偷情者們：那些花名榜上有名的動物第三者──動物的另類繁殖策略（下）

本文與 BRITA 合作，泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎？

如果你回到兩百年前，試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水，可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐，氣味刺鼻，甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水，被戲稱為「流動的污水」，當時的人們雖然知道水不乾淨，但卻無力改變，導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

幸運的是，現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物，但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰，哪些技術真正有效？

濾水技術：從霍亂危機到高效濾芯

19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展，面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊，甚至未經處理的地下水，導致傳染病肆虐。

1854 年，英國醫生約翰·斯諾（John Snow）透過流行病學調查，發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關，這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度，促使公衛政策改革，加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初，英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒，成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率，這一技術迅速普及，成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾，尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後，惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年，後藤新平出任民政長官，他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設，對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題，他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓（William Kinnimond Burton） 來台，規劃現代化的供水設施。在雙方合作下，台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年，全台已有 16 座現代水廠，有效改善公共衛生，為台灣城市化奠定關鍵基礎。

進入 20 世紀，人們已經可以喝到看起來乾淨的水，但問題真的解決了嗎？ 科學家如今發現，水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物，甚至微量的內分泌干擾物，這些看不見、嚐不出的隱形污染，正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此，濾水技術迎來了一波科技革新，活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透（RO）等技術相繼問世，各有其專長：

• 活性碳吸附：去除氯氣、異味與部分有機污染物

• 離子交換樹脂：軟化水質，去除鈣鎂離子，減少水垢

• 微濾技術、逆滲透（RO）技術：攔截細菌與部分微生物，過濾重金屬與污染物等

這些技術相互搭配，能夠大幅提升飲水安全，然而，無論技術如何進步，濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯，決定了水質能否真正被淨化，而現代濾水器的競爭，正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是，最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能？

濾芯的壽命與更換頻率：濾水效能的關鍵時刻濾芯，雖然是濾水器中看不見的內部構件，卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例，其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂，能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質，並過濾鉛、銅等重金屬，同時軟化水質，提升口感。

然而，隨著市場需求的增長，非原廠濾芯也悄然湧現，這不僅影響濾水效果，更可能帶來健康風險。據消費者反映，同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯，顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全，建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯，避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙，正面則可看到 BRITA 商標，以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣，並且沒有拉環設計，底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節，才能確保濾芯發揮最佳過濾效果，讓每一口水都能保證潔淨安全。

不過，即便是正品濾芯，其效能也非永久不變。隨著使用時間增加，濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞，導致過濾效果減弱，濾水速度也可能變慢。而且，濾芯在拆封後便接觸到空氣，潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯，不僅會影響過濾效能，還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質，形成「過濾器悖論」（Filter Paradox）：本應淨化水質的裝置，反而成為污染源。為此，BRITA 建議每四週更換一次濾芯，以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題，BRITA 推出了三大智慧提醒機制，確保濾芯不會因過期使用而影響水質：

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈：即時監測濾芯狀況，顯示剩餘效能，讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒：掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間，自動提醒何時該更換，減少遺漏。

3. LINE 官方帳號自動通知：透過 LINE 推送更換提醒，確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天，濾芯已不僅僅是過濾裝置，更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備，成為了健康生活的關鍵。

濾水技術：不僅是進步，更是守護未來

人類對潔淨飲用水的追求，從未停止。19世紀，隨著城市化與工業化發展，水污染問題加劇並引發霍亂等疾病，促使濾水技術迅速發展。20世紀，氯消毒技術普及，進一步保障了水質安全。隨著科技進步，現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術，去除水中的污染物，讓每一口水更加潔淨與安全。

今天，消費者不再單純依賴公共供水系統，而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如，BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求，從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題，去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%，並通過 SGS 檢測，通過國家標準水質檢測「可生飲」，讓消費者能安心直飲。

然而，隨著環境污染問題的加劇，真正的挑戰在於如何減少水污染，並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具，更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備，它象徵著人類與自然的對話，提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利，更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源，且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

• 文字編輯／翁郁涵

小王與老王通常都住在你家附近，外表看似無害，行為卻異於常人。他們是所有已配對男性們最害怕（或敬佩？！）的敵人──因為他們有特殊的繁殖策略。

在行為生態學上，這類雄性被稱為偷情者（cuckolder，也可譯為通姦者），今天我們就來談談這讓人戴綠帽的非常規繁殖策略。

偷情策略是什麼？

一般來說，動物會投注大量資源在繁殖相關的特徵與行為，例如婚姻色[1]、交配展示、築巢、育幼等，以成功繁殖下一代，這是典型的繁殖策略。然而，有典型的正道，當然也會有非典型的旁門左道，完全不注重一般的繁殖投資，而是專注於利用他人的繁殖策略，如同小王老王或小三所做的事一樣，這種非典型的策略稱為另類繁殖策略 （alternative reproductive strategies and tactics）。

另類繁殖策略在雌雄兩個性別中都有可能發生，不過目前研究顯示雄性具有偷情策略的案例遠超過雌性¹，所以本文主要談論的是小王老王的繁殖策略。

偷情者通常都會在成功配對的雄性個體周圍，伺機偷偷跟他們領域內的嬌妻（們）交配，然後不負責任地離開。這種繁殖方式讓他們可以不用投資能量在婚姻色與典型的求偶展示，也可以避免領域行為的打鬥成本，以及之後築巢育幼等行為的消耗。所以偷情者不一定需要巨大的體型、漂亮的體色或是勇猛的個性等吸引雌性的特徵，反而要有躲避原配的技巧，以及能在少數交配機會下仍可使雌性受精的能力。

這類雄性常常有衛星雄性（satellite）或鬼祟者（sneaker） 的外號。一如他們的外號，衛星雄性或鬼祟者總是圍繞著一般雄性的領域，有著較暗淡的體色、稍小的體型，有些甚至擬態成雌性個體混入一般雄性的後宮之中。而最特別就數他們通常都有相對發達的睪丸，能夠產生大量的精子讓自己在精子競爭中勝出。

偷情者策略怎麼產生的？

另外，也可以依據採取各策略的時序分為同時型、不可逆時序型與可逆轉換型。同時型就像是隔壁老王一樣，有老婆照樣跟別人偷情，同時採取一般策略與偷情策略。不可逆時序型是不同成長階段採取不同繁殖策略，通常是早期先行偷情者策略當小王，體型較大後再用一般策略來討老婆，不少魚類即屬此類。可逆轉換型則是依據外在環境，例如優勢雄性的存在與否，來改變繁殖策略的類型。賀爾蒙或神經系統的調控是影響這些策略形成與轉換的短期原因^3,4。

若依據策略形成的遠因，不同的繁殖策略可以分成替代型 （alternative） 或是情況依存型 （condition-dependent） 兩種⁵。

替代型的繁殖策略是由基因所決定的（命中注定我偷情）（上圖a），是固定型之一，個體終身只行一種策略。從演化角度來看，負向頻度依存型擇汰  （negative frequency-dependent selection） 將維持此類型的繁殖策略，各策略的繁殖成功取決於其他策略在族群中的頻度，策略頻度越高將導致繁殖成功越低，最終不同策略的個體在族群中將維持一定比例（詳見圖說）。

此情形下，好男人和小王都是一輩子的，他們的兒子也會是一個樣。當族群中好男人比例高的時候，小王隨處風流，生一堆小小王，接著偷情者比例過高的世代來臨，小王將無人可偷，此時風會吹向一般策略，好男人將占優勢，風水輪流轉，一來一往下最終族群偷情者將趨向一個穩定比例。

情況依存型則是由狀態依存擇汰（Status-dependent selection）所維持（上圖b）。在一般策略的情況下，狀態越好的個體繁殖成功率越高，狀態差的個體滿手爛牌，走正道吸引雌性的話只會是魯蛇一條，所以他們轉變成偷情策略以增加繁殖成功。

此類型將會有一特定狀態閥值 ，狀態高於閥值將行一般策略，低於閥值則行偷情策略。以領域性雄性的體型為例，大於閥值體型代表有機會得到領域，行一般策略即能夠得到領域中的雌性。反之，若體型小於閥值，則不可能在領域競爭中勝出，此時行偷情策略反而會是最佳選擇（詳見圖說）。

這種狀況下繁殖策略可以是固定型（小時了了，長大好男人；小時不了，長大小王），也可以是不同發育時期行不同繁殖策略的時序型（小時小王，長大好男人），或是可逆轉換型（有好男人在則當小王，沒好男人在則當好男人），甚至是最彈性的同時型（就是老王）。

接下來，讓我們來看看幾種「花名在外」的動物：偷情者們：那些花名榜上有名的動物第三者──動物的另類繁殖策略（下）

註解

• [1] 婚姻色：雄性於繁殖期間，受雄性激素刺激使體色變得更加鮮豔，以吸引更多雌性。
• [2] 另類繁殖策略的分類。依據策略可轉變與否可將其分成固定型與彈性型。固定型中種兩種類型分屬不同的遠因所造成（基因決定與情況依存）。彈性型中依據行為發生同時與否可分為同時型與非同時型，非同時型又可分為不可逆的時序型與可以因應不同情況而轉變的可逆轉換型。彈性型中的各種類型之遠因皆屬於情況依存決定。

1. Neff BD and Svensson EI (2013) Polyandry and alternative mating tactics. Trans. R. Soc. B 368. 20120045
2. Taborsky M and Brockmann HJ (2010). Alternative reproductive tactics and life history phenotypes. In Animal behaviour: evolution and mechanisms (pp. 537-586). Springer, Berlin, Heidelberg
3. Moore MC, Hews DK and Knapp R (1998). Hormonal control and evolution of alternative male phenotypes: generalizations of models for sexual differentiation. American Zoologist 38, 133-151
4. Cardoso SD, Teles MC and Oliveira RF (2015). Neurogenomic mechanisms of social plasticity. Journal of Experimental Biology 218, 140-149
5. Gross MR (1996). Alternative reproductive strategies and tactics: diversity within sexes. Trends in Ecology & Evolution 11, 92-98