側斑蜥天生綁定的「剪刀、石頭、布」繁殖策略：比例決勝負，時機造英雄！

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

本文由 肺纖維化(菜瓜布肺)社團衛教 合作，泛科學撰文

在現代醫學的警示清單裡，乳癌、大腸癌這些疾病大家都不陌生；但有一個「隱蔽且致命」的威脅卻常被忽視，那就是「肺纖維化」。其中最常見的類型「特發性肺纖維化」（IPF），其預後往往不太樂觀，確診後的五年存活率甚至比許多常見的癌症還低。

首先，我們得先破解一個迷思：肺纖維化並不是單一疾病，而是許多種間質性肺病的共同表現。當我們聽到「肺纖維化」，腦中常浮現「菜瓜布肺」的形象，患者的肺部外觀充滿一個個空洞與疤痕，像極了乾燥的絲瓜。這精準描繪了肺部組織逐漸硬化、失去彈性的過程。

更重要的是，IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性，一旦形成就很難逆轉。這跟部分 COVID-19 康復者身上、仍有機會復原的肺纖維化，是兩種完全不同的概念。

肺部為何會變成「菜瓜布」？

為什麼好端端的肺會變成菜瓜布？這其實是一場身體修復機制失控的結果。

「纖維化」的組織，就是肺部間質組織（interstitium）的疤痕化。間質是圍繞在肺泡周圍，包含血管與支持肺部結構的結締組織。在正常情況下，肺部損傷後會啟動修復機制，並再生健康組織。但在肺纖維化的患者體內，這套修復機制卻「當機」了。

身體會不斷地發出訊號，導致負責修復工作的「纖維母細胞」（fibroblasts）被過度活化，進而失控地沉積膠原蛋白疤痕組織，最終在肺部形成永久性的纖維化。

科學家發現，這個過程之所以棘手，在於它是一個「惡性循環」，肺部同時存在著「發炎反應」與「纖維化」這兩條路徑 ，它們相互加乘，演變成難以阻斷的強大破壞力。

雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ，但已知某些特定族群的風險更高。例如抽菸，特定年齡與性別(50歲以上男性)、長期暴露於粉塵環境的工作者(農業、畜牧業、採礦業…)、胃食道逆流者。此外，患有自體免疫疾病（如類風濕性關節炎、乾燥症、硬皮症、皮肌炎/多發性肌炎，）的患者，他們併發肺纖維化的機率遠高於一般人，必須特別警覺。

打斷惡性循環的挑戰，為何只對抗「纖維化」還不夠？

面對這個不可逆的疾病，醫學界長年束手無策，直到 2014 年才迎來一道曙光。美國 FDA 批准了兩種機制不同的新藥：Nintedanib 和 Pirfenidone。這兩種藥物的出現是治療史上的分水嶺，首度被證實能夠「延緩」IPF 患者肺功能的惡化速度。

然而，這場戰役尚未結束。現有的治療雖然帶來了希望，卻也凸顯了「未被滿足的醫療需求」。從機制上來看，這些藥物主要抑制的是「纖維化路徑」。

這讓科學界開始思考這個未被滿足的棘手問題：既然疾病的本質是「發炎」與「纖維化」的雙重打擊，那麼，我們是否能找到「同時抑制」這兩條路徑的全新策略，從而更有效地打斷這個惡性循環？

找到同時調控「發炎」與「纖維化」的新靶點

為了解決難題，科學家將目光鎖定在一個細胞內的酵素：磷酸二酯酶 4B（PDE4B）。

為什麼鎖定它？讓我們看看它的「雙重作用」機制：

1. 關鍵位置： PDE4B 同時存在於免疫細胞（與發炎有關）與纖維母細胞（與纖維化有關）當中。
2. 作用機制： PDE4B 的主要工作是降解細胞內一種叫 cAMP（環磷酸腺苷） 的訊號分子。cAMP 可以被視為細胞內的「穩定信號」。
3. 雙重抑制： 當我們使用藥物抑制了 PDE4B 的活性，細胞內的 cAMP 就不會被分解，濃度會隨之升高。高濃度的 cAMP 能穩定免疫細胞和纖維母細胞，同時產生抗發炎與抗纖維化的雙重效應。

簡單來說，鎖定並抑制 PDE4B，就像是同時抑制了免疫風暴與纖維化的工程，有望從雙從抑制打擊這個惡性循環。

全球臨床試驗帶來的新希望

近十年來，全球在肺纖維化領域投入了大量的臨床試驗，我們相信，在科學家逐步破解肺纖維化惡性循環的複雜難題後，期盼未來能為無數患者爭取到更安全、健康的生活與未來。

最後，我們必須再次提醒，特發性肺纖維化（IPF）與漸進性肺纖維化（PPF）是極具破壞性、且不可逆的疾病。面對這個比癌症更致命的對手，雖然現有的治療手段能延緩惡化，但無法逆轉已經形成的肺部疤痕組織，因此「早期診斷、早期治療」仍是對抗肺纖維化最重要的黃金時刻。

• 作者 / 張之傑

和平號第一○一回行程，停靠港原有古巴的哈瓦那，所以文化教室特聘莎莎舞老師宗像志布子到船上教莎莎舞，預備船到哈瓦那時，到革命廣場和古巴人一起跳。古巴是莎莎舞的起源地，人人會跳，可說古巴的國舞。

每次上莎莎舞的課，一開始都有個踏著基本舞步的接龍遊戲。起初兩個人猜拳，輸者雙手搭在贏著肩上。當老師喊停，說聲じゃんけん（janken），前頭的贏者再和另一組的贏者猜拳，跺著腳大聲地喊じゃんけんぽん（jankenpon）。如此愈接愈長，最後產生出勝利的隊伍。

我小學就讀台北市松山區的興雅國小，記得小時候台語稱剪刀石頭布猜拳就是janken。外省社區，如四四兵工廠子弟小學的孩童，則稱作「將-軍-寶」，顯然來自日語。看來剪刀石頭布猜拳可能源自日本，且傳入中國可能是清末的事。

じゃんけんぽん，漢字表記為石、鋏、紙。石頭在前，剪刀在中，布原為紙。英語世界大多稱rock paper scissors。關於剪刀石頭布的起源，有人說源自中國的酒拳（划拳），但沒有證據證明酒拳曾包含剪刀石頭布。根據日文版維基百科じゃんけん條，剪刀石頭布猜拳誕生於十九世紀，即江戶-明治年間，到十九世紀末已在日本普遍，二十世紀後傳至世界各地，甚至有國際賽事。

剪刀石頭布這種日式猜拳傳到中國後，何以從石鋏紙變成剪石布，可能是布字的音韻接近日語的ぽん（pon）。關於日式猜拳，還有一件事值得一記。七月七日，是日本的七夕。明治維新後，棄陰曆，採陽曆，傳統節日也改成陽曆。為了慶祝七夕，船上特請中日聯姻的陸先生演講，由陸太太做日語翻譯。陸先生邀請我聽他的演講。

為了申請七月十日的自主企劃案「我的西藏因緣——兼談藏族的歷史、宗教和文學」，還沒聽完陸先生的演講，就趕到八樓阿古拉廳。已申請過一次，這次駕輕就熟。各廳可使用的時間寫在白板上。巴伊雅廳有一百二十分鐘，但已貼上六張條子。阿古拉廳有五十五分鐘，還沒人貼，我就貼在阿古拉廳。但我貼上去不到一分鐘，有位日本女孩子也貼上一張，意味著這個時段至少有兩個人競爭。

當貼條子的時間過了，工作人員開始處裡。只有一人貼條子的的空間，馬上找來貼的人，經確認後，向一旁的工作人員報到。有好幾個人貼的，就要協商，如每人分配幾分鐘。只有兩個人貼、時間又不長的話則以猜拳決定。阿古拉廳的五十五分鐘有兩個人貼，就得猜拳了。

我和那位日本女孩子猜拳，我不諳日本人的猜拳規矩，弄錯了幾次。原來日本人猜拳，彼此先以拳頭相對，再收回拳頭，接著大喊jankenpon，當喊到pon時，正式出拳。不能和我們一樣，不需甚麼儀式就可直接出拳。那日本女孩子大概被我弄糊塗了，我竟然成為贏家。

工作人員認為我的題目太長，也不希望題目上有宗教字眼。透過翻譯，幾經商量，只留下「我的西藏因緣」，副標題「兼談藏族的歷史、宗教和文學」刪除了。確定了題目，向一旁的工作人員報到。技術人員要知道我的電腦的插頭，這有點麻煩，特地回房拿來電腦。又詢問有沒有音樂，我說沒有。又詢問需要幾支麥克風，我說一支。一切確認，才算完成手續。

七月十日，上午十時二十分至十一時零五分是我的自主企劃。交給船上的題目是「我的西藏因緣」，他們大概覺得不夠通俗，擅自改為「我與西藏的緣分」。這次演講也滿座，但事後沒人過來討論，整體來說沒有上次成功。聽者可能想聽一些神祕的人事物，而我的演講沒講歷史和宗教，也沒講奇風異俗。講的只是個人對藏族文化產生興趣的緣起，及其後續的一些經歷，這可能不是大家想聽的。

「剪刀、石頭、布」是人類世界共通的遊戲，人人都會玩，但你知道蜥蜴也略懂嗎？側斑蜥（side-blotched lizard, Uta stansburiana）的雄蜥們就用牠們的一生來玩剪刀石頭布。牠們有三種繁殖策略，每種策略比其中一策略強，卻又比另一策略弱，剛好形成類似剪刀石頭布的勝負循環！

這種特殊的生活史策略是由 Barry Sinervo 發現的，讓側斑蜥這小傢伙自九零年代起一躍成為演化生物學中的明星物種¹（爬行界另一演化巨星是變色蜥，改天再撰文談談吧~），直至今日這經典案例仍有不斷出爐的後續研究，持續讓人們感受演化的神奇。

橘、藍、黃三種類型的繁殖策略

這大明星是北美洲西南部常見的小型鬣蜥，雄性的喉部具有明顯的體色多型性（color polymorphism），雖然是同一種但可以很清楚的區分成橘、藍、黃三種顏色類型。

這三種顏色的雄蜥有著完全不一樣的的繁殖策略：

• 橘喉雄蜥（好鬥者）體型較大，兇猛而好鬥，咬合力與耐力都是三型雄蜥中最強的，守護著範圍極大的領域，因此擁有許多雌蜥後宮；
• 藍喉雄蜥（防衛者）體型中等，具有領域性，但較橘喉的守護範圍較小，領地內常常僅有一隻雌蜥配對，領域行為比較謹慎而不好鬥，常與鄰近的藍喉雄蜥和平共處；
• 黃喉雄蜥（偷情者）則完全沒有領域性，體型與體色擬態雌蜥，繁殖策略是偷偷摸摸的跑到其他領域雄蜥的家裡找雌蜥偷情。

當這些雄蜥遭遇時，會有以下三種情況：

• 橘喉（好鬥者） > 藍喉（防衛者）：兩者都有領域性，但橘喉雄蜥打鬥能力較強，總是能夠戰勝藍喉雄蜥，奪得領地和雌蜥。
• 藍喉（防衛者） > 黃喉（偷情者）：藍喉雄蜥的領域較小，而且經常與鄰近藍喉雄蜥共同守護領域，黃喉雄蜥常常不得其門而入，很難成功偷情。
• 黃喉（偷情者） > 橘喉（好鬥者）：橘喉雄蜥領域非常大，又獨力守衛整個領域，黃喉雄蜥很容易趁虛而入，偷偷的和橘喉雄蜥的眾後宮們交配。

終身性的剪刀石頭布遊戲

三種雄蜥的繁殖策略剛好類似剪刀、石頭、布，橘剋藍，藍剋黃，黃剋橘，形成迴圈的勝負循環（見上圖）。那究竟雄蜥色型與策略是怎麼決定的呢？中途可以變色轉職成另一種策略嗎？

Sinervo 等人當年的研究即顯示這有趣的色型與繁殖策略是由基因遺傳的，近年同一實驗團隊更是進一步指出這三種繁殖策略是由單一基因座的三個等位基因所調控²。簡單的說就是老爸的策略決定兒子的策略，雄蜥們是靠爸氣在玩剪刀石頭布的，中途沒有辦法轉職成其他策略。

在無法轉職的情況下，族群中各色型雄蜥的比例就扮演了非常重要的角色，「比例」能夠決定哪一種雄蜥較容易繁殖。

試想一下這種剪刀、石頭、布的玩法，所有人在遊戲前先決定手勢，接著進行多場對決，與他人兩兩相遇時都不能變換手勢，直至所有對決結束。假設你決定出剪刀，而遊戲進行之前有九成的人決定出布，那你的遊戲一定戰無不勝；反之，若多數人決定出石頭，那你就會輸的屁滾尿流。

這就是側邊蜥雄性個體的一生寫照，時機若對，就可以擁有許多交配機會，但是生錯時代就準備當一輩子的羅漢腳。例如，一隻黃色雄蜥出生在橘色雄蜥比例高的族群，他就會變成超級小王，讓多數擁有大領域又好鬥的猛男們帶綠帽；但是若生在藍喉比例高的族群，就幾乎沒有什麼交配機會，注定終老一生。

風水輪流轉！

更有趣的是，由於基因遺傳的關係，這種終身的剪刀、石頭、布遊戲在時間的演進下，世代間的優勢策略會隨之改變！以橘喉比例高的族群為例，少數黃喉偷情者將極度優勢的生下一堆小小王，這些小小王長大後依然會很有優勢的繼續偷情，再生下另一批小小王。數個世代過後，當族群中黃喉偷情者的比例升高至一定程度時，風向就改變了，藍喉防衛策略將變成最優勢的策略，然後生下很多藍喉小雄蜥，使得防衛者的比例在幾個世代內漸漸增加。當藍喉比例增高時，由於對手幾乎都是藍喉雄蜥，橘喉猛男的時代就來了。

這種策略優勢度隨其頻度變動的現象被稱為「頻率依存型擇汰」（frequency-dependent selection），在這種擇汰壓力下，三種策略在族群中都會存在，其比例會在一定範圍內不斷波動（見下圖）。近年的大尺度野外研究即顯示在超過半數的側斑蜥族群中，這三個不一樣的繁殖策略同時存在。然而由於族群間存在著相異的環境壓力，這種剪刀、石頭、布的平衡狀態可能會被打破，導致部分族群僅僅只剩下兩個策略，或是一個策略，而這樣失去多型性的狀況與此物種型態的改變以及種化事件高度關聯。²

剪刀、石頭、布、蜥蜴、史巴克循環！？

動物界體色多型性的情況比比皆是，除了側斑蜥的剪刀、石頭、布循環外，雙點花鱂（Poecilia parae）的雄魚有五種相異的色型（見下圖），這些形態和體色差異極大的雄魚，甚至一度被分成不同種！

雙點花鱂雄魚的色型同樣是由基因所決定的，不同色型雄魚的繁殖力、異性吸引力、和存活力等表現皆有不同。多數的族群擁有四種色型以上的雄魚，有些族群中甚至五型並存，這代表維持多型性共存的擇汰力量存在其中³。在這個物種中，除了性擇以外，天擇很可能一同參與了這個多色型的維持，這會不會是剪刀、石頭、布遊戲的升級版──「剪刀、石頭、布、蜥蜴、史巴克」的勝負循環呢（見下圖）？目前有數個科學團隊正在深入了解其中的機制。

最後，不論是側斑蜥或是雙點花鱂，這些神奇有趣的多型性及生活史策略都需要專家們持續不斷的研究才能被發現。以側斑蜥為例，牠們經典的剪刀、石頭、布策略在 1996 年被發表，讓這個美西常見的小蜥蜴變成演化生物學中的經典，也帶領了後續許多開創性的研究。但在此之前，有關牠們的基礎研究自 1960 年代就開始了。經過多代兩爬學者努力研究，才漸漸解密其生態與行為背景，三十年後才能有這麼經典的研究發表。自然界中一定還有許多不起眼的小生物，身體裡藏著美妙的演化故事等著被探索發掘！

參考資料：

1. Sinervo B and Lively CM. 1996. The rock-paper-scissors game and the evolution of alternative male strategies. Nature 380: 240-243
2. Corl A, Davis AR, Kuchta SR, and Sinervo B. 2010. Selective loss of polymorphic mating types is associated with rapid phenotypic evolution during morphic speciation. PNAS 107:4254-4259
3. Lindholm AK, Brook R, and Breden F. 2004. Extreme polymorphism in a Y-linked sexually selected trait. Heredity 92: 156-162