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別惹我!–企鵝贏家的咆嘯

milkdoggy
・2012/03/12 ・1517字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 535 ・七年級

Fig. 1. Human triumph display

在人類運動場上,我們常可見到某些運動員在關鍵的得分之後,會做出令人 (尤其是他的fans) 印象深刻的勝利宣示動作,通常配上誇張的肢體語言加上吼叫,似乎在攝影機前公開宣示自己身為天生好手的優越性;而事實上,在動物界我們也經常發現類似的行為存在,只是常常在動物的打鬥行為結束後,這種後爭鬥行為 (post-conflict signal) 也隨觀察人員的放下攝影機而少被深入探究。

目前針對小企鵝的 (little blue penguins) 的研究,也發現雄性小企鵝在打鬥過後,勝利的一方會發出特殊的嚎叫,彷彿是一種勝利宣言;這類的行為背後必有其成因,動物若在激烈消耗能量的打鬥過程後,還得耗費額外的能量去做這種事,可不僅僅只是因為爽度而已。於是來自紐西蘭懷卡托大學Dr. Waas帶領的團隊,針對在紐西蘭班克斯半島 (Banks Peninsula) 南邊生活的白鰭企鵝 (Eudyptula minor albosignata) (小企鵝的亞種) 的研究,為這種爭鬥後的嚎叫行為揭開面紗。

實驗的設計挺有趣,他們將爭鬥過後贏家和輸家的叫聲錄下,當作測試周遭企鵝的訊號來源,接著設計人造窩和一顆假蛋,人造窩是一個長寬高300 × 350 × 200 mm的箱子,內置一顆假蛋,好讓人造窩中的企鵝能繼續孵蛋行為,事實上那顆假蛋內藏心跳偵測器,能直接測量企鵝的心跳數,好得知這隻企鵝的壓力狀態 (心跳越高,壓力越大)。研究團隊使用iPod作為訊號播放器,並連接兩個喇叭,一個喇叭靠近人造窩5公尺,另一個則只距2.5公尺,接著開始模擬企鵝打鬥時的聲音 (當然人造窩內的企鵝只能聞其聲不能見其鵝) 在打鬥過後,開始播放贏家的”企鵝勝利宣言”或輸家的”敗北怨嘆”。一開始會先在5公尺外的喇叭播放,接著在2.5公尺外的喇叭播放,好讓人造窩內的企鵝以為打鬥過後的企鵝同伴正步步朝向自己家靠近的假象,在播放兩種不同的聲音後,研究團隊紀錄下人造窩內公母企鵝對於贏家或輸家靠近自己時的反應,但在這裡公母有一項差異:

1. 當模擬贏家靠近人造窩時,公母企鵝心跳皆顯著上升。

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2. 當模擬輸家靠近人造窩時,母企鵝心跳上升,公企鵝心跳無明顯變化。

這樣的數據顯示了一個現象:贏家打鬥過後的嚎叫的確有其功能性存在。這樣的功能性呈現了一個情況,即周遭的同種企鵝在得知了打鬥結果後,公企鵝對於贏家的靠近有著一定程度的壓力反應,但對輸家的靠近卻沒甚麼威脅感;反之,母企鵝對贏家與輸家的靠近都有明顯壓力反應。

Fig. 2. Penguin Triumph display

為何類似的警告作用會演化出來? 我們可以假設每次的打鬥行為都必須耗費100單位的能量,打鬥過後的宣示嚎叫需要額外耗費30單位的能量,如果每次贏家打完之後都踮踮呷三碗公,牠很有可能在近期內遇到下一次挑戰者,於是又得花費100單位的能量在打鬥上 (甚至伴隨著輸掉失去地盤的風險) ,但如果牠在打鬥過後花費30單位能量嚎叫來宣示自己”我超強的! 不要來惹我!” 那麼牠很可能因此避免了來自其他企鵝的戰書,在能量投資上,是相當划算的 (除了省去了打鬥的100單位能量以外,也省了輸的風險,因為輸掉地盤要重新爭取的潛在能量投資更高)。

不過筆者有點好奇,既然嚎叫的效益這麼高,難道不會有投機的企鵝學來對付其他企鵝嗎?筆者是假設嚎叫本身的功能性只帶有 “避免近期內有其他挑戰者來襲” 的警告功用,那麼關於地盤權或配偶權,還是得紮紮實實的打上一場才能定奪,因此在此條件下投機者應該不致於成功才是。

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下次若有機會遇到這種企鵝,用這種叫聲對付牠們看看! (應該只會招來白眼…)

 

參考新聞來源:How to Say ‘In Your Face’ Like a Penguin

圖片來源:

Fig. 1. USA Soccer Groundbreaking Win Over Italy

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Fig. 2. How to Say ‘In Your Face’ Like a Penguin-Scienceshot

研究文獻:
Mouterde S. C., D. M. Duganzich, L. E. Molles, S. Helps, F. Helps, J. R. Waas. 2012. Triumph displays inform eavesdropping little blue penguins of new dominance asymmetries. Animal Behaviour 83(3): 605-611.

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milkdoggy
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以科學、哲學與電玩為精神食糧,曾任學術期刊《Taiwania》、科普雜誌《BBC知識》編輯,現任天下文化科學叢書編輯。

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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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