鼠蠍大戰，誰贏？

「我覺得便祕對求偶過程的影響不大，雄性還是魅力無限，能夠誘惑雌性。……而雌性依然可以生產，只是胎兒數量較少，因為體內充滿糞便。」2022 年搞笑諾貝爾的生物獎得主 Solimary García-Hernández 與 Glauco Machado，手舞足蹈地在視訊頒獎典禮上，拿著蠍子填充玩具認真解說。^[1]

得獎原因

來自哥倫比亞和巴西，^[2]目前任職於巴西聖保羅大學的學者 Solimary García-Hernández 與 Glauco Machado，^[3]得獎的理由是「研究便祕如何影響蠍子求偶」。搞笑諾貝爾獎的官網上，列出了三份他們合寫的論文，主題是斷尾又便秘的蠍子，分別在獵食、運動以及生育方面的情形。^[2]首先，就讓我們來探討失去尾巴與排便不順之間的關係。

斷尾造成便祕

許多動物在受到掠食者威脅時，會有「自割」（autotomy）的行為。牠們主動切斷自己身體的一部份，例如：蜥蜴的尾巴或蜘蛛的腿，然後趕快逃跑。Ananteris 屬的蠍子也會斷尾求生，自然情況下這麼做的雄性多於雌性。^[4]斷肢的重量佔全身的 25%，^[3]脫落後多少還能抖一會兒，甚至試圖刺傷他人。儘管截面的傷口在 5 天內便會癒合，往事卻只能追憶，組織不再重生。偏偏牠們的肛門和螫針（aculeus 或 stinger）長在消失的尾巴末端，自此滿腹糞便，武功盡棄，慘度餘生。^[4]

斷尾影響獵食

「食色性也。」食擺在色前面，要先吃飽才有體力做愛。根據 García-Hernández 和 Machado 的論文，雄性 Ananteris balzani 自割後，制伏小型獵物的成功率從 90% 降到 17%；對大型獵物則由 47% 落至 1%。相較之下，雌性的表現沒那麼悲催，殺戮小型獵物的勝算頂多從 98% 掉到 93%；而針對大型獵物時，則自 97% 減為 70%。除了最終結果，狩獵所需的時間也會因自割而延長，並且在攻擊大型獵物時，尤為明顯。於是，食物來源被狩獵技巧失常所侷限，特別是斷尾的雄性，從此主要以攝取小型獵物為生。^[5]

斷尾與移動速度

吃飽有了體力，那也要「追」求得到心儀的對象，才有機會發生性關係。A. balzani 自割後，無論是正常飲食或營養過剩，而有不同程度的便祕，其移動的快慢皆無差異。此外，牠們短期內奔跑的速度不變；但長期來說，雄性就顯得遲緩，使得尋找性伴侶的路途較為艱辛。^[3]不過話說回來，Ananteris 屬的蠍子從失去肛門到便祕致死，最多有 8 個月的餘命，^[4]努力點應該還是有機會繁衍下一代。^[3]

就在克服身體殘疾的雄性蠍子，好不容易把自己餵飽，並奮力追上雌性的那一刻，關鍵的問題來了：蠍子求偶要用到尾巴！^[6]

斷尾後的性生活

García-Hernández 與 Machado 為 A. balzani，準備玻璃洞房（長 20 x 寬 10 x 高15公分），裏頭舖有潮濕的細沙、木片和素燒板，並打上浪漫幽暗的燈光。外部的上方和側邊，各架設一台 SONY 攝影機，詳實記錄性愛過程。撇除 27.5% 因為雌性可能已經懷孕而相親失敗，多數蠍子都在一小時內展開親密互動。^[6]從 García-Hernández 上傳 YouTube 的論文附帶影片，可見 A. balzani 求偶，大略有三個步驟：

1. 興奮擺尾：先天體型較小的雄性向巨大的雌性靠近，開始搖動尾巴。就算已經自割的雄性，還是會努力揮舞僅存的殘肢。^[7]
2. 雙蠍跳舞：雄蠍子用自己螯狀的觸肢（pedipalps）與雌蠍子的相扣，再拉著對方往自己這頭倒退。期間雙方口器上像是迷你鉗子的螯肢（chelicerae），猶如親吻般互相碰觸。^{[4, 7]}（螯肢其實長得不像螯，只是一對尖尖小小的東西。）
3. 傳遞精子：一般來講，接下來雄蠍子會將盛裝精子的精胞（spermatophore），排到體外的某個適當地點，^[4]然後再把雌蠍子推向那裡。雌蠍子的體重壓得精胞稍微變形，精子便進入牠的生殖器。^[8]上述有些細節在影片中不太清楚，^[7]但是由於 A. balzani 的精胞是透明的，科學家可以等牠們完事後，用立體顯微鏡檢查到底是成功了，還是有幾隻精子沒被帶走。^[6]

在第三個步驟裡，雄性 A. balzani 需要用尾巴末端的螫針撐住地面，奮力一推。實驗中，斷尾者毫無障礙地以殘肢的最後一節替代，^[7]而且精子仍有機會被雌性全數打包，^[6]可謂此生無憾。然而，往後命運艱苦的卻是大腹便便，卵糞滿懷的雌蠍子。基於斷尾後提高的死亡率和下降的生育力，牠們產出子代的數量，比健全的雌蠍子少了 35%。^{[6, 9]}

求愛的意志

搞笑諾貝爾獎的中心思想是「乍看好笑，卻又發人省思」。^[2]A. balzani 為了活命而自割，於便祕的痛苦中求愛，又趕在死前傳宗接代。牠們殘而不廢，越挫越勇的精神，是否激起了各位科學宅的生存與戀愛意志呢？

延伸閱讀

科學宅的戀愛契機：「同類交配」理論

如何選擇「基因交友軟體」？——影集《真愛基因》的現實

參考資料

1. ‘The 32nd First Annual Ig Nobel Prize Ceremony’. (15 SEP 2022) Improbable Research on YouTube.
2. ‘The 2022 Ig Nobel Prize Winners’. (15 SEP 2022) Improbable Research.
3. García-Hernández S, Machado G. (2021) ‘Short- and long-term effects of an extreme case of autotomy: does “tail” loss and subsequent constipation decrease the locomotor performance of male and female scorpions?’. Integrative Zoology, 17(5): 672-688.
4. Mattoni CI, García-Hernández S, Botero-Trujillo R, et al. (2015) ‘Scorpion Sheds ‘Tail’ to Escape: Consequences and Implications of Autotomy in Scorpions (Buthidae: Ananteris)’. PLOS ONE, 10(1): e0116639.
5. García-Hernández S, Machado G. (2020) ‘‘Tail’ autotomy and consequent stinger loss decrease predation success in scorpions’. Animal Behaviour, 169, pp.157-167.
6. Garcia-Hernandez S, Machado G. (2020) ‘Fitness implications of nonlethal injuries in scorpions: females, but not males pay reproductive costs’. Dryad, Dataset.
7. García-Hernández S. (18 NOV 2020) ‘Courtship behaviour of intact and autotomized males of the scorpion Ananteris balzani’. YouTube.
8. Olivero PA, Vrech DE, Oviedo-Diego MA, et al. (2019) ‘Courtship performance as function of body condition in an ‘ancient’ form of sperm transfer’. Animal Biology, 69 (1): 33-46.
9. García-Hernández S, Machado G. (2021) ‘Fitness Implications of Nonlethal Injuries in Scorpions: Females, but Not Males, Pay Reproductive Costs’. The American Naturalist, 197, 3.

• 文／A 編、F 編、Heidi
• 圖／F 編

一年一度、讓你廢到笑出來的搞笑諾貝爾獎，今年在美東時間 9 月 15 日下午 6 點準時直播。（為了不讓 Covid-19 有任何肆虐的機會，今年依舊為線上舉行。）

遵循著今年的主題「知識」，這次 10 項獲獎的研究都將讓你笑著笑著，回過神想想才發現奇怪的知識增加了！

現在就快讓我們一起來看看今年的得獎快訊，並一起期待後續的個別研究報導吧～

應用心臟病學獎：一見鍾情時，你的「心」會告訴你嗎？

在相親場合，如果兩個陌生人初次見面時，受到彼此吸引，他們的心率和皮膚電導就會同步。研究團隊發現，比起追蹤眼神接觸和表情變化，追蹤心率和皮膚電導等無法自主調節的生理活動，才是最好的方法。

• 原文研究：Prochazkova, E., Sjak-Shie, E., Behrens, F., Lindh, D., & Kret, M. E. (2022). Physiological synchrony is associated with attraction in a blind date setting. Nature Human Behaviour, 6(2), 269-278.

文學獎：到底為什麼全世界的法律文件都這麼難懂？

每次都看不懂法律文件在說什麼嗎？你並不孤單！全世界的人都在納悶這個問題。

研究團隊分析法律文件之所以難以閱讀、理解的原因，發現其中頻繁出現的法律用語都是平常不會接觸到的專有名詞，而雙重否定、被動語句和冗長的敘述，都會造成工作記憶不堪負荷，即使是有閱讀習慣的人，也都沒有辦法順利讀懂。

研究也建議法律文件應修正這些問題（特別是長句），或許可以提升整個社會的利益。

• 原文研究：Martínez, E., Mollica, F., & Gibson, E. (2022). Poor writing, not specialized concepts, drives processing difficulty in legal language. Cognition, 224, 105070. 

生物學獎：不小心斷太多？蠍子斷尾後，從此開始便秘……

有一種 Ananteris 屬的蠍子，遇到危險時就會斷掉佔據 25% 體重的尾部，以及消化道末端，包括肛門，而且斷掉的部分都不會再生。沒有了肛門就無法排泄，便便累積在體內幾個月後，甚至會因此死去。

好消息是，斷尾不影響他們的活動能力，他們可以善用這幾個月尋找配偶、繁殖下一代。

• 原文研究：GARCÍA‐HERNÁNDEZ, S., & Machado, G. (2021). Short‐and long‐term effects of an extreme case of autotomy: does “tail” loss and subsequent constipation decrease the locomotor performance of male and female scorpions?. Integrative Zoology.

延伸閱讀：【2022 年搞笑諾貝爾生物獎】斷尾便祕的蠍子傳宗接代？！

醫學獎：好吃的冰淇淋，可以有效緩解癌症化療副作用的不適？

在接受卵巢癌化療時，其副作用包含了「口腔黏膜發炎」的症狀，一般來說，會藉由「冰凍療法」來緩解口腔黏膜發炎，讓成年人在嘴巴裡含冰塊，不過，在對兒童施行「冰凍療法」時，卻是給他們吃冰淇淋！

這不公平的現象啟發了這次醫學獎的研究，Marcin Jasiński 等人的研究致力於發掘成年人吃冰淇淋緩解發炎的合理原因，為成年患者在痛苦中尋找一絲希望。

• 原文研究：Jasiński, M., Maciejewska, M., Brodziak, A., Górka, M., Skwierawska, K., Jędrzejczak, W. W., … & Snarski, E. (2021). Ice-cream used as cryotherapy during high-dose melphalan conditioning reduces oral mucositis after autologous hematopoietic stem cell transplantation. Scientific Reports, 11(1), 1-4.

延伸閱讀：【2022 年搞笑諾貝爾醫學獎】吃冰淇淋對抗化療後口腔黏膜破損、潰瘍的副作用

工程獎： DJ 的福音？旋鈕的大小與手指數量的關係

音量旋鈕的直徑大小，會影響你用幾根手指頭去轉旋鈕，你甚至不需要研究，就能知道太大會握不住，但研究者認為，應該要確切理解旋鈕直徑大小與手指數量之間的關聯性，因此有了這次工程學獎的研究。

下圖是研究的總結圖（異常精美），研究者以拇指位置（1M黑線）作為基準，把其他四根手指頭平均位置畫成黑線曲線，並把手指可能出現的區域（標準差範圍）以白色區塊表示。

此外，針對不同大小的旋鈕用了幾根手指頭，也可以直接在圖上看到，例如代表食指的 2M 黑線是從第一個圓開始，但中指的 3M 黑線卻從第二個圓開始。

如果需要設計符合人體工學的旋鈕，這篇研究非常有參考價值，但是應該沒人會因為轉旋鈕而手指痛吧……

• 原文研究：松崎元, 大内一雄, 上原勝, 上野義雪, & 井村五郎. (1999). 円柱形つまみの回転操作における指の使用状況について. デザイン学研究, 45(5), 69-76. 

延伸閱讀：【2022 年搞笑諾貝爾工程學獎】旋鈕大小與手指數之間的完美關係：轉動音量鈕需要用到幾根手指？

藝術史獎：這也是儀式的一環？用酒灌屁屁的馬雅人

Peter de Smet 和 Nicholas Hellmuth 從古馬雅的陶器上發現許多灌腸的場景(?!)，他們認為這些畫面很好的證明「灌腸」是古馬雅儀式中的一環。但馬雅人這邊灌的不是普通的水，從一些畫面的描繪中可以發現，他們灌的是酒～精～。（情況從難以置信，變成難以理解……）馬雅人可能利用直腸吸收的作用，加強喝醉的效果。這項新的發現，推翻了過去對於馬雅人儀式的認知。

除了酒精之外，菸草、睡蓮等植物所做的藥水，也是他們想灌進直腸的可能選擇。雖然現在學者們還不太明白，將睡蓮灌進去的作用是什麼……。

• 原文研究：de Smet, P. A., & Hellmuth, N. M. (1986). A multidisciplinary approach to ritual enema scenes on ancient Maya pottery. Journal of ethnopharmacology, 16(2-3), 213-262.

延伸閱讀：【2022 年搞笑諾貝爾藝術史獎】浣腸也搞儀式感！藥理學家的馬雅考古

物理獎：小鴨為什麼都排隊前進？因為這樣比較省力

「生物特殊的行為，背後通常都有其獨特的意義。」如果仔細觀察便會發現，小鴨子們在游泳時，可不只是跟在母鴨身後，而是以整齊的隊列前進著。就像是自行車競賽中，隊伍的第一位選手負責破風，讓後方選手受到的風阻較小。

原文研究：

• Yuan, Z. M., Chen, M., Jia, L., Ji, C., & Incecik, A. (2021). Wave-riding and wave-passing by ducklings in formation swimming. Journal of Fluid Mechanics, 928.
• Fish, F. E. (1994). Energy conservation by formation swimming: metabolic evidence from ducklings. Mechanics and physiology of animal swimming, 193-204.

延伸閱讀：【2022 搞笑諾貝爾物理獎】小鴨游泳為什麼要排成一排？母鴨身後的「加速相位」推著小鴨走

和平獎：「我跟你說一個秘密……」

八卦，是指說人閒話的行為，一個好的八卦，往往都是真假參半的內容。研究者深諳此道，建立模型來實驗。結果顯示，在不清楚消息來源是否真實的情況下，要說實話還是謊話，取決於你和對方的關係。

換句話說，如果你想要討好對方，你就會說實話，讓對方跟你站在同一條陣線上。

（這種情況，我們好像在生活中多少都遇過……）

• 原文研究：Wu, Junhui, et al. “Honesty and dishonesty in gossip strategies: a fitness interdependence analysis.” Philosophical Transactions of the Royal Society B 376.1838 (2021): 20200300.

經濟學獎：比起才華，「福氣（hok-khì）」更重要？

Pluchino、Biondo 和 Rapisarda 從數學上解釋了為什麼成功往往不屬於最有才華的人，而是屬於最幸運的人。

這個道理非常簡單：人類的才智呈現常態分布，而財富分配則是遵循 80/20法則，也就是 80% 的財富集中在 20% 的人身上，所以最聰明、最有才華的人，不一定就是最成功、最有錢的那些人，一切都是運氣！

註：這是 Pluchino 和 Rapisarda 獲得的第二個搞笑諾貝爾獎。他們曾經用數學證明，如果組織隨機提拔人員，就能變得更有效率，拿下了 2010 年搞笑諾貝爾管理獎。

• 原文研究：Pluchino, A., Biondo, A., & Rapisarda, A. (2018). Talent vs Luck: The role of randomness in success and failure (25.02. 2018).

延伸閱讀：【2022年搞笑諾貝爾經濟獎】不想努力的我，把運氣點滿就對了

安全工程獎：小心！前面有隻鹿！

日本琦玉一間餐廳推出新菜單「被撞死的鹿肉沙西米」，在台灣的我們看到可能會滿頭問號，但在某些地區時常會有大型野生動物與汽車相撞的事件，尤其是在有多種麋鹿出沒的斯堪地那維亞半島，麋鹿與車子之間的車禍問題急待解決。

為此，研究人員在參觀了動物園、諮詢獸醫與解剖麋鹿等仔細調查後，用橡膠板與鋼製零件製作一隻假的麋鹿，並用三輛淘汰掉的舊車進行各種碰撞測試。透過假鹿的英勇犧牲，藉此收集到與真鹿碰撞相似的結果。在未來相關的安全防護上，提供了重要數據。

當然，在收集到完整的資料之前，假鹿的未來還有更多的「車禍」等著它……。

• 原文研究：Gens, M. (2001). Moose crash test dummy: master’s thesis. Statens väg-och transportforskningsinstitut.

延伸閱讀：【2022 搞笑諾貝爾安全工程獎】交通安全麋鹿有責！用假麋鹿守護行車和平！

「可有任何事物能令你恐懼？」「有，孤獨地死去。因此，我帶你同行。」－電影《比得兔》（2018）。^[1]拉別人陪葬的概念，雖然不太道德，但確實使人安心。然而，「兄弟爬山，各自努力」，人生總有非得獨立克服的重大挑戰。在缺乏救援的情況下，僅知他人也正經歷相同的苦難，對當事者又會有何影響？

實驗小鼠接受挑戰

日本研究團隊買了一票10週大的雄性實驗小鼠（C57BL/6 N），來接受行為測試。^[備註]為避免不同生理性別的反應差異，可能影響比較結果，雌性被排除在外。小鼠們4到5隻住一籠，裏頭吃喝無限供應，室溫維持在攝氏23到26度之間，照明每天開關各12小時循環。^[2]總之，小鼠養尊處優，就等著任人宰割。

實驗項目：懸尾測試、強迫游泳測試

懸尾測試（tail suspension test）：小鼠尾巴末端，被用膠帶固定，整隻吊離地面60公分。^[2]

_{左圖／參考資料 2}

強迫游泳測試（Porsolt forced swim test）：在透明圓柱容器中，注入23 °C的水，直到水深達7.5公分，再將小鼠放置其中。^[2]

_{右圖／參考資料 2}

這二項行為測試，又分別以三種模式進行：^[2]

1. 每次一隻小鼠受試。
2. 一次有二隻小鼠參與，中間以不透明隔板分開。理論上，還是可能聞到對方的氣味，或聽到彼此的聲音。
3. 同時實驗的兩隻小鼠之間，沒有隔板阻擋視線。

此外，為了瞭解受試小鼠是否會受同儕反應的影響，在雙鼠被迫游泳前，還有一道手續：先把小鼠關進圓柱容器中10分鐘，使其失去活動力，再對其中幾隻注射抗憂鬱劑imipramine。另一方面，能夠運動或是靜止的黑色玩具，也被納入此試驗。換句話說，除了單鼠模式外，所有游泳測試都會有下列5組之一，與被觀察的實驗組小鼠相鄰：^[2]

1. 正常的對照組小鼠。
2. 低活動力小鼠。
3. 打了抗憂鬱劑的高活動力小鼠。
4. 毫無作為的黑色玩具。
5. 動作頻頻的黑色玩具。

無論是上述哪種類型的實驗，每回都必須維持6分鐘，全程監視錄影，並記錄小鼠停止掙扎的次數與秒數。^[2]

實驗結果：游泳的小鼠受鄰居或環境影響

日本團隊在2022年6月2日的《科學報告》（Scientific Reports）期刊上，發表了這個研究的結果：在二種測試中，小鼠放棄掙扎的次數，都沒有因為同伴或玩具的加入而改變。參加懸尾測試的小鼠，可能因為無法輕易轉頭觀察環境，所以同時受試的小鼠數量，以及是否加入隔板，都不會改變牠們不動的時間長度。相反地，在強迫游泳測試裡，實驗組小鼠的姿勢，比較容易察覺周遭變化。因此，不管有無隔板，旁邊出現什麼狀態的同類或玩具，小鼠都會靜止較久。^[2]

於是，日本科學家下了一個結論：抓小鼠來實驗的時候，請記得注意牠們是否被鄰居或環境影響，以預防研究不精準。^[2]但是，去除小鼠周遭的干擾，我們就一定會得到想要的結果嗎？

強迫游泳測試的根本問題

強迫游泳測試於1970年代誕生後，就時常被拿來驗證抗憂鬱劑的效果。21世紀初，其運用愈加盛行。到了2015年，平均每天有一篇精神科論文，是根據這種實驗寫出來的。使用該測試的研究人員，普遍相信小鼠放棄掙扎的行為，是一種絕望的憂鬱表現。所以，當小鼠在水裡被搞到生無可戀，再投以抗憂鬱劑，理論上就能從牠們用藥前後的行為異同，來分析藥效。^[3]

唯一的癥結是：沒有人類能參透小鼠的感受。

反省強迫游泳測試的必要性

2019年的《自然》（Nature）期刊，以專文反省採用強迫游泳測試的必要性。畢竟醫藥界多年來的經驗顯示，該測試僅適用於百憂解（Prozac，學名：fluoxetine）等SSRI抗憂鬱劑。SSRI向來能讓小鼠在水中放棄掙扎前，多游一陣子；但其他抗憂鬱藥物，卻未必在小鼠身上造成相同作用。更令科學家困惑的，是有別於人類得長時間服藥才能抑制症狀；小鼠對藥物的反應通常極為迅速。這在在都說明，強迫游泳測試或許只是把小鼠整慘了，又未必使之憂鬱，而且根本不能提供對人類有用的科學數據。^[3]

有鑑於此，世界上不少知名藥廠，例如：賣COVID-19快篩劑和諸多醫藥產品的羅氏（Roche）、在嬌生旗下做COVID-19疫苗等藥物的楊森（Janssen），以及從奶粉商亞培分離出來專心製藥的艾伯維（AbbVie）等，近年都已經揚棄強迫游泳測試。^[3]

至於日本實驗裡的小鼠，牠們在為科學奉獻之後，被用二氧化碳安樂死，從此不再遭受人類的折磨。^[2]

備註：C57BL/6是一種實驗小鼠的品種，在繁衍數個世代之後，產生了具有相異特質的亞種。為了區別這些亞種，C57BL/6後面要加上繁殖小鼠的單位代號。例如：C57BL/6 J的J代表美國「傑克遜實驗室」（the Jackson Laboratory），而C57BL/6 N的N則是指美國「國家衛生研究院」（the National Institutes of Health，簡稱NIH）。^[4]

參考資料

1. PETER RABBIT Funny Scenes Compilation, 5:39 – 5:44 (FRESH Movie Trailers, 2021)
2. Ueno H, Takahashi Y, Murakami S, et al. (2022) ‘Effect of simultaneous testing of two mice in the tail suspension test and forced swim test’. Scientific Reports, 12 (9224).
3. Reardon S. (2019) ‘Depression researchers rethink popular mouse swim tests’ Nature, 571, 456-457.
4. There is No Such Thing as a C57bl/6 Mouse! (The Jackson Laboratory, 2016)