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眼鏡屬性萬歲!戴眼鏡的人真的比較聰明?

Peggy Sha
・2018/06/11 ・3040字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 539 ・八年級

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  • 2018.06.15 編按:原文中誤將 Isaac Asimov 對於眼鏡的評論出處誤植為《無知崇拜》(The Cult of Ignorance)一文,經查證其出處應為「The By-Product of Science Fiction」,特此更正。

一想到眼鏡,你心中浮現的關鍵字是什麼?書呆子還是學霸?
(y編按:是新八)

最近一篇發表在《自然通訊期刊》(Nature Communications)指出,戴眼鏡的人們可能更接近以下這種形象:

一想到眼鏡,就想到裝逼?圖/《在下坂本,有何貴幹?》官方宣傳圖

或許有人會說:這不是很好猜的一件事嗎?讀書或學習的時間較長,傷害了視力,那些聰明人戴眼鏡的比例肯定比較高啊!如果你也是這麼想的,那你就太小看兩者之間的關聯了。

從大規模基因資料開始探討

由愛丁堡大學遺傳統計學家 Gail Davies 所帶領的團隊,從現有的「英國生物樣本庫」(UK Biobank)等基因庫中分析了 30 多萬名民眾的基因資料。參與者的年齡介於 16102 歲之間,而研究者除了進行 DNA 樣本的分析外,還採用了問卷調查以及一般智力因素測驗。

此研究是目前為止相關題目中,規模最大的一個,研究人員在分析基因資訊後,從中辨別出了 148 個與一般認知能力相關的基因座(gene loci,又稱基因位點)。此外,他們也找到了 42 個跟反應時間有關的基因座,其中,更有多達 40 個是全新的發現。

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Davies 對此表示:「這項至今最大的認知功能研究裡,發現了許多基因差異,而這些差異影響了思考能力的遺傳。」研究發現了遺傳對於健康結果和大腦結構的共同影響,讓科學家們得以探索這些差異對人們思考能力的影響。

研究者之一的認知流行病學家 Ian Deary 也說:「不到十年前,我們也嘗試在 3 千名受試者身上找到跟智力有關的基因,卻幾乎一無所獲。」「而現在參與者的人數是當年百倍之多,再加上 200 多名科學家共同合作,我們找出了 150個跟智力有關的基因區域。」

龐大的基因庫資料,讓科學家們得以拼湊出智力與基因的關聯。圖/By qimono @Pixabay

戴眼鏡的人,可能真的比較聰明

那麼,這次的大規模研究到底發現了什麼呢?經過分析發現,一般認知能力、反應時間以及視力、壽命、高血壓等健康變項有著基因重疊關係。在這些受試者中,智力較高的人配戴眼鏡或隱形眼鏡的機率較他人高出 28%,擁有近視的比例則高出 32%。

不過,雖然罹患近視的比例較多,擁有較高的認知能力似乎也有不少好處,比如說,他們經歷嚴重憂鬱疾患的機率少了 30%,也比較不容易罹患高血壓、心絞痛等心血管疾病,乃至於肺癌、骨關節炎等病症。這些高智商族群有 17% 的機率會較為長壽。

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現在,停下來看看你的左右鄰居,是不是發現了很多戴眼鏡的人呢?咦咦咦!?難道我四周臥虎藏龍?

四面八方到處都看得到眼鏡!圖/By Michael Dorausch, CC BY-SA 2.0, wikimedia commons

……恩,其實不是的。根據衛福部於民國 102 年所做的統計資料顯示,在台灣 18~24 歲(現約為 23~29 歲)人口中,患有近視的人口比例竟高達 77.4%!嘿嘿嘿,難不成台灣的年輕人都特別聰明?

一談到這個,就不得不說說上述研究的限制了,這項研究的基因資料庫主要是針對歐洲血統,所以並不能將結果直接推論到其他族群。而更重要的一點就是,這些研究的內容都是強調「相關性」而非「因果性」,我們不應該對智商跟基因之間的關係輕下結論。

戴不戴眼鏡?各種形象隨心所欲

source:銀魂動畫截圖

不過也別急著摘掉你的眼鏡呀,撇除基因相關的研究,許多經驗法則告訴我們:無論你是不是真有近/遠視,當你帶著眼鏡的時候,人們通常會認為你比較聰明。有些研究就發現,人們傾向認為戴眼鏡的人「更聰明、更值得信賴、勤勞而誠實」。所以,許多辯護律師都會在庭審時要求自己的客戶配戴眼鏡。

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一位經驗老道的律師 Harvey Slovis 就曾向《紐約》(New York)雜誌解釋:「眼鏡有助於軟化外型,讓被告看起來沒有能力犯罪。」根據他的經驗,有好幾次案件已有大量證據,但他的客戶戴上眼鏡,而後,「噹!」無罪釋放。他說:「眼鏡創造了一種不言而喻的『書呆子防護罩』」。

眼鏡除了是辯護律師的法寶外,也常出現在流行文化中,像電影《麻雀變公主》中,一拿下眼鏡,女主角立刻醜小鴨變天鵝。

還記得這驚天地泣鬼神的一幕嗎?拿下眼鏡瞬間變公主。圖/《麻雀變公主》電影截圖 @thelala

知名科幻小說家 Isaac Asimov 就曾在「The By-Product of Science Fiction一文中,針對這種刻板印象發表了看法。他認為,眼鏡不僅僅是眼鏡,而是一種智慧的象徵,在這種文化裡,閱眾會學到兩件事:

  1. 聰明的特徵是社交上的阻力,會導致不快樂
  2. 正規教育沒有必要,可以隨意減少,隨之而來的無知則能邁向幸福

不過,「眼鏡=書呆子」的這種印象似乎已漸漸轉變,現在許多藝人都將眼鏡視作時尚單品,無鏡片眼鏡也大行其道,對於這種現象,《GQ》雜誌的看法是:戴這種眼鏡是「低端的文青行為」。只能說,看完了以上種種研究和評論,眼鏡戴還是不戴?這是個問題。

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眼鏡戴還是不戴?這是個問題。source:IMDb

參考資料:

編輯:y編









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Peggy Sha
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曾經是泛科的 S 編,來自可愛的教育系,是一位正努力成為科青的女子,永遠都想要知道更多新的事情,好奇心怎樣都不嫌多。

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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「兒童近視控制鏡片」——助延緩度數惡化,降低病變風險!
careonline_96
・2023/12/22 ・2260字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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「曾經遇過一位 4 歲的小朋友,來就診的時候,近視已經高達 475 度!」高雄長庚紀念醫院眼科部教授吳佩昌醫師指出,「主要是因為長時間玩手機,所以近視度數暴衝相當快,若以每年一百多度的速度增長,很快就會成為超過 1000 度的高度近視了。」

為了看到東西,近視的孩童勢必得配戴眼鏡。吳佩昌醫師說,「我們希望利用眼鏡幫助孩童看清楚的同時還能控制近視,所以經過討論後,會提供給適合的小朋友配戴近視控制鏡片的選項。」控制型的眼鏡是利用鏡片上一千餘點的星環狀微透鏡,在視網膜前方形成非聚焦的光束帶,進而發揮近視控制的效果。

除了配戴近視控制鏡片,也請要提醒小朋友調整用眼習慣,不可長時間使用手機。吳佩昌醫師說,後續追蹤顯示,這位小朋友的近視在治療後,每年大概增加 20 幾度,已較為穩定。

目前台灣兒童近視的盛行率相當高,根據國民健康署的調查,近視大於 50 度的比例在幼兒園小班約 6.9%、幼兒園大班約 9%、小學一年級約 19.8%、小學二年級約 38.7%、小學三年級約 43.3%、小學六年級約 70.6%,到國三已達 89.3%。

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比較嚴重的是其中有將近三分之一的孩子,已經達到高度近視。吳佩昌醫師說,近視大於 500 度高度近視的比例在小學六年級約 10.3%、國中三年級約 28%、高中三年級約 35.7%。

近視是種疾病,可能產生多種併發症。吳佩昌醫師說,相較於沒有近視的人,近視 500 度的高度近視患者,白內障風險約 3 倍,視網膜剝離風險約 9 倍,黃斑部病變的風險約 41 倍。隨著近視加深,發生病變的風險也越高。該如何控制近視,是很重要的課題。

近視控制鏡片幫助延緩近視度數惡化

小朋友的近視惡化很快,每年大概會增加 100 度。吳佩昌醫師說,如果沒有好好控制,很快就會變成高度近視,有失明的風險。

目前近視控制的方法大概分成兩種,一種是藥學的方法,一種是光學的方法。吳佩昌醫師說,藥學的方法是使用低濃度阿托品散瞳劑,讓眼睛放鬆。光學的方法,包括近視控制眼鏡、角膜塑型片等。

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以前常用的角膜塑型片是硬式隱形眼鏡,孩童於晚上睡覺時配戴,起床後摘除。角膜塑型片會暫時改變角膜的形狀,所以能夠矯正近視,但是隨著角膜回彈,效果漸漸消失。配戴角膜塑型片的異物感較明顯,而且通常需要父母協助每天清潔。

為了克服角膜塑型片的缺點,發展出近視控制日拋隱形眼鏡,讓孩童在白天配戴軟式隱形眼鏡,異物感較低,較容易適應,取下後可直接丟棄。

由於角膜塑型片與近視控制日拋隱形眼鏡都會接觸眼球,且須長時間配戴,讓很多家長會感到疑慮,所以也有廠商研發出兒童近視控制鏡片。

兒童近視控制鏡片的好處是沒有接觸眼球,配戴方式與一般眼鏡相同,相當方便也容易適應,家長不用擔心隱形眼鏡的清潔問題。吳佩昌醫師說,而且兒童近視控制鏡片適用的年齡層比較廣泛,不只限於 9 歲以上,幾乎全年齡層的兒童與青少年都可以使用。

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當近視達到 150 度時,大概就沒辦法看清楚黑板,會對學習與生活造成影響,所以建議配戴眼鏡矯正。吳佩昌醫師說,兒童近視控制鏡片既可以矯正近視、散光,讓小朋友能看清楚黑板,又有助於近視控制。

配戴兒童近視控制鏡片後,一定要定期追蹤檢查,了解近視的狀況,必要時還可以搭配散瞳劑使用。吳佩昌醫師說,白天配戴近視控制日拋隱形眼鏡的孩童,在晚上拿掉隱形眼鏡後,也可以繼續使用兒童近視控制鏡片,加強近視控制。

雖然兒童近視控制鏡片的外觀與一般眼鏡相似,但是一般眼鏡缺少特殊的微透鏡設計並沒有近視控制的效果。吳佩昌醫師說,「兒童近視控制鏡片上具有上千點微小的透鏡,不會影響視野,還可以在視網膜前形成非聚焦光束帶,透過週邊近視離焦延緩近視惡化。國際的大師認為,這類技術未來會成為近視控制的主流,比其他方法更為普及。」

配戴兒童近視控制鏡片要避免撞擊,請保持清潔,不要磨損鏡片。吳佩昌醫師提醒,一天需配戴 10 至 12 個小時,才能發揮近視控制的效果。

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日常生活中,務必養成良好用眼習慣。吳佩昌醫師說,國民健康署推動「eye 眼健康密碼:3010120」,意思是「用眼 30 分鐘、休息 10 分鐘,每天戶外活動 120 分鐘以上」。善用各種方式,多管齊下,才能幫近視的度數踩煞車,避免暴衝到成為高度近視喔!

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careonline_96
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派大星有頭無身,不該穿褲子?!
胡中行_96
・2023/11/13 ・1778字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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經典兒童動畫系列《海綿寶寶》(SpongeBob SquarePants)裡,主要角色海綿寶寶、派大星、蟹老闆、章魚哥等,還有其他海洋生物,各個人模人樣。就算沒穿上衣,也至少套了件褲子。[1]這裡其實有個值得深思的前提:任何動物倘若想學人類穿褲子,得先搞清楚下半身在哪裡。[2]而根據 2023 年 11 月登載於《自然》(Nature)期刊的海星論文,[3]我們能大膽宣告:派大星不應該穿褲子。不是會被海水沖走的那種乾脆別穿,而是根本就不曉得該怎麼辦的只好不要穿。

派大星表示:「呃…。」圖/SpongeBob SquarePants on GIPHY

棘皮動物 vs. 兩側對稱動物

海綿寶寶有次請派大星,把新鞋穿在腳上給牠看。「你會想看我穿在…手上嗎?」派大星問。睿智又隨和的海綿寶寶覺得都可以,畢竟手套也能戴在腳上。[4]此處劇情的安排,很巧妙地迴避了一個相當關鍵的問題,那就是如何區分海星的身體部位。

如果今天討論的是狗、蝙蝠、蜘蛛、鯊魚,甚至蛞蝓,這些動物的身體,皆有明確的頭尾以及對稱的兩邊。因此,就算找不到手、腳,也能硬把褲子套在下半身。[2]海星、海膽等棘皮動物(echinoderms),跟昆蟲、軟體動物、脊椎動物一樣,都是從左右對稱的祖先演化而來。[3, 5]現代海星幼年時期的外型,也還是兩側對稱動物(bilateria)的模樣;不過長著、長著就長歪了,變成由數瓣完全相同的單位,所組成的放射狀造型。[2, 3, 5]嘴長在底部中央,肛門則於背面朝上,[2]與擬人化還迸出眼睛、眉毛的派大星,大相逕庭。

海星(左)與海膽(右)成年(上)和幼體(下)的形貌。圖/Grausgruber A, Revilla-i-Domingo R. (02 AUG 2023) ‘Evolution: Tracing the history of cell types’. eLife, 90447.(Figure 1A;CC BY 4.0

海星頭尾的假說

生物學家早已知道,海星內部有內骨骼、肌肉,以及消化、水管和中樞神經系統等。然而,過往對其頭尾的方向順序,卻有多種不同的假設,例如:某隻觸角為首,對面那邊就是尾;每隻觸角各司其職,依序繞一圈,分別擔任從頭到尾的身體部位;由正中央的頭朝末梢,箭靶般向外劃分;或是蛋糕般由下而上層疊,整隻倒栽蔥等。[3]

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《自然》期刊這篇論文的美、英研究團隊,抓成年的 Patiria miniata 海星,來跟兩側對稱動物,比較基因分佈,以驗證上述的假說何者正確。比方說,一個活化的基因,若通常位在其他動物的頭部;我們就可以將它出現於海星身上的區塊,也視為頭部。[3]

海星有頭無身

研究團隊在Patiria miniata海星身上,比對到一些活化的前腦(forebrain)、中腦(midbrain),以及中腦與後腦(hindbrain)交界的基因,確定海星有頭部。然後,就沒有然後了。[2, 3]尋遍不著軀幹在哪的研究團隊表示,所謂的「觸角」或「腕」,其實是頭的延伸。[5]總之,以前的那一堆假說全錯,而且海膽等其他棘皮動物,很可能也是這種只有頭的情形。[2]換句話說,符合最新科學描述的派大星,應該是顆嘴巴貼著海床,沒穿褲子的頭,靠著周圍密佈的管足移動、覓食。[5]

「哦~」派大星恍然大悟。圖/SpongeBob SquarePants on GIPHY

多數動物發展出兩側對稱的身體後,不會再走回頭路。[2]海星倒著幹就算了,還在途中搞丟了軀幹,而且不曉得是什麼時候遺失的。研究團隊等於才剛解開一個謎團,馬上又發現了新的問題。接下來可得埋首化石堆,弄清楚海星在演化的過程中,發生了什麼事。[5]

  

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參考資料

  1. List of SpongeBob SquarePants characters’. Wikipedia. (Accessed on 05 NOV 2023)
  2. Nature Video. (02 NOV 2023) ‘How would a starfish wear trousers? Science has an answer’. YouTube.
  3. Formery L, Peluso P, Kohnle I, et al. (2023) ‘Molecular evidence of anteroposterior patterning in adult echinoderms’. Nature.
  4. SpongeBob SquarePants: Your Shoe’s Untied/Squid’s Day Off’. IMDb. (Accessed on 03 NOV 2023)
  5. Davis N. (02 NOV 2023) ‘Starfish ‘arms’ are actually extensions of their head, scientists say’. The Guardian, Australia.
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)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。