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鳥巢演化史:鳥巢的演變和鳥類的演化有關係嗎?

活躍星系核_96
・2018/05/28 ・1239字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 577 ・九年級
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  • 灰頭鷦鶯 (Prinia sonitans) 攝影:鄭舜仁 (Shun-Jen Cheng)

在屋簷下看燕子時,你曾留意過巢的形狀嗎?中央研究院生物多樣性研究中心最新研究指出,鳥巢特徵不僅與鳥類適應環境有關,更會影響鳥類演化。

多樣中心助研究員洪志銘與端木茂甯帶領中興大學生命科學系大學生方怡婷統整全世界8,000多個鳥巢的外型結構、所在位置、附著方式等特徵,發現鳥巢演化史和鳥的演化息息相關,相關研究成果已於日前登上國際頂尖學術期刊《自然通訊》 (Nature Communications)。洪志銘助研究員表示:

「鳥巢除了是鳥類繁衍後代一項重要工具外,在鳥類的適應演化上也占了舉足輕重的地位。」如今全球面臨環境與氣候快速改變,鳥類築巢行為的彈性與適應改變的速度,無疑地將是決定其繁盛或滅絕的關鍵。

黑枕藍鶲(Hypothymis azurea) 攝影:葉佩華(Pui-Hwa_Yeh)

研究顯示,鳥類演化關係越近,巢的結構越相像。可能是由於鳥巢結構大部分受鳥的先天能力(即基因)所影響。築巢位置則容易受外在環境壓力影響,例如種間或種內的競爭,或是捕食壓力,因此,築巢位置的選擇與演化較無相關,即使是同一鳥種,築巢位置都可能不盡相同。至於鳥巢附著的方式,絕大多數是採用由底部支撐,而較精細的附著方式,如側掛、垂吊等,主要在晚近演化歷史的雀形目鳥類才發展出來。

儘管三種特徵有不同的演化史,但演化過程卻相互影響。例如鳥類往往先演化出新的鳥巢結構,才得以利用新的築巢地點。精細的鳥巢附著方式,通常只在具有特定鳥巢結構的類群中才會發展出來。

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此外,現今多樣化的鳥巢可能也與過去兩次大尺度的鳥類輻射適應事件相關。現代鳥類的共同祖先原本是不築巢而直接在地面上生蛋,但在恐龍滅絕後,地球空出許多生存與繁殖的空間,鳥類開始構築不同結構的巢,因此能使用更多樣的築巢位置,更有效地利用這些空間,加速現代鳥類第一次輻射適應的發生,造就了現今大多數的鳥類類群。

全球鳥類親緣關係樹。圖/中研院提供。

目前全球近半數鳥類物種皆為雀型目鳥類,如燕子、文鳥,其鳥巢外觀多為杯碗狀與球狀。此研究也指出,雀型目鳥類得以成功且多樣性地演化,原因可能為鳥類第二次輻射適應之後,能構築結構更為複雜的巢,並發展不同的附著方式,進而利用新的築巢位置。

圖 / 中研院提供

端木茂甯助研究員表示,此研究透過鳥類親緣關係樹,統整全世界242科8000多個鳥巢特徵,回推鳥類祖先與鳥巢特徵的演化關係,為近來較大規模且完整的鳥巢演化史研究。未來還可以從鳥巢演化觀察全球環境變遷與長期的鳥類演化。此研究第一作者為方怡婷,論文已於5月14日刊登於《自然通訊》

  • 本文編修自中央研究院生物多樣性研究中心新聞稿,原文《改「巢」換代 ?從親緣關係看全球鳥巢的演化》
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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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夜尿、頻尿、解尿不順嗎?你的膀胱無法緊縮,可以做一個攝護腺拉開術
careonline_96
・2024/05/01 ・2284字 ・閱讀時間約 4 分鐘

「那是一位五十多歲的男士,因為晚上要起床解尿好幾次而導致失眠,白天上班也常跑廁所,所以來泌尿科檢查。」衛生福利部雙和醫院泌尿科高偉棠醫師表示,「檢查後確認有良性攝護腺肥大,於是便開始服藥。」

患者服藥之後,解尿的症狀有改善,但是藥物的副作用卻讓他很困擾。高偉棠醫師說,患者突然從坐姿要站起來的時候,容易頭昏眼花,而且性生活時因沒有射精,而被懷疑是在外面亂搞,讓他百口莫辯。雖然改善了排尿,卻影響了性生活,使他更難勃起,痛不欲生。

經過討論後,患者決定接受微創攝護腺拉開術,利用細小的植入物拉開攝護腺。高偉棠醫師說,術後患者便能順利解尿,很快就可以上班,不用費心解釋請假手術的原因。隨著性生活漸漸恢復,讓患者相當開心。

良性攝護腺肥大的常見症狀包括尿液流速變慢、排尿的力道沒有年輕時那麼有力、尿到一半會中斷,無法一次將膀胱排空,需分多次排尿。高偉棠醫師說,患者排尿時需要藉助腹肌的力量將尿液排出,排尿後仍有尿液滴滴答答,內褲可能被沾濕。患者會越來越頻尿,夜尿的情況會加重,而且一感到尿意就很急迫,行動不便者可能會來不及而尿失禁。

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以往認為 60 歲以上才會發生,但近年來由於飲食習慣改變、營養過剩等因素,50 多歲的男性就可能出現相關症狀。因此,中年男性要留意身體狀況的改變,及早發現並治療。

如果不治療良性攝護腺肥大,膀胱功能會漸漸受到影響。高偉棠醫師說,因為膀胱會持續用力收縮,試圖將尿液排出,將導致膀胱過度敏感及焦躁。如果長期未改善,膀胱最終會過度疲勞、無法收縮,導致膀胱失能的狀態。即使日後治療攝護腺肥大,但膀胱功能已經受損,難以恢復正常收縮能力。嚴重時會演變成神經性膀胱,膀胱完全喪失收縮力,無法自主排尿,是相當危險的狀況。

「就像車子卡在泥濘中,如果讓引擎持續高速運轉,最終引擎就會報銷。」高偉棠醫師說。因此,良性攝護腺肥大需要及早治療,以避免對膀胱造成無法挽回的損害。」

在過去,針對良性攝護腺肥大的治療大多會先考慮藥物治療,直到藥物已無法改善症狀,或是患者無法忍受藥物副作用後,才考慮手術治療。高偉棠醫師說,主要原因是傳統攝護腺刮除手術屬於較大的手術,手術時間較長、失血量較多、風險較高、併發症較多,而且術後可能造成逆行性射精或影響勃起功能。

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近年來,微創攝護腺拉開術的發展,有助於改變良性攝護腺肥大的治療觀念。高偉棠醫師說,因為微創攝護腺拉開術的手術時間較短、手術風險較低、不會破壞攝護腺、不會影響勃起功能,所以只要出現攝護腺肥大的症狀,就可以考慮早期介入治療。

對患者而言,及早接受微創治療能夠避免一些藥物的副作用。高偉棠醫師說,目前用於良性攝護腺肥大的藥物主要有兩種,一種叫甲型阻斷劑,能讓攝護腺周邊的肌肉放鬆,缺點是會造成血壓下降、頭暈;另一種是5α還原酶的抑制劑,能夠抑制男性荷爾蒙,讓攝護腺萎縮,而患者可能出現性慾下降、性功能下降的狀況。

「有些患者是犧牲性生活,來改善攝護腺肥大的症狀。」高偉棠醫師說。「所以微創治療的好處就是減少藥物帶來的副作用,而且中老年人經常服用多種慢性病的藥物,如果能夠減少攝護腺肥大的藥物,也可避免藥物出現交互作用。」

傳統攝護腺刮除術會對組織造成較大的破壞,術中失血量較多、術後可能遭遇出血、疼痛、漏尿的狀況,恢復期比較長。高偉棠醫師說,無論是使用刮除手術或雷射,術後都有逆行性射精的狀況,而且約有 10 % 至 20 % 患者的勃起功能會受到影響。

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微創攝護腺拉開術是藉由內視鏡進入尿道,然後利用至少 4 條細小的束帶將攝護腺向外拉開。高偉棠醫師說,因為不會破壞攝護腺,手術時間較短,術中幾乎不會流血,術後有立即性的改善。患者能夠很快恢復工作,且不會有逆行性射精的問題,不會影響原有的性功能。

貼心小提醒

微創攝護腺拉開術的發展,讓良性攝護腺肥大患者多了另一項選擇。高偉棠醫師說,藥物治療效果不佳、無法忍受藥物副作用、不願意長期服藥、想要保留性功能、無法承受傳統手術風險的患者都可以將微創攝護腺拉開術納入考量。患者要與專科醫師詳細討論,根據攝護腺的大小與形狀,選擇合適的治療方式!

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你被暗示了嗎?是什麼偷偷影響了我們決策?——《超越直覺》
一起來
・2024/04/30 ・2133字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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數十年來,多數心理學家和新興的行為經濟學家在可控制的實驗情境中,不斷研究人類的決策過程。這些研究結果不僅動搖關於人類理性的基本假設,甚至迫使大家用一種截然不同的觀點來思考人類行為。

例如,心理學家已經藉由無數個實驗證明,人的選擇和行為會受到特定字詞、聲音等刺激的「促發」(priming)所影響。受試者若在實驗中念到「老」和「虛弱」等字詞,他們離開實驗室在走廊上行走的速度就會變慢。在酒坊裡,如果店家播放的背景音樂是德國音樂,消費者更有可能購買德國葡萄酒,如果是法國音樂,則會傾向購買法國葡萄酒。受訪者在填寫跟運動飲料有關的調查問卷時,如果是用綠色的筆,則更可能會選擇開特力運動飲料(Gatorade)。購物網站的背景圖案如果是蓬鬆的白雲,網路購物者更有可能選擇昂貴、舒適的沙發,如果背景圖案是錢幣,則購物者傾向買較硬、較便宜的沙發。

圖/envato

我們的反應也可能被無關的數字給影響。有一項實驗,要求參與葡萄酒拍賣會的人在競價之前寫下自己社會保險號碼的末兩位數字。儘管數字基本上是隨機的,且絕對與買家對酒的估價無關,但研究人員發現數字越大,買家就更願意出價。心理學家稱這種現象為「錨定效應」。不論是估計非洲聯盟的會員國數量,或是我們認為合理的小費或捐款金額,都可能受到錨定效應的影響。

事實上,當慈善機構的募款單上附有「建議」捐款金額,或帳單上預先寫出小費的比率,你都該懷疑這是利用錨定效應技巧,因為提出一個較高的金額,其實是在錨定你對「公平」的初步估計。就算你覺得 25% 的小費似乎太高了,所以調降你的估計值,但最後給出去的小費或許還是高於沒有被暗示時的金額。

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改變情境呈現的方式也可能強烈影響個人偏好。比方說,在同一個賭局,如果強調輸錢的可能性,就會讓人傾向規避風險,但如果強調贏錢的可能性,則會造成相反的結果。更讓人困惑的是,加入第三種選項,竟然可以逆轉一個人對先前兩種選項的偏好。

舉例來說,A 是一款品質好、價錢昂貴的相機,B 是品質較差,但較便宜的相機。光這樣看可能很難比較與選擇。但假設如下圖所示,加入第三個選項 C1,雖然品質差不多,但顯然比 A 貴。這時要選擇 A 或是 C1 就變得很明確了。三者中選擇 A 的占大多數,這似乎非常合理。但假設加入的第三個選項是價錢跟 B 差不多,但品質較差的 C2,那大家又會如何選擇?這種情況當然會選擇 B。換句話說,即使選項 A 和 B 都沒有改變,只要加入一個不同的選項,就能夠有效逆轉對 A 和 B 的偏好。更奇怪的是,決策者永遠都不會選擇引起偏好逆轉的第三個選項。

心理學家藉由研究這一系列非理性的行為發現,提取或回憶不同類型訊息時,其難易度通常會影響人類的決策與判斷。以搭飛機為例,與其他任何致命因素相比,人們通常會高估死於恐怖攻擊的可能性。因為人們對恐怖攻擊的印象非常鮮明,即便它發生的機率明顯低於任何其他事故。

還有一個矛盾的情況,當人們被要求回憶自己果斷行動的經驗時,通常會認為自己沒那麼果斷。並不是因為這個問題和他們對自己的看法有衝突,而是因為回想的時候很費力。相較於真實情形,人們也傾向於認為自己現在的行為、信念都跟過去差不多。

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此外,在閱讀一份手寫聲明稿時,如果字體容易閱讀,或者之前曾經看過,那這份聲明就會更容易被取信。就算人們上次看這份聲明時,已經明確知道那是假的,結果依然如此。

圖/envato

最後,人們消化新訊息的方式,往往會增強他們既有的想法。某種程度上,這是因為我們偏愛注意「更能證實自己既有信念」的訊息,並忽略不符合自己信念的訊息。

另一方面,我們對於那些不符合自己信念的訊息,也傾向加以質疑或嚴格檢查。這兩種密切相關的傾向,分別稱作「確認偏誤」(confirmation bias)和「動機性推論」(motivated reasoning),會嚴重阻礙我們解決爭端的能力。從家事上的小分歧,到北愛爾蘭或以巴衝突都深受其害。在這些爭端當中,各持己見的雙方看待的明明是同一套「事實」,但對實情的印象卻完全不同。

即便是在科學領域,確認偏誤與動機性推論也時常扮演有害的角色。基本上,科學家應該遵循基於證據的真相,即使該證據與自己既有的信念或理論相抵觸,但是更多時候,科學家反而質疑證據。

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結果正如量子力學創始者馬克斯.普朗克(Max Planck)的至理名言:「一個新的科學真理之所以能勝出,不是因為它說服了反對者,讓那些人接受——而是因為反對者死光了。」

——本文摘自《超越直覺》,2024 年 01 月,一起來出版,未經同意請勿轉載。

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AI 模型的未來趨勢——MoE 是什麼?怎麼在我的電腦上運行類似 chatGPT 的服務?
泛科學院_96
・2024/04/29 ・577字 ・閱讀時間約 1 分鐘

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各位有看 Nvidia 黃老闆在 GTC 開發者大會的演講了嗎?

在演講當中出現了一張簡報——注意看,裡面有GPT-1、GPT-2、GPT-3,還有……啊?GPT-MoE?然後是這張簡報,90 天就可以完成 1.8 個 Trillion 參數的 MoE 模型訓練,是 18 後面 11 個零,一兆八千萬個參數。

然後同一個禮拜 OpenAI 創辦人上了 MIT 麻省理工學院的 Lex Fredman 的 Podcast 專訪,親口證實了 GPT-5 正在開發。嗯……這有點意思,那個 GPT-MoE 究竟是不是傳說中的 GPT-5 呢?

所以今天,就要來跟你分享三個問題:

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  1. 什麼是 MoE?GPT-MoE 是 GPT-5 嗎?
  2. 有哪些 AI 模型運用了 MoE 技術?
  3. 我要怎麼在自己的電腦上運行 MoE 模型?

希望對你未來選擇 AI 模型與服務有提供一點方向。

如果你想要詳細的安裝教學,歡迎成為頻道會員跟我們敲碗或者使用超級感謝催促我們製作,在這邊先感謝你的支持!

有其他想要看的 AI 測試或相關問題,也可以留言分享喔~

更多、更完整的內容,歡迎上泛科學院的 youtube 頻道觀看完整影片,並開啟訂閱獲得更多有趣的資訊!

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泛科學院_96
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我是泛科學院的AJ,有15年的軟體測試與電腦教育經驗,善於協助偏鄉NPO提升資訊能力,以Maker角度用發明解決身邊大小問題。與你分享人工智慧相關應用,每週更新兩集,讓我們帶你進入科技與創新的奇妙世界,為未來開啟無限可能!