加國大學發現汞可能與生物滅絕有關

本文由 紐崔萊 委託，泛科學企劃執行。 

營養品的吸收率如何？

藥物和營養補充品，似乎每天都在我們的生活中扮演著越來越重要的角色。但你有沒有想過，這些關鍵分子，可能無法全部被人體吸收？那該怎麼辦呢？答案或許就在於吸收率！讓我們一起來揭開這個謎團吧！

當我們吞下一顆膠囊時，這個小小的丸子就開始了一場奇妙的旅程。從口進入消化道，與胃液混合，然後被推送到小腸，最後透過腸道被吸收進入血液。這個過程看似簡單，但其實充滿了挑戰。

首先，我們要面對的挑戰是藥物的溶解度。有些成分很難在水中溶解，這意味著它們在進入人體後可能無法被有效吸收。特別是對於脂溶性成分，它們需要透過油脂的介入才能被吸收，而這個過程相對複雜，吸收率也較低。

你有聽過「藥物遞送系統」嗎？

為了解決這個問題，科學家們開發了許多藥物遞送系統，其中最引人注目的就是自乳化藥物遞送系統（Self-Emulsifying Drug Delivery Systems，簡稱 SEDDS），也被稱作吸收提升科技。這項科技的核心概念是利用遞送系統中的油脂、界面活性劑和輔助界面活性劑，讓藥物與營養補充品一進到腸道，就形成微細的乳糜微粒，從而提高藥物的吸收率。

還有一點，這些經過 SEDDS 科技處理過的脂溶性藥物，在腸道中形成乳糜微粒之後，會經由腸道的淋巴系統吸收，因此可以繞過肝臟的首渡效應，減少損耗，同時保留了更多的藥物活性。這使得原本難以吸收的藥物，如用於愛滋病或新冠病毒療程的抗反轉錄病毒藥利托那韋（Ritonavir），以及緩解心絞痛的硝苯地平（Nifedipine），能夠更有效地發揮作用。

除了在藥物治療中的應用，SEDDS 科技還廣泛運用於營養補充品領域。許多脂溶性營養素，如維生素 A、D、E、K 和魚油中的 EPA、DHA，都可以通過 SEDDS 科技提高其吸收效率，從而更好地滿足人體的營養需求。

隨著科技的進步，藥品能打破過往的限制，發揮更大的療效，也就相當於有更高的 CP 值。SEDDS 科技的出現，便是增加藥物和營養補充品吸收率的解決方案之一。未來，隨著科學科技的不斷進步，相信會有更多藥物遞送系統 DDS（Drug Delivery System）問世，為人類健康帶來更多的好處。

鯊魚的歷史超過 4 億年，可謂非常資深的生物，經歷過好幾次「大滅絕」。我們知道，距今 6600 萬年前導致恐龍消失的大滅絕，帶走了當時 30% 以上的鯊魚。

但是最近新發表的論文更報告，1900 萬年前還有一次之前不知道的事件，使得超過 90% 鯊魚消失，也損失 70% 的型態多樣性。

這麼重大的鯊魚滅絕事件，之前我們竟然毫無所悉，對原因也毫無頭緒？

盾鱗與牙齒，判斷魚類數量和物種

研究古生物的物種、多樣性、增減幅度，相當困難。

如今大部分魚類屬於輻鰭魚（ray-finned fish），去世後最容易成為化石的部位是牙齒；不過鯊魚、鰩魚（例如魟魚）這些屬於板鰓亞綱（elasmobranchii）的魚類，留下牙齒的機率很低，較容易保存的，是皮膚上特化的鱗片「盾鱗（denticle）」。

分析海洋沉積物中，魚類的牙齒、盾鱗的數量和種類，便能判斷海中魚類的數目與物種。

新研究的材料來自２次深海鑽探取得的樣本，分別位於北太平洋與南太平洋，能推論古代大洋的生態狀況。（盾鱗總共 1263 個——北太平洋 465 個、南太平洋 798 個）

1900 萬年前，鯊魚幾乎不見了！

地質年代上，白堊紀始於 1.45 億年前，延續到大約 6600 萬年前；隨後是到 2300 萬年前結束的古近紀（Paleogene），再來是到 260 萬年前為止的新近纪（Neogene），而其中 533 – 2300 萬年前稱作中新世（Miocene） 。

白堊紀末期的大滅絕，消滅了許多生物，卻創造了輻鰭魚崛起的空間。白堊紀的時候，牙齒和盾鱗的比例約為１比１，整個古近紀到中新世的前 400 萬年，牙齒和盾鱗為５比１，比例能讓我們看出一些端倪。

但是 1900 萬年之後狀況非常不一樣，牙齒盾鱗比變成 100 比 1！即使牙齒和盾鱗的比例，未必直接等於鯊魚和輻鰭魚的數量，也能判斷：

距今 1900 萬年過後，大洋中鯊魚的數量減少很多。和之前相比，在此之後少掉超過 90% 的鯊魚。

不同鯊魚，盾鱗的型態有別，因此可以用盾鱗的型態代表鯊魚的多樣性。

研究者總共定義出 88 種盾鱗型態，1900 萬年前之後，高達 70% 消失。而且在此之後，不再有任何一種新型態誕生。和當時相比，現存的鯊魚僅存 20% 多樣性。

這次鯊魚大滅絕，很可能是史上規模最大的鯊鯊滅團事件。作為對照，6600 萬年前廣為人知的白堊紀末期大滅絕，消滅當時 30 到 40% 的鯊魚，比例竟然只有 1900 萬年前的一半而已。

線形盾鱗和幾何形盾鱗

鯊魚的盾鱗可分為兩大類，線形（linear）和幾何形（geometric）。

現生的鯊魚絕大部分配備線形盾鱗，它比較適合長距離游泳。現代鯊魚共有 18 款線形盾鱗，和全盛時期的 53 款相比，剩下 34%。

配備幾何形盾鱗的現生鯊魚非常稀有，主要見於住在深海，小型的伏擊型鯊魚，例如雪茄達摩鯊（Isistius brasiliensis）、佩里烏鯊（Etmopterus perryi）。

根據新研究的分類，世界上曾經有過 33 款幾何形盾鱗，但現在只剩下 6 款，僅存 18%。鯊鯊大滅絕事件之前，幾何形盾鱗有 35% 的相對存在感，之後慘跌到 3%。

由此看來，不論線形或幾何形盾鱗，在距今 1900 萬年過後都損失慘重，但是配備幾何形盾鱗的鯊魚，打擊更加慘烈。

鯊魚全面滅團的未解之謎

距今 1900 萬年前的鯊魚大滅絕，影響範圍應該遍及全球，不過遠洋海域的損失似乎較大。在此之後，鯊魚的多樣性再也沒有恢復。

論文指出，根據目前有限的資料判斷，如此劇烈的命運動盪或許只發生在短短的 10 萬年內。

最不得其解的是，鯊魚全族的滅絕事件如此明確，我們卻對它為什麼發生毫無頭緒。

地質史上發生過很多次生物大滅絕或小滅絕，以及更多次的劇烈氣候變遷；可是在 1900 萬年前那個時候，海洋化學紀錄和氣候都沒有明顯的變化，似乎也沒有其他動物大量滅團。

影響較大的已知事件，各發生在之前與之後的數百萬年，都和 1900 萬年前的鯊魚大滅絕沒有直接關係。先發生的是早 400 萬年，距今 2300 萬年的古近紀、新近紀轉換期（Paleogene-Neogene boundary）；之後是晚 500 萬年，距今 1400 萬年的中新世中期滅絕事件（Middle Miocene disruption）。

當時海洋中一定發生過什麼我們還不知道的事，才導致幾乎所有鯊魚同時消失，而且再也沒有恢復；也可以肯定 100% 和智人沒有關係。

但是最近的鯊魚滅絕，和智人的直接獵捕、漁業、海洋汙染顯然關係不小。一項研究統計，公元 1970 到 2018 年間，鯊魚減少了 71% 之多。很有可能，鯊鯊再度面臨 1900 萬年未有之大變局。

論文作者 Elizabeth Sibert 介紹影片：

延伸閱讀

• 短篇 恐龍倒下，魚族崛起
• 寒武紀大爆發為何發生？是因為氧、掠食者亦或是地磁反轉無情的捉弄？
• 吃魚頭常常啃到的那兩顆：魚類「 耳石」在古生物學上的應用
• 耳中乾坤─魚耳石

參考資料

1. Sibert, E. C., & Rubin, L. D. (2021). An early Miocene extinction in pelagic sharks. Science, 372(6546), 1105-1107.
2. Elizabeth Sibert 推特
3. When sharks nearly disappeared
4. A shark mystery millions of years in the making

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。

• 作者／大衛‧華勒斯—威爾斯 (David Wallace-Wells)；譯者／張靖之

實際情況比你以為的還要糟，而且糟很多。

有人主張氣候變遷是個緩慢的過程，這是個美麗的謊言！就和氣候變遷不存在的論調一樣害人不淺，因為這個主張還造成了幾種錯覺，讓我們以為可以安心。這些錯覺包括

• 全球暖化是在北極上演的事，離我們尚遠；
• 只會影響海平面和海岸線，不是鋪天蓋地、每個地方和地球上所有生命都會被徹底改變的全面性危機；
• 這是自然界災難，不是人類社會的災難，我們今天已經不再倚賴自然界存活，或者說已超越自然界，至少具備抵禦自然力量的能力，不可能無處可逃、毫無招架之力，更何況我們有雄厚財力可以抵禦暖化的破壞；
• 燃燒化石燃料是維持經濟成長之必要，而伴隨經濟成長而來的科技進步可以拯救環境災難；
• 在人類漫長的發展史上，絕對找得到同等規模的威脅，我們有信心克服挑戰⋯⋯

這些認知實在錯得離譜，就讓我們先從變遷的速度說起。

氣候變遷的速度有多快？

在我們正身歷其中的這次大滅絕之前，地球曾發生過五次大滅絕，每次都把生命的紀錄抹得幾乎一乾二淨，就像演化上的歸零重來。

地球的種系發生樹像一顆肺，一下膨脹、一下塌縮，每隔一段時間重來一次：距今四億五千萬年前，有 86% 的物種滅絕；那之後的七千萬年，有 75% 的物種滅絕；再過一億年後，96% 的物種滅絕；再過五千萬年，80% 的物種滅絕；再過一億五千萬年，75% 的物種滅絕。

事實上，除了恐龍滅絕那一次，其他四次大滅絕都直接和溫室氣體導致的氣候變遷有關。最嚴重的一次發生在二億五千萬年前，一開始，地球因為大氣中二氧化碳濃度增加，溫度上升了攝氏 5 度，而氣溫上升又導致另一種溫室氣體甲烷大量排放，進一步加速暖化，最後地球上的生命消失殆盡。

現在，我們正以更快的速度排放二氧化碳到大氣中。根據大多數預測，現今的碳排速度至少是地球史上最嚴重大滅絕時期的 10 倍，也是人類史上工業化之前的 100 倍。

目前大氣中的二氧化碳濃度已升破 411ppm，比 1958 年首次觀測到的大氣二氧化碳濃度 316ppm 整整高出 30% 以上，也創下八十萬年來新高，甚至有研究指出，上次大氣中二氧化碳濃度和現在一樣高可能是一千五百萬年前，當時地球還沒有人類，海平面比現在高 30 公尺以上。

全球暖化警戒線失守

到了 2016 年，聯合國因氣候進入緊急狀態，終於簽署了巴黎協定。此時，地球的氣候系統已經走向崩壞，大氣的二氧化碳濃度跨過警戒線 400 ppm。這是多年來環境科學家在我們只顧往前衝的現代工業社會面前，拉起的最後一道防線，上面醒目的紅字寫著：禁止跨越。但我們卻繼續往前衝。

短短兩年後，2018 年 6 月的大氣碳濃度月平均升到 411 ppm，地球空氣中瀰漫著人類的罪孽，和二氧化碳一樣濃，只是我們選擇相信沒有聞到。

長久以來，科學家把比起工業化時代升溫攝氏 2 度，當作地球從宜居走向氣候大災難的臨界點。如今我們正邁向那個臨界點。科學家預估在 2100 年之前，地球溫度將上升超過攝氏 4 度。

根據一些預測，這表示整個非洲、澳洲和美國，加上巴塔哥尼亞以北的南美洲地區，以及西伯利亞以南的亞洲地區，都會因為高溫、沙漠化和淹水變得不再適合居住。其實，不管是這些地區，還是其他許多地區，環境都會變得十分惡劣。

這就是我們正在前進的道路，也是人類未來的底線。假如地球是在一代人的有生之年被帶到了氣候災難的邊緣，那麼要力挽狂瀾，也要靠一代人來扛起責任。你我對這一代人的有生之年也不陌生，那就是我們自己的有生之年。

人類準備進入「地獄世紀」？

大崩壞的臨界點是升溫 2 度，最近幾項研究結果都顯示，就算我們即刻停止排放二氧化碳，地球仍會在本世紀末達到這個升溫幅度。

有些研究全球暖化的專家，把接下來的一百年稱為「地獄世紀」。氣候變遷發生得很快，快到我們來不及發現和承認，但其影響也極深遠，遠遠超乎我們能夠想像的。

特別令人擔心的是，最近一項針對地球遠古歷史的研究顯示，目前氣候模型針對 2100 年地球升溫幅度的預測，可能低估了一大半。換句話說，最終的升溫幅度可能比聯合國 IPCC 的預測值高，就算真能如期達到巴黎協定的減排目標，我們仍然要面對 4 度的升溫，這代表撒哈拉沙漠會經常下雨而變得一片蔥綠，熱帶森林則變成野火肆虐的乾草原。

近期一份研究報告中，學者也認為暖化幅度會比原來預期的更劇烈。就算大幅減排，地球溫度仍會上升 4 到 5 度，整個地球的居住環境都將變得非常險惡，學者形容為「溫室地球」。

不過就升溫幾度，對人類真會有影響？

不管是 1 度、2 度、4 度、5 度，這些數字聽起來好像都差不多，讓人很容易忽略之間的差別。畢竟人類的經驗和記憶裡，沒有類似的參考時點，讓我們知道該如何去看待這些臨界點。但就如同世界大戰或癌症復發，你一次都不希望它發生。

升溫 2 度：

• 冰層就開始崩解，面臨水資源缺乏的人口將多出 4 億。
• 赤道上的主要城市變得無法住人，即使是接近赤道、緯度較高的地方，每年夏天的熱浪也會導致成千上萬人死亡。
• 印度的極端熱浪次數會是現在的 32 倍，每次持續時間是目前的 5 倍，波及人數是 93 倍。這還是對未來最好的預測狀況。

升溫 3 度：

• 南歐會處於永久乾旱，中美洲的旱季會增加 19 個月、加勒比海地區增加 21 個月，北非地區更增加 60 個月，也就是足足五年之久。
• 每年野火成災的地區，在地中海將是現在的兩倍，美國則是 6 倍以上。

升溫 4 度：

• 登革熱病例光是在拉丁美洲地區每年就會增加 800 萬例；
• 全球每年都會發生幾近糧荒的危機，因過熱致死的案例也將增加 9%。
• 河水暴漲造成的損害，在孟加拉是現在的 30 倍、印度是 20 倍，在英國最糟糕的情況下甚至到 60 倍。
• 在某些地區，會同時遭遇熱浪、野火、暴洪、颶風、乾旱、海平面上升等六種氣候災難，全球損失可能超過 600 兆美元（目前全球財富總額的兩倍以上），各種衝突和戰爭將更頻繁。

地球正在變得「不宜居」

如果把時間跨度拉更長來看，結果可能更令人絕望：宜居的那一半地球環境愈來愈惡化，人類的時代步入尾聲。

除非一連串錯誤選擇和各種霉運湊在一起，地球應該不至於在我們的有生之年變得不宜居，但卻是我們讓這個惡夢出現在未來的可能之中。這一點大概是近代社會最重要的史實和文化特性，未來的歷史學家會以此檢視與定義我們，這也是我們希望上一代人有多一點遠見去處理的問題。

不管我們怎麼防止氣候繼續惡化下去，無論我們如何積極作為，減少暖化的損害，都無法改變人類在地球上毀滅的場景已經被我們召喚出來的事實。我們如今已夠接近，可以清楚看見將會是怎樣一幅情景，也知道我們的後代子孫會如何受罪。

事實上，只要願意正視的人，就會發現這場景已經近得讓我們開始感受到它的威力了。

——本文摘自《氣候緊急時代來了》，2020 年 4 月，天下雜誌