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饑荒改變性別比例

陸子鈞
・2012/03/28 ・963字 ・閱讀時間約 2 分鐘

一九五零年代末期至一九六零年代初期,毛澤東提出了「大躍進」運動,要增加鋼鐵產量,並將國家推上工業社會之列。不過當領導人倉促增產國家的鋼鐵時,稻作就減量了,上百萬人民因此死於飢餓。一份新的研究指出,饑荒還帶來另一個驚人的結果:荒年後產下女嬰的比例顯著地較饑荒前高!

演化生物學預期,在艱困的時候,產下雌性後代則較有優勢。這可能因為體質較弱的雄性和強壯雄性相較之下,不太可能獲得交配機會。紐約市立大學皇后學院(Queens College of the City University of New York)的人口統計學家Shige Song想知道,是否經歷饑荒的人類,也有這樣的現象。先前也有其他學者,研究歷史上兩場-1944年荷蘭的嚴冬,和1942年前蘇聯的饑荒後人口性別結構改變,不過得到的結果卻和演化生物學的預期相左。

Song則是追蹤大躍進那場死了超過三千萬人的饑荒,歐洲的兩場饑荒相較之下則顯得輕微。大躍進的饑荒成因很多,較受注意的原因是勞動力集中在生產鋼鐵,缺少農務人力。饑荒始於1958年的秋天,隔年一月蔓延全中國,之後持續三年,直到1961年年底。

從1982年共31萬名從15歲至67歲女性,從其子女轉述得到資訊。Song發現,饑荒之前,產下男嬰的比例約略提高,不過他不清楚原因為何。他利用這比例當做基準,發現1958年是男嬰比例的高峰,接著情況開始改變;在1960年四月,每一千名新生兒,只有521名男嬰;甚至1963年十月,比例只剩510名男嬰,這比例維持到饑荒結束後兩年才逐漸回升。研究成果發表在《英國皇家學會期刊B冊》(Proceedings of the Royal Society B)。

Song認為,大躍進饑荒時間較長,或許能解釋為何其他場饑荒無法得到類似的結果;荷蘭那次只有七個月,而前蘇聯那場僅六個月,不足以影響女嬰出生的比例。他說:「就像一兩天不吃午餐,也不會改變性別比。影響是累積的過程,必須要讓生理對環境狀況有反應。」

研究荷蘭饑荒的生物學家Tessa Roseboom也同意,七個月或許太短,不足以影響性別比。她也提到,在研究中,她只分析了2500筆出生記錄,而Song的研究則超過83萬筆!因此Roseboom並不意外在她的研究中無法呈現這個效應。

然而,也有其他研究發現,短期的飢餓,也會影響性別比。哥倫比亞大學(Columbia University)也有研究大躍進饑荒的的經濟學家Douglas Almond在其他研究中發現,懷孕期間接近伊斯蘭齋月(Ramadan)的女性,較易產下女嬰。他說:「性別比反應了物質條件,而營養又是一大因素。」

資料來源:ScienceNow: Chinese Famine Led to More Female Births [27 March 2012]

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陸子鈞
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Z編|台灣大學昆蟲所畢業,興趣廣泛,自認和貓一樣兼具宅氣和無窮的好奇心。喜歡在早上喝咖啡配RSS,克制不了跟別人分享生物故事的衝動,就連吃飯也會忍不住將桌上的食物作生物分類。

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殭屍真菌的心智操控術!被附身的螞蟻變成「孢子釋放機」——《真菌微宇宙》

azothbooks_96
・2021/09/25 ・1691字 ・閱讀時間約 3 分鐘
  • 作者 / 梅林.謝德瑞克
  • 譯者 / 周沛郁

最多產、最能有創意地操控動物行為的,是一群住在昆蟲體內的真菌。這些「殭屍真菌」改變寄主行為的方式,得到明確的好處──真菌綁架一隻昆蟲,就能散播孢子,完成自己的生命週期。

研究最透徹的殭屍真菌是偏側蛇蟲草菌(Ophiocordyceps unilateralis),這種真菌的一生都繞著巨山蟻(carpenter ant)打轉。巨山蟻受真菌感染之後,會失去自己怕高的本能,拋下相對安全的巢,爬上最近的植物──這症狀稱為「登頂症」(summit disease)。在適當的時候,真菌會迫使巨山蟻用大顎鉗住那株植物、「死命一咬」,菌絲體從巨山蟻腳上長出來,把巨山蟻固定在植物表面。真菌接著消化巨山蟻的身體,從巨山蟻頭上發出菇柄,孢子撒向經過下方的巨山蟻身上。如果孢子錯失了目標,就會產生次生的黏性孢子,在作為引線的細絲上向外延伸。

受到蛇形蟲草(zombie fungus)感染的巨山蟻。圖/AntWiki by João P. M. Araújo

殭屍真菌極為精準地控制它們寄主昆蟲的行為。蛇形蟲草(Ophiocordyceps)會強迫螞蟻去溫度、溼度剛好的區域死命一咬,讓真菌結實──就在森林離地二十五公分高的地方。真菌利用太陽的方向來引導螞蟻,在中午時分同步感染螞蟻。螞蟻不會咬進葉背的任何老位置。百分之九十八的情況下,螞蟻會咬住主脈。

殭屍真菌如何控制寄主昆蟲的心智,一直令研究者大惑不解。二○一七年,真菌操控行為的一位頂尖專家大衛.休斯(David Hughes)帶領的一支團隊,在實驗室裡用蛇形蟲草感染了螞蟻。研究者在螞蟻死命一咬的那一刻,把螞蟻的身體保存起來,切成薄片,重建真菌住在螞蟻組織中的三維圖像。他們發現真菌變成螞蟻體內的一個假體器官,占據螞蟻身體的程度令人不安。受感染的螞蟻生物量之中,高達百分之四十是真菌。菌絲從頭到腳蜿蜒鑽過螞蟻的體腔,纏住螞蟻的肌纖維,透過互連的菌絲體網絡來協調螞蟻活動。然而,螞蟻的腦中居然沒有菌絲。休斯和他的團隊完全沒料到這情況。他們預期螞蟻的腦部會有真菌,才能那麼精細地控制螞蟻的行為。

結果真菌似乎是採用藥理學的方式。研究者懷疑,真菌雖然沒有實際存在於螞蟻腦部,但還是靠分泌化學物質,影響螞蟻的肌肉和中央神經系統,進而操控螞蟻的行動。但究竟是哪些化學物質,還不清楚。也不知道真菌能不能切斷螞蟻腦部和身體的連結,直接協調螞蟻的肌肉收縮。不過,蛇形蟲草和麥角菌是近親,瑞士化學家艾伯特.赫夫曼(Albert Hofmann)最初正是從麥角菌分離出用於製造 LSD 的化學物質,繼而做出一類化學物質,LSD 正是衍生物──這類化學物質稱為「麥角鹼」。在感染的螞蟻體內,負責產生這些生物鹼的蛇形蟲草基因組啟動了,表示這些基因組在操控螞蟻行為的過程中,可能扮演了某種角色。

雀麥上的麥角菌。圖/WIKIPEDIA by Claude De Brauer

不論這些真菌是怎麼辦到的,它們的干預以人類的任何標準來看,都十分驚人。經過幾十年的研究,投入數十億美元的經費,用藥物調控人類行為的能力還完全無法微調。比方說,抗精神疾病藥物無法針對特定的行為,其實只有鎮定效果。相較之下,蛇形蟲草百分之九十八的成功率,不只是讓螞蟻向上爬或是死命一咬(這百分之百會發生),而是咬到葉片特定的部位,並且是對真菌最理想的環境。不過公平起見,蛇形蟲草和許多殭屍真菌一樣,其實有很長的時間可以微調它們的做法。受感染的螞蟻行為有跡可循。螞蟻的死命一咬在葉脈上留下明顯的疤痕,依據化石化的疤痕,這種行為的起源可以追溯到距今四千八百萬年前的始新世(Eocene)。真菌很大部分的時間都在操控動物心智,可能自己也有心智。

——本文摘自《真菌微宇宙:看生態煉金師如何驅動世界、推展生命,連結地球萬物》,2021 年 8 月,果力文化

azothbooks_96
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