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歌舞論文:科學研究用舞蹈跳給你看!

所以……你的博士研究到底在做什麼?

面對這可怕的大哉問,到底該如何回答?長篇大論地引用數據?把厚實的論文印出來叫他自己看?還是用無盡的簡報攻勢表現專業?面對一般大眾,這樣的解釋方式實在不夠親民,常常聽完解釋依舊一頭霧水。科普作家 John Bohannon 於是異想天開,決定鼓勵科學家們把論文「跳」出來,這瘋狂而有趣的想法讓「歌舞論文」(Dance Your Ph.D.)的比賽於焉誕生。

快來看科學家們跳舞喔!

你以為他們在開玩笑?拜託,他們可認真了!這場比賽由《科學》(Science)期刊舉辦,從 2007 年開始舉辦至今,每年都會收到為數眾多的投稿,比賽要求參賽者用舞蹈的方式跳出自己的論文,並需要附上淺顯易懂的解釋,最重要的是,研究者絕對要親自下場舞出一段,才算是符合規定喔。

你是不是覺得這個比賽很不可思議、難以想像呢?廢話不多說,先上一段 2013 年的得獎影片《精子大戰》(Sperm competition between brothers and female choice)。

這篇生物領域的論文是在研究紅色原雞(red jungle fowl)豐富多元的性伴侶選擇以及精子間的愛恨情仇。由於雌性的紅色原雞會擁有多個性伴侶,因此,如何讓雌雞順利受精以完成傳宗接代的大任,便成為了精子們拚死拚活要達成的目標。

在影片中,我們可以看到雌雞首先找到了第一隻伴侶(A 雞),而後又出現另外兩隻雄雞,其中一隻雄雞(B 雞)跟雌雞的原伴侶(A 雞)有兄弟關係,另一隻(C 雞)則無。在一番激烈的纏鬥後,兩隻雄雞都順利地與雌雞完成交配的動作,而在交配的過程中,B 雞產生了更多的精子。

接著畫面一轉,我們可以看見穿著緊身衣的舞者們在草地上歡樂地搖擺,表現出精子成功進入雌雞體內後一片和樂融融的景象。接著,滾著透明充氣大球的卵子小姐出現了,精子們前仆後繼的朝她撲去,想要衝破氣球進入卵子。為了真實呈現精子的運動情形,舞者們更奮不顧身地跳入水中、使出全力游動,只為一獲芳心。

那麼,最後究竟是由哪邊的精子勝出了呢?可愛的卵子小姐拒絕了為數眾多的 B 雞精子,轉而對 C 雞的精子敞開懷抱。雖然身為兄弟的 B 雞製造了更多的精子,但非親非故的 C 雞最終卻使卵子有更高的受精機率。

看不過癮嗎?接下來為你隆重呈現 2015 年的化學類以及觀眾票選最愛的得獎影片《守護之網》(the NETs):

這部影片演出了有關於免疫系統的研究,在片中,我們可以看到一群戴著白色面具的女生,她們正是我們免疫系統的中嗜中性球細胞(Neutrophil granulocyte),也是白血球中為數最多(約占40~75%)的一群守護者。每天都有約 1011 個嗜中性球細胞從骨隨的幹細胞中產生,它們攜帶著可以抵抗細菌的酶,而片中的女生挺著胸膛四處張望的模樣正是嗜中性球細胞在我們身體中盡責巡邏的模樣。

忽然之間,身穿黑衣的細菌們賊頭賊腦地出現,他們迅速地交疊在一起,象徵他們進入身體後快速的複製能力。而後,當他們高高跳起的同時,也釋放出有毒的化學物質去傷害健康的組織。嗜中性球細胞是首批迎接細菌的免疫細胞,她們團結地手拉著手,釋放出致命的酶,將細菌們圍困並消滅。這其實是嗜中性球在遭遇外來病菌時的防禦方式,透過解開細胞核中的染色體螺旋並釋放出去,形成一個網狀結構稱為嗜中性胞外網狀結構(Neutrophil Extracellular Traps, NETs)將細菌團團包圍,讓細菌無法擴散。然而,為了保護我們免受感染,她們最終犧牲了自己以完成细胞死亡程序(NETosis)。

而尿酸鈉鹽(monosodium urate, MSU)出現時,也會刺激嗜中性球細胞啟動細胞死亡程序,在影片中,當頭戴銀冠的尿酸鈉鹽出現時,我們可以看見嗜中性球細胞完美地阻止了邪惡的陰謀,為身體阻擋下痛風性關節炎(gouty arthritis)等會產生結晶的疾病。

但是,嗜中性粒細胞並非永遠都是忠誠的守護者,在某些極端的情況下,她們反而會成為傷害身體的兇手。當身體罹患自體免疫性疾病(如:狼瘡 Lupus、多發性硬化 Multiple Scerlosis、ANCA 血管炎 ANCA vasculitis 等)時,厲害的細胞死亡程序會轉而攻擊自身的健康細胞,帶來一場意料之外的戰爭。而在影片最後,我們可以看見原本健康的細胞也因為攻擊而死亡。

什麼?這比賽也太有趣了吧!我想參加!

圖/2016 Dance Your PhD,https://www.youtube.com/watch?v=eQwk9fkJXDU

圖/2016 Dance Your PhD,擷取自參賽影片

你的舞蹈細胞是不是正在你體內咆哮?別急,想要參加這個比賽有些事情必須要特別注意。首先,參賽的論文內容須與「科學」相關,領域包含物理、化學、生物以及社會科學,如果不確定自己的論文是否符合標準,可以詢問比賽小天使協助判斷。 再者,參賽最重要的一點是讓評審「了解」你的論文究竟在做什麼,評審包含有科學家和藝術家,將依據作品的科學價值、藝術價值以及兩者結合的創意度去進行評分。所以,作品不但要清楚易懂,更要有豐富的內容和有趣的呈現方式。

聽起來是不是不太容易呢?這樣需要多才多藝的比賽可不是人人都能勝任的呢,不過,就算無法參賽也沒關係,這一屆的比賽正如火如荼地進行中,快快去看今(2016)年的參賽影片,為他們投下你珍貴的一票吧!等到冠軍產出後,泛科學也會繼續進行相關報導,敬請期待喔~

參考資料:

  1. Science launches the 2016 ‘Dance Your Ph.D.’ contest By John Bohannon Science [2016-06-02]
  2. The “Dance Your Ph.D.” Contest
  3. Dance your PhD 2013 winner: Sperm competition between brothers and female choice
  4. Audience choice award & Chemistry prize winner! Dance your PhD 2015: the NETs
  5. Cedric Kaiwei Tan, “The effect of relatedness on sexual dynamics. Studies of red junglefowl and fruit flies." , University of Oxford, 2012
  6. Nakazawa D, Kumar S, Desai J, Anders HJ, “Neutrophil extracellular traps in tissue pathology. Histol Histopathol. 2016 Sep 5:11816., DOI:10.14670/HH-11-816

關於作者

Peggy Sha

Peggy Sha

Pansci的小小實習編輯,來自可愛的教育系,是一位正努力成為科青的女子,永遠都想要知道更多新的事情,好奇心怎樣都不嫌多。