這幾年隨著櫻花熱潮越來越盛，除了買機票到日本賞櫻花，台灣各地也出現了不少櫻花景點。不過你曾經興致沖沖的買好機票，準備去日本賞櫻花，結果出發前幾天，天氣突然變得冷颼颼，到達時連櫻花都給他縮起來了嗎？

雖然梅花是越冷越開花，但如果初春太冷，櫻花的花期也會大受影響。以 2015 年的美國為例，原本紐約、華盛頓及費城往年約 3 月中至 3 月底間就會盛開的櫻花，受到濕濕冷冷的春天影響，一路拖到了四月才逐漸盛開。

明明就到了春天，為什麼天氣一變冷就會影響櫻花開不開呢？

開花時間好難算

櫻花可以說是一種相對短命的植物，基本上只能活 40 到 50 年左右，但每個品種的櫻花壽命還是有差別，除了日本部分景點可以看到的百年櫻樹外，日本三大櫻樹「三春瀧櫻」、「山高神代櫻」和「根尾谷淡墨櫻」已有活到千年的紀錄了。

賓州大學莫瑞斯植物園（The Morris Arboretum）執行總監梅耶爾（Paul Meyer）解釋：「櫻花與其他早春植物何時要開花是很彈性的，基本上是完全由溫度決定。」

也就是說，不只在同一個地區，不同品種的櫻花樹會在不同的時間點盛開，靠近市中心的櫻花樹也會因為都市熱島效應，比郊區的櫻花樹早開——因為柏油路比較多，吸收較多的太陽熱而提高溫度；甚至，光是同一株櫻花樹，南面的花苞也可能比北面早開花——因為南邊會接收到比較多陽光！

這也是每年櫻花季一來，日本各大單位預測「櫻前線」的挑戰了，因為隨時天氣一變化就可能要改期了

櫻花櫻花幾時開？

在討論櫻花花期為什麼會因為冷春延後之前，我們先來了解植物怎麼知道寒冬已過，春天來了該開花了呢？原來背後靠著是一連串的基因反應在運作，而關鍵的推手就是 Apetala 1 基因（簡稱 AP1）。

Apetala 1 基因對植物的花分生組織與花器官形成過程有著重大的影響力，能引導植物發育出正常的萼片與花瓣，並促進植物的開花過程。AP1 基因正常發揮功能的植物能夠順利開花，如果 AP1 出了什麼意外而變得不活躍，原本可以燦爛的花朵就可能會被普通的葉子或是枝條取代。

愛爾蘭都柏林聖三一大學（Trinity College Dublin）Smurfit 遺傳學研究所的研究團隊，在 2010 年揭露了 Apetala 1 如何影響與管理其他與開花過程有關基因，其釋放的蛋白會驅動一千多個成長基因，使其開啟或關閉，好讓開花植物準備好要在繁殖期間大展身手。

首先，Apetala 1 會發出指令，讓其他基因對植物某些部分的分生組織（meristems）喊停，讓這個區域不再長出葉片，轉為為長出花朵做準備。接下來，就等待 Apetala 1 判斷溫度、天氣與陽光是否都進入合適條件的那一刻，植物就會啟動開花作業。但這也就是為什麼隨著氣候變遷，植物花期也會跟著亂掉的原因，因為 Apetala 1 並不是真的在掐著手指算今天幾號，而是根據環境條件來判斷該不該開。

英國生態與水文中心（Centre for Ecology & Hydrology）的科學家收集 1753 年到 2009 年的花期數據，分析 405 種開花植物後還發現，習慣度過寒冬就開花的早春植物被氣候變遷打亂腳步的狀況，會比起在一年中後期才開花的植物更明顯。

其實冷春賞花也有好處

梅耶爾解釋，開花會受到植物體內化學原理所驅動，而大致上的化學變化規則（但並非絕對準則），為溫度每上升十度，植物體內因為粒子互動的頻率提高，驅動的化學反應量就會翻倍，促使植物開花。

所以櫻花花苞會在冬天休眠，以撐過寒風吹拂下的低溫環境，一旦春天到，氣溫開始變溫暖，花苞隨之甦醒，準備盛開。所以對植物來說，低溫就代表還不需要醒來，可以繼續睡的訊號。

但冷冷的春天對喜歡賞櫻花的民眾來說，也是有些好處的，因為花期會延長！花苞一旦暴露在高溫下，大約攝氏 15 到 20 度左右，就會快速開花，但也會在四到五天內迅速凋謝。反過來說，當溫度升高的很慢很慢，花朵也會盛開的比較慢，至少可以撐到十天左右才凋謝囉。

所以下次想要賞花，千算萬算，還是祈求老天讓天氣嘟嘟好，不會太冷也不會太熱，才能賞到最美的花吧！

參考資料：

• Why a Cold Spring Delays Cherry Blossom Blooming. Live Science. 2013.4.8
• How Do Flowers Know When to Bloom? Live Science. 2010.4.8

輾轉反側，徹夜難眠的時候，您幾點起床？就算醒了，工作效率是否異常低落？
在此，請您非但別只想到自己，還要拿出一點同理心：因為被剝奪睡眠的澳洲喜鵲，也深受困擾。

捉野生喜鵲來做失眠相關的實驗

2022 年 4 月的《科學報告》期刊，有一篇標題冗長的論文，叫做〈失眠削弱澳洲喜鵲的認知表現並改變其歌曲產出〉^[1]。其第一作者澳洲 La Trobe 大學博士候選人 Robin Johnsson，認為歌唱的時辰與類型，對於喜鵲的社交生活相當重要，並以此做為研究主題^[2]。且不論在 COVID-19 疫情之前，有些人就已經沒什麼社交生活，更不要談呼朋引伴一起歡唱 KTV，人家喜鵲可是隨時都過得多采多姿。

於是，牠們就被科學家抓去做實驗了。

首先，研究團隊架設陷阱，用起士誘捕野生喜鵲。為牠們戴上標有序號的腳環之後，再關進裝有監視器的房間裡。接著，為了測量腦電波圖（electroencephalogram, EEG）與肌肉電位圖（electromyogram, EMG），科學家把無辜的喜鵲抓來開刀。於其腦部表面和頸部肌肉，植入電極貼片（electrodes），方便之後記錄睡眠狀態^[1]。

然後，喜鵲們就去接受特訓。

反覆訓練後篩選符合資格的喜鵲來做失眠實驗

研究團隊準備了一種木製食器，左右各挖一個淺槽。其中一個槽裡，盛裝少量起士和麵包蟲。第一次食物直接攤在眼前，不加以掩飾；第二次猶抱琵琶半遮面；第三次開始蓋子完全擋住凹槽，令喜鵲啥也看不見。在訓練的初期，全部的食器都採用灰色蓋子。直到最後的「聯想學習」（associative learning），蓋子被換成黑色或白色。喜鵲掀開特定顏色的蓋子，發現下面藏有食物。這樣重複 15 次，讓牠們不把「食」、「色」的關係兜在一起也難^[1]。

結訓後，研究團隊把食器裡的獎勵換成「不會動的麵包蟲冷盤」（chilled, unmoving mealworms），為喜鵲舉辦驗收成果的模擬考。除了執行「聯想學習」的覓食活動，科學家也期望牠們展現「反轉學習」（reversal learning）的能力。將蓋子的顏色調換，要喜鵲嘗試選出有食物的凹槽。這個階段有一些評分要點^[1]，例如：

1. 喜鵲做出第一次選擇時，是否有延遲的行為。緩慢的反應，代表注意力不集中，或動機下降。
2. 喜鵲得經過幾回，才能達到連續 12 次嘗試中，有 10 次正確的及格分數。
3. 喜鵲選擇正確瓶蓋的比率。

凡是順利通過模擬考的喜鵲們，便能晉升至下一關。

在實驗的主要階段，喜鵲們被劃為三組，分別體驗下列三種睡眠模式之一：無干擾睡眠、6 小時睡眠剝奪，以及 12 小時睡眠剝奪。研究人員防止喜鵲睡著的花招，包括：迫近或拍打鳥舍、發出噪音，或是輕撫充滿睡意的喜鵲^[1]。如同可憐的臺灣中學生，明明前晚都沒睡飽，隔天還得參加考試。研究人員存心要看失眠的喜鵲，怎麼失常。

人類跟喜鵲一樣會被睡眠影響行為

正式測驗的結果不出所料，沒睡飽的喜鵲容易犯錯，而且要花較長的時間，才能選出正確答案。有些喜鵲甚至失去參與測驗的動機，傾向找機會補眠。其實以前的研究便顯示，失眠也會降低人類的認知表現。諸如參與動機、清醒程度（alertness）、注意力、警戒等級（vigilance）等，都會受到負面影響^[1]。

除了喜鵲考試的成績，科學家也記錄了牠們社交行為的變化。失眠的喜鵲寧可睡覺，也不要唱歌。最後就算唱了，單曲的長度卻意外地延展。原本的晨曲改在中午演出，頻寬變得狹窄，內容相較貧乏，顫音也明顯減少。這與人類的口語溝通，大同小異。當一個人睡眠不足，說話的速度會緩慢下來，咬字不如平常清晰，語句重覆的機率提高，甚至可能妨礙聽眾理解講者所要傳達的訊息^[1]。

澳洲喜鵲有複雜的家族。牠們用歌聲來劃定疆域，分辨敵友，並建立「鳥」際關係。失眠不僅會害喜鵲把歌唱得七零八落，也會進一步危及其社交生活。既然以往的人類睡眠實驗結果，與喜鵲有那麼多的相似處，下次在抱怨疫情害自己沒朋友之前，我們是不是應該先睡飽，再來思考怎麼社交呢？

備註：此實驗結束後，參與受試的澳洲喜鵲，均在 2019 年 7 月被野放。

參考資料：

1. Sleep loss impairs cognitive performance and alters song output in Australian magpies (Scientific Reports, 2022)
2. Researchers find what magpies lose from hitting snooze (Brisbane Times, 2022)