纖細完臼龍：三分像鱷魚，七分像恐龍？

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。

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。

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）。

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。

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。

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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。

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。

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。

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。

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。

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？

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，同時產生抗發炎與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。

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。

中生代在大多數人的印象中，經常是個屬於爬行類的時代是專門屬於特定族群的「恐龍時代」。而談到對哺乳動物的印象，大多數的人可能還是跳脫不出「體型小、外形像老鼠」之類的想像。

雖然這樣的刻板印象並不能說錯得離譜，但其實在恐龍真正崛起之前，確實存在著體型巨大、親緣關係離哺乳動物較為接近的動物。

二疊紀末期的大滅絕事件是地球有生命以來發生過規模最大的一次滅絕事件。是什麼樣的原因引起了這麼大規模的滅絕事件至今仍沒有定論，但是這一次的滅絕事件幾乎抹殺了地球上多數的生物，包括了 96% 的海洋生物與 70% 的陸棲脊椎動物，同時也是地質史上唯一一次已知造成昆蟲種類大規模削減的單一滅絕事件。在這次的滅絕事件之後，地球花了數百萬年的時間才回歸到原有的生態規模。

鑲嵌踝類主龍——鱷魚和牠們的祖先

不過在恐龍真正登場之前，三疊紀的荒涼大地主要由兩種動物所占據。其中一類是主龍類 (Archosaur)，這些爬行動物可說是前一次大滅絕事件的後起之秀。其中鑲嵌踝類主龍 (Crurotarsi) 是這個時期最具優勢的一個演化支，這些外觀多樣的獨特生物是現今鱷魚的原始親戚，從半水棲的植龍 (Phytosaur) 到能在陸地直立行走的勞氏鱷 (Rauisuchid)，牠們是三疊紀前期最具代表性的陸棲脊椎動物。

二齒獸類──多樣性是存活關鍵

另一類則是大家比較陌生的獸孔類 (Therapsid)。這一類動物在過去經常被稱之為似哺乳爬行動物 (Mammal-like reptile)，但其實牠們與爬行動物的祖先分家得相當早，所以今日的科學家已不把牠們當作是爬行類底下的演化支。這些獸孔類可以說是今天我們哺乳動物遠古祖先的近親，在二疊紀中期開始成為陸地上的優勢動物，牠們很可能是恆溫動物，有著不同於爬行動物的皮腺，而非像牠們一樣外觀覆滿鱗片或骨板。

二齒獸類 (Dicynodont) 則是獸孔類在二疊紀滅絕事件後最成功且擁有高度多樣性的一個演化支。多數的二齒獸類頭骨和下頷前端缺乏牙齒，但長著角質化的喙；擴大的顳顬孔讓牠們的下頷能容納更多肌肉，這使得牠們能夠更有效率地攝取食物。這些植食動物除了吻部前端的喙以外還長了一對獠牙，雖然實際的用途仍不清楚，但很可能具有防禦、展示或將植物從土壤中挖起等功能。

在 2008 年，波蘭的古生物學家描述了一種巨型的二齒獸類，牠們的肱骨和股骨相當壯碩，而且體型遠比其他二齒獸類大了 40% 以上。根據其他一併出土的素材推估，這種動物很可能重達 9 公噸，相當於今日的大象。這種巨大的二齒獸近來被命名為波氏利索維茨獸 (Lisowicia bojani)屬名表示發現的地點，種小名則獻給了在 18 世紀鑽研比較解剖與古生物學的德裔博物學家波亞努斯 (Ludwig Heinrich Bojanus)。

過去很長一段時間，古生物學家經常認為，在三疊紀晚期這些哺乳動物的親戚正逐漸衰微，並被其他更優勢的爬行動物取代。然而，波利索維茨獸龐大的身軀和後來才出現的原蜥腳類恐龍相比絲毫不遜色，且後肢能夠直立遠離地面。這顯示過去的推論可能過於片面，至少有一個二齒獸類的演化支並未隨著與其他主龍類爬行動物的競爭而式微，反而促使這些哺乳動物的親戚走向巨大化的方向前進。

參考資料

• Dzik, J., Sulej, T., & Niedźwiedzki, G. (2008). A Dicynodont-Theropod Association in the Latest Triassic of Poland. Acta Palaeontologica Polonica, 53 (4), 733–738.
• Sulej, T., & Niedźwiedzki, G. ( 2019, January 4). An elephant-sized Late Triassic synapsid with erect limbs. Science.

• 文字編輯：蔡雨辰

雖然目前科學界對於恐龍與其他爬行動物之間的關係已經有了相當明確的認識，但是由於化石素材的缺乏、出土的素材保存狀況不佳，使得我們至今仍難以一窺這中間形態上的演變。維吉尼亞理工學院（Virginia Tech）的古生物學家涅斯彼特（Sterling Nesbitt）等人於本月 14 日描述了一個奇特的新物種－纖細完臼龍（Teleocrater rhadinus），或許能填補這當中的空缺。

纖細完臼龍出土於東非坦尚尼亞的曼達組（Manda Formation），雖然直到現在才正式被描述命名，第一塊屬於完臼龍的化石早在 1930 年代就被英國古生物學家派靈頓（Francis Rex Parrington）所採集，並存放於倫敦自然史博物館（Natural History Museum, London）。1950 年間，當時仍是博士生的凱瑞格（Alan Charig）依據骨盆上的凹槽將其命名為——「完臼龍」（Teleocrater）。

根據當時僅有的素材，只知道完臼龍應該是主龍類（Archosauria）的一員。由於缺少了像踝關節這樣的有效辨識特徵，所以當年凱瑞格無法確認完臼龍到底是比較靠近鱷魚或恐龍，也就一直未將其研究出版。直到涅斯彼特與他的研究團隊在 2015 年重回原處採集到更多完臼龍的化石後，才正式的描述了此一物種，並採用了原先凱瑞格所使用的名稱作為屬名。種小名則是描述其纖細的身型。

主龍類是一群相對較進步的爬行動物，除了現存的鳥類和鱷魚，同時也包含了所有已滅絕的非鳥類恐龍。這些動物曾經統治了地球上主要的陸域生態細長達 1 億 6 千萬年之久，可說是演化上相當成功的一群動物。根據涅斯彼特等人在 2011 年針對早期主龍類成員所整理出來的系統發生樹顯示，這些主龍類成員在距今約 2.5 億年前分化為兩個主要的演化支，分別為：偽鱷類（Pseudosuchia）以及鳥蹠類（Avemetatarsalia）主龍。

偽鱷類主龍包含了所有主龍類家族中較為接近鱷形超目（Crocodylomorpha）的所有成員，牠們是三疊紀時期的霸主，成員組成相當多樣化，從身披盔甲的植食動物─堅蜥（Aetosaur）、還有中大型的掠食動物─波波龍（Poposauroid）和迅猛鱷（Prestosuchid）。雖然牠們大多數的成員都沒能撐過三疊紀末期的大滅絕事件，但在牠們統治大地的這段時間裡所演化出的性狀也都能夠在往後出現的恐龍身上找到。

鳥蹠類主龍則是其他比較靠近恐龍跟鳥類的成員，是主龍類成員當中較進階的一個演化支，最早化石紀錄是在三疊紀中期的安尼西階（Anisian）。這個演化支除了大家最熟悉的恐龍之外，還包含了第一種成功翱翔於天際的脊椎動物─翼龍（Pterosaur）。踝關節連接的方式是辨識不同主龍類成員的重要特徵，鳥蹠類的踝關節結構看起來比較類似現今的鳥類，而其他較原始的主龍類成員的踝關節則有個球狀的凹槽將其鑲嵌在一起。

纖細完臼龍的外表看起來就像典型的大型爬行動物，以四肢著地行走，纖細的體態看起來有點像現存的巨蜥。但如果細看那些四肢的骨骼結構就能夠發現……

纖細完臼龍其實是比較接近恐龍和鳥類的鳥蹠類主龍！

這個形象完全顛覆了過往多數古生物學家對於鳥蹠類主龍的想像─以後肢二足直立行走的動物。

目前沒有適當的分類群能夠包含這些四足行走、看起來比較像傳統爬行動物的進階主龍類，所以涅斯彼特等人創建了一個新的類群─隱蜥類（Aphanosauria），藉此容納這些特徵上呈現過渡型態的進階主龍類成員，並和恐龍、鳥類所屬的鳥頸類主龍（Ornithodira）互為姊妹群。

其他可能屬於隱蜥類成員的尚有曾經被歸類為基礎恐龍的椎體龍（Spondylosoma）、過去被歸類為波波龍類的亞拉鱷（Yarasuchus）以及其近親唐古斯鱷（Dongusuchus），這些物種多半是過去難以在演化上確立其定位的物種。這項發現不僅改變了過往看待恐龍祖先及其近親的觀點，同時也顯示那些屬於恐龍和鳥類的近親其實在三疊紀時期的分布遠比原先預想的更為廣泛，完臼龍的發現以及隱蜥類群的建立將有助於了解這些動物在解剖特徵上演化的趨勢。

資料來源：Sterling J. Nesbitt. et al. The earliest bird-line archosaurs and the assembly of the dinosaur body plan. Nature, (2017). DOI: 10.1038/nature22037

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