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黑猩猩行為學的重要教訓:「本性」是複數的—《黑猩猩政治學》

PanSci_96
・2016/10/17 ・4872字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 551 ・八年級

黑猩猩。圖 / By Patrick Bouquet @ flickr
直到 1930 年,在人工環境中出生的黑猩猩只有七隻。對於黑猩猩有系統的研究是在廿世紀初才開始的。圖 / By Patrick Bouquet @ flickr

文/王道還|生物人類學者

自古以來,猴子是文明世界最熟悉的靈長類。因為猴子種類多、適應力強、分布廣。猩猩生活在熱帶密林裡,種類又少,直到地理大發現之後,歐洲人才知道牠們的存在。一開始,研究人員連非洲猩猩與亞洲猩猩都不知分辨,以為是同一個物種。研究猩猩的最大困難,是不熟悉牠們的習性,因而無法規畫適當的養育方式。從十七世紀起,被帶入歐洲的猩猩都是獵人從母猿手裡搶來的,都活不長。直到 1930 年,在人工環境中出生的黑猩猩只有七隻。因此科學家對猩猩身體的知識不斷增長,對猩猩的行為只有零星的觀察。系統的研究是在廿世紀初才開始的

本書是黑猩猩行為學的經典之作,作者德瓦爾是荷蘭人。巧的是,西歐科學界對黑猩猩的第一份觀察報告,發表於 1641 年(明崇禎十四年),也出自荷蘭人──解剖學家杜普(Nicolaes Tulp, 1593-1674)。更巧的是,杜普是在海牙的總督動物園見到那隻黑猩猩的。動物園裡來自海外的珍禽異獸,反映的是當年荷蘭的商業勢力。杜普告訴讀者,東南亞土著把這種動物叫做 orang-outang;可是他見到的那隻來自非洲安哥拉──位於中非剛果河之南。牠是雌性,杜普卻認為牠就是古羅馬人記載的森林之神──形體半人半獸,性情則好色縱慾。根據杜普的描述,牠不止形體,連行為也人模人樣

杜普的報導屬於古希臘「自然誌」傳統,講究的是以親身見聞印證神話、古籍、傳說中的事物。

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黑猩猩。圖 / by Xin Li @ flickr
根據杜普的描述,黑猩猩不止形體,連行為也人模人樣。圖 / by Xin Li @ flickr

西歐科學界對黑猩猩的第一份解剖學報告,發表於 1699 年。倫敦醫師泰森解剖了另一隻來自安哥拉的黑猩猩,並與猴子比較。他發現,黑猩猩與人的相似程度,大於黑猩猩與猴子。他的結論是,黑猩猩是介於猴子與人之間的物種。那時生物演化的思想還沒有發生,泰森的概念來自亞里斯多德。亞里斯多德認為生物世界有一階層結構,一絲不苟。黑猩猩正好填補了猴子與人之間的空隙。用不著說,這個想法與基督教神學若合符節──人與其他生物之間有一不可跨越的鴻溝。

到了十八世紀,生物分類學興起,對這一套形上學產生了衝擊。林奈將人類、猩猩、猴子、甚至蝙蝠一齊放入靈長類,而猩猩與人都是「人屬」的不同物種,惹惱了許多一流的自然學者。林奈的理由是,科學家研究物質世界,本分是觀察、描述。他承認,人與其他靈長類的差異非常小,令人驚異。

可是這個科學事實並不能證明人只是一種動物。因為人與猩猩的差異,並不表現在科學研究的領域中,而是屬靈的特質,那是神學家的領域。

生物演化論問世之後,動物的行為、習性成為理所當然的科學研究對象。1838 年,達爾文到倫敦動物園觀察紅毛猩猩,還做了一些實驗,發現紅毛猩猩知道鏡子裡的影像就是自己。可是德瓦爾從事的這種靈長類行為學,還要再等一個多世紀才誕生。

一、

現代靈長類行為學的第一座里程碑,是日本人豎立的。話說 1948 年底,昆蟲學出身的京都大學教師今西錦司(1902-1992)帶著兩名學生,到九州東南宮崎縣的太平洋岸附近調查野馬。因為今西在日本侵華期間到內蒙古調查過遊牧民族與野馬。一天黃昏,他們無意中注意到附近一個小島上的日本獼猴。那個島是幸島,環島四公里,距海岸只有幾百米。結果幸島成了日本靈長類行為學的發源地:從此島上每一隻猴子的生活史與生命史都成了科學資料。

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1953 年 9 月,今西團隊收到幸島助理的報告:有一隻年輕雌猴發明了吃地瓜的新方法。她會先把沾了泥的地瓜拿到小溪裡清洗,然後再吃。這個行為在幸島猴群中的傳播與演進,至今六十餘年,日本學者有詳盡的全紀錄。這筆紀錄也是理解獼猴泡湯傳統的依據。

日本獼猴。圖 / By Wikimedia Commons
現代靈長類行為學的第一座里程碑,是日本人豎立的。今西錦司(1902-1992)帶著兩名學生,到九州東南宮崎縣的太平洋岸附近調查,無意中注意到附近一個小島上的日本獼猴。圖 / By Wikimedia Commons

今西團隊的研究觀點,獨到之處在於今西對「文化」的定義:文化是一切以社會方法傳遞的習慣與資訊。今西相信,社群成員提供的技巧與資訊,攸關全體的福祉、甚至存亡。他不像西方學者,從不懷疑動物可能也有文化。

因此,1950 年代末,西方學界開始摸索野生靈長類研究的時候,今西的團隊領先了十年以上,也到非洲、印度等地進行田野調查。1958 年,今西創立了世上第一份靈長類學學報 Primate。1967 年,京都大學靈長類研究所成立。目前它仍是世上唯一的綜合性靈長類研究機構。非洲現在有五個長期的黑猩猩研究站,其中兩個是京都大學靈長類研究所建立的。

二、

現代靈長類行為學的第二座里程碑,是英國人珍古德(Jane Goodall, 1934-)豎立的。1960 年,她 26 歲,連大學都沒有上過,就深入東非的岡貝自然保留區調查黑猩猩(現在的坦尚尼亞西部邊界處)。當初沒有幾個人對她抱很大的希望,甚至有人打賭不到六個星期她就會捲鋪蓋走人。可是她撐下來了,不到半年就發現黑猩猩能夠製作、使用工具,還會獵食其他動物、分享成果──當時大多數學者都相信這兩種行為是人類獨有的

珍古德。圖 / By Wikimedia Commons
現代靈長類行為學的第二座里程碑,是英國人珍古德豎立的。她開啟了一扇窗子,讓我們能夠窺伺黑猩猩的心靈。透過這扇窗子,我們還能遠眺人類心靈的自然史根源。圖 / By Wikimedia Commons

於是劍橋大學特別准許她直接攻讀動物行為學博士學位。她以觀察所得的資料完成論文,1965 年得到學位。其實這時科學界對她並沒有信心,連她的論文指導教授都不滿她重感性、不很理性的研究方法。例如她給每隻黑猩猩都取了名字,又以「個性」之類的詞解釋黑猩猩之間的行為差異,都是不符合「科學客觀」原則的作風。

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最後科學界接受了她的方法,承認她的貢獻。1986 年,美國哈佛大學出版社為她出版了《岡貝的黑猩猩》(The Chimpanzees of Gombe),是她 25 年的研究結晶,當時是科學界的一大盛事

她開啟了一扇窗子,讓我們能夠窺伺黑猩猩的心靈。透過這扇窗子,我們還能遠眺人類心靈的自然史根源。

因為根據 DNA 證據,人與黑猩猩源自同一個祖先,800~600 萬年前才分別演化。因此,人與黑猩猩可能遺傳了類似的性向。另一方面,大猿中,只有黑猩猩生活在類似人類的社群中——成員包括許多成年雄性與雌性。本書最重要的貢獻,就是揭露了黑猩猩社群的政治運作模式。可是德瓦爾一再提醒我們:阿納姆動物園的黑猩猩可能是一個特例。因為牠們的生活方式、生活設施、與社群組成,都與野外「自然狀態」中的黑猩猩不同。

野外的黑猩猩社群與獼猴正相反。雄性黑猩猩一直待在出生社群裡,雌性接近成年後就必須出走,加入鄰近的其他社群。因此黑猩猩社群中,雄性彼此不是親人就是老友;成年雌性都是外來者。這麼一來,雄性更容易支配雌性。阿納姆動物園的黑猩猩,一開始由大媽當家,這在野外幾乎是不可能出現的事。這個事實提醒我們的問題是:何謂「本性」?

自從社會生物學、演化心理學流行以來,「本性」一詞就成了方便的解釋工具,例如「女人專情、男人花心」。

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可是黑猩猩行為學得出的最重要的教訓卻是:因地制宜、隨機應變是「本性」最重要的性質。

三、

黑猩猩的兄弟物種,巴諾布猿(bonobos),更提醒我們:演化根源並不是推定「本性」最重要的線索。學者直到 1920~30 年代才確定生活在中非剛果河以南的黑猩猩是不同的物種。過去學者以為牠們是黑猩猩的亞種,叫牠們侏儒黑猩猩、矮黑猩猩、或倭黑猩猩。現在西方學界與大眾媒體一律稱牠們為巴諾布猿。根據 DNA 證據,黑猩猩與巴諾布猿大約在 250~150 萬年前分化;分化的原因是地理隔絕──剛果河

巴諾布猿。圖 / By Wandering Panda @ flickr
巴諾布猿。根據 DNA 證據,黑猩猩與巴諾布猿大約在 250~150 萬年前分化;分化的原因是地理隔絕──剛果河。圖 / By Wandering Panda @ flickr

1970 年代,日本京都大學的加納隆至成為巴諾布猿的第一位田野觀察者。熟悉巴諾布猿的研究者,第一次觀察黑猩猩都會感到莫大的震撼,因為牠們的「氣質」太不相似了,社群氣氛也迥然不同。

簡言之,巴諾布猿──祥和;黑猩猩──暴戾。更讓人目瞪口呆的是,巴諾布猿會從事各式各樣的性活動:不論男女老少、同性異性,百無禁忌。性交甚至是和解的關鍵環節。巴諾布猿為「性」發明了社會功能:以性做為社會互動的潤滑劑。(案,人類何嘗不是?人以「性」定義[發明]了一種社會關係:夫婦。)

巴諾布猿社群中,雌性以「性」建立聯盟,足以抵禦雄性暴力。雄性不敢任意造次,暴戾之氣自然大減。(事實上,阿納姆動物園的雄性爭奪大位,也不全靠暴力,有時社交是關鍵。)

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去年(2015),美國史坦福大學考古學家莫里斯(Ian Morris)出版了《覓食者、農民、化石燃料》,討論人類社會價值觀的大歷史。他認為,在狩獵採集社會中,也就是農業興起以前的生活方式,主流價值是平等。人類學家估計這種社會已經存在了兩百萬年;我們的身體,包括腦子,是在這種生活方式中演化出來的。在這種社會中,頭領人物最重要的特質是「捨得」,最重要的任務是「資源重分配」。

農業興起後,價值觀變成重階層,講究上下有別,以維持社會穩定。穩定的社會才能進行農耕所需要的計畫、組織。到了工業革命之後的化石燃料時代,重階序的價值觀不利於刺激創意云云。總之,價值觀演變的大歷史,凸顯的是:「本性」並不是遺傳而來的固定指令碼。

四、

最後,我想討論本書的一個細節──雄性暴力的自我約束。關於這一點,動物行為學家勞倫茲(Konrad Lorenz, 1903-89)1963 年出版的《論暴力》是最好的參考點。

勞倫茲解析動物暴力行為的基本概念,是「保種」功能。動物針對天敵的暴力,是為了保命,這一點並無疑義。可是針對同類的暴力呢?也是為了讓社群永續生存。同類相爭、強者出頭,讓牠領袖群倫、掌控資源,對大夥都有利,誰曰不宜?在有些環境中,群聚生活對生態的衝擊太大,所以針對同類的暴力衝動又成了永續經營環境的手段──大家「四散擺開」,就不會過度消耗有限的資源。

總之,暴力是手段,最終目的在「保種」。因此,許多物種都針對種內暴力演化出「投降」訊號,方便輸的一方告饒、占上風的一方收手,以免真的害了同類性命。例如落了下風的狗,會以背貼地、胸腹門戶大開,對手一見便會停止攻擊。

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可是人類似乎沒有演化出這種終止暴力的機制。或者說,人類文明創造了「不正常的環境」,使實施暴力不必是面對面的鬥爭行動。這麼一來,亙古以來深植人類動物本性中的保種本能,反而可能產生毀滅性的蠢動。

根據德瓦爾的觀察,雄性黑猩猩奪取大位並不全靠暴力,即使使用暴力也有節制。這是本能,還是學習的結果?支持學習的證據也許是:雌性施展暴力時便缺乏自我節制。因為在野外,雌性黑猩猩很少有機會實行暴力。

餘論

當年今西錦司呼籲政府設立綜合性的靈長類研究機構,指出「日本有條件在這一領域超越歐美、領先世界。因為日本國內就有猴子,而且日本民間文化蓄積了不少關於猴子的素樸知識。」我們也有同樣的資源,且不說「兩岸猿聲啼不住」已流傳 1250 年,我們的靈長類學在哪裡呢?

如今京都大學靈長類研究所已是世界級的研究重鎮,研究人員願意與民眾(納稅人)分享研究成果,更值得注意。他們的日文著作,質與量都比英文論文豐富。也許,學界對社會分享知識的意願,才是促使學術開花結果的動力。


本文轉載自《黑猩猩政治學:如何競逐權與色?》

 

本文為《黑猩猩政治學:如何競逐權與色?》導讀文,開學文化出版。

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為什麼越累越難睡?當大腦想下班,「腸道」卻還在加班!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/30 ・2519字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文與  益福生醫 合作,泛科學企劃執行

昨晚,你又在床上翻來覆去、無法入眠了嗎?這或許是現代社會最普遍的深夜共鳴。儘管換了昂貴的乳膠枕、拉上百分之百遮光的窗簾,甚至在腦海中數了幾百隻羊,大腦的那個「睡眠開關」卻彷彿生鏽般卡住。這種渴望休息卻睡不著的過程,讓失眠成了一場耗損身心的極限馬拉松 。

皮質醇:你體內那位「永不熄滅」的深夜警報器

要理解失眠,我們得先認識身體的一套精密防衛系統:下視丘-垂體-腎上腺軸(HPA axis) 。這套系統原本是演化給我們的禮物,讓我們在面對劍齒虎或突如其來的危險時,能迅速進入「戰鬥或快逃」的備戰狀態。當這套系統啟動,腎上腺就會分泌皮質醇 (壓力荷爾蒙),這種荷爾蒙能調動能量、提高警覺性,讓我們在危機中保持清醒 。

然而,現代人的「劍齒虎」不再是野獸,而是無止盡的專案進度、電子郵件與職場競爭。對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態。

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在理想的狀態下,人類的生理時鐘像是一場精確的接力賽。入夜後,身體會進入「修復模式」,此時壓力荷爾蒙「皮質醇」的濃度應該降至最低點,讓「睡眠荷爾蒙」褪黑激素(Melatonin)接棒主導。褪黑激素不僅負責傳遞「天黑了」的訊號,它還能抑制腦中負責維持清醒的食慾素(Orexin)神經元,幫助大腦順利關閉覺醒開關。

對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態 / 圖片來源:envato

然而,當壓力介入時,這場接力賽就會變成跑不完的馬拉松賽。研究指出,長期的高壓環境會導致 HPA 軸過度活化,使得夜間皮質醇異常分泌。這不僅會抑制褪黑激素的分泌,更會讓食慾素在深夜裡持續活化,強迫大腦維持在「高覺醒狀態(Hyperarousal)」。 這種令人崩潰的狀態就是,明明你已經累到不行,但大腦卻像停不下來的發電機!

長期的睡眠不足會導致體內促發炎細胞激素上升,而發炎反應又會進一步活化 HPA 軸,分泌更多皮質醇來試圖消炎,高濃度的皮質醇會進一步干擾深層睡眠與快速動眼期(REM),導致睡眠品質變得低弱又破碎,最終形成「壓力-發炎-失眠」的惡行循環。也就是說,你不是在跟睡眠上的意志力作對,而是在跟失控的生理長期鬥爭。

從腸道重啟好眠開關:PS150 菌株如何調校你的生理時鐘

面對這種煞車失靈的失眠困局,科學家們將目光投向了人體內另一個繁榮的生態系:腸道。腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」,而某些特殊菌株不僅能幫助消化、排便,更能透過神經與內分泌途徑與大腦對話,直接參與調節我們的壓力調節與睡眠節律。這種菌株被科學家稱為「精神益生菌」(Psychobiotics)。

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腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」/圖片來源:益福生醫

在眾多研究菌株中,發酵乳桿菌 Limosilactobacillus fermentum PS150 的表現格外引人注目。PS150菌株源於亞洲益生菌權威「蔡英傑教授」團隊的專業研發,累積多年功能性菌株研發經驗的科學成果。針對臨床常見的「初夜效應」(First Night Effect, FNE),也就是現代人因出差、換床或環境改變導致的入睡困難,俗稱認床。科學家在進行實驗時發現,補充 PS150 菌株能顯著恢復非快速動眼期(NREM)的睡眠長度,且入睡更快,起床後也更容易清醒。更重要的是,不同於常見的藥物助眠手段(如抗組織胺藥物 DIPH)容易造成快速動眼期(REM)剝奪或導致睡眠破碎化,PS150 菌株展現出一種更為「溫和且自然」的調節力,它能有效縮短入睡所需的時間,並恢復睡眠中代表深層修復的「Delta 波」能量。

科學家發現,即便將 PS150 菌株經過特殊的熱處理(Heat-treated),轉化為不具活性但保有關鍵成分的「後生元」(Postbiotics),其生物活性依然能與活菌媲美 。HT-PS150 技術解決了益生菌在儲存與攝取過程中容易失去活性的痛點,讓這些腸道通訊員能更穩定地發揮作用 。

在臨床實驗中,科學家觀察到一個耐人尋味的現象:當詢問受試者的主觀感受時,往往會遇到強大的「安慰劑效應」,無論是服用 HT-PS150 還是安慰劑的人,主觀上大多表示睡眠變好了。這種「體感上的進步」有時會掩蓋真相,讓人分不清是心理作用還是真實效益。

然而,客觀的生理數據(Biomarkers)卻揭開了關鍵的差異。在排除主觀偏誤後,實驗數據顯示 HT-PS150 組有更高比例的人(84.6%)出現了夜間褪黑激素分泌增加,且壓力荷爾蒙(皮質醇)顯著下降,這證明了菌株確實啟動了體內的睡眠調控系統,而不僅僅是心理安慰。

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最值得關注的是,對於那些失眠指數較高(ISI ≧ 8)的族群,這種「生理修復」與「主觀體感」終於達成了一致。這群人在補充 HT-PS150 後,不僅生理標記改善,連原本嚴重困擾的主觀睡眠效率、持續時間,以及焦慮感也出現了顯著的進步。

了解更多PS150助眠益生菌:https://lihi3.me/KQ4zi

重新定義深層睡眠:構建全方位的深夜修復計畫

睡眠從來就不只是單純的休息,而是一場生理功能的全面重整。想要重獲高品質的睡眠,關鍵在於為自己建立一個全方位的修復生態系。

這套系統的基石,始於良好的生活習慣。從減少睡前數位螢幕的干擾、優化室內環境,到作息調整。當我們透過規律作息來穩定神經系統,並輔以現代科學對於 PS150 菌株的調節力發現,身體便能更順暢地啟動睡眠開關,回歸自然的運作節律。

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與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通。透過生活作息的調整與科學實證的支持,每個人都能擁有掌控睡眠的主動權。現在就從優化生活型態開始,為自己按下那個久違的、如嬰兒般香甜的關機鍵吧。

與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通 / 圖片來源 : envato

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肺部為何會「結疤」?揭開比癌症更致命的「菜瓜布肺」,科學家如何找到破解惡性循環的新契機
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/05/08 ・2041字 ・閱讀時間約 4 分鐘

本文由 肺纖維化(菜瓜布肺)社團衛教 合作,泛科學撰文

在現代醫學的警示清單裡,乳癌、大腸癌這些疾病大家都不陌生;但有一個「隱蔽且致命」的威脅卻常被忽視,那就是「肺纖維化」。其中最常見的類型「特發性肺纖維化」(IPF),其預後往往不太樂觀,確診後的五年存活率甚至比許多常見的癌症還低。

首先,我們得先破解一個迷思:肺纖維化並不是單一疾病,而是許多種間質性肺病的共同表現。當我們聽到「肺纖維化」,腦中常浮現「菜瓜布肺」的形象,患者的肺部外觀充滿一個個空洞與疤痕,像極了乾燥的絲瓜。這精準描繪了肺部組織逐漸硬化、失去彈性的過程。

更重要的是,IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性,一旦形成就很難逆轉。這跟部分 COVID-19 康復者身上、仍有機會復原的肺纖維化,是兩種完全不同的概念。

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IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性,一旦形成就很難逆轉 / 圖示來源:shutterstock

肺部為何會變成「菜瓜布」?

為什麼好端端的肺會變成菜瓜布?這其實是一場身體修復機制失控的結果。

「纖維化」的組織,就是肺部間質組織(interstitium)的疤痕化。間質是圍繞在肺泡周圍,包含血管與支持肺部結構的結締組織。在正常情況下,肺部損傷後會啟動修復機制,並再生健康組織。但在肺纖維化的患者體內,這套修復機制卻「當機」了。

身體會不斷地發出訊號,導致負責修復工作的「纖維母細胞」(fibroblasts)被過度活化,進而失控地沉積膠原蛋白疤痕組織,最終在肺部形成永久性的纖維化。

科學家發現,這個過程之所以棘手,在於它是一個「惡性循環」,肺部同時存在著「發炎反應」與「纖維化」這兩條路徑 ,它們相互加乘,演變成難以阻斷的強大破壞力。

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雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ,但已知某些特定族群的風險更高。例如抽菸,特定年齡與性別(50歲以上男性)、長期暴露於粉塵環境的工作者(農業、畜牧業、採礦業…)、胃食道逆流者。此外,患有自體免疫疾病(如類風濕性關節炎、乾燥症、硬皮症、皮肌炎/多發性肌炎,)的患者,他們併發肺纖維化的機率遠高於一般人,必須特別警覺。

雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ,但已知某些特定族群的風險更高。/ 圖示來源:shutterstock

打斷惡性循環的挑戰,為何只對抗「纖維化」還不夠?

面對這個不可逆的疾病,醫學界長年束手無策,直到 2014 年才迎來一道曙光。美國 FDA 批准了兩種機制不同的新藥:Nintedanib 和 Pirfenidone。這兩種藥物的出現是治療史上的分水嶺,首度被證實能夠「延緩」IPF 患者肺功能的惡化速度。

然而,這場戰役尚未結束。現有的治療雖然帶來了希望,卻也凸顯了「未被滿足的醫療需求」。從機制上來看,這些藥物主要抑制的是「纖維化路徑」。

這讓科學界開始思考這個未被滿足的棘手問題:既然疾病的本質是「發炎」與「纖維化」的雙重打擊,那麼,我們是否能找到「同時抑制」這兩條路徑的全新策略,從而更有效地打斷這個惡性循環?

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找到同時調控「發炎」與「纖維化」的新靶點

為了解決難題,科學家將目光鎖定在一個細胞內的酵素:磷酸二酯酶 4B(PDE4B)

為什麼鎖定它?讓我們看看它的「雙重作用」機制:

  1. 關鍵位置: PDE4B 同時存在於免疫細胞(與發炎有關)與纖維母細胞(與纖維化有關)當中。
  2. 作用機制: PDE4B 的主要工作是降解細胞內一種叫 cAMP(環磷酸腺苷) 的訊號分子。cAMP 可以被視為細胞內的「穩定信號」。
  3. 雙重抑制: 當我們使用藥物抑制了 PDE4B 的活性,細胞內的 cAMP 就不會被分解,濃度會隨之升高。高濃度的 cAMP 能穩定免疫細胞和纖維母細胞,同時產生抗發炎抗纖維化的雙重效應。

簡單來說,鎖定並抑制 PDE4B,就像是同時抑制了免疫風暴與纖維化的工程,有望從雙從抑制打擊這個惡性循環。

全球臨床試驗帶來的新希望

近十年來,全球在肺纖維化領域投入了大量的臨床試驗,我們相信,在科學家逐步破解肺纖維化惡性循環的複雜難題後,期盼未來能為無數患者爭取到更安全、健康的生活與未來。

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最後,我們必須再次提醒,特發性肺纖維化(IPF)與漸進性肺纖維化(PPF)是極具破壞性、且不可逆的疾病。面對這個比癌症更致命的對手,雖然現有的治療手段能延緩惡化,但無法逆轉已經形成的肺部疤痕組織,因此「早期診斷、早期治療」仍是對抗肺纖維化最重要的黃金時刻。

必須再次提醒,特發性肺纖維化(IPF)與漸進性肺纖維化(PPF)是極具破壞性、且不可逆的疾病。/ 圖示來源:


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黔金絲猴物種起源,竟是近親雜交形成?
寒波_96
・2023/08/11 ・3267字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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新物種如何誕生,是演化最重要的主題之一,正如達爾文代表作的書名《物種起源》(The Origin of Species,也常譯作《物種源始》)。隨著基因體學帶來愈來愈多新知識,人們對物種的想法也不斷演變。

2023 年發表的一項研究調查多種金絲猴的基因組,意外發現有一種金絲猴,竟然直接由不同物種合體形成。這是靈長類的第一個案例,動物中也相當少見。

黔金絲猴。圖/Current status and conservation of the gray snub-nosed monkey Rhinopithecus brelichi (Colobinae) in Guizhou, China

五種金絲猴的親戚關係

金絲猴(snub-nosed monkey,學名 Rhinopithecus,也稱為仰鼻猴)主要住在中國西南部和東南亞,目前有五個物種。牠們的中文名字依照地名,英文名字則多半根據顏色。

古時候金絲猴的分布範圍更廣,像是台灣也曾經存在過,如今卻只剩下化石。現今五個物種分別為:

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*(雲南)滇金絲猴(black-white 黑白,學名 Rhinopithecus bieti

* 緬甸金絲猴(black 黑,學名 Rhinopithecus strykeri

*(四川)川金絲猴(golden 金,學名 Rhinopithecus roxellana

*(貴州)黔金絲猴(gray 灰,學名 Rhinopithecus brelichi

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* 越南金絲猴(Tonkin 越南東京,學名 Rhinopithecus avunculus

五種金絲猴。圖/參考資料1

比對五款吱吱的 DNA 差異,可知滇、緬甸金絲猴的親戚關係最近,川金絲猴則和黔金絲猴較近,但是黔金絲猴明顯介於兩者之間。黔金絲猴在自己獨特的變異之外,僅管基因組整體更接近川金絲猴,也有不少部分和滇、緬甸金絲猴相似。

見到不同物種之間共享血緣,最直覺的想法是,兩者的祖先發生過遺傳交流。但是詳細比對後,研究猿認為還有機率更高的可能性。

最滑順的劇本是,大約 197 萬年前,滇、緬甸金絲猴的共同祖先,和川金絲猴分家;又經過十幾萬年,約莫 187 萬年前,兩群金絲猴再度合體,形成一個全新的支系,也就是黔金絲猴的祖先;後來滇、緬甸金絲猴再衍生出兩個物種。

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這形成如今我們見到的狀態:黔金絲猴大約 75% 血緣來自川金絲猴,25% 源於滇、緬甸金絲猴的共同祖先。

四種金絲猴的親戚關係,與遺傳交流。圖/參考資料1

靈長類首見,雜交直接形成新物種

或許有人會疑惑,看起來都是共享 DNA 變異,上述說法和「不同物種之間,發生過遺傳交流」有何差別?

差別在於,所謂「不同物種之間」,指的是新物種已經誕生一段時間以後,彼此間又發生 DNA 交流,這個一點都不稀奇。例如 A、B 物種間發生關係,變成 A 的遺傳背景下,又有一點 B 血緣的物種。

但是黔金絲猴的狀況是,新物種之所以誕生,就是不同物種直接合體所致。例如 A、B 物種發生關係,衍生出差異更大,不是 A 也不是 B,足以認定為新物種的 C。

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假如重建的劇本為真,這就是首度在靈長類中觀察到,不同物種直接合體形成新物種的「hybrid speciation」。可以翻譯為「雜交種化」,不過「合體種化」似乎更直觀。

哥倫比亞猛獁,想像畫面。圖/wiki

經由兩個物種雜交,直接產生新物種的方式,植物較為常見,哺乳類動物極少。此前古代 DNA 研究認為,已經滅絕的美洲大象「哥倫比亞猛獁」(Columbian mammoth,學名 Mammuthus columbi)是不同猛獁象合體產生的新物種,但是證據沒那麼充分。

或許沒有那麼罕見?

直接雜交產生新物種,會很難想像嗎?仔細想想,金絲猴的案例可能沒那麼驚悚,或許還有某種程度的普遍性。

回到當初的情境,所謂「兩個物種」在當時其實只分家十萬年而已,差異應該仍很有限。是又累積 180 萬年的分歧到今日,才顯得親戚之間明顯有別。

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這邊 197 萬、187 萬、十萬年都是根據 DNA 變異的估計,實際數字未必如此。不過順序大概差不太多,就是首先分出兩群,很短的時間後又合體產生第三群,再經歷好幾倍的時間直到現在。

假如川金絲猴不幸滅團,缺乏樣本可供比較,那麼黔金絲猴與另外兩種近親,看起來就單純是 187 萬年前分家。

值得注意的是,我們能判斷演化樹上的不同分枝曾經合流,來自對樹形的比對。假如川金絲猴不幸滅團,這棵演化樹中我們只剩下三個物種的樣本,便會判斷黔金絲猴是跟另外兩種親戚分家而成,卻完全不會察覺有過合體種化。

這麼想來,雜交誕生新物種的現象,或許沒那麼罕見,只是時光抹去了許多痕跡。

血緣融合,猴毛也是奇美拉

另一有趣的發現是毛色演化。金絲猴現今四個物種,外表的毛色為一大差異。毛色與深色素有關,深色素愈多,毛色會顯得愈黑,相對則是愈淡,會呈現白毛、黃毛、金毛。

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身為不同演化支系合體的產物,黔金絲猴的毛色也混合兩邊的風格。頭和肩膀的淺色,類似川金絲猴;手腳的深色,則類似滇、緬甸金絲猴。

基因組合體以後,兼具兩群影響毛色的基因,形成混合的毛色搭配。圖/參考資料1

金絲猴毛的顏色深淺,取決於不同色素的相對比例。棕黑色素(pheomelanin)愈高,毛色愈淡;真黑素(eumelanin)愈高,毛色愈深。例如猴毛中含有大量棕黑色素、少量真黑素,便會呈現金毛。

很多基因有機會影響色素與毛色。分析得知金絲猴們有 5 個基因和毛色關係密切,黔金絲猴的基因組來自兩個支系,比對發現,三個基因 SLC45A2MYO7AELOVL4 繼承自川金絲猴,兩個基因 PAHAPC 則源於滇、緬甸金絲猴。

這些基因如何影響毛色,仍有許多不明朗之處。最明確知道的是,SLC45A2 基因表現降低,會使得棕黑色素產量上升,令顏色變淡。PAH 基因表現增加,可以讓顏色加深。

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同一隻金絲猴不同部位的細胞,同一批基因經由不同調控,就能控制毛色深淺。

這篇文章介紹的演化基因體學分析手法,對許多人大概不算容易,但是這些研究帶來的趣味,倒是不難體會。

延伸閱讀

參考資料

  1. Wu, H., Wang, Z., Zhang, Y., Frantz, L., Roos, C., Irwin, D. M., … & Yu, L. (2023). Hybrid origin of a primate, the gray snub-nosed monkey. Science, 380(6648), eabl4997.
  2. The Primate Genome Project unlocks hidden secrets of primate evolution
  3. Biggest ever study of primate genomes has surprises for humanity
  4. Hundreds of new primate genomes offer window into human health—and our past
  5. van der Valk, T., Pečnerová, P., Díez-del-Molino, D., Bergström, A., Oppenheimer, J., Hartmann, S., … & Dalén, L. (2021). Million-year-old DNA sheds light on the genomic history of mammoths. Nature, 591(7849), 265-269.

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

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寒波_96
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生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。