2015 十大熱門文章

一年又快要過完了，筆者想起去年開始做「2014十大熱門文章」，好像也該來做2015年的囉？！

統計了一下點閱率，跟大家分享吧！

第十名是：小心X國研究的陷阱

第九名是：反丁烯二酸（fumarate）說：我是好人！

第八名是：白線斑蚊（Aedes albopictus）的基因體告訴我們什麼？

然後是第七名：老鼠怕貓，心理與生理層面可以分開！

第六名：冷壓果汁是什麼？為什麼那麼貴？真的有那麼棒嗎？

第五名：牛奶殺菌大不同

第四名：無心插柳之硬脂酸（stearic acid）抑制粒線體破碎化

第三名：來談談這所謂的「實驗」

第二名：您還在看內容農場的文章嗎？

第一名：國外彩色路跑沒有火災，是因為他們的玉米粉裡面有小蘇打與明礬？

看了一下這個清單發現：光是食安就佔了四成的文章，分別是第九、第六、第五與第三篇。而第一篇是剛好有媒體看到，所以被「無斷與未授權轉載」，點閱率居然逼近兩萬六千。

也很高興第二篇與第十篇有入榜，寫這兩篇文章的當下是希望大家要查證後再轉貼，否則我們自己也成了謠言散播者；同時，有些研究其實根本不是研究，也不值得相信。能夠入榜在某些程度上也代表臺灣還是有希望的，未來的一年筆者也會繼續努力。

大家一起加油吧！

咖啡因殺人？

咖啡因。圖片來源：wiki

日本「朝日新聞」等媒體報導，1名住在日本九州的20多歲男子，因過度攝取咖啡因而中毒死亡。

相信很多讀者看到的第一反應可能是：嗄！咖啡因會造成中毒？！ 其實咖啡因本來就是一種中樞系統刺激劑，任何會造成刺激的物質當然都不宜太多；咖啡因的致死劑量（LD₅₀）大約是每公斤體重150-200毫克（150-200mg/kg）。對一般成人來說，要喝咖啡喝到致死劑量，以60公斤的體重來算，要9公克的咖啡因；從梅約診所（Mayo Clinic）的資料看來，至少要喝45杯8盎司的咖啡才會過量...其實應該會先脹死吧？！

那麼日本那位青年是發生了什麼事呢？

根據中央社的新聞，『久保教授對這名男子進行解剖之後，發現男子體內1毫升（ml）的血液含有足以致死的咖啡因含量達182毫克（mg），從他的胃袋檢驗出呈粉狀的含咖啡因的錠劑。初步研判是這名男子服用了這項物質。』所以他很可能服用了咖啡因錠。這類的藥物在台灣的藥房也買得到，之前筆者曾因為胃不舒服去買胃藥時，藥局就好心推薦版主，如果是因為喝咖啡造成胃不舒服，可以考慮服用咖啡因片，這樣精神好又不傷胃...不過筆者覺得，雖然會傷胃，但是香噴噴的咖啡擺在桌上慢慢喝的樂趣，比拿一顆藥丸往嘴裡扔要好太多了，所以沒有接受。

藥丸是濃縮的，效果當然會比一杯慢慢喝要強得多；但是也很容易會因為習慣了這樣的刺激造成過量。大家還是要小心，不要整天下來，咖啡、蠻牛、紅牛一直喝下去，到最後還是會不舒服喔！咖啡因過量的症狀包括緊張、易怒、煩躁不安、失眠、頭痛、心悸。

如果您每天要喝4-5杯咖啡（相當於1克的咖啡因），其實就已經被認定是「咖啡因成癮」囉（caffeinism）！

最後要提醒大家，雖說好像要喝下10公升的咖啡才會致死，不過若在短時間內攝取400-500毫克（也就是2-3杯咖啡），也會出現咖啡因中毒的症狀！而且不同的人對咖啡因所帶來的刺激所產生的反應會很不同，所以咖啡還是慢慢喝的好！

【冷知識】汽水（carbonated drink）發明小歷史

汽水。圖片來源：wiki

口渴了嗎？來杯汽水吧！汽水為什麼好喝呢？

如果大家試過把一杯汽水放幾個小時，就會發現，原來好喝的汽水變得很普通了。為什麼呢？原來是因為汽水的「氣」跑掉了。

我們現在都知道，汽水的「氣」是二氧化碳（CO₂，carbon dioxide）；而汽水之所以好喝，除了部分的二氧化碳溶於水賦予它微酸的味道以外，另外就是氣體的刺激感。不過，當初是誰想到要把二氧化碳加到水裡面的呢？

是普里斯萊（Joseph Priestley）。是的！你沒弄錯！就是那個發現氧氣的普里斯萊！

在1767年，普里斯萊意外發現，當他把一盆水放在正在發酵的啤酒的酒桶上一段時間以後，那盆水喝起來很好喝。他很高興的把這個發現與朋友分享，並且在五年後（1772年）發表了「以固定空氣浸滲水的發現」（Impregnating Water with Fixed Air，當時把二氧化碳稱為「固定空氣」，並已知老鼠在裡面會窒息而死），描述他以硫酸加石堊產生二氧化碳，並使其溶於水後，可產生好喝的飲料。

普里斯萊說這是他最快樂的發現，筆者想，從那時開始兩百多年來，應該會有很多人同意他的看法。

後來，施偉普（Johann Jacob Schweppe）發明了生產汽水的方法，並在1783年於日內瓦成立了舒味思汽水工廠；雖然他的生意不成功，但是後來達爾文的祖父（Erasmus Darwin）也開始生產汽水，慢慢地汽水變得越來越受歡迎。

參考文獻：

Wikipedia. Joseph Priestley, Carbonated Water, Johann Jacob Schweppe.

【冷知識】鎢（W，Tungsten）

鎢。圖片來源：wiki

大部分的元素的符號都跟名稱有連結，如碳是carbon、元素符號是C，氮是nitrogen、元素符號是N等。但是鎢卻不是。

鎢的元素符號是W、英文名稱是tungsten。為什麼會差那麼多呢？

原來，鎢的元素符號W是來自於德文的Wolframite（黑鎢礦）。而wolframite又是來自於wolf rahm，是形容由礦石中純化鎢需要消耗很多錫。

黑鎢礦。圖片來源：wiki

至於tungsten則是瑞典文的tung sten，意思是「重的金屬」。鎢是金屬中熔點最高的（攝氏3422度），也是物質中蒸氣壓最低的，同時也是強度最高的。不過，我們對鎢最深刻的印象應該就是白熾燈泡裡的鎢絲吧！不過鎢絲用在燈泡裡，可不是愛迪生的發明；而是柯立芝（William D. Coolidge）在1905-1911年間在通用電器公司發現的。

柯立芝。圖片來源：wiki

柯立芝在1913年向美國申請鎢絲燈泡的專利，也通過了；不過，美國的法院在1928年取消了他的專利，因為他們不認為那是一項發明。鎢鎢鎢...

參考文獻：

Wikipedia. Tungsten, William D. Coolidge

昆蟲界的奴役行為

許多昆蟲被寄生蜂寄生後都會出現行為的改變，如2014年在泰國新發現的蟑螂的寄生蜂Ampulex dementor，牠會將毒素注射在蟑螂的神經節，使蟑螂成為僵屍狀態。 僵屍蟑螂接著會乖乖地被拉進去寄生蜂的窩裡，成為寄生蜂的食物（參考影片連結）。

突尾艾蛛（Cyclosa conica）。圖片來源：wiki

而與突尾艾蛛同屬（Cyclosa）的蜘蛛，原本就會結兩種不同的蜘蛛網，捕蟲用的、有很多黏絲的網；以及沒有黏絲的「resting web」。通常這一屬的蜘蛛，只會在休息或是蛻皮的時候才會結這種蛛網。

不過，當牠們被寄生蜂（Reclinervellus nielseni）寄生後，會幫寄生蜂結網，然後自己跑到網的中心去形成類似繭（cocoon）的構造。

當牠被寄生蜂寄生後，所結的蛛網是類似於resting web的構造：沒有黏絲、只有主線。與平常不同的是，這個resting web並非重新建造，而是從原來有黏絲的蛛網改造。被寄生的蜘蛛很有耐心地把黏絲一根根拿掉，以不黏的絲取而代之；同時，也會在不黏的主線上多加幾根蛛絲，好把主線的強度增強。

最後，蜘蛛還會幫這個網子加上許多絲狀裝飾。這些裝飾可以反射光線，防止冒冒失失的昆蟲撞爛這個網子。

等大功告成，蜘蛛就會跑到蛛網的中心，給自己作個類似繭的構造。原本，只有過冬的蜘蛛才會作繭；不過被寄生的蜘蛛這時候已經不管季節了。最後，新的寄生蜂會從蜘蛛體內出來。

究竟這些寄生蜂是怎麼控制牠們的寄主的呢？或許日本紫灰蝶（Narathura japonica）的幼蟲可以提供我們一些線索。日本紫灰蝶（Narathura japonica）的幼蟲可以利用位於自己屁屁的蜜腺（dorsal nectary organ）的分泌物來控制螞蟻（Pristomyrmex punctatus）。
螞蟻吃了蜜腺的分泌物以後，這些螞蟻就會負責保護日本紫灰蝶的幼蟲，使牠們不受寄生蜂與蜘蛛的侵害。

螞蟻與日本紫灰蝶幼蟲。圖片來源：Science Now

科學家發現，原本螞蟻應該要到處找食物的；但是當牠們吃了日本紫灰蝶蜜腺的分泌物以後，螞蟻不再到處跑來跑去，而是停留在日本紫灰蝶幼蟲的附近，擔任衛兵。

分析這些螞蟻的大腦發現，牠們大腦的多巴胺（dopamine）比沒有吃過分泌物的螞蟻要少，日本紫灰蝶可能是用這種伎倆，使得螞蟻對牠唯命是從。

究竟這分泌物裡面有什麼呢？ 原本科學家們以為是蔗糖，而且食用蔗糖的螞蟻也的確有多巴胺下降的現象；但是兩組對照組（沒有吃到蜜腺分泌物但是接觸到幼蟲的、以及沒有吃到蜜腺分泌物也沒有接觸到幼蟲的）也都有食用蔗糖，卻沒有站衛兵或行動減少的現象。而過去對果蠅的研究發現，利血平（reserpine）可使多巴胺濃度下降，讓這些螞蟻食用利血平也有類似的效果；但是，食用利血平的螞蟻體內的多巴胺與血清素（sertonin）反而上昇，但食用日本紫灰蝶蜜腺分泌物的螞蟻，體內的血清素濃度並沒有變化，而只出現多巴胺下降的現象。究竟這分泌物裡面有什麼，還需要更多的研究。

（本文版權為台大科教中心所有，其他單位需經同意始可轉載）

參考文獻：

Ram Gal, Frederic Libersat. 2008. A Parasitoid Wasp Manipulates the Drive for Walking of Its Cockroach Prey. Curr. Biol. 18（12）877–882.

Tsuji K. et. al., 2015. Lycaenid caterpillar secretions manipulate attendant ant behavior. Current Biology. 25: 1-5

Keizo Takasuka et. al., 2015. Host manipulation by an ichneumonid spider ectoparasitoid that takes advantage of preprogrammed web-building behaviour for its cocoon protection. J. Exp. Biol. 218:2326-2332.

蟠尾絲蟲症（Onchocerciasis）與阿維菌素

蟠尾絲蟲的幼蟲。圖片來源：wiki

今年的諾貝爾生理與醫學獎除了頒給發現瘧疾特效藥的屠呦呦女士以外，還頒給了威廉‧坎貝爾（William C. Campbell）與大村智（Satoshi Ōmura）。這兩個人獲獎是因為他們發現了阿維菌素（Avermectin）。阿維菌素及其衍生物，可以有效治療蟠尾絲蟲症（onchocerciasis）與象腿病（Lymphatic filariasis）等絲蟲相關的疾病。

我們生長在台灣，對於蟠尾絲蟲症可能沒有什麼概念；不過，在因為感染導致的視力喪失中，第一位是砂眼（trachoma，一種由衣原體Chlamydia trachomatis感染的疾病），第二位就是蟠尾絲蟲症。目前每年約有一千七百萬到兩千五百萬人感染蟠尾絲蟲症，其中約有八十萬人失去視力。主要流行區域在撒哈拉以南的非洲、中南美洲、葉門等區域。

蟠尾絲蟲症是由蚋（black fly，Simulium屬，與小黑蚊<臺灣鋏蠓>同目不同科）作為媒介傳染的，只有雌蚋會吸血，雄蚋只吸食花蜜不叮人。當雌蚋叮咬被蟠尾絲蟲感染的宿主時，蟠尾絲蟲的微絲蟲（microfilariae）就會進入蚋的消化系統，成為幼蟲。幼蟲第二期與第三期會在蚋的唾腺裡出現，當蚋叮咬人時，幼蟲就隨著蚋的唾液進入人體。進入人體後幼蟲會爬到皮下組織，在那裡成熟、交配，產生微絲蟲，下次這個人被蚋叮咬時，微絲蟲再度進入蚋體內...完成生命循環。

正在吸血的雌蚋。圖片來源：wiki

由於蚋喜歡乾淨的水，成蟲產卵在河水裡、幼蟲都住在河流裡，加上被蟠尾絲蟲感染嚴重可造成視力喪失，因此蟠尾絲蟲症又有一個名字：河盲症（river blindness），因為住在河流附近的居民比較容易被蚋叮咬的緣故。但也由於感染的區域較為侷限，過去較少受到重視，因此，蟠尾絲蟲症被世界衛生組織列為受到忽視的熱帶寄生蟲疾病。

住在河裡的蚋的幼蟲。圖片來源：wiki

阿維菌素是土壤中阿維鏈黴菌（灰色鏈黴菌，Streptomyces avermitilis）的發酵產物，1978年在日本的北裡研究所（The Kitasato Institute）首次被分離出來。阿維菌素除了可以用來治療人的寄生蟲疾病之外，對於家禽、家畜的寄生蟲以及農作物的害蟲（許多線蟲也會危害農作物）也都很有效。它主要是透過干擾無脊椎動物的神經傳導，使線蟲癱瘓。由於脊椎動物（包括人）的神經傳導與線蟲不同，因此可以用來治療被線蟲感染的人、家禽與家畜。

鏈黴菌屬的黴菌是非常重要的微生物。由自然界得到的抗生素，有三分之二都來自於鏈黴菌。有些可以殺菌、有些可以殺黴菌、有些則像阿維菌素一樣可以殺線蟲等無脊椎動物。因為它們對人類是這麼重要，大村智博士在接到得獎通知時，他的第一個反應是，這個獎應該頒給微生物（尤其是鏈黴菌家族）。從1875年孔恩（Ferdinand J. Cohn）發現了它們到現在，我們常常都要依賴它們的貢獻去治病救人呢！

雖然臺灣沒有蟠尾絲蟲症，但由於阿維菌素可以用來治療家禽、家畜以及植物的害蟲等，因此在台灣的農民們對阿維菌素可說是相當熟悉喔！最近還有科學家發現，當病人服用了阿維菌素家族的伊維菌素（ivermectin）時，如果蚊子吸了這個病人的血，竟然就死了...也就是說，伊維菌素可以殺死蚊子，因此打算用它來對抗瘧疾呢！

（本文修改後刊載於2015.11.23國語日報）

參考文獻：

科技大觀園。生物農藥：保護植物的重要菌源–鏈黴菌。
阿維菌素-臺灣Wiki 
2015/10/5.大村智獲諾貝爾醫學獎 被譽拯救2億人生命。中央通信社。
Wikipedia. Streptomyces, Onchocerciasis, Black fly, Avermectin
2015/10/27. Martin Enserink. Drug could kill mosquitoes when they feast on human blood. Science Now.

感受到壓力的魚兒體溫上昇

斑馬魚。圖片來源：wiki

當我們置身於陌生的環境時，我們會因為緊張而體溫上昇；這個現象又稱為emotional hyperthermia，而具有這類反應的生物（包括人、哺乳動物、鳥類以及一種蜥蜴）被認為是「有情眾生」（sentient beings）。

但是，魚兒是否也是有情眾生呢？歐洲的科學家們，最近用斑馬魚（Danio rerio）為樣本，將斑馬魚先放在攝氏27度的環境中（斑馬魚的最適溫度是攝氏28度），並且關在小網子裡15分鐘。

接著，研究團隊將魚兒放出來，讓魚兒可以自由地在五個不同溫度（從接近攝氏18度到攝氏35度）的環境中游泳，觀察牠們的反應，看牠們比較喜歡待在哪個溫度。

結果發現，壓力組的斑馬魚在釋放後四小時內，比較喜愛待在攝氏28度以上的環境中；超過四小時以後，魚兒會慢慢回到較低溫的環境。

這結果顯示了，魚兒可能在受到壓力時也會有emotional hyperthermia，造成體溫上昇；於是牠們在那時候會覺得，溫度較高的水比較適合他們。這跟我們發燒時不想吹冷氣、只想穿外套或蓋棉被是類似的。

參考文獻：

Virginia Morell. 2015/11/24. Fish show signs of sentience in ‘emotional fever’ test. Science Now.

Sonia Rey, Felicity A. Huntingford, Sebastian Boltaña, Reynaldo Vargas, Toby G. Knowles, Simon Mackenzie. 2015. Fish can show emotional fever: stress-induced hyperthermia in zebrafish. Proc. R. Soc. B 282: 20152266. DOI: 10.1098/rspb.2015.2266