嘔吐（vomiting）是怎麼一回事？

 

圖片來源：維基百科

根據維基百科，「嘔吐，是由於胃和腸道內容物（食糜）由於受到強力積壓經過食道由口腔吐出的動作。」

嘔吐是一種自我保護的生理反應。當我們吃了壞東西時會嘔吐，這樣可以趕緊把壞東西排出體外。

人會嘔吐、很多動物也都會嘔吐。但是，嘔吐到底是怎麼被觸發的，到最近還是不清楚--直到最近發表於《細胞》（Cell）期刊的研究。

研究團隊用小鼠為模型來研究嘔吐。

但是，囓齒動物可能是因為它們的食道較長，並且與體型相比肌肉力量較弱，所以牠們不會嘔吐...那怎麼還能用小鼠研究嘔吐呢？

研究團隊注意到，雖然老鼠不嘔吐，但它們會乾嘔。在接受金黃色葡萄球菌產生的一種常見的細菌毒素「葡萄球菌腸毒素 A (SEA)」 後，小鼠會出現異常張嘴的情況。接受 SEA 的小鼠張開嘴的角度比在對照組（生理食鹽水）中觀察到的更寬。所以，可以透過觀察小鼠乾嘔來做研究。

研究團隊發現腸道中的毒素會活化腸腔內壁上的腸嗜鉻細胞（enterochromaffin cells），使其釋放血清素（serotonin，一種神經傳導物質）。釋放的血清素與位於腸道的迷走神經感覺神經元上的受體結合，將信號沿著迷走神經從腸道傳遞到腦幹中的背側迷走神經複合體中的特定類型的神經元——Tac1+DVC 神經元。當研究團隊讓 Tac1+DVC 神經元失去活性時，與具有正常 Tac1+DVC 神經元活動的小鼠相比，SEA 處理的小鼠乾嘔更少。

常見的化療藥物阿黴素（doxorubicin）也會引起嘔吐。當團隊讓 Tac1+DVC 神經元失去活性時，因阿黴素所引起的嘔吐也變少了。

目前用於化療接受者的一些抗噁心藥物，如格拉司瓊（Granisetron），則是通過阻斷血清素受體來發揮作用，這也符合這個研究解出來的機轉。

所以，當我們攝食了某些毒素，它們會引發腸腔內壁上的腸嗜鉻細胞釋放血清素，接著活化迷走神經感覺神經元，再將信息傳至腦幹，引發嘔吐反應。接下來，研究團隊想探索毒素如何作用於腸嗜鉻細胞。初步研究表明，腸嗜鉻細胞不能直接感知毒素的存在。該過程可能涉及腸道中受損細胞的複雜免疫反應。

這個研究可以應用在抗嘔吐用藥的研發上。有些孕婦的孕吐可以持續許多個月，如果能開發安全又有效的抗孕吐療法，應該可以讓許多孕婦的孕期更好受一點。

參考文獻：

Zhiyong Xie, Xianying Zhang, Miao Zhao, Lifang Huo, Meizhu Huang, Dapeng Li, Shuangfeng Zhang, Xinyu Cheng, Huating Gu, Chen Zhang, Cheng Zhan, Fengchao Wang, Congping Shang, Peng Cao. The gut-to-brain axis for toxin-induced defensive responses. Cell, 2022; DOI: 10.1016/j.cell.2022.10.001

犀牛（rhinoceros）的角因為人擇變小了？！

 

白犀牛。圖片來源：維基百科

犀牛是犀科（Rhinocerotidae）動物的總稱，為哺乳綱奇蹄目的草食動物，主要分佈於非洲和東南亞，是最大的奇蹄目動物，也是體型僅次於大象的大型陸地動物。所有的犀牛基本上都是腿短和身體粗壯，體長2.2～4.5公尺，肩高1.2～2公尺；體重2800～3000公斤。

根據維基百科的資料，「現存的4屬5種的犀牛除白犀牛外，都瀕臨絕種，其中以爪哇犀牛的數目最少，約50頭左右；而黑犀牛也只有約1萬到3萬頭。這些居住於亞洲與非洲的犀牛面臨原生棲地破壞，東亞的犀牛角買家與歐美狩獵觀光者的威脅。」

最近劍橋大學的研究團隊測量了 1886 年至 2018 年間的側面照中拍攝到的 80 頭犀牛的角。這些照片由犀牛資源中心（一個線上資料庫）保存，包括所有五種犀牛。結果發現所有物種角的長度都顯著變小。研究人員認為，由於獵人選擇角大的犀牛狩獵，使得角小的犀牛得以倖存，造成犀牛角隨著時間的推移變得越來越小。

研究團隊還測量了每張犀牛照片上的其他身體部位，包括身體和頭部長度，以便可以根據身體大小準確測量犀牛角的長度。

參考文獻：

Oscar E. Wilson, Michael D. Pashkevich, Kees Rookmaaker, Edgar C. Turner. Image‐based analyses from an online repository provide rich information on long‐term changes in morphology and human perceptions of rhinos. People and Nature, 2022; DOI: 10.1002/pan3.10406

上課拍投影片（slides）有助記憶

 

圖片來源：維基百科

隨著科技的進步，現在上課時常常可以看到學生拿手機拍投影片。撇開版權的問題不談，這個行為真的會讓學生記住老師上課的內容嗎？

過去的研究發現，在博物館的畫廊拍照，對人們在後來接受測試時記住拍照內容的能力沒有幫助，反而是阻礙。是否在課堂中拍照也會有相同的結果呢？

加州大學河濱分校針對這個問題，進行了一項研究。

在第一個實驗中，132 名大學生被要求在他們的電腦螢幕上拍攝 PowerPoint 幻燈片（PPT）。一半拍了偶數張幻燈片；一半拍了奇數幻燈片。PPT的內容是大多數心理系學生不太熟悉的主題。
學生在考試前被要求不要研讀照片。隨後的 60 個問題的測試，要求學生從幻燈片和教師的口語部分中回憶信息。

實驗發現：學生在拍照時比不拍照時更容易記住幻燈片信息。但是，口語信息的記憶沒有差異。

在第二個實驗中，108 名學生中有一半可以拍攝他們選擇的幻燈片，只要他們拍攝了大約一半就行。另一半的學生則被指示「跟拍」：只拍攝其他人選擇拍攝的幻燈片。

 
實驗結果發現，無論學生選擇他們拍攝的幻燈片，還是被要求跟拍，兩組學生都更能記住幻燈片拍攝的內容。然而，這一次，他們對老師口語內容的記憶也提升了。

在這兩個實驗之前，學生們都表示相信拍照可以幫助他們記住幻燈片信息。

這項研究沒有釐清為什麼拍照對記憶會有幫助；研究團隊說，這將在後續研究中得到解決。

參考文獻：

Annie S. Ditta, Julia S. Soares, Benjamin C. Storm. What happens to memory for lecture content when students take photos of the lecture slides? Journal of Applied Research in Memory and Cognition, 2022; DOI: 10.1037/mac0000069

你跟你的「分身」（doppelgängers）不只是長得像

 

圖片來源：維基百科

有些人曾經遇見自己的「分身」（doppelgängers）：就是沒有親屬關係，但是卻長得像的個體。隨著社群網路興起，大家在網路上分享的照片愈來愈多，也愈容易發現自己的「分身」。最近的一個研究顯示，我們的「分身」跟我們的相似，不只是外貌喔！

研究團隊在網路上招募長得相似的人，總共找到32個人（16對）。當然，研究團隊也對這16對用三種不同的分析軟體進行面貌的分析，以取得客觀的「長得像」的標準。

接著，這16對受試者被要求填寫一份問卷，以及採撿唾液以取得DNA。

進行的分析發現，這16對的基因型有許多相似之處；遺傳分析分析了19,277個常見的「單核苷酸多態性」（single-nucleotide polymorphism），把其中的9對分在一起。但是，這16對在DNA甲基化（methylation）與微生物體（microbiome）上則有許多不同。

有趣的是，這16對在身高、體重等身體特徵以及吸煙與否等行為特徵上均顯示了一定程度的相似性；也就是說，不僅是外貌相似，連身高、體重甚至嗜好、個性等都有一定程度的相似。

有一天如果你有機會遇見你的「分身」，或許也可以順便印證一下這個研究呢。

參考文獻：

Ricky S. Joshi et al. 2022. Look-alike humans identified by facial recognition algorithms show genetic similarities. Cell Reports 40 (8): 111257; doi: 10.1016/j.celrep.2022.111257

病毒能把我們變成蚊子的唐僧肉

 

白線斑蚊。圖片來源：維基百科

從病原的角度來看，病原感染我們是為了要製造更多的病原，並將之傳播出去。所以得了感冒的人會打噴嚏、咳嗽，得了霍亂的人會上吐下瀉，這些都是為了排出更多的病原體，讓其他人被傳染。

那麼，靠著昆蟲傳播的病原體，要怎麼加速自己的傳播呢？過去的研究曾發現，得了瘧疾的病人會變得比較容易被瘧蚊叮咬；最近發現，被茲卡病毒（Zika virus）或登革熱病毒（Dengue virus）感染後的人，會發散更多的苯乙酮（acetophenone）來吸引蚊子。

研究團隊讓小鼠被茲卡病毒或登革熱病毒感染，然後測試蚊子比較喜歡健康的小鼠還是被感染的小鼠。結果發現，65-70%的蚊子都飛到被感染的小鼠那裡去了。分析小鼠周遭的氣體發現，被感染的小鼠發散出十倍的苯乙酮，而這種氣味能吸引蚊子。

將苯乙酮塗在人體上，也能吸引更多的蚊子。研究發現，苯乙酮是由皮膚表面的正常菌叢合成，但我們的皮膚細胞會分泌一種稱為RELMα的蛋白質，可以抑制這些細菌的繁殖。但是當我們被這兩種病毒之一感染時，這種蛋白質的合成受到抑制，於是細菌就螽斯衍慶、苯乙酮也就加速產生了。

有沒有辦法可以讓被病毒感染的人不那麼香呢？研究團隊發現，維生素A可以抑制皮膚表面苯乙酮的產生；所以這或許是釜底抽薪的一種方式。

參考文獻：

Zhang, H. et al. Cell https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.05.016 (2022).

鼠疫可能發源於中亞

 

鼠疫桿菌。圖片來源：維基百科

鼠疫在中世紀時造成三分之一到四分之一的人口死亡，在有些地區甚至造成六成的人口消失。在歐洲歷史上的第一筆鼠疫記載是1347年來自金帳汗國的一艘貨船，接著便在歐洲肆虐了五百年。

鼠疫的病原是鼠疫桿菌（Yersinia pestis）。鼠疫桿菌是格蘭氏陰性菌，正常情況下只會在跳蚤與齧齒類中存在。但在鼠疫流行期間，鼠疫桿菌會由老鼠傳播到人，並在人之間進行傳播。

在卡繆的《瘟疫》一書中，對鼠疫也有非常生動的描述。但是鼠疫究竟是發源於世界的哪個地方？過去有說法是認為源自於中國。不過，最近發表於《自然》雜誌的研究發現，鼠疫很可能發源於中亞的吉爾吉斯坦（據說是李白的出生地）。

研究者在吉爾吉斯坦的伊塞克湖（Lake Issyk Kul）的墓地定序了七具遺體的牙齦組織後，在其中三具發現了鼠疫桿菌。之所以會找牙齦組織是因為，牙齦有緻密的血管網路，比較容易找到血液中的病原。

這些墓地的墓碑說明了他們是在1338-1339年時埋葬的，也說明了當時在當地曾發生瘟疫。從周圍地區的資料彙整發現，這些遺體中的鼠疫桿菌與天山地區的鼠疫桿菌在親緣上最接近。

參考文獻：

Maria A. Spyrou, Lyazzat Musralina, Guido A. Gnecchi Ruscone, Arthur Kocher, Pier-Giorgio Borbone, Valeri I. Khartanovich, Alexandra Buzhilova, Leyla Djansugurova, Kirsten I. Bos, Denise Kühnert, Wolfgang Haak, Philip Slavin, Johannes Krause. The source of the Black Death in fourteenth-century central Eurasia. Nature, 2022; DOI: 10.1038/s41586-022-04800-3

不愛吃甜的蟑螂（cockroach）

 

德國蟑螂。圖片來源：維基百科

不討厭蟑螂的人應該很少吧！筆者甚至曾看過有人說，因為討厭蟑螂，所以也厭惡象徵蟑螂的咖啡色。仔細想想，「蟑螂色」的器物好像真的不算多（原木色的器物不算）。

蟑螂到處爬到處吃，造成公共衛生上的大問題：蟑螂會傳播多種疾病的病原體，包括：麻風分枝桿菌、傷寒桿菌、痢疾內變形蟲、鼠疫桿菌、鉤蟲、腸病毒、肝炎病毒、葡萄球菌、大腸桿菌、沙門氏菌以及鏈球菌等。所以大家對蟑螂都是欲除之而後快！

但是打蟑螂太沒效率了，於是就有科學家研究蟑螂之後，針對牠們的食性發明了食餌。食餌是把蟑螂最愛吃的葡萄糖與殺蟑螂的藥劑混和在一起，由於蟑螂就是愛吃甜（愛到雄性蟑螂在交配時也會從tergal腺分泌出有甜味的物質，來吸引雌性蟑螂），加上吸引蟑螂的費洛蒙，蟑螂就會被吸引過來，大吃特吃食餌後，就中毒了！其中尤其是威滅（compact）的獨家秘方最厲害，猶如西毒歐陽鋒一般地流毒無窮，一隻蟑螂吃了食餌，可以毒死N隻蟑螂，真真正正的厲害！

但是經年累月地用食餌滅蟑螂，最近科學家們卻發現一件事：現在的母蟑螂不愛吃甜了！原來食餌把愛吃甜的蟑螂給滅了十之八九，剩下的就是不愛吃甜的蟑螂。

你可能想：糟了！這下我們還能消滅蟑螂嗎？有趣的是，蟑螂變得不愛吃甜，也造成牠們生殖上的問題。剛剛提到，雄性蟑螂會分泌有甜味的物質來吸引雌性蟑螂，然後雌性蟑螂會過去吃，接著雄性蟑螂就會撲上去進行交配。

而對於不愛吃甜的蟑螂呢？當不愛甜的雌性蟑螂嚐到雄性蟑螂分泌物時，牠們在大約三秒的時間就會退卻，造成雄性蟑螂來不及撲上去交配。

看到這裡你可能會說，哈哈！是天要滅這些蟑螂啊！

別高興得太早。科學家發現，現在也出現了會「立馬」撲上去的雄性蟑螂，所以雖然三秒很短，但是卻完全來得及讓這些「快槍俠」們完成交配。也就是說，對蟑螂的生殖產生的影響並不大。

但是如果不愛吃甜的蟑螂越來越多，以後食餌豈不是就沒用了？是的，所以現在科學家們在想其他的方法要吸引蟑螂來吃食餌。看情形，人與蟑螂的大戰，還沒有走到最後一章。

參考文獻：

NY Times. Cockroach Reproduction Has Taken a Strange Turn.

奧斯卡得獎人活得比較久

 

圖片來源：維基百科

俗稱奧斯卡獎的學院功績獎（Academy Award of Merit）是每年由美國電影藝術與科學學院組織與頒發，旨在鼓勵過去一年的優秀電影創作、發展獎勵活動，不僅是美國電影業界年度最重要活動，亦是目前最受世界矚目的電影獎之一。

最近有一個關於奧斯卡的研究發現，如果你得了奧斯卡獎，你大概可以活得比僅獲得提名但是未得獎的人。

研究團隊分析了2111名獲得提名的人（其中有1122人已經亡故）發現，得獎人平均比未獲提名者多活了5.1歲（81.3 vs 76.2）；而僅獲提名但未得獎者平均活了76.4歲。分析也顯示，如果較年輕就得獎或得獎超過一次的人，其存活率還會進一步提高。

到底為什麼會有這個差別呢？研究團隊認為，因為得獎可以提升社會地位與收入，可以讓獲獎人取得更多的社會資源；當然獲得提名但未得獎可能會造成心理壓力增加，產生對健康的不利影響。

但是筆者卻想到另外一個原因：會不會與種族有關呢？畢竟奧斯卡一直為人所詬病的就是得獎人以白人偏多，甚至在前幾年還曾經有所謂的「奧斯卡好白」（Oscar so white）的爭議。眾所周知的是，至少在美國非裔人口的平均壽命是低於白種人的。

參考文獻：

Donald A. Redelmeier ,Sheldon M. Singh. 2022. Long-term mortality of academy award winning actors and actresses. PLOS One. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0266563

帝王的家事：新生兒、嬰兒、兒童死亡率

 

清朝皇帝中最「多產」的康熙帝。
圖片來源：維基百科

現代的國家，新生兒（小於四週）、嬰兒（小於一年）與兒童的死亡率往往成了一個國家進步與否的一個象徵。最近的新聞就提到，我國的新生兒死亡率與嬰兒死亡率雖然呈現逐年下降的趨勢，但仍高於日本、韓國。

前陣子在看清朝皇帝的維基百科時就注意到，清朝皇帝的孩子們死亡率並不低。甚至有一篇文章提到，「從順治開始清朝除了溥儀外的九個皇帝的146個子女中在15歲前夭折的共有74人，夭折率竟然超過了50%。」於是就讓我想到，照理說皇帝的資源一定比一般百姓要多太多，如果皇帝的孩子們還有這麼多養不活，那一般百姓就更不用想了。

到底清朝皇帝的孩子們的死亡率是怎樣的呢？

順治帝（1638-1661）共生了八子六女，其中有兩子在一歲前死亡，三女在一至五歲間死亡（一位[皇長女]活了一歲，兩位[皇三女、皇六女]活到四歲），四個孩子在五到十五歲間死亡（六皇子奇授[5]、八皇子永幹[6]、皇四女[7]、皇五女[5]）。總共嬰兒死亡率為14.29%、兒童死亡率為35.7%。

康熙帝（1654-1722）是最「多產」的，一共生了三十五子二十女，其中有二子二女生下來不及一月就死了，有二子三女不及一歲就死了，一歲到五歲間死亡的有八子三女，五歲到十五歲間死亡的有二子一女。總共新生兒死亡率7.27%、嬰兒死亡率為16.36%、兒童死亡率為36.36%。

雍正帝（1678-1735）共生了十子四女，其中一子二女活不過一個月，一子活不到一歲，一子一女活不到五歲，三子活不過十五歲。總共新生兒死亡率21.43%、嬰兒死亡率為28.57%、兒童死亡率為42.86%。

乾隆帝（1711-1799）共生了十七子十女，其中一子一女活不到一歲，五子三女活不到五歲，一子一女活不到十五歲。總共嬰兒死亡率為7.41%、兒童死亡率為37.04%。

嘉慶帝（1760-1820）共生了五子九女，其中一子二女活不到一歲，三女在一到五歲間死亡，二女在五到十五歲間死亡。總共嬰兒死亡率為21.43%、兒童死亡率為42.86%。

道光皇帝（1782-1850）生了九子十女，其中一女活不過一個月，二子一女活不到一歲，一女活不到五歲，二女活不到十五歲。總共新生兒死亡率5.26%、嬰兒死亡率為21.05%、兒童死亡率為26.32%。

咸豐皇帝（1831-1861）是清朝最後一個有子女的皇帝，只生了二子一女。其中一子活不過一個月。總共新生兒死亡率33.33%。

全部算起來，清朝的皇帝們共生了一百四十六個孩子（八十六男六十女），其中九個孩子活不到一個月、十六個孩子在一個月到一歲間夭折、三十個孩子在一歲到五歲間夭折。總共新生兒死亡率6.16%、嬰兒死亡率為17.12%、兒童死亡率為37.67%，將近一半（48.6%）的孩子活不過十五歲。

皇帝的孩子所能獲得的資源是最好的，還有這麼高的死亡率，就可以想見民間了。

以百分比來看，雍正一朝的新生兒（<1m）、嬰兒（<1）、兒童（<5）死亡率都偏高，不知道那時候發生了什麼事？

製圖：老葉

斯斯有兩種，暴龍（Tyrannosaurus rex）有三種？

 

圖片來源：維基百科

迷恐龍的小朋友很多，而其中暴龍（Tyrannosaurus rex）更是許多小朋友心目中的超級巨星！目前全世界已經挖出了不少暴龍的化石，但是這些暴龍的「身材」卻有些不同。也因此，最近有科學家提出一個說法，將暴龍分為三種：帝王暴龍（T. imperator）、暴龍（T. rex）、女王暴龍（T. regina）。

分類的依據是以大腿骨（股骨）的週長與長度的比例，以及牙齒。依據這些資料，研究團隊把最早發現的一批定名為帝王暴龍，骨架比較粗大的命名為暴龍，而骨架比較纖細的則稱為女王暴龍。

研究團隊把暴龍與另一種肉食恐龍異特龍（Allosaurus fragilis）做比較。與暴龍在全世界的不同時間點發現大不相同的是，異特龍幾乎都集中在猶他州，而化石型態上的研究也顯示極小的變異，因此異特龍被認定只有一種。

但並不是所有的科學家都同意他的看法。畢竟研究團隊的命名只是依據三十七具暴龍的骨架，而這三十七具骨架中有些也沒有股骨或牙齒可供測量。

參考文獻：

G.S. Paul et al. The Tyrant Lizard King, Queen and Emperor: Multiple Lines of Morphological and Stratigraphic Evidence Support Subtle Evolution and Probable Speciation Within the North American Genus Tyrannosaurus. Evol Biol, published online March 1, 2022; doi: 10.1007/s11692-022-09561-5

目前世界最大的細菌Thiomargarita magnifica

 

世界最大的細菌Thiomargarita magnifica，肉眼可見。

一般來說，細菌都是小的，如大腸桿菌（Escherichia coli）只有1-2微米（10^-6m）。但是最近在加勒比群島上的紅樹林發現的Thiomargarita magnifica卻平均長為0.9公分，最長可長達兩公分！

這麼大的細菌，其實已經可以用肉眼看見了（如上圖）；但是更奇妙的是，這隻細菌的基因體與一般細菌不一樣。一般細菌的基因體是漂浮在細胞質中，這隻細菌的基因體外面卻有一層膜包覆著。

進一步的觀察發現，這隻細菌的基因體呈現多套狀態（polyploidy），每個細胞有三萬六千多套基因體；且其生活史有兩種不同的型態。它的核糖體（ribosome），負責合成蛋白質的胞器，也被包裹在膜裡面。

目前它是世界上最大的細菌，但是未來會不會發現更大的？誰知道呢？不過，這隻細菌因為它的基因體被包覆在膜狀構造裡，所以被認為可能是原核生物界與真核生物界之間的橋樑。

參考文獻：

A centimeter-long bacterium with DNA compartmentalized in membrane-bound organelles Jean-Marie Volland, Silvina Gonzalez-Rizzo, Olivier Gros, Tomáš Tyml, Natalia Ivanova, Frederik Schulz, Danielle Goudeau, Nathalie H Elisabeth, Nandita Nath, Daniel Udwary, Rex R Malmstrom, Chantal Guidi-Rontani, Susanne Bolte-Kluge, Karen M Davies, Maïtena R Jean, Jean-Louis Mansot, Nigel J Mouncey, Esther Angert, Tanja Woyke, Shailesh V Date bioRxiv 2022.02.16.480423; doi: https://doi.org/10.1101/2022.02.16.480423

從兔子便便裡發現的寶藏：自產乙醇梭菌（Clostridium autoethanogenum）

 

圖片來源：維基百科

人類很早就懂得利用微生物。利用啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）製作麵包與啤酒、乳酸桿菌（Lactobacillus）製作優酪乳，都有上萬年的歷史了。不過，發酵作用自從Chaim Weizmann在1916年發現可以用丙酮丁醇梭桿菌（Clostridium acetobutylicum）後，踏入了一個新紀元：人們可以透過發酵作用，生產極有價值的有機溶劑（丙酮等）。

但是發酵作用也不是十全十美的。首先，它需要消耗澱粉或糖，而這些都來自於穀物。根據估計，在2026年美國將會使用19%的農地進行生質乙醇的製造。另外，發酵作用會產生二氧化碳，而二氧化碳是溫室氣體。

這一切都即將改變。科學家從兔子的便便裡分離出了自產乙醇梭菌（Clostridium autoethanogenum），這隻細菌可以使用氫氣與一氧化碳來進行發酵，合成乙醇。由於這個反應不會產生二氧化碳，也不用消耗寶貴的糖，這使得科學家們非常地關注這隻超棒的菌。

當然，好東西也不是那麼容易取得的。科學家們發現自產乙醇梭菌不像酵母菌那麼容易被改造，不過他們從Weizmann的博士後研究員那裡得到了272隻梭菌。在進行了許多研究之後，他們終於能成功地駕馭這隻菌，讓它可以進行不產生二氧化碳的發酵作用，產生人類需要的有機溶劑了。

參考文獻：

Liew, F.E., Nogle, R., Abdalla, T. et al. Carbon-negative production of acetone and isopropanol by gas fermentation at industrial pilot scale. Nat Biotechnol (2022). https://doi.org/10.1038/s41587-021-01195-w

蚊子也懂得「趨吉避凶」

 

埃及斑蚊。圖片來源：維基百科

蚊子被列名為世界上最致命的物種之一。根據WHO的資料，每年有超過一百萬人死於蚊蟲傳播的疾病，包括瘧疾、黃熱病、登革熱、屈公病、茲卡病毒等。人們使用蚊帳與驅蚊劑來避免被蚊蟲叮咬，用殺蟲劑來殺滅蚊子，但是對殺蟲劑產生抗性的蚊子也愈來愈多。

到底對殺蟲劑的抗性是如何產生的？蚊子可能真的對殺蟲劑產生抵抗力，是否也有可能懂得如何躲避殺蟲劑呢？

最近的研究發現，埃及斑蚊在接觸過殺蟲劑後，如果沒有被殺死，真的會開始獲取躲避殺蟲劑的能力。

研究團隊先將雌性埃及斑蚊暴露在低於致死劑量的殺蟲劑。他們發現，當蚊子接觸到低於致死劑量的殺蟲劑後，會開始暫時避免叮咬，並避免停留在含有殺蟲劑的地方。如此一來，蚊子的存活率就大幅上升了。

參考文獻：

Sougoufara, S., Yorkston-Dives, H., Aklee, N.M. et al. Standardised bioassays reveal that mosquitoes learn to avoid compounds used in chemical vector control after a single sub-lethal exposure. Sci Rep 12, 2206 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-05754-2

蚊子的視覺

 

埃及斑蚊。圖片來源：維基百科

過去的研究發現，蚊子在遠距離時主要是靠著二氧化碳來追蹤食物的來源；當牠越飛越近以後，溫度（體熱）、水蒸氣（汗液蒸發）以及視覺的刺激（穿的衣服或是生物的毛皮顏色）便成為辨別目標物的主要條件。在這項研究中，研究團隊發現蚊子能看出高對比的物體（比方說黑點）。

最近一項針對埃及斑蚊（Aedes aegypti）的研究發現，蚊子其實能辨別出顏色喔！研究團隊發現，在沒有二氧化碳的時候，蚊子會忽略任何視覺刺激；但如果給予一點點二氧化碳，蚊子會對紅、橙、黑、青（cyan）這四個顏色有反應。相對的，如果是綠色、藍色（blue）或紫色，就沒有反應。

進一步的研究發現，無法感應二氧化碳的蚊子，對不同顏色就沒有反應；而比較無法看到長波長的光的蚊子，就算聞到二氧化碳以後，對不同顏色的反應也較差。

所以，如果不想被蚊子咬，應該要避免穿紅、橙、黑、青色的衣服。埃及斑蚊會傳播黃熱病、登革熱、茲卡病毒與屈公病。

參考文獻：

Diego Alonso San Alberto, Claire Rusch, Yinpeng Zhan, Andrew D. Straw, Craig Montell, Jeffrey A. Riffell. The olfactory gating of visual preferences to human skin and visible spectra in mosquitoes. Nature Communications, 2022; 13 (1) DOI: 10.1038/s41467-022-28195-x

發現太空貧血症（space anemia）的成因

 

圖片來源：維基百科

過去就發現，在太空中長期停留會出現貧血的問題。

到底是什麼導致太空人貧血呢？過去以為是因為無重力狀態讓血液聚集在上半身所導致，但最近的研究發現，太空人的紅血球摧毀的速度比一般人要快許多。

研究團隊研究了十四個太空人，他們停留在太空站上六個月。研究團隊發現，在地表上，我們每秒鐘摧毀兩百萬個紅血球；在太空中增加為每秒摧毀三百萬個。

這十四個太空人，其中有五個在回到地表時被診斷為貧血。隨著他們回到地表，紅血球摧毀的速度會逐漸變慢，大約在三到四個月會恢復正常。

妙的是，回到地表後一年再次測量卻發現，他們紅血球摧毀的速度還是比一般人快30%。

雖然沒有太空人在執行任務時抱怨貧血的問題，但這個發現可能意味著應該要提供太空人們補血的食物。由於目前很少讓太空人停留超過六個月，所以這個發現也意味著未來的長途太空旅行可能也要將這個問題列入考慮。這是否意味著本來就貧血的人不適合太空旅行呢？

參考文獻：

Trudel, G., Shahin, N., Ramsay, T. et al. Hemolysis contributes to anemia during long-duration space flight. Nat Med (2022). https://doi.org/10.1038/s41591-021-01637-7

昆加（Kunga）：最早的混種生物

 

圖片來源：CNN

美索不達米亞的文本與圖像中常有一種巨大的類馬生物「昆加」（kunga）。在圖像中，「昆加」拉戰車、拉遊行的車輛，但是，「昆加」到底是什麼呢？

考古學家們也發現，「昆加」也會出現在貴族的陪葬品中，顯示了牠是一種受到重視的生物。但是過去從骨骼型態上的分析卻無法確定「昆加」究竟是什麼。

最近研究團隊分析了「昆加」的DNA序列。結果發現，原來「昆加」是母驢與公敘利亞野驢（現已絕種）雜交而成的混種生物。

這個發現把人類進行的混種雜交行為一舉推到四千五百年前。

為什麼要進行混種呢？研究團隊說，雖然驢子與牛也可以拉車，但是人類卻無法驅使牠們在作戰時衝鋒（牛只有在「火牛陣」--當尾巴著火了，才會不顧危險地拼命往前衝）。

第一頭「昆加」可能是自然產生的，當人類發現訓練過的「昆加」能在戰場上衝鋒，接著就開始系統性的將這兩種動物雜交來產生「昆加」了。

當然，等到五百年後馬出現了，既然馬本來就會衝鋒，就沒有人想要再大費周章地培育「昆加」了。

參考文獻：

The genetic identity of the earliest human-made hybrid animals, the kungas of Syro-Mesopotamia. Science Advances.