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巴瑤人x脾臟x基因變異:讓真人版水行俠潛水很久的秘密是?

寒波_96
・2018/04/26 ・3386字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 568 ・九年級

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人類雖然原產於熱帶的非洲陸地,不過經過幾萬年演化後,也適應了許多極端環境;酷寒的極區、缺氧的高海拔、熱死人的沙漠、大洋上資源匱乏的島嶼,都有人類的蹤影。有些適應是靠撐裝備,算是與文化有關,有時候則是靠遺傳基因的幫助。

其中一種需要克服的極端環境便是缺氧(hypoxia);人類克服缺氧環境的生理適應,過去相關遺傳研究,多數集中在居住於高海拔的族群,像是青藏高原、安地斯山區、衣索比亞高原等等。而最近卻有論文深入調查另一群面臨不同缺氧問題的族群,並且得到相當驚人的結果。

住在馬來西亞的巴瑤人。圖/取自 livingnomads

他們就是世居東南亞水域,有「海洋遊牧民族(Sea Nomads)」之稱的巴瑤人(Bajau),而他們碰到的缺氧問題,發生在長時間潛水、閉氣的時候。[1]

巴瑤人-人人都是水行俠

巴瑤人高度仰賴海洋維生,需要潛水採集資源;這裡的潛水和鄉民的「潛水」不同,是真的閉氣潛入海中的那種。巴瑤人以不攜帶水下供氧設備、僅靠調整呼吸和屏息進行的「自由潛水」的方式,每天在海中工作好幾個小時,且深度可超過 70 公尺。海洋遊牧民族真不是浪得虛名啊!

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超級英雄水行俠(Aquaman)所擁有的能力之一便是在水下呼吸。source:IMDb

巴瑤人如水行俠般驚人的閉氣與潛水能力,當然與其生活方式、文化和訓練有關。不過,是否有遺傳因素涉及其中呢?本來在東南亞研究珊瑚,因故得知這群水行俠的博士生 Melissa Ilardo 好奇這個問題解答,並決定投入其中 [2]。她從印尼的蘇拉威西,Jaya Bakti 村蒐集 59 位巴瑤人的樣本(不過其中有 16 位是近親,因此只有 43 人用於後續分析)。

想研究演化適應,找到合適的比較對象相當重要,而且最好是血緣相當接近,生活方式卻不一樣的近親。住在附近 Koyoan 村,靠種田維生的農夫族群沙魯安人(Saluan),34 人因此成為取樣比較的對象(也有一位因為是近親而被排除,只有 33 人用於後續分析)。

測量胰臟大小。圖/取自新聞稿〈 Enlarged spleen key to diving endurance of Indonesian ‘sea nomads’

巴瑤人與沙魯安人都是南島語族,和周遭族群相比,兩者的血緣十分接近,估計分家 1600 年左右。一千多年對人類來說演化上並不算久,天擇真的來得及大顯身手,在 DNA 上留下看得見的痕跡嗎?

天生脾臟大

潛水與許多生理因素有關,其中之一便是脾臟。自由潛水的關鍵在閉氣,潛的愈久、就需要閉愈久的氣;血液中氧氣由紅血球攜帶,而脾臟能存放紅血球,脾臟越大就能放越多紅血球,因此脾臟的大小與潛水能力有關。

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測量發現,不論巴瑤人或沙魯安人,個體間脾臟容量的差異都不小。然而脾臟較大的巴瑤人,在族群中所占比例更高,巴瑤人脾臟容量介於 50 到 270 立方公分,平均約 160立方公分;沙魯安人則介於 50 到 170 立方公分,平均只有 100 多立方公分。

巴瑤人的脾臟容量,顯著比近親沙魯安人更大。圖/取自 ref 1

再加上年齡、體型等因素一同考量後,可以判斷比起親戚沙魯安人,巴瑤人確實配備更大的脾臟,而且與是否潛水無關(也有不潛水的巴瑤人),表示脾臟差異很可能是先天遺傳所致。

要如何尋找影響潛水適應的基因?接下來的分析分為兩個階段,第一階段先比較不同的族群,尋找巴瑤人族群中,與適應相關的遺傳變異。第二階段再比較同為巴瑤人,深入分析不同個體的遺傳變異,對脾臟容量的影響。

巴瑤人的脾臟容量,顯著比近親沙魯安人更大。圖/wiki

內建優化潛水能力的基因們

比較了巴瑤人、沙魯安人以及輔助判斷的中國漢人後,巴瑤族群基因組上共偵測到 25 處 DNA 變異,顯示或許曾受過天擇的跡象。巴瑤人很會潛水,不過他們的遺傳適應,也可能受到疾病等因素影響,未必通通都要與潛水有關。

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巴瑤人 25 個可能與適應有關的遺傳變異。圖/取自 ref 1

即使如此,仍有幾個基因看來會影響潛水能力,其中之一是 BDKRB2(全名 Bradykinin receptor B2);此一基因與氧氣運輸量有關,也是之前已知,唯一與人類潛水反應有關的基因。

還有個基因 FAM178B(論文只有縮寫,全名可能是太長忘記了:Family With Sequence Similarity 178 Member B),與調節血液 pH值有關。巴瑤人此一基因的版本並非智人原產,而是源自滅絕數萬年的丹尼索瓦人。過去這方面最出名的案例,是幫助圖博人祖先適應青藏高原的 EPAS1 基因;很有意思,幾萬年前丹尼索瓦人與智人祖先情慾交流後,留下的遠古基因遺產,輾轉流入兩處智人族群,分別用兩種不同的方式,協助智人克服缺氧逆境。[3]

與脾臟變大有關的是 PDE10A 基因(全名 Phosphodiesterase 10A )。之前知道它與平滑肌收縮有關,但是沒有任何研究指出會影響脾臟生長。這回儘管也沒有實際上的實驗證據,論文卻提出超多統計分析,支持 PDE10A 基因會影響脾臟大小。

潛水維生的巴瑤人,與務農的沙魯安人,由於 PDE10A 基因差異導致脾臟大小不同。圖/取自 ref 1

甲狀腺素增加,脾臟更大

統計分析超多,有興趣的讀者請自行深入閱讀。簡單來說,PDE10A 基因上的變異 rs3008052,與巴瑤人的脾臟容量顯著相關,配備此一變異的巴瑤人脾臟更大。此一變異會影響 PDE10A 基因的表現,而它又與另一個變異 rs3008049 連鎖,根據醫學資料庫(雖然主要是歐洲族群的資料庫,不過將就將就),這些 PDE10A 基因上的變異,與甲狀腺功能減退症(hypothyroidism)有關。

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配備 PDE10A 基因上變異 rs3008052 的巴瑤人,脾臟容量顯著更大。圖/取自 ref 1

等等,不是在講脾臟嗎?怎麼又歪到甲狀腺!脾臟和甲狀腺有什麼關聯?由於 PDE10A 會在甲狀腺表現,論文推論這會導致甲狀腺素升高,進而使脾臟長得更大。佐證是老鼠的研究中,曾觀察到甲狀腺素與脾臟生長有關,而且假如老鼠脾臟較小,注射甲狀腺素也能讓脾臟長大。

儘管欠缺人類的相關資訊,但論文表示 PDE10A 基因表現改變,讓甲狀腺素分泌升高,間接影響脾臟大小是有可能的。

天擇一千年

住在馬來西亞的巴瑤人居家環境。圖/取自 livingnomads

不過 PDE10A 基因的變異 rs3008049 並非巴瑤人獨享,其他族群也有配備;分佈頻率是巴瑤人 37.1%、沙魯安人 6.7%、中國漢人 3.0%。而另一個 BDKRB2 基因的變異 rs7158863,頻率是巴瑤人 18.3%,其他族群則不到 1%。

由此看來,這兩個涉及巴瑤人潛水能力的遺傳適應,本來就存在於祖先族群之中,只是當時以低頻率存在,應該沒什麼生存優勢。後來隨著生活方式改變,潛水成為巴瑤人關鍵的謀生技能,而有了發揮空間,這才漸漸增加了配備頻率。這樣的變化非常可能只發生了一千多年而已;這麼短的時間,天擇已足以留下可觀的影響力。

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過去人類演化研究,找到過不少牽涉遺傳適應的基因,不過並沒有與潛水相關的主題。這回針對印尼南島語族,仰賴自由潛水維生的巴瑤人研究發現,天擇造成他們脾臟變大、能閉氣更久、克服水底缺氧的逆境。

佛系潛水……不存在!

最後也要提醒各位,不要把先天基因優勢想得太厲害。巴瑤人確實配備一些有利潛水,旁人少有的基因變異,但是他們也不是一出生就有在水中閉氣的超能力,仍需要持續學習。

佛系潛水,並不存在於這個世界。

延伸閱讀:

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參考文獻:

  • 1. Ilardo, M. A., Moltke, I., Korneliussen, T. S., Cheng, J., Stern, A. J., Racimo, F., … & van den Munckhof, I. C. (2018). Physiological and Genetic Adaptations to Diving in Sea Nomads. Cell, 173(3), 569-580.
  • 2. Indonesian divers have evolved bigger spleens to hunt underwater
  • 3. Huerta-Sánchez, E., Jin, X., Bianba, Z., Peter, B. M., Vinckenbosch, N., Liang, Y., … & Wang, B. (2014). Altitude adaptation in Tibetans caused by introgression of Denisovan-like DNA. Nature, 512(7513), 194-197.

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
193 篇文章 ・ 1095 位粉絲
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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ECU: 汽車大腦的演化與挑戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/07/02 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 威力暘電子 合作,泛科學企劃執行。

想像一下,當你每天啟動汽車時,啟動的不再只是一台車,而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機,後果會有多嚴重?方向盤可能瞬間失靈,安全氣囊無法啟動,整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情,而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天,我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟,汽車的「大腦」—電子控制單元(ECU),是如何從單一功能,暴增至上百個獨立系統?而全球頂尖的工程師們,又為何正傾盡全力,試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化?

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代,當時的汽車工程師們面臨一項重要任務:如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力?「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現,關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間:火星塞的點火時機,也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內,這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一!引擎效率就能提升整整一成!這不僅意味著車子開起來更順暢,還能直接省下一成的油耗。那麼,要如何跨過這道門檻?答案就是:「電腦」的加入!

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工程師們引入了「微控制器」(Microcontroller),你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法,在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內,精準計算出最佳的點火角度,並立刻執行。

從此,引擎的性能表現大躍進,油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元(ECU)的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)。

汽車電子控制單元的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)/ 圖片來源:shutterstock

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功,在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像:「這 ECU 這麼好用,其他地方是不是也能用?」於是,ECU 的應用範圍不再僅限於點火,燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車,甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而,問題來了:這麼多「小電腦」,它們之間該如何有效溝通?

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為了解決這個問題,1986 年,德國的博世(Bosch)公司推出了一項劃時代的發明:控制器區域網路(CAN Bus)。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上,就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是,CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如,煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息,絕對能搶先通過,避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題,但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線,並連接各種感測器和致動器。結果就是,一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里,總重量更高達 50 到 60 公斤,等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面,大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束,簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障,無疑讓人一個頭兩個大。

大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。/圖片來源:shutterstock

汽車電子革命:從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代,汽車電子架構迎來一場大改革,「分區架構(Zonal Architecture)」搭配「中央高效能運算(HPC)」逐漸成為主流。簡單來說,這就像在車內建立「地方政府+中央政府」的管理系統。

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可以想像,整輛車被劃分為幾個大型區域,像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙,就像數個「大都會」。每個區域控制單元(ZCU)就像「市政府」,負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合,並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理,就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台(HPC)擔任,統籌負責更複雜的運算任務,例如先進駕駛輔助系統(ADAS)所需的環境感知、物體辨識,或是車載娛樂系統、導航功能,甚至是未來自動駕駛的決策,通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中, 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子,便精準地切入了這個趨勢,致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢,威力暘提供的解決方案,就像是將好幾個「分區管理員」的職責,甚至一部分「超級大腦」的功能,都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力,可同時支援 ADAS 與車載娛樂,還能兼容多種通訊協定,大幅簡化車內網路架構。如此一來,車廠在追求輕量化和高效率的同時,也能顧及穩定性與安全性。

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2008 年威力暘電子致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台 /圖片來源:shutterstock

萬無一失的「汽車大腦」:威力暘的四大策略

然而,「做出來」與「做好」之間,還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯?具體來說,威力暘電子憑藉以下四大策略,築起其產品的可靠性與安全性:

  1. AUTOSAR : 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層(RTE)和基礎軟體層(BSW)。就像在玩「樂高積木」,ECU 開發者能靈活組合模組,專注在核心功能開發,從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
  2. V-Model 開發流程:這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般,左側從上而下逐步執行,右側則由下而上層層檢驗,確保每個階段的安全要求都確實落實。
  3. 基於模型的設計 MBD(Model-Based Design) 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具,把整個 ECU 要控制的系統(如煞車),用數學模型搭建起來,然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前,就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷,,並驗證安全機制是否有效。
  4. Automotive SPICE (ASPICE) : ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」,它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性,而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」,也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化,並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作,其能否正常運作,自然被視為最優先項目。為此,威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準:ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統(特別是 ECU)的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」,從概念、設計、測試到生產和報廢,都詳細規範了每個安全要求和驗證方法,唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略,威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準,才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而,ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡,「大腦」變得更集中、更強大後,汽車產業又迎來了新一波革命:「軟體定義汽車」(Software-Defined Vehicle, SDV)。

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軟體定義汽車 SDV:你的愛車也能「升級」!

未來的汽車,會越來越像你手中的智慧型手機。過去,車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」,想升級?多半只能換車。但在軟體定義汽車(SDV)時代,汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」,能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA(Over-the-Air)技術,車廠能像推送 App 更新一樣,遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過,這種美好願景也將帶來全新的挑戰:資安風險。當汽車連上網路,就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭,輕則個資外洩,重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV,業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略,確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程,到安全認證,這些努力,讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新,也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力,威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota,以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈,更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴,以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈,並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產,驗證其流程與品質。

毫無疑問,未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷,交由電腦判斷,比交由人類駕駛還要安全的那一天,離我們不遠了。而人類的角色,將從操作者轉為監督者,負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全,人類甘願當一個「最弱兵器」,其實也不錯!

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語言也是一種證據!南島語族發源地竟在臺灣?——專訪語言學研究所張永利研究員
研之有物│中央研究院_96
・2023/08/27 ・4908字 ・閱讀時間約 10 分鐘

本文轉載自中央研究院「研之有物」,為「中研院廣告」

  • 採訪撰文|田偲妤
  • 美術設計|蔡宛潔

南島語族的起源與變遷

南島語族發源自何方?是學界長期探索的焦點,在眾多研究領域中,語言學界為分布在南太平洋與印度洋諸島的族群確立關係,分類命名為南島語族(Austronesian-speaking peoples) 。除此之外,還有許多語言證據指出,南島語族可能是從臺灣擴散出去。中央研究院「研之有物」專訪院內語言學研究所張永利研究員,為我們深入分析,臺灣南島語保存哪些其他南島語「丟失的現象」,可以藉此重建南島語族的發展源頭與遷徙路徑。

嘉義阿里山鄉新美國小學生獻唱鄒族古謠。圖|Wikimedia

南島語族的發源地究竟在何方?目前已有越來越多證據指出,南島語族可能是從臺灣出發,遷徙至廣大的南太平洋與印度洋島嶼開枝散葉。

考古學家在臺灣、呂宋島、大洋洲等地出土相似的陶器碎片,經年代鑑定後發現,最早的繩紋紅陶陶器來自 5、6 千年前的臺灣大坌坑文化。植物學家則對各地的構樹樣本進行分子親緣分析,發現南太平洋島嶼的構樹應源自臺灣,推測先民帶著樹皮衣材料構樹,自臺灣遷徙至南太平洋諸島。

除了上述證據,還有一樣活在生活周遭的非物質遺產,能作為南島語族「出臺灣說」的有力證據,那就是臺灣原住民族正在使用的「語言」!

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中研院語言學研究所是研究與推廣「臺灣南島語」的重要基地,走進語言所典藏豐富研究著作的展覽室,投身臺灣南島語研究近 30 年的張永利研究員,與我們熱情分享語言學家的工作。

各地南島語言的特徵與變遷,是語言學家長期探索的問題,多年來一位位研究者深入原住民族部落,用羅馬拼音一字一句記錄部落長者的口語發音,經由比較臺灣與其他地區南島語言的關連與特徵,南島語族的發展源頭與遷徙路徑就在歷代語言學家的重建下現形。

中研院語言學研究所張永利研究員,投身南島語言研究近 30 年,與我們熱情分享語言學家的工作。圖|研之有物

如何確定臺灣南島語更接近原始南島語?同源詞繁簡成線索

南島語族是總人口數近 4 億人的龐大族群,其分布範圍北到臺灣、南到紐西蘭、東到復活節島、西到馬達加斯加。臺灣是南島語族分布的最北界,目前官方認定的原住民族共有 16 族,每個族群都有自己的語言,在整個南島語族 10 個主要語言分支中,臺灣南島語就佔了 9 個分支,其語言多樣性與存古性為世界少見。

南島語族 10 個主要語言分支,臺灣南島語就佔了 9 個分支,其語言多樣性與存古性為世界少見。圖|研之有物    資料來源|Blust, 1999: 45

「曾有外國學者讚嘆:南島語言是上帝送給臺灣的禮物!」張永利逐步分析臺灣南島語的珍貴之處:「考古和語言證據推估,臺灣南島語至少有 5 千年歷史,而麻六甲海峽附近國家使用的馬來語只有 2 千多年而已。此外,臺灣南島語還保留一些其他語言丟失的現象。」

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所謂「丟失的現象」正是語言學家證實臺灣南島語較古老、可能是南島語族早期祖居地的關鍵證據。藉由歷史語言學方法比較南島語言之間的親緣關係與發展先後,丟失的現象慢慢浮現,成為值得研究的案例。

首先,語言學家特別構擬出一套「原始南島語」作為比較標準,音韻、構詞、句法越接近原始南島語者,就越有可能是族群發源地。

要構擬出原始南島語並不簡單,語言學家無法穿越時空回到 5 千年前,必須集結全球語言學家的力量,深入各個南島語族聚落採集語言材料,再從中找出語音、語意相似的「同源詞」做比較。由於語言變化的過程經常發生「由繁趨簡」現象,因此發音越複雜的語言通常越古老,語言學家再從較古老的語言構擬出原始南島語。

張永利舉同源詞「眼睛」為例,說明臺灣南島語較為古老的原因。眼睛的原始南島語是「maCa」(大 C 的發音為 ts 複合音,同注音符號ㄗ),而臺灣的排灣語是「maca」,其發音與原始南島語相同。

再看看馬來語的眼睛是「mata」,ts 複合音明顯簡化成 t,發生語言「由繁趨簡」的現象,證明臺灣南島語比馬來語更古老。

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從同源詞「眼睛」的語音變化可發現,排灣語、鄒語較接近原始南島語,而賽夏語、馬來語的發音出現簡化現象,從中可看出族群發展的先後順序。圖|研之有物    資料來源|張永利

張永利進一步解釋,為何「由繁趨簡」現象可看出語言發展的先後順序:「有人可能會質疑,為什麼語言不是從簡單變複雜,發音由 t 變成 ts?如果是這樣你要解釋,多出來的 s 音是怎麼無中生有。這就如同人類社會的變遷,從複雜變簡單通常有跡可循,但無中生有需要創新的力量,從來不是簡單的事。」

這些語言有畫面!從同源詞推測千年前的生活型態

同源詞還可以重建南島語族原初的生活環境。根據語言學家的觀察,能成為同源詞的單字通常是日常使用的基本詞彙,例如爸爸、媽媽等親屬稱呼、數字 1 到 10,或是眼睛、頭、手、腳等身體部位。

因此,如果還能發現動物、植物、生活器具的同源詞,代表這些事物是曾經長時間存在的文化,才得以跨越千年時空在語言中留下印記,成為一窺南島語族原初生活環境的線索。

語言學家從原始南島語、原始排灣語、原始泰雅語、原始鄒語彙整出 100 個基本同源詞,當中包含許多指稱農作物、野生動植物、生活日用品的字詞:

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原始南島語同源詞反映之自然與文化特徵。圖|研之有物    資料來源|何大安與楊秀芳, 2000: 17-22

從上述同源詞可推測,原始南島語族應該是以稻作維生,擅長紡織與編織技藝,生活周遭可見「露兜樹、甘蔗、藤」、「河鰻、田鼠、蒼蠅」等主要分布在亞熱帶地區的動植物。這些同源詞所反映的自然與文化特徵,對解答南島語族發源地問題具有相當大的啟發。

此外,從某些同源詞的語意轉變還可看出指稱的是外來事物。例如鄒語的「水牛」叫作「’ua chumu」,「chumu」是指「水」,但「’ua」最初並不是指「牛」,其真正的意思是「鹿」。換句話說,水牛應該是外來物種,推測鄒族先民看到外來的牛,跟鹿一樣都是四隻腳的大型哺乳類動物,因而發生「指鹿為牛」的情形。

講話講重點!第一個字就表明重點的「焦點系統」

除了從同源詞可以證明臺灣南島語較接近原始南島語,語言學家還發現,比起其他地方的南島語言,臺灣南島語保存最完整的「焦點系統」。這是一種非常古老的文法,在世界其他語言中並不常見。

焦點系統是用來凸顯一句話中想要強調的焦點,主要分成主事、受事、處所、工具共 4 種焦點,每種焦點都有相對應的動詞詞綴變化,並會在重點字詞前方加上格位標記 a。

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由於南島語言習慣將動詞置於句首,等於你聽到第一個字就知道說話者想強調什麼。以下為 4 種焦點在排灣語的使用方式:

排灣語焦點系統應用,句首動詞 qaljup(打獵)會因應不同焦點而加上不同詞綴,焦點前方也會加上格位標記 a 來指稱重點。圖|研之有物    資料來源|何大安與楊秀芳, 2000: 8

古老的修飾用語:副動詞

最後一個臺灣南島語較為古老的證據在於,其詞類相當有限,主要是動詞、名詞的應用,沒有真正的副詞、形容詞等修飾詞。但是當有需要用到修飾用語時該怎麼辦?這就輪到特殊的「副動詞」登場!

副動詞顧名思義是指:具副詞作用的動詞,是臺灣南島語經常使用的詞類。張永利秀出排灣語和馬來語的句子,進一步說明副動詞與一般副詞的不同:

圖|研之有物    資料來源|張永利

排灣語的「g<em>alju」就是一個副動詞,意思是「慢」,之所以看出它是一種動詞,關鍵在於它跟後頭表示「吃」的動詞「k<em>an」有一樣的詞綴變化「em」。而中間的連繫詞 a 亦可應證「g<em>alju」與「k<em>an」應同屬於動詞。此外,「g<em>alju」的後面連接附著代詞「aken」表示「我」的意思,附著代詞一般會貼在動詞上。

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值得注意的是,古老的副動詞在臺灣南島語言普遍保留下來,但是在臺灣之外的南島語言,如馬來語,卻通常都已經丟失。

綜上所述,從同源詞複雜度、焦點系統完整性、使用詞類有限等語言證據可知,臺灣南島語在目前已知的上千種南島語中,其古老排名可說名列前茅,也代表臺灣可能是南島語族早期的祖居地。

張永利表示:「綜合歸納現在的語言和考古證據,我們可以畫出南島語族遷徙路徑,基本上是從臺灣遷徙出去,先遷往菲律賓群島,再往南到婆羅州一帶,隨後一分為二,分別往東方太平洋和西方印度洋遷徙。」

南島語族遷徙路徑。圖|研之有物    資料來源|Bellwood, 2011

用「說」的文化資產——母語

對張永利來說,越深入研究就越能體會,臺灣南島語真的是臺灣千年不墜的國寶!除了持續在學界發表臺灣南島語的概念運用規則,張永利也會到原住民部落推廣族語,多年來也跟國內語言學家一起編寫鄒語、噶瑪蘭語、賽德克語等族語教科書。

張永利研究員持續研究臺灣南島語的概念運用規則,多年來編寫多本族語教科書,更前往部落推廣族語。圖|研之有物

在與族人互動的過程中,張永利發現,年輕族人為了溝通方便,有簡化族語的傾向,以致某些傳統用語漸漸流失。

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以鄒語為例,傳統上在說 11 這個數字時,老人家會講 maskx veiya ucni,「maskx」是 10、「ucni」是 1,中間的「veiya」是「回來」的意思,翻譯成中文就是「10 回 1」,可見鄒族會使用十進位來算數,可是現在的年輕人通常會省略「veiya」的用法。

另外名字的說法也發生簡化現象,例如有一位鄒族人的名字是 Pasuya、家族名是 Tiakiana,老人家會講 Pasu’e Tiakiana,大致的意思是「來自 Tiakiana 家族的 Pasuya」。但是現在的年輕人就直接講 Pasuya Tiakiana,身分證上的名字也這樣登記。

面對日漸普遍的族語簡化現象,張永利有感而發的說:「年輕人覺得只要聽得懂就好,但我會跟他們說,語言也是文化的一部分,而且很多說法只存在特定族群中,想復振傳統文化就要講道地的族語。」

一般人常將語言視為溝通工具,認為只要能有效溝通就好,然而深諳語言奧妙的張永利卻有不同看法:

語言也是一種文化資產,不論是臺灣南島語、華語、臺語或客語都有其文化特色,具有身分識別作用。

「母語能留著就是你的寶藏,現在『特色』就是你最重要的資產!」母語是臺語的張永利不僅在學術場域研究語言,更在日常生活中透過多使用母語來保存語言資產。「語言不是只寫在教科書、或在課堂上唸,一定要積極使用,這樣語言才能真的活起來!」

千年以來,臺灣這座南島語族的原鄉發展出眾多語言文化各具特色的族群,如今在族人及語言學家的努力下,族語的復振工作正如火如荼進行,許多正名成功的族群紛紛從族語找回身分認同,找回值得守護的南島語族寶藏。

噶瑪蘭族自 2002 年 12 月 25 日正式被認定為原住民的第 11 族,其族語至今依然被族人保存使用,並編印成噶瑪蘭語辭典、語法書,作為學校鄉土教學的教材。圖|Wikimedia
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研之有物│中央研究院_96
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研之有物,取諧音自「言之有物」,出處為《周易·家人》:「君子以言有物而行有恆」。探索具體研究案例、直擊研究員生活,成為串聯您與中研院的橋梁,通往博大精深的知識世界。 網頁:研之有物 臉書:研之有物@Facebook

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頸部腫塊、聲音沙啞、吞嚥不適,甲狀腺癌檢查及治療
careonline_96
・2023/07/18 ・2185字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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「醫師,我的脖子有摸到一顆硬硬的東西。」28 歲的林小姐指著頸部左側說。

「會痛嗎?」醫師問。

「不會。」林小姐搖搖頭。

理學檢查發現林小姐的甲狀腺有顆腫瘤,而且這個腫瘤在甲狀腺超音波下看起來,惡性的機會較高。臺大醫院新竹分院代謝內分泌科黃則穎醫師建議,用細針穿刺取出少量細胞做檢查,顯微鏡下也懷疑有惡性細胞,於是林小姐便接受了甲狀腺切除手術,術後的病理報告確認是甲狀腺乳突癌。

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後續還有安排放射碘治療,也會使用口服藥補充甲狀腺素。黃則穎醫師說,甲狀腺乳突癌是預後較好的癌症,只要及早發現,及早治療,就有機會達到很好的成效。

甲狀腺癌警訊

甲狀腺位於頸部,是相當表淺的器官,出現腫瘤時,較容易被發現,也較容易檢查。黃則穎醫師說,患者可能摸到頸部有腫塊或是腫大的淋巴結,可能覺得頸部有壓迫感,吞嚥時會感到不適。如果腫瘤影響到喉返神經(Recurrent Laryngeal Nerve),聲音可能會變得沙啞,喝水較容易嗆到。

當腫瘤長大,侵犯到周邊組織時,可能有頸部疼痛的狀況。若癌細胞轉移到肺臟、骨骼等遠端器官時,可能造成喘、骨頭疼痛等症狀。

甲狀腺癌大多發生在 20 到 55 歲之間,女性的發生率約是男性的 3 倍。黃則穎醫師說,放射線暴露、家族病史可能會增加罹患甲狀腺癌的風險。

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甲狀腺癌需要做哪些檢查?

甲狀腺癌初期可能沒有明顯症狀,很多患者是在接受健康檢查或是因為其他因素接受頸部影像檢查時,意外發現甲狀腺癌。黃則穎醫師說,針對因為頸部腫塊、疼痛、聲音沙啞等相關症狀就診的患者,醫師會先以理學檢查評估腫瘤的大小、位置、軟硬度,然後利用甲狀腺超音波詳細檢查甲狀腺與頸部淋巴結的狀況。

若是甲狀腺超音波呈現出惡性腫瘤的特徵,便會建議進行細針穿刺。黃則穎醫師說,細針穿刺是在超音波導引下使用一根很細的針,刺入甲狀腺腫瘤中,取出少量細胞檢查。醫師會根據細胞檢查結果,與患者討論接下來的處理方式。

甲狀腺癌該如何治療?

在狀況許可時,手術切除是甲狀腺癌的第一線治療。外科醫師會進行甲狀腺切除與頸部淋巴腺廓清,並將檢體送交病理檢查,確認腫瘤侵犯的程度與淋巴結轉移的狀況。醫師會根據患者的年紀、身體狀況、腫瘤分期等,擬定後續的治療計畫。

手術後根據病理報告和復發風險分期,醫師會評估是否使用放射碘治療。黃則穎醫師解釋,正常的甲狀腺細胞會攝取碘以合成甲狀腺素,分化較好的甲狀腺濾泡細胞所產生的癌細胞也能攝取碘。

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碘-131(131I)為放射性同位素,服用之後會進入甲狀腺癌細胞,碘-131 所發出的放射線便能清除甲狀腺癌細胞,碘-131 之後會經由尿液、糞便排出體外。

針對放射性碘治療無效的侵犯性或遠端轉移甲狀腺癌,醫師經評估後可能會提供局部切除、放射線治療或標靶治療等選項。

接受甲狀腺全切除的患者必須持續補充甲狀腺素,黃則穎醫師說,甲狀腺素是身體不可或缺的激素,與身體代謝有關,若缺乏甲狀腺素,會出現沒有精神、怕冷、體重增加、說話速度變慢等狀況,使用口服藥便能補充甲狀腺素,相當方便。

除了維持身體代謝速度之外,使用甲狀腺素還有另一個功能。黃則穎醫師說,當體內缺少甲狀腺素時,腦下垂體會分泌甲狀腺刺激素 TSH,可能刺激甲狀腺癌的生長或復發。透過補充甲狀腺素,能夠抑制甲狀腺刺激素 TSH,降低大部分甲狀腺癌復發的機會。

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甲狀腺全切除術後,都會定期抽血監測甲狀腺素與甲狀腺刺激素的濃度。黃則穎醫師說,至於甲狀腺部分切除的患者,會依據不同狀況,來決定是否補充甲狀腺素。

由於甲狀腺素的吸收容易受到其他食物或藥物的影響,所以會提醒患者在早上起床空腹時服藥,經過 1 個小時後再進食或服用其他藥物。

貼心小提醒

甲狀腺癌是台灣女性好發癌症的第 4 名,初期沒有明顯症狀,常常是在檢查時偶然發現甲狀腺癌。黃則穎醫師叮嚀,若有頸部腫塊、吞嚥不適、聲音沙啞等症狀,便要盡快就醫。

若甲狀腺超音波發現惡性腫瘤的特徵,可考慮細針穿刺,取出少量細胞來檢查。甲狀腺癌大多是預後相對較好的癌症,請與醫師密切配合,才能達到較好的治療成效。

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