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瑪莉.安寧:找到第一個完整魚龍化石的女孩—《25種關鍵化石看生命的故事》

PanSci_96
・2016/12/22 ・4908字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 503 ・六年級

  • 編按:「生命啟始、萌芽於大約三千四百六十五『百萬年』前(也就是,近三十五億年前),註記在澳洲西部,所謂『頂角燧石』中的一群藍綠藻化石群。」(引述自推薦序)截至目前已知的 35 億年生物長河中,許多物種曾生活在這塊土地,卻有超過 99% 的物種都已經滅絕。我們想多了解牠們的故事,只能從現存的少少線索來拼湊。在《25種關鍵化石看生命的故事》中,作者挑選了演化史上重要的 25 種化石來介紹,不僅包含了化石帶給我們的演化故事,也包含了化石發現者、研究者的探索足跡。
  • 這一次泛科學摘錄的章節介紹的是古生物學研究中的一個重要女性——瑪莉.安寧,她的故事曾被改編為小說《尋找化石的女孩》(Remarkable Creatures)等,因為她在發現魚龍、蛇頸龍等化石上的貢獻,而被認可為偉大的古生物學家之一。最初最初,她只是個沒有受什麼教育的貧窮女孩,為了生活撿化石……

小海在海邊賣海貝殼。She sells seashells by the seashore)

我不懷疑小海賣的是海邊的貝殼。The shells she sells are surely seashells)

因為如果小海在海邊賣海貝殼,我就不懷疑小海賣的是海邊的貝殼。So if she sells shells on the seashore, I’m sure she sells seashore shells.)

             ──小海在海邊賣海貝殼(She sells seashells by the seashore)

十八世紀末,英格蘭南部多塞特(Dorset)地區沿岸的海邊小鎮來姆利吉斯(Lyme Regis),是富裕與時尚階級間熱門的避暑勝地,他們在此戲水,享受涼爽的海風。採集貝殼、化石和其他珍奇物品,都是當時受流行的嗜好。所有人都覺得化石只是岩石裡找到的風雅物體,適合取名和貼標籤,不會帶來什麼〈創世紀〉裡沒講過的新知識。

英格蘭南部多塞特(Dorset)地區沿岸的海邊小鎮來姆利吉斯(Lyme Regis),也是瑪莉安寧發現許多侏儸紀時代化石的海岸。圖/By Kevin Walsh - originally posted to Flickr as jurassic, CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9997986
英格蘭南部多塞特(Dorset)地區沿岸的海邊小鎮來姆利吉斯(Lyme Regis),也是瑪莉安寧發現許多侏儸紀時代化石的海岸。圖/By Kevin Walsh – originally posted to Flickr as jurassic, CC BY 2.0, wikimedia commons.

那時候還沒有人知道恐龍(1820 年代和 30 年代才發現恐龍),對地球上大部分已滅絕的動物幾乎都一無所知。確實,大部分的人(尤其是學者)都否認大滅絕曾經發生過,因為上帝會眷顧所有生命,連最微不足道的麻雀也不例外,祂不可能允許祂的任何創造物消失。詩人亞歷山大.波普(Alexander Pope)的作品《人論》(An Essay on Man, 1733)就說:「泰山與鴻毛之死,主均一視同仁。」(Who sees with equal eye, as God of all, / A hero perish, or a sparrow fall.)

1795 年,一名英國驗船師暨運河工程師威廉.史密斯(William Smith)開始注意到,英國各地的化石都以特定的順序出現,但是在他之後還要過二十年,世界才開始了解他的發現的意義。

尋找化石的女孩:瑪莉.安寧

在來姆利吉斯, 有一個窮工匠叫理查.安寧(Richard Anning),他和妻子莫莉(Molly)生活困難,只能勉強度日。兩人有很多個孩子,但幾乎都死於強褓期間;這在當時很常見,因為醫療不發達,很多致命的兒童疾病都無法治癒。他們最大的女兒在四歲就死去,原因是衣服著火。

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在這個悲劇發生後五個月,他們的女兒瑪莉.安寧(Mary Anning)在 1799 年出生。瑪莉十五個月大時,閃電打到這座村子,造成三名婦女死亡,但身在其中一名婦女懷中的小瑪莉卻安然無恙。瑪莉只在教堂念過一點書,學會讀寫,但是當時勞動階級婦女幾乎不會接受教育。等瑪莉夠大了,她就和爸爸與哥哥喬瑟夫(Joseph,她唯一存活的手足)去海邊的懸崖採集侏羅紀早期(兩億一千萬到一億九千五百萬年前)「藍里阿斯」(Blue Lias)地層裡的化石。這裡有很多「蛇石」(ammonites,即,菊石類)、「魔鬼的手指」(belemnites,即,箭石類)、「魔鬼的腳指甲」(the oyster Gryphaea,即,牡蠣類的師鷹貝屬)、「脊椎果」(vertebrae,即,脊椎動物化石)。很多村民都會採集化石賣給夏天來度假的有錢觀光客,補貼自己少得可憐的收入,度過十九世紀初的苦日子。除此之外,安寧一家還面臨更進一步的歧視,因為他們的信仰不屬於英國國教,因此在生活很多方面都受到排擠。

1810 年 11 月,悲劇再度降臨:爸爸理查因為罹患肺結核身體虛弱,加上採集化石時從危險的懸崖摔落,44 歲就過世。於是莫莉、約瑟夫和瑪莉(當時只有 11 歲)必須全天候採集化石,才能勉強賺一點點錢。

發現魚龍

第一個幸運的發現在一年後出現:約瑟夫發現了嵌在岩石裡、長度超過 1.2 公尺的驚人頭骨。在他挖掘出這塊骨頭後,瑪莉發現了剩下的骨骼。一開始這個骨骼被認為是「似鱷魚類的化石」,因為牠的口鼻部很長。這件化石後來由富裕的收藏家輾轉買賣,並在 1814 年由艾弗羅得.荷姆(Everard Home)記載了這件標本,但是他無法判斷這到底是什麼動物(圖 14.1)。他將牠分類為魚,因為牠是水生的,而且有和魚類相似的脊椎。可是他也在化石上辨識出很多爬行動物的特徵。他覺得這應該是「生命的巨大鎖鏈」中,魚類和爬行動物之間「失落的環節」。儘管如此,他並不認為彼此具演化序列的關聯性,這種想法直到四十年後才在學界出現。到了 1819 年,荷姆認定這件化石代表蜥蜴與始螈龍(Proteus)之間失落的環節,所以將之正式命名為始龍類(Proteo-Saurus)

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(圖 14.1)最早的魚龍化石圖示,康尼比爾繪。圖 / 出自康尼比爾“Additional Notices on the Fossil Genera Ichthyosaurus and Plesiosaurus,” Transactions of the Geological Society of London, 2nd ser., 1 〔1822〕

1817 年,擔任大英博物館自然史部門研究員的查爾斯.迪耶崔奇.埃伯哈特.科尼(Charles Dietrich Eberhard Konig, 原名卡爾. 迪耶崔奇. 埃伯哈特. 科尼〔Karl Dietrich Eberhard König〕)非正式地把這塊化石命名為魚龍(Ichthyosaurus,是源自希臘文的「魚」和「蜥蜴」組合而成的字),因為他發現這個化石同時具有魚和蜥蜴的特徵。1819 年 5 月,他為大英博物館購藏到這件化石並永遠典藏。1822 年,英國地質學家威廉.康尼比爾(William Conybeare)正式記載並命名包括這件標本在內的多件化石,也正式採用「魚龍」這個屬名,於是之後發現的這類化石均以此為名(從此不需要使用始龍類這個名稱)。

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同時,安寧家的喬瑟夫減少採集化石的工作,因為他開始在裝潢商那裡當學徒,瑪莉則必須繼續在戶外採集這些化石養家。她通常在暴雨的冬季找到好東西,因為那時候的海浪會侵蝕懸崖,讓化石有新的機會暴露於外。但這段時間也是最危險的,因為懸崖隨時都可能坍方;萬一錯估退潮時間,海浪也會捲走採集化石的人。如布里斯托.米羅(Bristol Mirror)在 1823 年對瑪莉的描述:

這位堅忍不拔的女性每天都在潮汐退去時去尋找重要的化石遺跡,時間長達數年。在來姆的絕壁下數英里之遙的落石岩堆,就是她的首要目標,裡頭保留著這些地史上的珍貴遺跡,必須在岩層一落下之時就盡快搶救,但也必須冒著被後續搖搖欲墜的石塊殘骸打傷,或是被回頭的漲潮淹沒的風險—─多虧了她的努力,我們才能有這麼豐富並幾乎保存完整的魚龍化石群。

瑪莉曾數度命在旦夕。1833 年 10 月,她差一點點就被山崩活埋,雖然她逃過一劫,但是長年以來陪伴她的毛色黑白的狗特瑞(圖 14.2)卻不幸死去。那年稍晚,瑪莉寫信給朋友夏綠蒂.瑪琪森(Charlotte Murchison),內容提到:「也許你會笑我,但是我長年的忠狗死去這件事,讓我非常傷心;懸崖的落石一瞬間就在我眼前、在我腳邊奪走牠的性命……只差那麼一秒,我就會和牠同命。」

(圖 14.2)目前唯一確知為瑪莉的畫像。圖中有她的石鎚、採集袋、厚重的衣物,以及小狗特瑞,牠在一次採集化石的途中遭山崩砸死。圖 / 'Mr. Grey' in Crispin Tickell's book 'Mary Anning of Lyme Regis' (1996), 公有領域, wikimedia commons
(圖 14.2)目前唯一確知為瑪莉的畫像。圖中有她的石鎚、採集袋、厚重的衣物,以及小狗特瑞,牠在一次採集化石的途中遭山崩砸死。圖 / ‘Mr. Grey’ in Crispin Tickell’s book ‘Mary Anning of Lyme Regis’ (1996), 公有領域, wikimedia commons

但是她的努力有了回報。1823 年,她發現了完整的長頸型的蛇頸龍化石,使英國科學界更陷入五里霧中。一年後,她發現了在德國以外的地方最早的翼龍(pterosaur)化石。她採集了無數的化石魚類,由其他科學家加以研究描述,還有很多菊石和其他軟體動物化石。她在一個似子彈型的貝殼(稱為箭石〔belemnites〕)裡,發現墨囊的證據,證明這些箭石其實是已絕種的烏賊化石。她了解到大家都叫做「腸胃結石」(bezoar stones)的東西,其實是化石糞便,牛津大學的威廉.巴克蘭(William Buckland)後來也發表他的想法,稱之為「糞化石」(coprolites)。

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儘管她的教育程度不高,但是她讀遍所有能弄到手的科學論文,而且經常手抄這些論文(包括論文內的詳細圖示)。1824 年,哈莉特.西薇絲特夫人(Lady Harriet Silvester)對瑪莉做出下列描述:

這位年輕女性特殊之處在於,她讓自己徹底熟悉這項科學,只要一找到骨頭,她就能立刻知道這是屬於哪一類的。她用黏膠固化,在框架上修復這些骨頭,接著描繪構造,並且從圍岩中修整出這些骨頭……這顯然是受到神眷顧的美好例子:這個貧困、無知的女孩受到神的祝福,透過閱讀和應用,她在這個主題上達到的知識程度,足以和教授及其他聰明人書寫與交談;他們都承認,她對這項科學的了解比這個領域的任何人都還要豐富。

1826 年,瑪莉年僅 27 歲,但她已經存了足夠的錢開一間自己的店,幾乎所有著名的地質學家和古生物學家都會前去拜訪,購買化石。這些人包括阿加西、巴克蘭、康尼比爾、亨利.德.拉貝夏(Henry De la Beche)、 查爾斯.利耶(Charles Lyell)、基狄恩.曼特爾(Gideon Mantell)、羅德理克.馬其森(Roderick Murchison)、李察.歐文(Richard Owen)以及亞當.賽吉克(Adam Sedgwick)等。美國收藏家用她的化石建立了自己的博物館,各國貴族也都向她購買保存狀態最佳的標本。

儘管他們對瑪莉的評價甚高,這些在十九世紀初建立了現代地質學這門學科的英國紳士,並不接受她與他們平起平坐,因為她的社會階級低,而且也不是英國國教徒。她後來改信英國國教,以排除這項障礙。她所有驚人的標本都由買下這些標本的富裕「上流社會」士紳加以發表描述,但是幾乎沒有提到任何她採集化石的辛苦或是處理化石的努力。她的想法在有生之年也無法付梓出版,因為當時她沒有任何機會。

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瑪莉死於 1847 年,原因是乳癌,不過當時英國地質學界已經開始認同她的重要性。他們在她臨終前數月為她募款,支付了她的喪葬費用,在她的教會以她為名造了一面彩色玻璃窗,並在地質大會中頌揚她(這是只有會員才能享有的榮譽)。她甚至曾經是狄更斯筆下文章的主角。很多人表示,繞口令「小海在海邊賣海貝殼」說的其實就是瑪莉。

以瑪莉安寧命名的彩色玻璃窗。圖/By Ballista at the English language Wikipedia, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3664286
以瑪莉安寧命名的彩色玻璃窗。圖/By Ballista, CC BY-SA 3.0, wikimedia commons.

現在,瑪莉不只被認可為最早,也是最偉大的女性古生物學家,而且是古生物學的先驅之一。她的發現改變了她出生的那個時代的世界觀。1830 年代,一般人開始認真思考滅絕的魚龍和蛇頸龍代表的意義,開始討論一個黑暗、致命的「大洪水前的世界」,在那時候的海洋裡,這些怪物都曾悠游其中(圖 14.3)。幾年後,恐龍也加入了這個場景。

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(圖 14.3)一隻魚龍和兩隻蛇頸龍在來姆利吉斯沿海打鬥復原圖,由拉貝夏於 1830 年所繪。這是最早已知史前場景的圖畫之一,被視為現在稱為的「史前藝術」(paleoart)類別的第一件作品。這幅畫的平版印刷品販售金額用於為瑪莉募款。蛇頸龍和魚龍在十九世紀初廣為人知,但是當時尚未發現恐龍。圖 / 出自拉貝夏著,Duria Antiquior—A More Ancient Dorset 〔London, 1830〕

就算在 1820 年代以及更早之前,居維葉已經提出長毛象和乳齒象,以及巨大地懶(ground sloth)必定已經滅絕的論點,但正是因為像是魚龍和蛇頸龍這麼大型的動物大規模的滅絕,才讓科學家重新思考自己對〈創世紀〉的字面詮釋是否正確。尤其在魚龍兇惡的大眼睛瞪視下,他們心存恐懼地檢視大洪水之前的奇異世界。有些人認為地球已經經歷了循環,這些滅絕的動物中會重現,萊伊耳就是其中之一。但是最後,大多數的學者都被驅使不再接受所謂「諾亞方舟的大洪水後,所有動物都是完美的創作,從未改變」的看法。瑪莉這位虔誠又謙虛的女性,採集與販賣化石維生,卻在 47 歲英年早逝之前,無意間為科學思維的巨大改革奠定了基礎。


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本文摘自《25種關鍵化石看生命的故事:化石獵人與35億年的演化奇蹟》,臉譜出版。

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人體吸收新突破:SEDDS 的魔力
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/05/03 ・1194字 ・閱讀時間約 2 分鐘

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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!

你吃下去的營養品,可以有效地被吸收嗎?圖/envato

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。

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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。

自乳化藥物遞送系統,也被稱作吸收提升科技。 圖/envato

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。

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【2023 年搞笑諾貝爾化學與地質獎】舔石頭以外,猛獁象竟是海龜湯?
寒波_96
・2023/10/20 ・2211字 ・閱讀時間約 4 分鐘

搞笑諾貝爾獎每年都是新的開始,2023 年也不例外。今年「第 33 次第一屆搞笑諾貝爾獎」頒發十個獎項,「化學與地質獎」以看似獵奇的舔石頭博取不少眼球,不過得主揚.扎拉謝維奇( Jan Zalasiewicz)的文章中,其實還提到另一件知名的歷史公案。

1951 年晚宴真相,竟然是海龜湯?!圖/americanoceans

1951 年晚宴真相,竟然是海龜湯?!圖/americanoceans

文學史上用味覺帶出情節,最知名的案例之一是普魯斯特的小說《追憶似水年華》開頭,由瑪德蓮的味道切入,接著進入意識的海洋游泳。扎拉謝維奇的文章開頭,也從品嚐岩石的味道切入,自由切換不同的題材。

地質學家為什麼要舔石頭?《舌頭、石頭,迸出新滋味?科學家為什麼要舔石頭?——2023 搞笑諾貝爾獎》一文有精簡介紹。最主要的理由是,缺乏現代儀器之際,舌頭可謂方便的化學感應器,能提供有用的資訊。

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當然,即使有了現代儀器,舌頭還是很方便的工具。

處於意識流科學史中,扎拉謝維奇的文章從舌頭感應器,十分合理地切換到一場宴會。那場 1951 年的晚宴中,據說提供猛獁象肉製作的餐點。

這場晚宴由美國的「探險俱樂部(The Explorers Club)」舉行,主辦方宣稱當天有道菜,來自已經滅絕的動物大地懶(Megatherium)。但是幾天後有報紙披露,宴會中的奇珍異獸不是大地懶,而是來自阿留申群島,25 萬年久遠的猛獁象!

1951 年保存至今的晚餐。圖/取自 參考資料3

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奇妙的是,當天的餐點竟然有少量樣本被保留至今。當時沒有參加的豪威斯(Paul Griswold Howes)寫信要到一份樣本,一直保存到他去世為止。後來樣本輾轉來到耶魯大學的皮博迪自然史博物館(Yale Peabody Museum)。

那一餐到底是大地懶,還是猛獁象呢?2014 年,耶魯大學的研究生葛拉斯(Jessica Glass)等人成功由樣本中取得 DNA,結果在 2016 年發表。比對之下相當明顯,答案是綠蠵龜。

現今綠蠵龜是保育類動物,合法的狀況下沒有機會吃到。然而 1951 年那個時候,綠蠵龜尚未面臨滅團威脅,仍然是普遍的食材。

區區綠蠵龜製成的海龜湯,當然無法彰顯晚宴的尊絕不凡。不過俱樂部宣稱的大地懶,怎麼又會變成猛獁象?

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最可疑的是當天在場的俱樂部成員尼可斯(Herbert Bishop Nichols),他也是基督科學箴言報(The Christian Science Monitor)的科學編輯。可考的記錄中,他第一個對外提出相關描述,後來被視為吃猛獁象的證據。

海龜湯的幾位相關人猿。(A) 據說將食材從北極帶回的極區探險家 Father Bernard Rosecrans Hubbard。(B) 極區探險家 George Francis Kosco。(C) 晚宴主辦人 Wendell Phillips Dodge。(D) 保存樣本的 Paul Griswold Howes。圖/取自 參考資料3

如果真的是那道菜的材料,那麼狀況就是:俱樂部用綠蠵龜做菜,宣稱是大地懶,報紙以訛傳訛寫成猛獁象。

「吃猛獁象」之類的傳聞,雖然不是嚴謹的科學,卻因為有噱頭而容易引人注目。作為沒多少負面影響的玩笑,也沒有人想要特別澄清。使得這類事件的真相,往往不了了之。

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儘管沒有特別獲得搞笑諾貝爾獎關注,對於這道海龜湯的追根究底,倒是相當符合搞笑諾貝爾獎的精神。

海龜湯以後,扎拉謝維奇的文章意識又跳躍到另一種已經滅團的生物:貨幣蟲(Nummulites)。許多古生物,當初也是其他古生物的食物。儘管擁有堅硬的外殼保護,貨幣蟲這種生物依然有機會成為美食。

1912 年的時候,英國古生物學家庫克派崔克(Randolph Kirkpatrick)提出一個觀點:地球有一段時間存在非常大量的貨幣蟲,後來它們變成稱為「貨幣球(Nummulosphere)」的地層,是地殼岩石的源頭。

看起來很搞笑,可是庫克派崔克是認真的。所以他即使生在現代,應該也沒有獲得搞笑諾貝爾獎的機會。

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2023 年搞笑諾貝爾獎頒獎典禮影片(化學與地質獎從 10:18 開始):

延伸閱讀

參考資料

  1. The 33rd First Annual Ig Nobel Prizes
  2. Eating fossils
  3. Was Frozen Mammoth or Giant Ground Sloth Served for Dinner at The Explorers Club?
  4. Mammoth meat was never served at 1950s New York dinner, says researcher

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》。

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【2023 年搞笑諾貝爾獎快訊】10 項怪奇獲獎研究出爐
PanSci_96
・2023/09/15 ・3874字 ・閱讀時間約 8 分鐘

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 14 日下午 6 點準時直播。

今年的主題為「水」,這次 10 項獲獎都或多或少與「水」有關(但大部分是口水),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~

化學和地質獎:為什麼地質學家與古生物學家會舔化石

這是一封說明「過去」地質學家與古生物學家,為什麼會有舔化石習慣的「快訊」(發表在期刊上,但被歸類為快訊),這封快訊說了幾個故事,其中最讓我印象深刻的,是「義大利地質之父」的喬瓦尼·阿爾杜伊諾(Giovanni Arduino,1714-1795)用自己的舌頭「品嚐」這些化石,分類出可能是史上第一個「地質時期」

故事的亮點是引用了喬瓦尼·阿爾杜伊諾的研究紀錄,看起來就像是個美食家在品嚐化石。

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文學獎:重複寫字,直到感覺不對勁

A 編小學時,曾被老師罰抄生字 100 遍,寫到一半突然懷疑這個字是不是這樣寫,趕緊回頭看前面寫的字,還把課本翻出來看才確定自己沒有寫錯。

上述的情境,稱為「猶昧感」(Jamais Vu),「猶昧感」是「既視感」(Deja Vu)的反義詞,描述人們對熟悉的事物,突然感到陌生,也是這篇論文主要探討的主題。

這研究的笑點在於他的實驗,他們讓受試者一直重複寫同一個字,跟小學被老師罰抄生字一樣。

實驗中,約有三分之二的受試者體驗到「猶昧感」,這些受試者大約在重複 30 次或一分鐘後開始感到異狀。另外,研究也發現平常越容易發生「既視感」的人,也更容易發生「猶昧感」,未來「猶昧感」的相關研究,可能會加深我們對「既視感」的理解。

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  • 原文研究: “The The The The Induction of Jamais Vu in the Laboratory: Word Alienation and Semantic Satiation,” Chris J. A. Moulin, Nicole Bell, Merita Turunen, Arina Baharin, and Akira R. O’Connor, Memory, vol. 29, no. 7, 2021, pp. 933-942.  doi.org/10.1080/09658211.2020.1727519

機械工程獎:死靈機器蜘蛛

會招喚骷髏或操縱屍體的死靈法師稱為 Necromancer,而科學家再次中二病發作,把用液壓操控的蜘蛛屍體,稱作 Necrorobotics 死靈機器。

我跟同事討論這種死靈機器,算不算是一種仿生科技?他覺得是,我覺得不是,你們覺得呢?

  • 原文研究:“Necrobotics: Biotic Materials as Ready-to-Use Actuators,” Te Faye Yap, Zhen Liu, Anoop Rajappan, Trevor J. Shimokusu, and Daniel J. Preston, Advanced Science, vol. 9, no. 29, 2022, article 2201174.  doi.org/10.1002/advs.202201174
死靈機器蜘蛛。

公共醫學獎:斯坦福馬桶

恩,就是接上各種感應器的物聯網馬桶,能即時檢測使用者的糞便與尿液。這東西最酷的是能「肛門辨識」,只要坐到馬桶上,斯坦福馬桶就能透過肛門的型態,辨識出使用者!

因為這個獎項,我才知道原來每個人的肛門都長得不一樣……謝謝你,搞笑諾貝爾獎。

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  • 原文研究:
    •  “A Mountable Toilet System for Personalized Health Monitoring via the Analysis of Excreta,” Seung-min Park, Daeyoun D. Won, Brian J. Lee, Diego Escobedo, Andre Esteva, Amin Aalipour, T. Jessie Ge, et al., Nature Biomedical Engineering, vol. 4, no. 6, 2020, pp. 624-635.  doi.org/10.1038/s41551-020-0534-9
    • “Digital Biomarkers in Human Excreta,” Seung-min Park, T. Jessie Ge, Daeyoun D. Won, Jong Kyun Lee, and Joseph C. Liao, Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology, vol. 18, no. 8, 2021, pp. 521-522.  doi.org/10.1038/s41575-021-00462-0
    • “Smart Toilets for Monitoring COVID-19 Surges: Passive Diagnostics and Public Health,” T. Jessie Ge, Carmel T. Chan, Brian J. Lee, Joseph C. Liao, and Seung-min Park, NPJ Digital Medicine, vol. 5, no. 1, 2022, article 39.  doi.org/10.1038/s41746-022-00582-0
    • “Passive Monitoring by Smart Toilets for Precision Health,” T. Jessie Ge, Vasiliki Nataly Rahimzadeh, Kevin Mintz, Walter G. Park, Nicole Martinez-Martin, Joseph C. Liao, and Seung-min Park, Science Translational Medicine, vol. 15, no. 681, 2023, article eabk3489.  doi.org/10.1126/scitranslmed.abk3489

傳播獎:嗎話說著倒能你?

趣有超也獎學播傳,心擔別,的常正是來過反來起看子句得覺在現你!

你有試過快速把彩虹的顏色順序倒著背,或是把你說話中的每個名詞都倒過來講嗎?大家都知道這超難,但這份研究中的兩位受試著確有著超強「顛倒單字或語句」的能力。

研究對象以西班牙語為母語,他們能在對話中輕鬆地將 banana 念成 ananab,或是將「 basket is fun」念成「nuf si teksab」。研究著重在這兩位有著特殊能力的人,推理、記憶能力是否優於常人,以及大腦灰質、白質比例與一般人(對照組)是否有差別。

大腦如何組織語言一直都是個有趣的研究題目,像是為什麼中文的序順不會響影到閱讀,這也是 A 編跟大家都一樣好奇的。而了解大腦語言是如何形成的,也能推進對於失語症、癡呆症的症狀研究。

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  • 原文研究:“Neurocognitive Signatures of Phonemic Sequencing in Expert Backward Speakers,” María José Torres-Prioris, Diana López-Barroso, Estela Càmara, Sol Fittipaldi, Lucas Sedeño, Agustín Ibáñez, Marcelo L. Berthier, and Adolfo M. García, Scientific Reports, vol. 10, no. 10621, 2020.  doi.org/10.1038/s41598-020-67551-z

醫學獎:屍體兩個鼻孔的鼻毛數量是否一致?

俗稱鬼剃頭的「圓禿」(Alopecia areata)不只會頭髮脫落,同時睫毛、眉毛與鼻毛也會脫落,其中,鼻毛脫落會增加得到過敏、呼吸道感染的機率。

由於鼻毛的相關研究非常少,為此,研究者調查 20 具「遺體」的鼻毛數量與長度,並收集相關病史、死往原因…等數據,來評估正常人的鼻毛數量與長度。研究結果顯示,平均每個鼻孔的鼻毛數量約為 120~122 根,左右鼻孔並沒有顯著差異,鼻毛平均長度大約是 1 公分。

  • 原文研究:“The Quantification and Measurement of Nasal Hairs in a Cadaveric Population,” Christine Pham, Bobak Hedayati, Kiana Hashemi, Ella Csuka, Margit Juhasz, and Natasha Atanaskova Mesinkovska, Journal of The American Academy of Dermatology, vol. 83, no. 6, 2020, pp. AB202-AB202.  doi.org/10.1016/j.jaad.2020.06.902

營養獎:電流有一股「電味」

日本明治大學教授宮下芳明 (Homei Miyashita)與他的團隊,發現在筷子與吸管上附加微弱電流,會改變食物的味道。

他們發現微弱電流刺激舌頭時,會產生一股「電味」(論文上寫 Electric taste,你說我要怎麼翻比較好) 。這股「電味」味道如何呢?基本上沒有味道(不能啟動味覺細胞),但如果有其他味道存在,例如鹹味(氯化鈉)或鮮味(麩胺酸鈉),電味會讓食物吃起來更鹹或更鮮。

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接著,他們發明了連著電線的通電筷子與吸管(看起像整人玩具),證明了通電筷子與吸管確實能在不改變食物味道的情況下,讓人們吃進更少的鹽跟味精。

通電吸管構造
  • 原文研究:“Augmented Gustation Using Electricity,” Hiromi Nakamura and Homei Miyashita, Proceedings of the 2nd Augmented Human International Conference, March 2011, article 34.  doi.org/10.1145/1959826.1959860

教育獎:系統性研究課堂上感覺無聊的學生與老師

你覺得上課無聊嗎?多半人都會問答「是」,而這系列研究仔細分析了為什麼上課無聊,且越來越無聊的原因。

你可能會想:「那不就是老師上課很無聊啊,老師不有趣阿。」我只能說你們這樣太沒同理心了,搞不好老師也在想:「教你們真無聊!」

所以,研究者第一個想探討的問題是:「老師如果覺得無聊,會不會讓學生也覺得無聊。」先說結論,不會。

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雖然學生不會刻意去了解老師的心情。但如果學生明確感受到老師很無聊,像是死氣沉沉地念課文,學生就會覺得這堂課更無聊,進而影響學習動機與學習成效。某種程度上,研究還是印證了「老師不有趣覺得無聊」這件事,但老師是否在強顏歡笑,這就不得而知了。

另一個問題則是:「是不是想著上課很無聊,就會覺得更無聊?」沒錯,的確是這樣!只要上課前預期這堂課很無聊,那這堂課就會比你預期的還要更無聊!

  • 原文研究:
    • “Boredom Begets Boredom: An Experience Sampling Study on the Impact of Teacher Boredom on Student Boredom and Motivation,” Katy Y.Y. Tam, Cyanea Y. S. Poon, Victoria K.Y. Hui, Christy Y. F. Wong, Vivian W.Y. Kwong, Gigi W.C. Yuen, Christian S. Chan, British Journal of Educational Psychology, vol. 90, no. S1, June 2020, pp. 124-137.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31342514/
    • “Whatever Will Bore, Will Bore: The Mere Anticipation of Boredom Exacerbates its Occurrence in Lectures,” Katy Y.Y. Tam, Wijnand A.P. Van Tilburg, Christian S. Chan, British Journal of Educational Psychology, epub 2022.   doi.org/10.1111/bjep.12549

心理學獎:你會跟著抬頭看天空嗎?

他們到底在看什麼?眼前一群人停下腳步抬頭看著上方,你一定會跟著將視線移向相同的地方,看看他們到底在看什麼。

沒錯,這就是著名的從眾效應,或稱做群聚效應、羊群效應。這個1969年進行的經典實驗,應該很多人也聽說過。Stanley Milgram、Leonard Bickman、Lawrence Berkowitz 三人組,在紐約的街道上測試要有多少人同時往上看,才能吸引其他人也駐足湊熱鬧。

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這個實驗能得獎感覺毫不意外,甚至覺得怎麼現在才得獎!

群聚效應引響甚遠,因為整個社會的運作都養類人與人之間的互動與連結。不管是跟風買東西、參與熱鬧的大型活動、政治意識型態的抉擇等等,都能看到群聚效應影響著人們的身影。

大家都有可能是羊群裡面的羊。

  • 原文研究:“Note on the Drawing Power of Crowds of Different Size,” Stanley Milgram, Leonard Bickman, and Lawrence Berkowitz, Journal of Personality and Social Psychology, vol. 13, no. 2, 1969, pp. 79-82. psycnet.apa.org/doi/10.1037/h0028070

物理學獎:一群鯷魚能影響海流?

一隻拍翅膀的蝴蝶能讓海的對面產生颶風,那一群在海中游泳的鯷魚呢?他們可能直接影響了洋流與海面的大氣流動。

如果要計算颱風能量或是海洋鹽分的變化,我們通常會考慮海面風速與氣壓,要不然就是洋流、海溫和密度的垂直梯度等等。但這份研究發現,我們或許忽視了大海居民造成的影響。

研究發現只要到了鯷魚的產卵季,當天晚上海面附近海水的垂直混合程度會增加10~100倍。也就是這群游動的小魚們,像是攪拌棒一樣攪混了上層海洋,程度相當於地球物理現象造成的影響,對海溫與營養鹽分布的作用可能比我們想像的還大。

  • 原文研究: “Intense Upper Ocean Mixing Due to Large Aggregations of Spawning Fish,” Bieito Fernández Castro, Marian Peña, Enrique Nogueira, Miguel Gilcoto, Esperanza Broullón, Antonio Comesaña, Damien Bouffard, Alberto C. Naveira Garabato, and Beatriz Mouriño-Carballido, Nature Geoscience, vol. 15, 2022, pp. 287–292.  doi.org/10.1038/s41561-022-00916-3
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PanSci_96
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