2014年6月30日 星期一

我們咳嗽、噴嚏的飛沫可以飛多遠?

大家對於「飛沫傳染」這個概念都不陌生,雖然在火車等公共場所上,筆者還是會看到有人打噴嚏、咳嗽不遮住口鼻的。不過,到底我們咳嗽、噴嚏的飛沫可以飛多遠呢?是大的飛沫飛比較遠還是小的?

飛沫可以飛多遠?可能超乎我們之前的想像喔!
圖片來源:Scientific American


最近,麻省理工學院的一群數學家與工程師將人們咳嗽與噴嚏時飛沫飛行的過程錄影下來後,發現過去認為小的飛沫因為質量較輕所以飛不遠的想法是錯的。

大的飛沫顆粒雖然從物理學的角度上看來動量(momentum)較大,應該可以噴得比較遠;但是在實驗觀察時卻發現,小的飛沫顆粒和氣體分子互動之後,以噴嚏雲(cloud of snot)的方式散佈得比大的飛沫顆粒更遠。

多遠呢?麻省理工學院的科學家們說,大的飛沫顆粒大概可以飛四英尺(121.92公分)遠,但是小的飛沫顆粒可以飛八英尺(243.84公分)那麼遠!過去以為小的飛沫顆粒大概只能飛一公分左右的想法,由這幾位科學家發表在流體力學期刊(Journal of Fluid Mechanics)上的觀察看來,可是大錯特錯囉!

下次有人打噴嚏、咳嗽時,別忘了安全距離應該是2.5公尺!

參考文獻:

2014/6/17. Scientific American. Sneezes travel even farther than we thought.

2014年6月29日 星期日

阿貓阿狗也會曬傷?!

白貓、白狗,短毛的貓狗容易被曬傷喔!

過度曬太陽會造成皮膚損害。但是,人類是不是唯一的需要監控紫外線暴露量的動物。白毛、短毛,或是有一些特殊狀況的狗和貓也要小心曬傷。維也納的獸醫大學(University of Veterinary Medicine, Vienna)皮膚科醫生Christa Horvath-Ungerböck說明了哪些動物對紫外線特別敏感,如何防止曬傷,以及如何治療曬傷的動物。

只有很少或無色素沉積的人或動物的皮膚,都一樣對陽光非常敏感。無毛或極短毛的寵物也差不多。對狗和貓來說,那些經常暴露在陽光下的部分皮膚,包括耳朵、鼻樑、眼睛周圍,和背面的皮膚尤其要注意。 有些動物特別喜歡躺著曬太陽(如下圖),這會將自己的肚子的皮膚(往往無毛),暴露在陽光的照射下,增加曬傷的風險。


躺著曬太陽會增加腹部皮膚曬傷的風險。
小花!你要小心啊!

哪些寵物特別容易曬傷? 
白色、短毛的貓狗,如大丹狗、米格魯和白色或多種顏色摻雜白斑的貓,他們的皮膚對光線非常敏感,尤其是他們的頭(筆者按:頭部的毛通常特別短)。短毛可以讓紫外線穿透​​到皮膚,引起曬傷。
無毛犬和貓,因為他們缺乏天然皮毛來提供防曬,對陽光更加敏感。不過膚色較深的動物,因為沉積的皮膚色素也可以防曬,就不會那麼容易受到紫外線的傷害。家有對陽光較敏感動物的畜主,應該要特別注意保護他們的動物,避免曬傷。

如何幫動物防曬? 
畜主要提供動物一個陰涼的地方躺下。特別在太陽最強的中午時分,提供陰涼的地方不只可以防止皮膚曬傷,對整體動物的健康也很重要(筆者按:也要預防中暑,貓狗們因為不是全身都有汗腺,比我們容易中暑),皮膚科醫生說,對陽光特別敏感的動物需要擦含氧化鋅防曬係數至少30(SPF30)的防水性防曬乳液。(筆者這裡有個疑問:動物的防曬乳液要怎麼買?買了又要怎麼擦?)
不過,不是每個白狗還是白貓需要擦防曬或穿衣服。如果已經曬傷,或是動物本身是對紫外線高度敏感的類型,我們就要來保護牠,以免受到進一步的損害。
如果要帶對陽光敏感的動物去爬山,應該幫動物穿一件T恤、外套或帽子來擋光。 

如何治療動物曬傷? 
如果看到皮膚發紅、發熱或有脫的情形,應該盡快把動物移到陰涼處。冷敷和軟膏可以來舒緩肌膚,幫助減輕初期症狀。如果曬傷的情形嚴重,趕緊帶到獸醫診所,獸醫會視寵物狀況給予可體松(cortisone,腎上腺皮質醇)治療,以防止發炎;在皮膚產生繼發感染時,醫生也會給予抗生素治療。曬傷的動物,未來需要小心預防曬傷,以防止永久性損害的發生。

提高皮膚的敏感度的疾病或是遺傳因子
有些疾病或遺傳缺陷,導致極短毛或少毛、甚至無毛,可以使皮膚更為容易被曬傷。任何長期的刺激導致掉毛,都是導致曬傷可能的因素。這些可以包括寄生蟲感染、慢性皮膚疾病、或先天性無毛。在某些情況下,曬太陽甚至會使原有的狀況更嚴重。例如罹患自體免疫性皮膚病動物就必須防曬。因動手術、受傷而產生的瘢痕組織部位也要小心防曬

長期動物曬傷造成的影響 
動物曬傷會引起急性皮膚炎,在不同的動物會造成搔癢,甚至疼痛。如果常常曬傷會導致皮膚產生癌前病變,甚至產生皮膚癌。 有時會看到白色的戶外貓頭上出現鱗狀細胞癌,這是長期在太陽下曝晒的結果。這些區域需要進行手術切除。

筆者按:家中有兩隻白貓,但是要擦防曬應該是很難,穿衣服他們應該會瘋掉,幸好家中多得是陰涼的角落,應該不會那麼容易曬傷吧?
本來想幫其中一隻(長毛貓)剪毛,看了這篇文章以後,還是不要剪好了...毛皮也是天然的防曬...

參考資料:

2014/6/27. Some dogs and cats prone to sunburn: How to protect your animal from skin damage -- ScienceDaily

2014年6月28日 星期六

光害讓鳥兒提早叫我們起床?!

如果您住家附近新裝了路燈,有沒有發現最近附近的鳥兒一大早就起來叫你了?筆者的臥房窗外就是道路,大約八個月前縣(市)政府忽然決定那條巷子照明不夠,於是就在筆者的臥房外面裝了一個LED路燈,最近發現鳥兒竟然不到四點就起床了。

歐洲知更鳥(European robins),當地常見的六種鳴禽之一
圖片來源:Science Now


最近由德國Max Planck Institute發表在「行為生態學」(Behavioral Ecology)期刊上的研究報告說明了筆者的這個疑惑。

研究團隊為了探討究竟是人工夜間照明還是白天的交通噪聲對六種常見的鳴禽的影響較大,他們選了十一個非都市地點來記錄這些鳴禽唱歌的行為:兩個地點有人工照明,但無噪音;三個地點有光污染和噪音污染,三個地點有噪音,但沒有光污染,最後三個地點是原始森林。

他們的研究結果發現,人工夜間照明,而不是噪音,導致這六種鳥兒中有五種提早起床唱歌;提早的範圍從畫眉(the song thrush)的10分鐘,到知更鳥和大山雀( the robin and the great tit)的20分鐘。光越強,效果越明顯。進一步的研究發現黃昏的鳴叫也受到影響:有光害的區域,六種鳴禽中有三種會延長黃昏的歌聲在,但效果比黎明的歌曲(黑鳥大約延遲8分鐘,而大山雀約延遲14分鐘)小。對於所有的物種,開始和終止歌唱的時間會相對於日出和日落而改變。下雨天會使黎明之歌的發生推遲,也會讓黃昏之歌提前結束。

對於對聲音比較敏感的人(如筆者),黎明之歌提前開始會影響到睡眠;但是對這些鳥兒來說,提前開始演唱以及延後結束,是否會影響到求偶呢?

後記:根據本篇研究,其實鳥兒們大約都在日出前1.5個小時就開唱了...

參考資料:

2014/6/27 Science Now. Why are those birds up so %&*@! early?

2014年6月26日 星期四

尼安德塔人吃菜嗎?讓五萬年前的「老便便」告訴你!

五萬年前的糞便化石,幫助我們了解尼安德塔人吃什麼。
圖片來源:Science Now

生活在約23萬到3萬年前的尼安德塔人,一直被描繪成超級食肉動物(uber-carnivores);他們被認為為了要在寒冷的氣候中生存,必需要吃很多肉才能推動他們那加速運轉的代謝系統。這個說法主要是基於在考古遺址發現的宰割過的肉骨頭與狩獵工具,以及由尼安德塔人牙齒化石分析其碳、氮和其他化學物質所得來的結論。不過,最近在西班牙南部的考古遺址工作的科學家發現了第一個直接證據(目前發現最古老的人類排泄物樣本)顯示,大約五萬年前生活在這裡的尼安德塔人吃煮的植物。

雖然過去許多科學家們認為尼安德塔人是肉食動物,但最近對在伊拉克和比利時出土的尼安德塔人化石上的牙菌斑的澱粉研究結果顯示,尼安德塔人並不光是吃肉,他們也吃禾本科植物、塊莖,以及其他植物;而且住在現代伊拉克區域的他們也會把大麥煮熟。尼安德塔人會收集植物並煮大麥粥來吃的發現,挑戰了舊觀點:尼安德塔人的滅絕,乃因為他們過於依賴肉食,而現代人類(筆者按:即克羅馬農人,Cro-Magnon)因為食物來源多樣而能夠生存下來。儘管如此,科學家們仍舊不清楚,到底尼安德塔人「菜菜」吃得多不多

最近在西班牙阿利坎特(Alicante)的露天考古遺址El Salt ,研究人員收集到了四萬至六萬年前生活在此地的尼安德塔人的糞便化石。使用在飲用水中偵測糞便的方法,拉古納特內里費大學的Ainara Sistiaga(University of La Laguna in Tenerife)以及麻省理工學院的Roger Summons,在糞便化石中檢測到肉與植物的生物標誌物(biological signature)。說得更具體一點,他們檢測到腸道細菌消化膽固醇(肉)以及甾醇和甾烷醇(sterols and stanols,為植物所特有)過程中產生的化學副產品。測試結果表示,在尼安德塔人的便便裡的確包含吃肉會產生的膽固醇和糞甾醇(coprostanol ),但它也含有顯著含量的植物甾醇,顯示尼安德塔人也吃植物。

該小組如何確定糞便樣本來自人類呢?因為只有靈長類能轉換膽固醇為糞甾醇;所以可以先排除其他哺乳類(如狼和獅子等)。在現場也沒有發現其他靈長類動物的骨骼,而現場找到的尼安德特人的工具和文物,存在的時間也早於現代人居住在歐洲的時間。從土壤中糞便化石的微細形狀和結構,以及存在於糞便化石中的寄生蟲,也在在表明它們來自人類

不過,其他研究人員希望能夠看到更清楚的證據。 在溫哥華的英屬哥倫比亞大學工作的古人類學家Michael Richards說,要辨認糞便化石來自什麼物種是非常困難的,數千乃至數萬年來,許多不同的動物可能都曾經在那裡方便,所以採到的樣品可能也包含來自其他生物糞便中的標誌物,造成污染,影響實驗結果的解釋。 所以,雖然這是研究的一個新方向,Richards博士並不認為它提供了關於尼安德塔人的飲食的直接證據。

在德國萊比錫的馬克斯·普朗克演化人類學研究所(the Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology)工作的古生物學家Amanda Henry也希望看到研究人員利用DNA,或是人類獨有的寄生蟲種類,或是一些其他的方法來更進一步地證明這些糞便化石來自尼安德塔人。不過,她認為這項研究是非常令人振奮的。Henry先前發表了對尼安德塔人牙菌斑的研究,而她的研究表明,當年在現今伊拉克生活的尼安德特人是會吃植物的。Henry認為,如果這篇有關糞便化石的研究結果是正確的,對於尼安德塔人是肉食動物的想法,是又一個有利的反證。

筆者按:不知道大家小時候有沒有去山上玩忽然想要方便的時候呢?是否有被長輩指示,就直接到附近的草叢去方便就好了?當然,以台灣這麼濕熱的地方,我們「方便」的成果應該早就被微生物跟昆蟲分解了;但如果幸運沒有被分解而形成化石,是否在數萬年後也會有考古學家研究20-21世紀的現代人吃些什麼?可惜某些在中正紀念堂方便的民眾,應該不會有留下化石提供後代子孫參考的機會囉!

參考文獻

2014/6/25. Science Now. Neandertals ate their veggies, their feces reveal.

2014年6月25日 星期三

訓練自己耐冷,可以降低糖尿病的風險嗎?

一項新的研究成果在今天(2014/6/22)的內分泌學國際學會和內分泌學會在芝加哥的聯合會議(ICE/ENDO 2014)提出,顯示環境溫度會影響棕色脂肪(brown fat)在人體內的成長或消失。在涼爽的環境下可以刺激棕色脂肪生長,若處於溫暖的環境下,則棕色脂肪會減少。

棕色脂肪,也被稱為棕色脂肪組織,是一種特殊的脂肪組織:不像白色脂肪組織(white fat tissue)只是儲存脂肪,棕色脂肪消耗脂肪以產生熱量。它使小動物和嬰兒可以保持體溫,而具有豐富的褐色脂肪的動物可以免受糖尿病和肥胖的威脅。但是人體如何調節棕色脂肪,以及它與代謝之間的關係為何,目前還是不太了解。


在PET/CT scan下的女性棕色脂肪,成人棕色脂肪約佔1-2%。
圖片來源:維基百科


位於雪梨的加爾文醫學研究所(Garvan Institute of Medical Research)的內分泌學家保羅·李(Dr. Paul Lee),從最近在美國國家衛生研究院(NIH)進行慢性冷暴露對人類的影響(簡稱ICEMAN)的研究成果發現人體棕色脂肪的「可塑性」,並已將研究成果發表在「糖尿病」期刊以及ICE/ENDO 2014會議上。


先前的研究已經顯示,擁有豐富褐色脂肪人們往往比較瘦,血糖水平也較低。他在實驗室的研究還顯示,人類白色脂肪細胞可以轉變成棕色脂肪細胞。


在ICEMAN研究中,5名健康男性白天過著正常的生活,每天晚上則回到NIH臨床中心,在中心溫度調節室中停留至少10小時


中心溫度調節室的室溫在第一個月保持在24ºC,所以這五個人不需要提高代謝率或發抖產熱來保持溫暖。然後第二個月客房溫度下降到19ºC,第三個月回到24ºC第四個月高達27ºC


在每個月結束時,參與者進行了詳細的「熱代謝評估」。第一個月結束時所取得的測量結果為「基線」。 此外,研究者使用了寒冷刺激的PET/ CT掃描來測量棕色脂肪,同時也進行肌肉和脂肪的組織檢查以了解組織代謝變化。

在本研究中發現在涼爽月份棕色脂肪增加,而在溫暖月份則減少,而且這個變化與季節無關。 
研究者發現,棕色脂肪增加的好處之一是提高胰島素的敏感性。這表示,有更多棕色脂肪的人,飯後只需要分泌較少的胰島素,就可以使他們的血糖水平下降。
過去我們並不知道,是否能藉著實際操作,來增加/減少一個人體內棕色脂肪;而這次的研究結果發現, 在寒冷的月份棕色脂肪增加30-40%;而當受試者回到熱中性環境(24ºC)時,棕色脂肪的含量恢復到基線。而在受試者來到溫度高達27ºC的第四個月,棕色脂肪的量降到基線以下。
隨著棕色脂肪增加而造成對胰島素敏感性的提升,對於未來在糖代謝障礙的治療上,提供了一個新的途徑。在另一方面,現代社會的中央空調降低了人們低溫暴露的機會,對於棕色脂肪的功能可能會造成傷害,並間接地造成肥胖與代謝紊亂。
研究者也同時在英國與美國測量臥室、飯廳和客廳溫度發現,在過去的幾十年中,溫度從約19ºC攀升至22ºC,這個變化足以使棕色脂肪「靜」下來。因此,研究者認為,過去幾十年肥胖率提升的原因,除了不健康的飲食和缺乏運動以外,室內溫度微妙的變化可能是另一個促進肥胖的因素。
筆者按:這個研究結果最有意思的部分是,即使在成人,暴露在適當的低溫下也可以提升棕色脂肪的量。所以如果這個研究結果為真(樣本數實在有點少),為了健康,我們不應該在冬天把自己包得跟粽子一樣,而是應該讓自己適量的暴露在低溫下,以刺激棕色脂肪的生成,一方面可能可以保持適中的身材,另一方面也可以降低糖尿病的風險。
而家長也應該從小讓小朋友「適量」穿著,不要從小就把他們包得像粽子一樣,這樣會降低棕色脂肪的含量,長大就會怕冷。事實上,小嬰兒體內棕色脂肪含量可以高達15%(5-15%),所以不必把他們層層包裹,一方面容易中暑,另一方面也會使棕色脂肪減少。當然,筆者說的是「適量」穿著,一般來說,因為嬰兒有棕色脂肪,體溫較成人高,所以大人穿幾件,小孩就穿幾件是比較適當的;如果大人怕冷,小孩還可以比大人少穿一件。對於上幼稚園的小朋友,其實可以開始讓他們自己決定要穿幾件,當然,大人可以在旁邊給意見,不要冬天因為愛美還要穿短褲背心,或是夏天要穿大外套等等。

參考文獻:

2014/6/22. Science Daily. The ICEMAN study: How keeping cool could spur metabolic benefits -- ScienceDaily

2014年6月22日 星期日

大人不在家,企鵝寶寶如何保護自己?

大人不在家,企鵝寶寶如何保護自己?
圖片來源:Science

與朋友一起出去玩常常比自己出門更好玩,而對國王企鵝 (Aptenodytes patagonicus, 上圖) 寶寶來說,跟朋友呆在一起還可以提高存活率呢!

國王企鵝出生後不久,他們的父母就要出門去抓魚;每次一出門就是好幾個星期。家裡沒大人的時候,這些毛茸茸的國王企鵝寶寶成群地蜷縮在稱為「托兒所」(crèches)的地方,除了可以保暖以外,還可以阻止掠食者。成群聚集在一個地方的好處,除了保暖跟阻止掠食者以外,還有助於讓打魚回來的企鵝爸媽們更容易在多達50萬的企鵝群中,找到他們的小寶寶。有時惡劣天氣或天敵,會迫使小企鵝們離開「托兒所」幾百米,但幼鳥都有極佳的方向感,幾乎總能自己找到回來的路。

根據本月(2014年6月)在「動物行為」(Animal Behaviour)期刊上發表的研究結果,科學家們發現當這些企鵝寶寶成對出門時,他們的歸巢能力變好了。

在這項研究中,科學家們蒙住企鵝寶寶的眼睛,並將他們帶離自己的托兒所140米,放在一個用圍牆圍起來的區域。每隻企鵝寶寶都裝了一個GPS“flipperband”用來追蹤他們的行動,同時也把他們轉一下讓他們暫時失去方向感。牆壁拆除以後,科學家們開始追蹤他們回家的路徑。

科學家們發現,當兩隻企鵝寶寶來自不同的「托兒所」時,他們會先結伴走一小段路,然後才開始各走各的。如果這兩隻企鵝寶寶來自相同的「托兒所」,往往在一路上會輪流帶路,直直地走回家。而且,成對企鵝寶寶走路的速度比單獨的快得多。結伴行走對於從相同的「托兒所」來的企鵝寶寶來說,可以讓他們更容易到達當初被帶走的位置。

研究人員推測,成群一起走的好處,可能可以讓鳥類利用他們對環境的集體記憶,做為線索來找路,讓他們回家的路可以走得更快。

參考文獻:
2014/6/20. Science Now. Toddler Penguins buddy up for survival.

2014年6月21日 星期六

基因注定我愛你,對烏鴉亦為真?

 烏鴉擇偶靠視覺,視覺擇偶靠基因?
圖片來源:Science Daily


Birds of a feather flock together. 相信大家的中學時代應該跟筆者一樣,都背過這句英文格言;最近發表在「科學」雜誌上的一項研究顯示,烏鴉在擇偶時,也喜歡選擇看起來像自己的烏鴉。在一項由烏普薩拉大學(Uppsala University)主導的大規模基因組研究中發現,這種行為可能是受到他們的基因影響。而這樣的行為,也顯示了在分離的族群中的一個可能的共同的進化路徑,最後會使分離的族群演化為新種。

驅動生物多樣性背後的力量什麼?一個半世紀前,查爾斯·達爾文(Charles Darwin)認為,物種受進化改變。現在,我們知道,生物體各種功能與特徵是經由基因決定。然而,新種如何經由輕微的基因變化出現,目前仍然沒有答案。

研究人員利用了一個鳥類系統,來作為破解物種形成的遺傳基礎的演化模型。 在烏鴉屬(Corvus)中的raven和crow的羽色有兩種:一種是斑駁的羽色圖案;另一種則是常見的全黑羽色。

在這項研究中,研究人員研究在進化光譜中的全黑烏鴉(Corvus [Corone] corone),以及灰色連帽烏鴉(C. [c.] cornix)。這兩種烏鴉仍然在橫跨歐洲和亞洲的之間的雜交區進行雜交。

雜交區是自然進化實驗,在那裡可以研究物種形成的早期過程。在那裏黑色和灰色烏鴉接觸,在過去100年形成了一個相當狹窄(15-150公里)但穩定的混合區。以前的小規模的遺傳分析表明,腐肉和連帽烏鴉之間的不同極小。

在這項研究中,研究人員著手尋找那個使雜交區穩定,並最終保持腐肉和連帽烏鴉一直是不種的決定性的差異。研究人員使用的方法包括:產生基因體的骨幹、針對許多個體進行全基因組的群體遺傳學分析、測量年輕的烏鴉在受控條件下的基因表現、觀察增長中羽毛毛囊的黑色素細胞(melanocyte)等。

研究人員發現,基因表達的差異,幾乎完全是在羽毛毛囊要將顏色沉積到羽毛的階段就已經出現。跟顏色相關的基因組,在黑烏鴉裡面表現得比他們的灰色同伴高。進一步檢視超過十億個鹼基對的結果,顯示了兩者之間的差異很小。只有82個鹼基對的不同具有意義,其中81個集中在參與​​羽毛顏色和視覺感知的基因中。這也符了所謂的色彩媒介隔離假說(hypothesis of color-mediated isolation)。

約亨·沃爾夫(Jochen Wolf)認為,這個發現表明與性擇相關的遺傳,可能是透過與遺傳連結的感官感知達成的。在演化上,對於許多其他透過視覺導向進行擇偶的種類,透過這樣的機制使分離群體演化出新種,可能是一種常見的機制

筆者按:我們常說「情人眼裡出西施」,也常說「看對眼」。原來連看對眼也受到基因控制嗎?

參考文獻:

2014/6/19. Science Daily. The genes tell crows to choose partners that look like themselves -- ScienceDaily

2014年6月19日 星期四

懲罰的功用之一是幫助受害人原諒?

根據阿德萊德大學(the University of Adelaide)進行的一項心理學研究發現,當一個人對另一個人做了不對的事,如果給予加害者某種形式的懲罰,通常有助於受害者原諒加害者。

懲罰是否能幫助受害人走向原諒加害者?
圖片來源:維基百科
Peter Strelan博士在心理學阿德萊德大學學院一直在研究寬恕,力圖更好地理解人們如何解決個人衝突。

Strelan博士和他的同事發現,在各種不同的情況下 - 從粗心大意的朋友、犯法的行為(criminal offender)、到陷入困境的私人關係 - 當加害者已經受到某種方式的懲罰時,受害者會更願意原諒。

要讓原諒真的發生,必須讓受害者對加害者的負面反應用正面的反應取代。過程中對於加害者對受害者所做的壞事,要能夠得到正確的處理與建設性的回應(不是報復),讓雙方以一個適合的方式解決整個事件。

Strelan博士說,許多人發現要原諒那些做錯了的人很難。那是因為當你被傷害的時候會感到無助,而寬恕別人這種想法也會使得受害人感到無助。如果受害者知道加害者接受了某種形式的懲罰,受害者會覺得比較有力,不再感到無助,因而更能夠原諒。

Strelan博士認為,雖然正義與寬恕往往被認為是對立的,但研究發現,能夠懲罰加害者的受害者往往更能夠原諒並開始過自己的生活。

處罰可以採取許多不同的形式,包括讓加害者被「沉默對待」(silent treatment),這本身就是一種非常強大的心理懲罰;或者在觸犯法律的情況下,法庭將加害者判處一個合理的刑罰,使正義得以伸張;這些都可能足以讓一些受害者能夠原諒。

正義得以伸張,或是讓加害者得到報應,是很重要的一件事。但在人際關係上,懲罰不應該是極端或報復性的,否則不僅無助於修復關係,還有可能使事情變得更糟。


筆者按:在台灣的文化中,往往看到受害者家屬與/或受害者要求加害者道歉,尤其是當受害者已經死亡時,加害者的道歉似乎成了關鍵。這個道歉的過程,通常牽涉到加害者或加害者的家屬到受害者的家中致意,是否也是一種懲罰的過程?在靈堂(公開場合)上香、下跪磕頭,是否也是一種公開認罪/接受懲罰的行為?筆者不是心理學家,也不是社會學家,但是類似的行為也可以在新幾內亞的部落中看到(請參考Jared Diamond的「昨日世界」)。或許這就是為何之前洪仲丘事件時,軍方的人前往上香時被發現在「偷笑」,以及最近北捷事件受害者告別式時,加害人(的家屬)都沒有出現顯得如此的令人憤慨。除此之外,在私人關係中的衝突,由於常常不會涉及到法律,使得所謂的「適當的懲罰」通常也不會被執行,於是當大衝突發生後,造成被害的一方往往很難原諒加害的一方了。

參考資料:

2014/6/18. Science Daily. Punishment plays important role in forgiveness -- ScienceDaily

2014年6月18日 星期三

南加大與Scripps正在考慮合併?!

Scripps在佛羅里達州的衛星校區。如果Scripps真的與南加大合併,
衛星校區將何去何從呢?圖片來源:Science
筆者按:本版向來較少報導這類的新聞,但是這實在太大了,所以一定要報!

昨天有一個意想不到的消息宣布了 -- 南加州大學( the University of Southern California)正在考慮收購或與斯克里普斯研究所(the Scripps Research Institute,以下簡稱Scripps)合併。Scripps,總部在加州聖地牙哥,是一個主要的非營利性的生物醫學研究中心,與南加大發表聯合聲明說,他們目前正在考慮「建立這樣一個關係,是否可能對這兩個機構的任務有所加強。」。文章內引述匿名消息來源說,因為最近Scripps在來自美國國家衛生研究院(NIH)研究經費申請上的困境,提升了合併的可能性 -也就是說,這個合併/購併案主要是為了提升在研究經費申請上的競爭力 。

生物醫學界對這個新聞覺得很驚訝。化學家和部落客洛威(Derek Lowe)指出這種合併是相當不尋常的;不過,近年Scripps的高階研究人員(high-profile researcher)不斷減少,也是該研究所財政困難的跡象。

合併/購併對於位在佛羅里達州的Scripps衛星校區會有什麼影響,目前還不清楚。前佛羅里達州眾議員馬克·福利(Mark Foley),當年招募Scripps來佛州,告訴棕櫚灘郵報(The Palm Beach Post)說,他對這個消息感到非常憤怒,特別是最近國家才撥款300萬元,用以支付美國國家衛生研究院在經費上的不足。

參考文獻:
2014/6/18. Science Now. USC considers acquiring Scripps Research Institute

2014年6月16日 星期一

規律的禁食可以預防糖尿病嗎?

對於糖尿病前期(糖尿病前期[prediabetic]是指血液中葡萄糖的量,比正常高,但不高到足以被稱為糖尿病。筆者按:飯後二小時血糖每一百毫升[dL]高於兩百毫克[mg]稱為糖尿病,高於正常值但未高於200 mg/dL者稱為糖尿病前期),許多介入措施著眼於改變生活方式和減肥,但新的研究已經確定了定期禁食在體內可以啟動轉換脂肪細胞中壞膽固醇為能量的生物過程,從而對抗糖尿病的危險因素。
 
糖尿病的象徵:藍色圈圈
研究人員在猶他州的山間心臟研究所( Intermountain Heart Institute at Intermountain Medical Center in Murray, Utah)發現,在1012小時禁食後,身體開始搜尋全身的其他能源來維持自身,包括脂肪細胞中的低密度脂蛋白(LDLLow Density Lipoprotein,亦即所謂的「壞」膽固醇),並用它作為能量。

Benjamin Horne博士,這項研究的主要研究員說:「雖然我們已經研究空腹和它的健康益處許多年了,我們不知道為什麼空腹對於與糖尿病有關的風險有好處。」

先前在2011年完成的研究是以健康人進行一天只有水的禁食,發現定期的禁食與較低的血糖值和體重下降有關連。

研究者發現,對看來健康的人,只進行一次的24小時禁食一次會造成膽固醇水平上升;但是有趣或意外的變化卻出現在對代謝健康和糖尿病風險上。長期的研究成果表明數十年來進行常規禁食與糖尿病和冠狀動脈疾病的風險降低有關,這使得研究者認為禁食是最有效地降低糖尿病及相關代謝問題的風險的方法。

由於在2011年的調查結果,研究者開始探討以空腹的糖尿病前期患者在一段長時間的影響。這項研究的參與者為糖尿病前期患者,包括男性和女性的3069歲有至少三個代謝風險因素。這些風險因素包括:

1.腹型肥胖或「蘋果形」人。
2.高三酸甘油酯(triacylglyceride,在血液中發現的一種脂肪)水平。
3.高密度脂蛋白膽固醇(HDL cholesterol,亦即「好」膽固醇)水平低。低高密度脂蛋白膽固醇水平,會使心臟疾病的風險提高。
4.高血壓。血壓是心臟泵血時血液對你的動脈壁作用的力量。
5.空腹高血糖。輕度高血糖可能是糖尿病的早期徵兆。

參與者的體重,有些肥胖,有些不是。過去其他一些機構進行對禁食的研究都只是研究肥胖者是否能經過禁食減重。雖然這次在山間醫療中心的研究裡也看到了減重的效果(六個多星期平均少了三磅),但是這次研究的重點是在糖尿病的介入。

研究者觀察發現,在實際禁食當天,膽固醇有輕微上升的現象;這在之前對於健康人的研究也有觀察到。但是在六個星期內,除了減重以外,膽固醇水平也下降了約12%。 由於研究者預期膽固醇(很可能來自於脂肪細胞)在禁食期間被做為能源使用,這使研究者相信禁食可能可以做為一種有效的糖尿病介入機制。

從脂肪細胞提取LDL膽固醇做為能量,應該也對於減輕胰島素阻抗有幫助。胰島素阻抗會使胰腺產生越來越多的胰島素,直到它不再能產生足夠的胰島素--接著就是血糖上升,從而導致糖尿病。由於脂肪細胞本身是胰島素阻抗的重要因素,禁食可能會有助於消除和分解脂肪細胞,從而使胰島素阻抗受挫。

雖然由研究結果看來,規律的禁食,除了減重以外,似乎對於糖尿病的預防(甚至對心血管疾病的預防)有幫助,但是研究團隊強調,如何禁食(亦即禁食的頻率以及每次禁食的長度)才能對健康有幫助,仍然需要進一步研究;而禁食的效果也非一蹴可幾。

所以,想要靠禁食來預防糖尿病的朋友,還要等等哪。

本研究已於2014年6月14日在舊金山的美國糖尿病協會研討會發表。

參考文獻:
1. 2014/6/14. Science Daily Fasting reduces cholesterol levels in prediabetic people over extended period of time, new research finds -- ScienceDaily

2014年6月12日 星期四

長毛象(mammoth)死於近親繁殖所帶來的害處?

圖片來源:Science

當我們想到長毛象,我們想像的是3米高、6噸重的野獸成群地漫遊歐洲北部,用他們的危險的獠牙來抵抗人類的獵人;我們會不想到一群畸形的龐大生物跌跌撞撞地通過一片荒涼的大地,為了生存在一個迅速變化的世界。最近從北海出土挖去一些長毛象化石的不同尋常的特點表明,近親繁殖可能在一萬年前催生了長毛象的滅絕。

從一個龐大的頸椎研究人員驚奇地發現,一個圓形平坦的地方。這意味著,頸骨曾經連接到一塊小肋骨:這是一種罕見的異常,可以指向其他骨骼問題。當頸部肋骨,也稱為頸椎肋骨,發生在人類時,90%在他們長大成人之前死亡。死亡的原因並非因為肋骨本身,而是因為其他發育上的問題。頸骨可以融合在一起,或是骨骼在後腰可能無法固化。這種狀況也與染色體異常以及癌症有關。

令人好奇的是,在北海的龐大象群中,頸肋異常的情形有多廣泛?在荷蘭鹿特丹自然歷史博物館(Natural History Museum Rotterdam in the Netherlands)古生物學家Jelle Reumer梳理館藏,尋找有關北海長毛象頸部肋骨骨骼異常(cervical ribs),他們發現有三分之一(九隻裡面有三隻)的長毛象出現異常。在三月的Peer J中,作者報告:「發生率極高;在博物館中搜索現代大象的骨骼顯示,只有二十一分之一有相同的問題。

在荷蘭的青黛生物多樣性中心(Naturalis Biodiversity Center in Leiden, the Netherlands)工作的Frieston Gails說:「頸部肋骨骨骼異常的出現,表明懷孕早期出現了干擾。」。他與Reumer一起進行這項分析工作。這兩位科學家認為,頸部肋骨骨骼異常可能是因為,母親在懷孕時遭受如疾病或飢荒等苛刻的條件,也可能是由於近親繁殖導致的遺傳問題。在長毛象這件事情上,Reumer和Galis懷疑兩者兼而有之。

頸部肋骨骨骼異常吻合了 Reumer 對長毛象滅絕首選的解釋:氣候變化使它們的棲息地支離破碎,讓成群的動物相互分離為小群。在這樣的小種群,近親繁殖接踵而至,遺傳變異的損失造成留下的動物對寄生蟲、疾病和人類狩獵的抵抗力降低。 Galis 描述近親繁殖和抵抗力降低之間的惡性循環成為一個「滅絕漩渦」(extinction vortex)。儘管如此,由於頸肋只是整個骨架的一部分,研究人員無法確定這些長毛象是否還有其他畸形。

遺傳學家Eleftheria Palkopoulou分析了長毛象的DNA,但並沒有參與這項新研究;她說,這個模型符合她的的研究成果。她的研究顯示長毛象的數目約在20000年前開始萎縮。她同時也指出,遺傳分析可以判斷長毛象在過去是否發生過近親繁殖,而且這種研究,現在的技術已經可能實現。

古生物學家Daniel Fisher (在University of Michigan, Ann Arbor)則是持懷疑態度。他指出,近親繁殖可能是族群不斷減少的結果,而不是原因。儘管如此,他說,頸部肋骨骨骼異常代表了一些有趣的自然歷史。

Ross MacPhee(在紐約的 American Museum of Natural History工作)認為,雖然想法很有趣,但是研究人員依靠骨頭的『近似年齡』(approximate ages)--橫跨了20000年--卻沒有進行放射性碳年代測定。沒有這種精準度,研究者無法判準是否這個異常真的是發生在一個族群數目正在不斷下降的族群,或者這個異常存在了數萬年,只不過是一個無害的小毛病罷了。 所以,他不認為頸部肋骨骨骼異常(對長毛象的滅絕影響)是一個確鑿的證據。

所以,長毛象死於過度狩獵?氣候變遷?還是???本文提供了一個新觀點,不過在確立這個假說之前,還有更多的問題有待釐清。

參考文獻:

1.2014/3. Did inbreeding doom the mammoth?