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【Gene思書齋】關於那些樹木的事

Gene Ng_96
・2018/12/01 ・3715字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 501 ・六年級

2017 年國際發育生物學學會大會在新加坡舉行,大會晚宴在濱海灣花園(Gardens by the Bay)的「花穹」(Flower Dome)舉辦。新加坡是個城市國家,為了展現國力,填海造陸蓋了濱海灣花園,以及兩座巨大的植物冷室──「花穹」和「雲霧林」(Cloud Forest),各佔地約一公頃,裝置了不需要額外內部支持(例如柱子)的巨大玻璃屋頂,以及連接「擎天樹叢」(Super Tree)並利用玻璃面收集雨水的冷卻系統,十分特殊。

新加坡的兩大植物冷室「花穹」和「雲霧林」。Photo by CEphoto, Uwe Aranas, from Wikimedia Commons

過去歐美列強為了種植來自殖民地的熱帶植物而蓋植物園和溫室,這兩個現代冷室有異曲同工之妙。十六層樓高的擎天樹叢既可以發散循環中的熱空氣,也可以冷卻循環中的水,上面種植新加坡的國花 ── 蘭花,設有空中走道,遊客可以付費上去行走打卡,晚上還有燈光秀。這些旅遊景點都對外國遊客收取比本國國民更高許多的費用,用以投資更具野心的旅遊項目,不像有些台灣政客只會瘋狂灑錢騙選票蓋一座又一座蚊子館,沒有後續經費經營想法,任其敗壞 ── 蔡英文政府的南向政策應該能夠在這方面有點學習,一如擎天樹叢向森林中的樹木學習。

但這些旅遊景點畢竟是非常人工的。台灣是個植物多樣性的熱點,位於泛北極植物區與舊熱帶植物區的交界,高山和平地形成的氣溫差異,使台灣擁有寒、溫、熱帶植物相,單位面積的植物物種數非常多,崎嶇的地形又使各地雨量差異甚大,形成多樣的棲地。如果好好保育山林水土,無論是科學或是經濟的價值,肯定比短視近利地亂挖亂砍山林高許多。

我們常常會聽到東南亞和亞馬遜流域的熱帶雨林被大規模砍伐的消息,除了掠奪林木,也利用砍伐後的土地大面積種植油棕或放牧。台灣就是東南亞木材最大進口國之一,有無法迴避的道義和責任;然而,即使是先進國家如歐美日,如何合理有效利用森林資源?也是個錯綜複雜的議題。

從動物的內心生活到樹的秘密生命

森林裡各種動植物環環相扣,整個生態系統是動態的。森林裡生生不息的變化,即使是常常登山或健行的都市人,也不見得容易察覺和體會,還好有位森林看守人,天天與森林為伍,並且筆耕不輟,讓我們透過他精彩的文字,一窺森林樹木多姿多彩的秘密生活。他的《樹的祕密生命》Das geheime Leben der Bäume)是本很精彩的書,讀完我才發現過去對樹的認識連皮毛都不到。除了大樹,他的《動物的內心生活》Das Seelenleben der Tiere)同樣生動地介紹了林中動物的行為百態(請參見〈【GENE思書軒】討摸的貓咪與哀傷的鸚鵡〉)。

森林裡生生不息的變化,即使是常常登山或健行的都市人,也不見得容易察覺和體會。
圖/pixabay

渥雷本從德國內卡河邊羅騰堡(Rottenburg am Neckar)應用科技大學林業經濟系畢業後,到了萊茵 ─ 法爾茲(Rheinland-Pfalz)邦森林管理局服務了二十年,然後到埃佛(Eifel)地區胡默爾(Hümmel)小鎮旁的原始森林區工作。因為他的生態保育理念與政府掠奪森林的政策衝突,於是辭去優渥穩定的終身公務員工作,轉任胡默爾小鎮的森林看守人。

渥雷本協助當地居民向邦政府陳情了十五年,終於成功把當地森林劃為原始森林保護區,並轉化為樹葬森林,保障森林在接下來百年裡不會再受任何侵擾。他在《樹的祕密生命》告訴我們:原始森林和我們想像的不一樣,以及保留原始森林的意義。他也主張,在處理動物、植物,以及其他生物相關事務的過程中,所有生命的尊嚴都必須列入考量。

表象「沉默」的樹木

樹木對人類來說,似乎靜靜豎立在地表上,逆來順受。可是,在渥雷本的生花妙筆下,樹木展現出各種各樣奇特的行為。首先,他揭示天然林中樹木之間的友誼,會透過真菌網分享養分,如同人類的社會福利系統,自動調節強者及弱者間的差異,盡力避免有成員陷入困境。真菌就像森林裡的網際網路,為自己選擇並預留最合意的樹木,從此患難與共、生死相伴。

渥雷本指出,漫步在森林時,我們呼吸的空氣有一部分是樹木釋放出來的氣味「語言」,而林間傳來的窸窣細響,說不定不只是因為風 ── 他認為樹木之間除了透過揮發性氣體互通信息,甚至可能主動發出聲響並且「聽到」特定頻率的聲波。

我們原本以為樹木繁衍後代了不起就是開開花和授授粉,不像動物為了交配演化出許多奇特行為,沒想到樹木其實早早就會開始擬定戀愛策略,立定盟約在某年春年爆發式地一舉開花結果,生產多到動物吃不完的果子,以留下一些傳宗接代。熱帶雨林雖然沒有春夏秋冬,可是也有這種大開花現象。不過,就像人類一般一次只有一隻精子是「溫拿」,每棵樹都只能有一位繼承者,成千上萬的種子裡,只有一顆能長成大樹。

生了小孩後,樹木很有耐心地生活,懂得慢慢來比較快的道理,不像人類的直昇機父母擔心孩子輸在起跑點而偃苗助長。青少年時期緩慢成長,是樹木日後健康長壽的先決條件,他認為這是母樹對小樹們的教養,而城市中的樹都是孤獨無依的街頭遊童,沒有母樹可以提供養分和教育。渥雷本觀察了千千萬萬棵樹,發現森林裡的樹木流傳著不成文的行為手冊,記載樹木應該長成什麼模樣,哪些事該做或可以做,才能成為一棵活得很老的理想大樹。他還告訴我們,樹也會被逼著上學,能夠學習和儲存記憶,整座森林都是樹木的學校,而大自然就是最嚴厲的導師。

和樹木很熟的渥雷本相信,森林中的每棵樹木都有不同的性格和作風,有的天生小心謹慎,當然也有擋不住誘惑橫衝直撞的冒失鬼。每一棵樹天生就屬性迥異,即使環境產生劇變,絕大部分的樹木也都能以超強的耐力安然挺過。他也告訴我們,森林裡,每道光都彌足珍貴,陽光對樹木的影響遠比充足的供水與肥沃的土壤更為重要。

我們一直以為自己懂得樹木從根把水份往上送到樹冠的方法,可是渥雷本指出,在科學昌明的今天,樹木的水分運輸仍然高深莫測,我們根本無法確定樹木如何讓水從地底深處往上跑進葉子。一旦落地生根,樹木就不會移動了,所以,對樹木來說有沒有一個完美的地方呢?樹木理想的家要冬暖夏涼,有疏鬆肥沃的土壤和可供擋風的山,可惜大部分小樹都命運多舛,因為如此完美的地方並不存在,能存活下來的樹木,肯定是森林中的生存達樹。

樹木年輕時的表皮如新生兒皮膚般光滑,當樹木日漸衰老,樹幹下方也會開始出現皺紋,雖然皺紋顯露老態,可是厚實的樹皮比光滑細嫩的小鮮肉牢固多了。除了皺紋,霜雪、暴雨、雷擊、火吻等等都在樹幹上留下層層傷疤,亙久訴說種種自然災害的歷史;大部分的樹種都能活得比人類更久,但諸行無常,樹也難逃生老病死的命運。枯朽老死之後,樹木對整座森林的影響力仍然舉足輕重,枯木更能成為孕育小樹的搖籃。

森林能夠吸收二氧化碳,對抗全球暖化。如果我們能夠有效管理和開發森林,是否就能讓更多二氧化碳固定在木材中?渥雷本告訴我們,人類若想借助森林對抗氣候變遷,就必須讓森林有機會慢慢變老,一直被打擾的森林會因為活躍的生物活動耗盡腐植質而放出更多溫室氣體。除了固定二氣化碳,森林也像是木製空調,樹木能讓風寧靜和緩,平衡水分收支,為自己打造理想環境;森林土壤就像巨型地下水庫,勤奮地聚集雨水,樹木也像綠色抽水幫浦,為生物打造溫暖舒適的棲身之地。

在森林裡,不同樹木之間會你死我活地競爭,動物之間、動植物之間也無時無刻上演明爭暗鬥的大戲。樹木是廣受森林生物歡迎的公寓住宅,還提供不少額外的客房服務;我們眼見的森林,其實僅是一部分而己,有將近一半生物量隱藏在黑暗神祕的地底,這些迷你生物也是生態系中不可或缺的成員。

樹木是廣受森林生物歡迎的公寓住宅,還提供不少額外的客房服務,我們眼見的森林,其實僅是一部分而己。
圖/unsplash

棕熊和榛睡鼠年年冬眠,樹木也需要休息。初春新芽吐,晚秋落葉飄,小樹們必須和親樹一樣聰明,不會不小心在冬天裡一兩天溫暖的日子就以為春暖要花開,也不能單靠溫度變化來行事,而需能夠正確記錄四季變換、日夜消長。

樹木紮根就無法行動,但是它們的子孫可以。渥雷本述說,先驅樹種是嚮往遠方的探險家,縱使生命因此短暫如春花,它們的種子仍不辭千里地浪跡天涯。樹木也會順勢而為,所以氣候日漸暖化使山毛櫸樹一路向北,彷彿其北方長征之途,永無止境。

樹木的世界真是無奇不有、曼妙多姿,《樹的祕密生命》的每一章節,都帶來許多驚奇,令人讚嘆演化和大自然的規律與奧妙!讀了《樹的祕密生命》,我們會想以樹為師!

 

本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】,並同步刊登於 The Sky of Gene

 


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Gene Ng_96
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來自馬來西亞,畢業於台灣國立清華大學生命科學系學士暨碩士班,以及美國加州大學戴維斯分校(University of California at Davis)遺傳學博士班,從事果蠅演化遺傳學研究。曾於台灣中央研究院生物多樣性研究中心擔任博士後研究員,現任教於國立清華大學分子與細胞生物學研究所,從事鳥類的演化遺傳學、基因體學及演化發育生物學研究。過去曾長期擔任中文科學新聞網站「科景」(Sciscape.org)總編輯,現任台大科教中心CASE特約寫手Readmoo部落格【GENE思書軒】關鍵評論網專欄作家;個人部落格:The Sky of Gene;臉書粉絲頁:GENE思書齋


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調香師的秘密:「糞臭素」挑起你骯髒的慾望

胡中行_96
・2022/05/16 ・2039字 ・閱讀時間約 4 分鐘

倫敦高級區梅費爾(Mayfair)的聯排透天洋房裡,他與屋主近身互動。六呎高,湛藍的雙眸,古銅的肌膚,寬闊的下顎,銀髮一絲不苟地貼齊,以及一縷迷人的香氣:肉桂、皮革和不可言喻的香味,他確定迎面襲來的深刻,源自另一個時空。

梅菲爾位在倫敦西區,它是世界上最昂貴的地區之一。圖/Wikipedia

「當你嗅聞,你是用腦在聞。最原始的,處理記憶和情緒的部位。」
屋主解釋:「若芸芸眾生試圖尋覓自我的氣味,那我正在打造專屬你的身份。」

關於香水的秘密

一場訪談,讓男性時尚雜誌《GQ》的作家 Michael Paterniti 化身高級訂製香水的顧客,而江湖人稱「香水界情色男優」(the Pornographer of Perfume)的屋主 Roja Dove,正優雅地介紹混香的秘密。「我使用『糞臭素』,一種帶有糞便氣息的醜陋分子。男女性器皆與肛門比鄰,底蘊裡一丁點的『糞臭素』,便能喚起骯髒的慾望。」[1]

Roja Dove 是一位英國調香師。圖/Wikipedia

糞臭素是怎麼來的?

來到住處之前,兩人在麗池飯店(Ritz Hotel)旁的沃爾斯利餐廳(the Wolseley)用過午餐。此時他們的消化系統正將蛋白質,分解成胺基酸(amino acid)。接著,腸道內的菌落會先進行「去胺作用」(deamination),用氫去代換胺基。於是,有一種叫做「色胺酸」(tryptophan)的胺基酸,就變成「吲哚-3-乙酸」(indole-3-acetic acid,簡稱「IAA」)。

再來,乳酸桿菌(Lactobacillus)、梭菌(Clostridium)和類桿菌(Bacteroides),透過「去羧作用」(decarboxylation;羧,注音ㄗㄨㄟ)把 IAA 中的羧基(carboxylic acid group)換成氫,人體內的「糞臭素」(skatole;即3-methylindole)就誕生了[2][3][4]

Roja Dove 的調香手法

在正式調香之前,Roja Dove 會提供約莫 200 張的試香紙,讓訂製高級香水的顧客挑選最能觸發當下感覺,並連結過往回憶的幾種氣味。Roja Dove 將以它們為發想的根據,把原料輕拍到試香紙上,再把試香紙與一只金屬小風車連結。當小風車運轉,微風迎面吹來,他便能感受這些原料的效果。

當然,調香運用的糞臭素不是靠「人體製造」,而是在實驗室或工廠裡「人工合成」。1883 年德國化學家費雪(Hermann Emil Fischer, 1852-1919)發明了「費雪吲哚合成」(Fischer Indole Synthesis):一種苯肼(phenylhydrazine)和醛(aldehyde)或酮(ketone),透過酸觸媒(acid catalyst)催化產生的作用。一般罐裝糞臭素,便是這麼來的[2][5]

從溝通、聞香、構想、嘗試、製作到完成需要耗時一到二年。圖/Pixabay

從溝通、聞香、構想、嘗試、製作到完成,長達一、二年後,每 3.4 盎司(100.55 毫升)要價 4 萬美元的訂製香水,才會被呈現在顧客面前。所幸,對花不起重金與不特別愛好香水的人來說,還是有其他巧遇糞臭素的機緣。因為某個程度上來說,糞臭素就像愛。它撲朔迷離地存在生活中出乎意料之處:香水、茉莉、橙花、甜菜、香菸、糞便、煤焦油與草莓冰淇淋。糞臭素時臭時香,載舟亦能覆舟,令人欲拒還迎。

氣味的關鍵在於濃度

氣味由香變臭的關鍵,在於濃度。像是過多的愛,使人無法擔待。以體積比來說,一旦超過 60 pptV(0.327 ng/L)[註1],就會開始臭得一去不返[7]。如果以重量比計算,健康人體製造的糞便中,糞臭素濃度約為 5 μg/g,但消化道疾病患者,則可高達 80 到 100 μg/g[註2]。換句話說,腸道保健雖然不會讓人芬芳馥郁,但至少能避免如廁之後臭名遠揚[8]

回顧過去的調香職涯,Roja Dove 感嘆上等的原料不再是小農收成,產地直銷,人工合成的產物也逐漸取代天然素材。

「的確,我們必須在香水裡添加合成物。」他向時尚作家 Michael Paterniti 坦承,那是為了襯托自然的味道,但是如果大比例的使用人造成份,「合成的香水聞起來,就永遠僅是人工的氣息。」然而大時代的趨勢,就連知名調香師也無力回天。諷刺的是,在這場產業變遷的遺憾裡,得知糞臭素並非天然,卻多少能帶給香水顧客卑微的慰藉。

註解

  1. pptV(parts per trillion by volume),則是兆分之一體積比。ng/L,指每公升幾奈克。
  2. μg/g,又作 mcg/g,指每公克中有幾微克,也就是 ppmW(parts per million by weight)百分之一重量比。

參考資料

  1. How to Smell Like a God (GQ, 2014)
  2. Skatole – A Natural Monstrosity In Perfume, Parliaments, Produce And Poop (American Council on Science and Health, 2020)
  3. Impact of the Gut Microbiota on Intestinal Immunity Mediated by Tryptophan Metabolism (Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 2018)
  4. 羧酸(教育部重編國語辭典修訂本,臺灣學術網路第六版)
  5. Emil Fischer Biographical (the Nobel Prize)
  6. Skatole (American Chemical Society, 2021)
  7. Identification, quantification and treatment of fecal odors released into the air at two wastewater treatment plants (Journal of Environmental Economics and Management, 2016)
  8. New Insights Into Gut-Bacteria-Derived Indole and Its Derivatives in Intestinal and Liver Diseases (Frontiers in Pharmacology, 2021)

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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。臉書:荒誕遊牧。