等的機能。

• 氯（Cl）：主要以氯化物離子（Cl^–）的形態，存在於細胞內及體液中，具有調整離子濃度等等的功用。

• 鎂（Mg）：約有 6 成存在於骨骼中，約有 4 成存在於肌肉等處。

——本文選自《完全圖解 元素與週期表：解讀美麗的週期表與全部118種元素!》，2019 年 9 月，人人文化

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一「銅」改變人類歷史

• 銅 Cu (Copper)
• 元素名稱由來：拉丁語為古代銅的生產地「賽普勒斯島」（Cuprum）。
• 發現時的小插曲：自古以來即為人所熟知的元素之一。
• 主要的化合物：硫酸銅（CuSO₄）、氫氧化銅（Cu（OH）₂）、氧化銅（CuO）、氯化銅（CuCl2）
• 主要的同位素：⁶³Cu（69.15%）、⁶⁵Cu（30.85%）

銅塊。圖／人人出版提供

銅是在古早以前就融入人類生活的元素之一。考古學家在伊拉克北部發現大約在西元前 8800 年左右，推測應該是由自然銅製成的小銅珠。

銅即使延展得很薄也不易遭破壞，具有良好的延展性。此外，在導熱性和電導率方面都是僅次於銀，名列第二高，因此常被用來製作調理鍋和電線等。

銅與其他金屬混合所成的合金種類非常多，像是青銅、黃銅等都是。黃銅是純銅（俗稱紫銅）與鋅的合金，常是打造佛具、管樂器的材料。此外，鋁與銅的合金耐腐蝕性強，被用來製作裝飾品。

日常生活中常見的銅製品

目前流通的 1、5、10、20、50 圓幣共 5 種面額的硬幣材質中，都含有銅。圖／人人出版提供

銅與我們每天所使用的硬幣息息相關，在目前流通的 1、5、10、20、50 圓幣共 5 種面額的硬幣材質中，都含有銅。其中 1 圓硬幣是銅（92％）、鎳（6％）、鋁（2％）的合金。

而 5、10 圓銅幣皆為銅鎳合金，含鎳 25%。而 20 圓銅幣的材質是外環銅質（含鎳 2% 及鋁 6%）、內餅銅質（含鎳 25%），新版的 50 圓幣銅幣則是含鎳 2% 及鋁 6%。

銅製料理鍋。圖／人人出版提供

因為銅的導熱性很好，因此是製作調理鍋、煮水壺、平底鍋的材料。以銅製的平底鍋為例，不是僅接觸火焰的部位會熱，整個鍋底都會均勻受熱，因此具有食物較不易燒焦的優點。

改變人類生活的「青銅器」

青銅器（銅鐸）。圖／人人出版提供

據研究，銅的出現改變了以石器為主要工具之古代人類的生活。銅中混入錫所成的「青銅」，與銅單質相較，硬度明顯提高。青銅在較低溫的情況下也能熔化，因此就算以當時人的技術，也能將熔化的青銅液倒入鑄模中，製成各式各樣形狀的物品。

依地區和時代的不同，使用青銅製作的物品可謂琳朗滿目，食器、貨幣、飾品、樂器等等皆是。照片是從日本出土的「銅鐸」，大約 2000 年前彌生時期製作的青銅器。考古學家推測可能是使用於祭祀的禮器，但是並不十分了解其真正用途。

同樣是金屬，為什麼銅的顏色跟別種金屬不一樣？

同樣是金屬，金、銀、銅的顏色卻完全不同。銅的顏色是泛紅的「赤金色」，為什麼銅會呈現出這樣的顏色呢？

一般而言，金屬的結構是金屬原子規律排列的晶體。排列如此井然有序的金屬原子呈將最外層電子予以釋放的離子狀態。被釋放的電子因可以在金屬離子間自由活動，因此稱為「自由電子」。

自由電子會將幾乎所有的光都反射出去。但是根據金屬種類的不同，也有某特定波長的光不會反射，而會被吸收的情形發生。銅的自由電子會吸收波長 500 奈米（1 奈米為 10 億分之 1 米）左右的光，換言之就是會吸收由藍到綠的光。結果，銅反射的光，紅色的比率升高，看起來就呈「赤金色」了。

金屬藏在手機「鋰」

• 鋰 Li (Lithium)
• 元素名稱由來：希臘語「石頭」（Lithos）之意。
• 發現時的小插曲：是在分析「透鋰長石」（petalite）這種礦物時發現的。
• 主要的化合物：LiOH、Li₂O、Li₂CO₃
• 主要的同位素：⁶Li（7.59%）、⁷Li（92.41%）

鋰蘊藏在礦石和礦泉中，元素名稱源自希臘語的「石頭」（lithos），它同時也是金屬中質量最輕的。圖／人人出版提供

鋰跟氫、氦一樣都是在宇宙誕生之初就已經被製造出來的元素。鋰蘊藏在礦石和礦泉中，元素名稱源自希臘語的「石頭」（lithos），它同時也是金屬中質量最輕的。

一提到鋰，大家腦海中立即浮起的可能就是「鋰離子電池」。鋰離子電池因為重量輕且容量大、充電效率高，因此筆記型電腦、手機等都使用鋰離子電池做為行動電源。另外，雙極性疾患（bipolar disorder，俗稱躁鬱症）的治療藥「碳酸鋰」（鋰鹽）也是鋰的用途之一。

生活中常見的鋰

鋰被用來作為鋰離子電池、躁鬱症的治療藥、在太空船等密閉空間的二氧化碳吸收劑、潤滑膏、製造合成橡膠原料「異戊二烯」（isoprene）之際的催化劑、強化玻璃、琺瑯、合金等的原料。

油電混合車等環保車款所使用的鋰離子電池。圖／人人出版提供

鋰離子電池因為重量輕、容量大、充電效率高，所以被用來做為筆電和手機的電源。上面照片是油電混合車等環保車款所使用的鋰離子電池，由於油電混合車、電動汽車等的普及，在 2006 年到 2007 年曾經一度面臨鋰離子電池供不應求的局面。根據預測，全球製造鋰離子電池所需的鋰，未來將會有大幅增加的趨勢。

雙極性疾患治療藥中的鋰離子具有干擾「IMPA2」的功能，可抑制神經元內部的化學反應。圖／人人出版提供

接收到訊號的神經元（也稱神經細胞，neuron）會從細胞膜釋放出名為 IP3 的物質到細胞質內，該物質就會與內質網（endoplasmic reticulum）結合，然後釋放出鈣離子。

雙極性疾患（躁鬱症）病人之神經元內部的鈣離子濃度高，而雙極性疾患治療藥中的鋰離子具有干擾「IMPA2」（在 IP3 重新返回細胞膜過程中發揮作用之酵素）的功能，因此可抑制神經元內部的化學反應。

鋰的寶庫「亞他加馬鹽沼」

亞他加馬鹽沼。圖／人人出版提供

智利的亞他加馬鹽沼位在標高 2300 公尺的高地，這裡過去曾經是海洋，由於安第斯山的造山運動而隆起，海洋乾涸，於是便有大量的鋰蘊藏於此。這裡一整年只有數天降雨的乾燥氣候，對於鋰的開採生產大有助益。

身體中不可缺少的「鋅」

• 鋅 Zn( Zinc)
• 元素名稱由來：波斯語的「石頭」（sing），德語的「叉子尖」（Zink）。
• 發現時的小插曲：據傳最早開始製造出單質的鋅金屬是在 13 世紀左右的印度。1746 年，馬格拉夫從菱鋅礦（smithsonite）精煉出金屬鋅，並在書中留下該方法。
• 主要的化合物：ZnSO₄、Zn(OH)₂
• 主要的同位素：⁶⁴Zn（48.63%）、⁶⁶Zn（27.90%），⁶⁷Zn（4.04%）、⁶⁸Zn（18.45%）、⁷⁰Zn（0.61%）

鋅由於顏色和形狀似鉛，故也稱亞鉛，古稱倭鉛。

使用鋅銅合金「黃銅」製成的銅管樂器。圖／人人出版

薄鐵板鍍鋅可提高耐腐蝕性，是蓋屋頂的材料，現在仍廣為使用。此外，銅中添加鋅所製成的合金稱為「黃銅」，強度夠又容易加工，因此，也被用來製作樂器。此外，大多數鈕扣電池的陰極會使用鋅，而硫化鋅常被用來作為布朗管（陰極射線管）的螢光劑。

不鏽鋼基材鍍鋅的屋頂建材。圖／人人出版

過去的人認為鋅跟鉛一樣都是具有毒性的金屬，但其實鋅是人體所必需的礦物質，可將體內的有害物質轉變為無害，且能幫助有害金屬的排出，在生物生存上扮演著舉足輕重的角色。另外，鋅也存在於感知味道的味蕾，體內缺鋅時，會導致味覺障礙。

生物體內也含有鋅，例如：我們舌頭上感知味道的味蕾就含有鋅。再者，很多人都知道牡蠣體內含有大量的鋅。圖／人人出版

鋅與肌肽（carnosine）的化合物被用來作為治療胃潰瘍的藥物。最近，研究者又發現鋅有新的生理作用，亦即具有可降低血糖值，改善糖尿病和代謝症候群（metabolic syndrome）的效果。

——本文選自《完全圖解 元素與週期表：解讀美麗的週期表與全部118種元素!》，2019 年 9 月，人人文化

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• 文／周曉瑩｜安曼營養的創始人之一，亦為澳洲註冊營養師。安曼營養是由營養師、行為心理治療師及健身教練組成的團隊。持有中醫營養及澳洲自然療法文憑，擅於從不同層面分享食療、瘦身及健身相關知識。

「白飯熱量非常高，容易致肥。」相信不少人聽過這種說法，或因此親自嘗試戒除白飯來減肥。坊間流傳的不外乎是把白飯與澱粉質完全掛鉤，將一切發胖根源歸咎於澱粉質。結果「低碳水飲食」、「生酮飲食」在這幾年風靡全世界，成了最流行的減肥方法。

變胖了！不要吃飯好了？圖／illustAC

白飯的組成是澱粉質，澱粉質消化後會轉化成葡萄糖，從而讓身體長胖。這種説法乍聽很科學，但其實只對了一半。

白飯的主要成分的確是澱粉質，屬於碳水化合物，經過消化後，會在體內轉化成葡萄糖。但大家常常忽視的事實是，葡萄糖本身就是我們體內主要的能量燃料，並無優劣之分，只有過度進食才會導致肥胖。

戒吃白飯對身體有影響嗎？

對亞洲人來說，白飯是主要的澱粉質來源。戒吃白飯不但可能對減肥沒幫助，還可能造成反效果。如果戒吃白飯，卻沒有改吃其他優質的碳水化合物，很可能會因為碳水化合物攝取不足，導致頭暈、疲倦、腸胃不適，甚至便祕或腹瀉。

除此之外，若碳水化合物攝取不足導致血糖下降，我們的大腦會增加產生促腎上線皮質激素（ACTH），使皮質醇（cortisol）分泌上升，讓我們產生強烈的飢餓感，誘發過度進食，造成體重上升。體內沒有足夠的葡萄糖可供使用，身體就會開始分解肌肉，將肌肉中的蛋白質分解做為能量來源。

肌肉變少了，對某些不想要肌肉的人來說，聽起來好像並非壞事。但事實上，隨著肌肉的流失，身體的基礎代謝率也會隨之下降。這樣一來，很可能會養成喝水都長胖的體質，所有減重計劃都將無力回天了！

怎樣才算適量的碳水化合物？

碳水化合物是我們飲食架構中不可或缺的一部分，不能不攝取，但吃多又會長胖，該怎麼辦呢？只要謹記不要過量就行了。

合適的攝取量與身高、體重及活動量有關。除了運動量極高的人以外，一般來說，健康的飲食光譜每日應攝取二至三平碗的米飯。以國健署的每日飲食指南做為參考，每餐的營養比重為 10~20% 蛋白質、20~30% 脂質、50~60% 碳水化合物，而最簡單的配置只要記住蔬菜占一半，肉類和碳水化合物各占四分之一就可以了^註1。

白飯的料理百百種，難道怕胖就不吃了嗎？注意分量才是重點。圖／illustAC

米飯怎麼吃才健康？

一碗白飯的熱量其實不算高，大約 220 大卡^註2，可能還不到一杯手搖飲料熱量的一半。進食的分量如果適當，並不會導致肥胖。

烹調方式也有很大的影響。正在減重的人應該避免吃進添加大量油脂、肥肉或醬汁的米飯，例如炒飯、糯米飯、雞油飯、肉燥飯或西式醬汁飯等。這些飯類雖然美味，但烹飪過程添加了不少油脂，熱量會比普通白飯高出很多。以炒飯為例，熱量比同等分量下的白飯熱量至少高出 35%。忍不住嘴饞想嚐一嚐鮮時，不妨考慮點餐時主動要求少油少醬，做為折衷的辦法。

如果你有烹飪的習慣，可將全穀物混入白米一起蒸煮，例如：糙米、紅米、藜麥等。隨著大眾健康意識加強，這些穀物的選擇也愈來愈多，購買十分方便。它們的外貌、口感、味道及功能雖各有千秋，但都擁有豐富的纖維含量和較低的碳水化合物比例。

全穀物有豐富的膳食纖維，能增加飽足感，還能穩定血糖。圖／Pexels

研究指出，多吃全穀物對體重控制有莫大的幫助。高纖維的全穀物可以讓血糖較平緩的上升或下降，從而延長飽腹感。不過，由於全穀物米飯較難咀嚼和消化，建議剛開始食用的人先嘗試以一比一的比例與白飯混合。如此一來，吃白飯也不怕變胖，還能享用全穀物的美味和好處呢！

註解

1. 以 My Healthy Plate 為建議：蔬果占餐盤的一半，肉類與碳水化合物各占四分之一。
2. 此數據參考《中國食物成分表（2003版）》，一平碗飯200克約220大卡。另根據中華民國衛生福利部食品藥物管理署（FDA）「食品營養成分資料庫」的數據，一平碗飯 200 克約為 366 大卡。

資料來源

• Sawada,K., Takemi,Y., Murayama,N., Ishida,H.2019. Relationship between rice consumption and body weight gain in Japanese workers: white versus brown rice/ multigrain rice. Applied Physiology, Nutrition and Metabolism 44(5),528-532
• Centre for Health Protection. Facts about Calorie and Energy. 2018. Hong Kong Department of Health.
• Giacco. R., Pepa, G.D., Luongo, D., Riccardi, G. 2011. Whole grain intake in relation to body weight: From epidemiological evidence to clinical trials. Nutrition, Metabolism and Cardiovascular Diseases. 12(12), 901-8
• 衛生福利部國民健康署《每日飲食指南手冊》
• 衛生福利部食品藥物管理署「食品營養成分資料庫」

• 責任編輯／竹蜻蜓

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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

• 整理報導｜劉韋佐、美術編輯｜林洵安

中研院演講精華

你還記得自己如何從花漾少年、少女，走到今日的三十而立嗎？中研院社會所推動的「臺灣青少年成長歷程」計畫，耗時近 20 年追蹤調查，描繪出本土的青少年成長歷程。在 2019 年 8 月中研院的知識饗宴演講，計畫主持人伊慶春分享了研究團隊的成果。本文摘錄演講的精采片段，特別是從家庭經驗影響層面，理解年輕世代的婚育行為。

臺灣青少年的成長歷程

「臺灣青少年成長歷程 (Taiwan Youth Project, TYP) 研究計畫的主旨，在了解當代臺灣年輕世代的成長軌跡。」中研院社會所特聘研究員伊慶春，在演講開場分享了計畫初衷：「美國青少年研究重視的往往是青少年吸毒、性關係等問題，但這是臺灣孩子的成長樣貌嗎？升學壓力、補習班或許才是他們第二個生活方式，因此我們希望建構本土化的青少年發展模式。」

TYP 自 1999 年開始啟動，邀請中研院和各大學的社會科學學者共同參與。從 2000 年起持續追蹤當年的國一和國三學生，一路調查、訪問蒐集資料，探索他們從青少年階段直至踏入社會、甚至結婚生子的生命歷程。

這個龐大的計畫自 1999 年至今恰為第 20 年，約可分為兩階段：第一階段探討青少年初期至成年初期的成長軌跡，試圖從家庭、教育和社區檢視。第二階段則聚焦於年輕成人的發展模式，從親密關係到結婚生育、從走出校園到進入社會，哪些社會機制型塑出年輕世代的生活輪廓？又，家庭與教育經驗如何影響他們的婚姻與生育？

資料來源│TYP
圖表美化│林洵安

家庭經驗對青少年的長期影響

研究計畫跨越 20 年，宛如一段漫長的縮時攝影，跟隨這群七年級生從求學到踏入社會。多數人從青澀國中生，完成學業、找到工作，而後結婚成家、生育子女。他們的成長軌跡，伴隨這些「轉大人」的傳統指標運作，運作的場域多數是在家庭中完成。也因此，家庭結構深刻地影響了青少年成長歷程的發展。

然而臺灣的家庭經驗、教育策略和西方世界大不相同。「我們的自立和歐美是很不一樣的，譬如孩子想讀書、家長又負擔得起，你要讀到 30 歲都是我的責任。」伊慶春道出許多臺灣爸媽的心聲，也突顯了有別於西方的家庭緊密性。

迥異於歐美社會的家庭脈絡，讓這項研究更顯珍貴。跨時程追蹤聚焦在「家庭經驗」的長期影響，子女的婚姻與生育受到哪些結構、關係、規範性因素左右。

所謂的家庭經驗，研究中關注的是「家庭結構」與「家庭關係」，試圖討論對子女的長期影響。

觀察國一樣本的家庭結構變化（圖 1），雙親家庭比例下降的原因包括雙親離婚／分居或死亡。在此基礎上，觀察樣本平均 31 歲時的學業成就（圖 2）便可發現：家庭結構仍為「雙親家庭者」有 58.29 ％ 最高學歷為大學或技術學院，高於「非雙親家庭者」的 54.98 ％，但兩者差距不大。若觀察碩士或高中職的比例就更為清楚了，雙親家庭者相較於非雙親家庭，相差近一成。這說明了「家庭結構」與子女教育成就的關連。

2000－2017 年家庭結構（樣本平均 13 歲、22 歲、31 歲）
資料來源│伊慶春
圖表美化│林洵安

2017 年家庭結構與學業成就（樣本平均 31 歲）
資料來源│伊慶春
圖表美化│林洵安

父母離婚，會影響子女不想結婚？還是提早結婚？

延續前述家庭經驗的影響，研究小組也針對早期父母離婚的非完整家庭 (non-intact family)，檢視子女成年後的親密關係與家庭組成。

臺灣的低生育率已不是新聞，但有趣的是，生育率其實並非一路走低。比如， 2000 年與 2012 年的總生育率特別突出──關鍵因素是這兩年為「龍」年。另外，孤鸞年結婚率低、虎年出生率低，可見得傳統價值觀對婚育決定仍具有文化規範的影響力。

然而，面對臺灣顯著的低生育率現況，年輕人為何缺乏結婚和生育動機？

研究小組試圖由家庭經驗的影響著手。伊慶春提到，從過往文獻可知，兒少時期若父母離婚、未離婚但有衝突等，子女都會受到負面衝擊 (negative impact)，並且延續至成年期。相關論述或因果關係有些共識，但研究小組更想進一步探問的是：在此負面衝擊下，青少年將會「比較不想結婚」或「反而提早結婚」？

以父母離婚時間點作為觀察的變因，將父母離婚的時間點分為「子女 12 歲以前」（兒童期）及「子女 13 歲以後」（青少年期）。

研究發現，「 12 歲以前父母離婚者」，在 19－20 歲時有約會對象的比例，顯著高於「 13 歲以後父母離婚者」和「雙親家庭」。值得注意的是，「 13 歲後父母離婚者」對未來沒有婚姻期望的比例，顯著高於「兒童期父母離婚者」、「雙親家庭」的同儕。

此一發現表示：如果父母在兒童期階段離婚，成年初期的子女較可能因缺乏雙親之一，而渴望發展親密關係，並有約會對象。相反的，若父母離婚時間點在青少年階段，則子女可能因為目睹父母離婚過程的負面經驗，而較不期待進入婚姻。如果進一步與「雙親在、但是父母衝突高家庭」相比，高衝突家庭的成長經驗，影響更類似「父母於青少年階段離婚」。換言之，

家庭結構的完整與否，會導致子女未來親密關係的發展。父母離婚時間點、父母關係的好壞，也對子女的婚姻期望和親密關係有明顯影響。

但研究也發現，家庭結構之外，「家庭關係─親子之間的依附感」也是需要考慮的重要因素。與父親的關係好、依附感強，子女婚姻期望會比較高；即便父母離婚，但時間點在早期（兒童期），並與母親的關係良好者，亦不會影響到婚姻期望的降低。

親子關係、父母關係，如何影響早婚？

TYP 第二階段聚焦在年輕成人樣本。 2011－2017 年間，這群七年級生步入年輕成人階段，從平均 25 歲進入 31 歲，其中有 7－40 ％ 的年輕人結婚了。研究由此深入分析，進一步觀察年輕世代實際的婚姻與生育行為。

2011 年時，這批 25 歲的樣本有 7 ％ 進入婚姻生活，平均初婚年齡是 23.7 歲，屬於早婚者。比較發現，這群早婚者已生育子女及婚後 7 個月內生育的比例，明顯高於在 28 歲及 31 歲才結婚的人。

這個狀況反映了臺灣仍存在「婚育包裹」（孩子必須出生在婚姻中，對未婚生子的接受度低）的現象，也就是說，早婚者更可能是因為奉子成婚。此外，早婚者的經濟狀況尚不穩定，也反映在與父母同住的高比例現象上。

第二階段的調查，所有樣本已進入年輕成人階段，而且從 2011－2017 年分別有 7－40 ％進入婚姻，研究團隊開始觀察已婚者的婚育行為。
資料來源│TYP
圖表美化│林洵安

那麼，家庭脈絡又是如何影響早婚呢？

TYP 研究分析指出，父母於青少年初期離婚者，有更高的婚前懷孕機率，但對於早婚與否則沒有產生顯著的效果。手足人數越多，也越可能婚前懷孕和早婚。

最值得注意的是，家庭衝突會因性質不同而造成相反作用。若父母和子女間的衝突越高，越可能在 25 歲時就早婚了；若衝突發生在父母之間（而非親子之間），子女早婚可能性反而更低。這或許是因為：親子衝突帶來離開原生家庭的推力，與組成自己家庭的拉力；經歷父母間的衝突，則會降低建立婚姻關係的期望。也就是說，

親子間衝突越高，會讓子女積極地想進入新的家庭關係，有較高的早婚可能。相反的，若父母間常衝突，則會削減子女走入婚姻的欲望，早婚比例較低。

換言之，家庭關係將會影響個體決定是否早早組成新家庭。質性訪談中便有受訪者直言，自己和父母關係不佳，想透過結婚逃離原生家庭，「我爸說，你唯一光明正大離開這個家的理由，就是嫁出去！」除此之外，奉子成婚、戀愛衝動也是早婚者走入婚姻的重要原因。

年輕世代婚姻與生育，兩性大不同

2014 年的調查，時值樣本平均 28 歲，較接近臺灣平均成家的年紀（男性初婚年齡為 32 歲、女性 30 歲），調查也顯示當中有近 20 ％ 的年輕人走入婚姻了。

進行分析後可知，臺灣社會貌似越來越開放，但結構性（居住地、家庭收入）、關係性（家庭關係）、規範性因素（家庭價值、性別角色）仍然大大影響年輕世代的婚姻和生育，其中還有明顯的性別差異。

以男性而言，青少年時期的家庭收入較高、與家人關係好、目前有工作者，較可能走入婚姻。但女性卻相反，青少年時期家庭收入高、目前有工作者，結婚的比例比較低。換言之，

經濟能力、早期正向的家庭經驗，是年輕男性結婚比例的助攻，但卻反而不利於年輕女性結婚的機率。

時間拉長到 2017 年，這群受訪者來到人生三字頭，平均 31 歲。研究小組持續追蹤，進一步觀察早期家庭經驗是否帶來「長期」的影響。

其中，家庭結構改變的另一個原因出現了：父母之一過世的比例約 11 ％。研究中發現，父母過世會明顯降低子女結婚的欲望，顯著度甚至比父母離婚還高。而父母在子女 6－17 歲（就學年齡）時離婚，對年輕成人的影響最大，尤其對男性更顯著，明顯降低其結婚的可能性。

依父母婚姻狀態區分，子女的結婚比例。從 2017 年調查顯示，父母過世明顯降低子女結婚可能性；而父母在就學年齡階段離婚，對男性的負面影響最大。
資料來源│TYP、劉家樺
圖表美化│林洵安

家庭資源，是提升男性婚育率的可能解方

綜觀龐大而長時間的追蹤調查，伊慶春強調：「一般新聞可能偏重個人背景或短期效應，但做為社會學家，我們更關心結構因素和長期影響。」

她總結 20 年來團隊的各項研究，從家庭結構、家庭關係、文化規範來描繪青少年的成長軌跡。

一、以「家庭結構」的面向來看：子女在兒童期經歷父母離婚，成年後較有意願約會、較可能婚前懷孕，但非早婚。如果到青少年期才經歷父母離婚者，則可能使其不想結婚；但對女兒的影響反而可能是早婚且較早生育。

二、在「家庭關係」的面向，親子衝突較高者，子女有早婚的現象；父母間經常衝突，則子女較可能不想結婚，也不會早婚。這也暗示，上代衝突高的家庭關係可能影響到下一代進入親密關係的欲望；反之，若家庭關係較為融洽，家庭凝聚力較高，則會促使男性早婚與早育。意即，這些男性較能順勢接受傳統中成家的責任，而不會抗拒走入婚育生活。

三、值得注意的是，成長過程中家庭經濟較佳、家人關係較好、目前在就業者，對男性都是提高家庭組成機率的重要因素。然而相同的因素放在女性身上，反而降低結婚的可能性。此經濟模型的解釋與西方家庭研究可以比擬，顯示家庭脈絡對子女的性別差異影響，值得重視。

資料來源│TYP
圖說設計│劉芝吟、林洵安

「至少從研究中能看到，如果政府想提高結婚、生育率，可以在家庭教育、家庭關係上著手，特別是對男性，讓他們有更高意願走入婚姻。」

耗時近 20 年的「臺灣青少年成長歷程計畫」，是難得一見追蹤期如此長的研究。不僅樣本有不同年齡層可相互比較，更有家庭結構、就學歷程、婚姻狀態等數據，提供研究者挖掘各種研究議題。除了前述家庭經驗的分析，計畫中也有關於青少年偏差行為、教育分流與教育成就的分析討論。

伊慶春表示，從這一份全面性的資料，體現出臺灣家庭仍然面臨傳統與現代的衝擊，價值觀與行為持續改變中。透過 TYP 計畫，除了期盼更多後繼研究者，看到臺灣社會與歐美截然不同的軌跡，建構理論時考量文化規範的作用；同時，也提供大眾對自己與下一代的成長樣貌有更多理解。

延伸閱讀

• 當神秘的女巫遇上人類學家──專訪胡台麗、劉璧榛
• 胡台麗民族所的個人網頁
• 劉璧榛民族所的個人網頁
• 《當代情境中的巫師與儀式展演》研究群
• 《台灣原住民巫師與儀式展演》，胡台麗、劉璧榛主編。台北：中央研究院民族學研究所。
• 台灣民族誌數位影音典藏
• 胡台麗│巫珠因緣：排灣族女巫師的成巫之道。發表於「當代巫文化的多元面貌」研討會，南港中研院民族所，2016 年 11 月 2-4 日。
• 胡台麗│傳承的挑戰：排灣古樓巫師傳統的衰微與復振。民俗曲藝 192:11-46。
• 胡台麗│2010 排灣古樓女巫師唱經的當代展演。刊於台灣原住民巫師與儀式展演，胡台麗、劉璧榛主編，頁 23-68 。台北：中央研究院民族學研究所。
• 劉璧榛│2008 認同、性別與聚落：噶瑪蘭人變遷中的儀式研究。南投：國史館台灣文獻館 。
• 劉璧榛│2010 從 kisaiz 成巫治病儀式到當代劇場展演：噶瑪蘭人的女性巫師權力與族群性協商。刊於台灣原住民巫師與儀式展演，胡台麗、劉璧榛主編， 505-555 頁。台北：中央研究院民族學研究所。
• 劉璧榛│2014 從祭儀到劇場、文創與文化資產：國家轉變中的噶瑪蘭族與北部阿美之性別與巫信仰。考古人類學刊 80 :141-178 。

本文轉載自中央研究院研之有物，原文為七年級生，你是如何「轉大人」的？從家庭脈絡看臺灣青少年的成長歷程，泛科學為宣傳推廣執行單位

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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｜張容瑱、美術編輯｜林洵安

山地陸稻訴說的臺灣米傳奇

稻米是人類重點糧食作物。數千年來，人類不斷汰選稻米，挑選顆粒大的、不容易落粒的、稻榖上沒有芒的……一代又一代馴化的故事，深藏在稻米的基因裡。中研院植微所邢禹依特聘研究員，帶領團隊研究山地陸稻的基因，破解了臺灣蓬萊米身世之謎，也找到南島語族遷徙的線索。跟著研之有物一起來了解！

中研院植微所邢禹依特聘研究員專精水稻基因體研究，曾和周德源博士一起領導臺灣的團隊參與「國際水稻基因體定序計畫」，與世界各國合作，定出了水稻 12 條染色體的基因序列。近年來，她的實驗室研究山地陸稻，透過基因定序技術、親緣分析，解讀臺灣稻米與人的故事。
攝影│林洵安

臺灣人是吃米飯長大的，不過，我們不光是「吃米不知米價」，往往連吃的是什麼米都搞不太清楚。我們現在吃的米飯大多是「蓬萊米」，而常吃的米食，像米粉、粄條、碗粿等等，則是用「在來米」加工製成。

但我們偏好吃蓬萊米，其實是日治時期才開始的。之前，臺灣人吃的米主要是在來米，意思即「在地既有的米」。日治時期，為了迎合日本人的口味，才引進日本的「稉稻」，經過育種改良後在臺灣大量種植，就是蓬萊米，意思是「來自蓬萊仙島的米」。

蓬萊米育種最有名的品種，當推 1929 年問世的「臺中 65 號」。「這個品種非常重要，學農的都會注意它，」邢禹依解釋：「它不但品質好、能抗稻熱病，更重要的是，一年可栽種兩次。很多雜交育種都用它為親本，臺灣 85 % 以上的蓬萊米品種都是它的後代！」

不過，臺中 65 號為什麼一年可以栽種兩次，卻是農藝上存在已久的大謎團！

臺中 65 號的超能力：對日照長短無感

原來稻子為短日照植物，當它感受到日長時間短於某個臨界日長 (critical day length)，就會開花結果，臨界日長則取決於稻子的品種。

臨界日長是決定植物是否開花的最短或最長光照時間。短日照植物的光照時間必須短於臨界日長，植物才會開花，長日照植物則反之。
圖說設計│黃曉君、林洵安

臺中 65 號由日本稉稻「龜治」和「神力」雜交而來，這兩種來自溫帶的稉稻就對日照長短非常敏感，在緯度較低的臺灣種植，春夏日照時間比日本短，稻子尚未發育完全就提早抽穗，秋、冬日照時間比日本長，又會延遲抽穗。所以它們一年只有一穫，品質也不夠好。

日本來的水稻在緯度較低的臺灣種植，春、夏稻子尚未發育完全就提早抽穗，秋、冬又會延遲抽穗，一年只有一穫，品質也不好。
圖說設計│黃曉君、林洵安

可是兩種日本稻的後代──臺中 65 號，卻對日照長短鈍感，無論日照長或日照短都能正常抽穗結實，以至於一年能種植兩次。邢禹依的研究團隊成員吳正杰博士候選人說：「子代和親代完全不同，這件事實在很弔詭。我們很想知道究竟發生了什麼事？」

過去已有學者發現：臺中 65 號之所以對日照長短鈍感，是因為它的第六條染色體上面，有個感應日照長短變化、調控抽穗開花的基因 Hd1 ，多出一段長達 1901 個鹼基對的序列，導致 Hd1 失去作用。可是它的親本龜治和神力都沒有這段序列。這一大段多出來的序列究竟是從哪裡冒出來的？這個謎團困擾了農藝學家數十年。

直到邢禹依的團隊研究發現：這一切起於一個美麗的意外！

山地陸稻亂入，造就傳奇品種

邢禹依從臺中 65 號的葉片萃取 DNA 做基因定序，並把它的基因組和龜治、神力以及幾個可能的「嫌疑犯」詳加比對，赫然發現臺中 65 號除了帶有龜治和神力的基因之外，還含有兩種山地陸稻 Muteka 和 Nakabo 的基因序列，其中就包括那段多出的序列。而且這段特殊的序列，在臺中 65 號、 Muteka 和 Nakabo 三者染色體上，無論長度還是坐落的位置完全一模一樣！

謎底揭曉！邢禹依還原歷史現場：將近一百年前，臺中州農事試驗場的試驗田裡進行著龜治和神力的雜交育種，附近的田剛好種植山地陸稻。因為當時育種家規定稻種每十年要種植一次以更新、保持種子的活性。就是這麼湊巧！山地陸稻的花粉飛到育種中的新品種上，發生了雜交，把 1901 個鹽基對的序列帶到臺中 65 號的基因裡，使它的 Hd1 產生變異，新品種不再受日照長短擺布，可以一年兩穫。

透過基因定序分析發現，臺中 65 號其實帶有四種品種的基因：龜治、神力、山地陸稻 Muteka 和 Nakabo。
資料來源│邢禹依

等等，什麼是陸稻？ 跟水稻不一樣嗎？

從生物分類學來說，陸稻和水稻其實是同一種 (species) ，都是亞洲栽培稻 (Oryza sativa) 。稻子既能生長在水田也能適應旱地，栽種在水田的叫水稻，種植在旱地的就是陸稻了。邢禹依研究的陸稻都是來自於山地原住民部落，所以稱為「山地陸稻」。

圖為山地陸稻。陸稻和水稻都是亞洲栽培稻 (Oryza sativa) ，只是種在水田的叫水稻，種植在旱地的就是陸稻了。
圖片來源│邢禹依

臺灣最早種植的稻米就是陸稻！根據南科文化遺址挖掘到的稻米化石，大約五千年前，臺灣史前的原住民即以旱作的方式種稻，作為糧食。直到明末清初時，福建沿海一帶的漢人移民來臺，才引進「秈稻」和水田的耕種技術。

至今，少數原住民部落仍在耕種祖先流傳下來的陸稻，再加上日治時期及近代育種學家到各個部落蒐集，目前已保留上百種的山地陸稻品種。現在，透過基因定序技術、親緣分析，從陸稻身上解讀出許多臺灣稻米和人類的故事，比方說：破解臺中 65 號的身世之謎 ，甚至研究臺灣最早的陸稻是從哪裡來的？後面這個問題可比臺中 65 號的謎團更錯綜複雜，也更令邢禹依好奇，因為它可能藏有南島語族遷徙的線索。

追追追！陸稻基因暗藏南島語族遷徙路線？

首先要確認，山地陸稻真的是外來的嗎？會不會是在臺灣獨立演變出來的？

邢禹依的團隊先用分子標記技術檢測山地陸稻的品種，發現大部分都是經過「馴化」的稉稻。再進一步分析幾個與馴化相關的基因，比對控制這類性狀的基因序列，結果發現，臺灣陸稻的序列都跟亞洲地區的稉稻、秈稻一致，說明這些陸稻不是在臺灣獨立馴化、發展出來，而是從亞洲其他地區來的。吳正杰解釋，如果是臺灣野生稻獨立發展出來，即使馴化出相同的性狀，變異的基因序列不可能跟其它地區的稻米一樣。

有芒的陸稻 （左圖） 與無芒的水稻 （右圖）。什麼是馴化？人類以稻米為糧食，會選擇顆粒大的、產量多的、方便採收的稻子，久而久之，稻子的性狀就會被馴化–趨向於人類所喜好的特性，像是米粒變得大而飽滿、穀粒不具有芒、不容易落粒、植株直立而不倒伏等等。野生陸稻多有稻芒，主要的功用是防止鳥兒啄食稻穀，還可幫助穀粒落地或附著在動物身上，以便傳播。不過，有芒的稻子收割和儲藏就不方便了。我們現在栽種的水稻，經過長期的馴化，穀粒上都沒有「芒」了。
攝影│林洵安 （左圖）
圖片來源│iStock （右圖）

那麼，陸稻是從哪裡遷徙到臺灣的呢？再假設，陸稻是由史前原住民帶進臺灣，這些人又打哪裡來呢？

邢禹依的團隊鑑定了南科文化遺址的碳化種子，發現除了稻米之外，還有兩種小米，稷和黍 ，臺灣原住民傳統上也有耕種這三種作物。再從原住民對於稻米和小米的稱呼用語以及祭典儀式等方面來探討，可以知道小米占有神聖的地位，表示原住民祖先可能來自於小米和稻米都有種植的地區。另外，考量原住民「拔牙」的習俗，也就是拔掉上顎兩顆側門牙作為成年的儀式，南科文化遺址出土的頭骨也有拔牙的現象，顯示史前原住民也有類似的習俗，應該是承襲自原住民祖先的故鄉。

於是從陸稻基因研究、化石調查，加上語言學和拔牙習俗等等研究，邢禹依推測，稻起源自長江流域，後來與山東起源的黍、稷一起往南方傳播，進入臺灣，這個路線也許透漏南島語族遷徙的線索。

稻起源自長江流域，後來與山東起源的黍、稷一起往南方傳播，進入臺灣。黃色路徑顯示了從山東到臺灣的傳播路線，這個路線也許透漏南島語族遷徙的線索。
圖片來源│邢禹依

用陸稻解決糧食危機

追溯了臺灣稻米的前世今生，邢禹依更放眼全球稻米的未來！尤其在現今全球暖化、農業用水有限、人口暴增的情況下，山地陸稻擁有耐旱、耐鹽、抗病害、抗蟲害等特性，可成為改良稻作的基因寶庫，孕育出灌溉需求較低的水稻，在當前水資源短缺的情況下，獲得最大的稻作生產效益。

因為農藝學家的使命就是餵飽全世界，邢禹依說：「我們沒辦法改變世界人口的成長，但我們可以為這個使命做好準備！」

邢禹依特聘研究員 （右一）與吳正杰 （右二）。「我們學農的是看天吃飯，也比較認命。」邢禹依笑著說：「因為研究的材料都是種出來的，但水稻生長期長，又容易受氣候影響，再加上臺灣會有颱風侵襲，被風吹倒、被水淹……幾個月的心血一下子就泡湯了，哭也沒有用，只能等到下一季，重新再來。」
圖片來源│邢禹依

延伸閱讀

• 邢禹依個人網頁
• L. Sagart et al., A northern Chinese origin of Austronesian agriculture: new evidence on traditional Formosan cereals. Rice (N Y) 11, 57 (2018)
• 《蓬萊米的故事》，謝兆樞、劉建甫著，國立臺灣大學磯永吉學會出版。
• 磯小屋米報第十九期：美麗的意外—臺中六十五號

本文轉載自中央研究院研之有物，原文為山地陸稻很有事！破解臺灣蓬萊米身世，發現南島語族遷徙線索，泛科學為宣傳推廣執行單位

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