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拉近「科學與戲劇的距離」的科學顧問|從科學素養的角度看《法醫女王》(2)

活躍星系核_96
・2019/06/21 ・2972字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 580 ・九年級
  • 文/許家綾、洪盈蓁及曾雅榮
我的判斷沒錯!果然每齣戲劇都需要科學顧問。

在追劇時,想必大家都想放空享受,不想思考太多。儘管如此,正確的科學知識還是重要的,否則,若是在戲劇中看到醫生用病人的「腹部斷層掃描圖」判斷顱內出血,你能接受嗎?

科學顧問:在戲劇與科學間穿梭的重要角色

(《法醫女王》的科學顧問-東京醫科齒科大學的法醫學教授上村公一)

在許多國家的影視音產業中,科學顧問的參與已經是愈來愈普遍。〔註1〕科學顧問會協助電影製作人從事事實查核、塑造視覺圖像、為演員提供專業建議、增強電影合理性等工作。〔註2〕這項工作在日本又稱為「監修」,通常是與該戲劇主題領域相關的專家學者,負責檢視劇本及場景設計是否符合真實。

《法醫女王》的團隊裡也不乏科學顧問的身影,他們邀請了現任東京醫科齒科大學的法醫學教授上村公一擔任顧問,上村教授不僅是工業化學及醫學背景出身,擁有醫學博士學位,更先後在三所醫科大學法醫研究所擔任助手,目前則在大學裡擔任司法醫學及法醫學講師,專業知識豐富。

教授不只刁你論文,連劇本都刁!劇組不能沒有他

(經過上村教授監督後呈現近乎擬真的解剖室)

根據《法醫女王》官方網站的釋出資料,上村教授參與的內容大致可以按照製作戲劇的時程分成三期:

(1)劇本創作期

在劇本創作期間,編劇野木亞紀子會在寫好初稿後,先將劇情中有關法醫工作的內容標示出來,請上村教授從專業角度提出建議,經過討論及修改,才完成正式劇本。

(2)前置準備期

劇組在前置準備時,上村教授會再次檢查完成的劇本,並根據劇本內容與導演組及美術設計組開會討論,決定劇本裡有哪些和法醫科學相關的道具和文件必須被呈現,並協助美術人員設計劇中的解剖室、實驗室、檢驗室場景,確認這些場景的呈現近乎真實。

(3)正式拍攝期

等到正式開拍,上村教授會在拍攝現場向演員示範如何使用相關解剖設備,他也會為工作人員及演員就解剖的先後順序或是設備運行方向等程序提供建議。

教授不只刁你論文,連表演都刁!演員不能沒有他

(上村教授向演員井浦新示範解剖器械的使用方式)

在科學顧問的協助下,《法醫女王》在各方面都能確保盡可能地傳遞正確的科學知識,以下搭配劇情,分成解剖畫面、角色對話及法醫這個職業的呈現來討論:

1、角色職責

根據道格拉斯.萊爾《法醫科學研究室》所述〔註3〕,驗屍官或法醫的職責涵蓋死亡調查的每一層面,包含:判定死亡原因與死亡方式、判定死亡時間、監督來自屍體的證據採集、確認無名屍及骸骨身分、判定死亡的任何加重因子、開立死亡證明書、在法庭上提出專家證詞、(在某些地區)監督鑑識實驗室,以及檢查活人所受的創傷,並判定造成創傷的原因與時間。

為了履行這些職責,法醫可以動用如檢視證人證詞、訪視犯罪現場、評估收集來的證據和鑑識實驗室的測試結果、執行解剖等資源。

2、角色對話

從劇中角色談話或偵查橋段中,《法醫女王》也會提到如何應用科學知識找尋死亡原因。像是EP1「無名之毒」,為了釐清死者高野島渡的中毒原因,主角們前往死者高野島渡家裡採樣。

採樣過程中,三澄美琴和東海林夕子無違和地引用了毒理學之父帕拉賽瑟斯的名言「物質都有毒,世界上沒有不毒的化學物質;但是依使用劑量的多寡,可區分為毒物或藥物。」來和久部六郎解釋,即使高野島渡不是被人毒殺,依然有可能中毒死亡。同時,東海林夕子也說明目前的檢測方式其實可檢的毒物數量有限,因此即便採樣樣本未能檢測出毒物,也不見得可以排除「投毒殺人」的可能性。

3、角色詮釋

《法醫女王》是法醫題材,劇情自然安排了大量的解剖過程,這部分的畫面會透過拍攝解剖醫生(多半是女主角)的臉部特寫、手帶手套或舉起雙手準備,以及全景平視、能拍到解剖醫生動刀卻不拍到被解剖的身體的方式,搭配如「胸腔內無出血,不是主動脈夾層分離」、「無心臟肥大、無冠狀動脈硬化」等專業術語呈現。

此外,也會藉由快速切換多幕儀器運作畫面的方式建立專業性。儘管《法醫女王》每集真正在解剖台上解剖的時間平均不超過兩分鐘,有幾集甚至根本沒有實際解剖,但在這短短的時間內,這些解剖步驟卻在各集透過台詞、特寫鏡頭、美術設計等方式如實呈現,而沒有場景錯置、誇張而又失實的對話。

《法醫女王》除了確實呈現法醫工作的不同面向,還會在角色們的閒談中帶出一些與法醫息息相關的議題,例如日本目前沒有完整的全國人民DNA資料庫,遇到重大災難事件會難以辨別死者、日本只有170名職業法醫的處境。這些對於觀眾認識法醫職責範圍有很大的幫助。

另外,除了已經是法醫的角色,《法醫女王》也描繪了還沒成為法醫的角色:紀錄員久部六郎。久部是在UDI兼職的醫科大學生,他除了協助解剖時的照片拍攝和整理解剖記錄,也會跟著其他主角一起檢視遺體和實地調查。起初他對法醫和解剖不抱有好感,認為法醫又不像其他醫生能夠救人,因而提出許多質疑,隨著劇情演進,他才開始對法醫這個專業有不同的看法。

中平實的科學家外刁的科學

除了以上談的這些面向,其實《法醫女王》也呈現了多元的科學家形象。在很多有關科學的戲劇中,多半著重在科學家的專業,比較少關注他們的生活及個性。

但在《法醫女王》中登場的法醫及技師不僅有專業的一面,故事也呈現了他們在專業外的日常生活:例如臨床檢查技師東海林系子,她在劇中主要是協助三澄解剖、化驗和調查死因的真相,私底下她卻有著結交異性的煩惱,常常邀請三澄參加「異性交流會」;三澄則是因為專心投入工作,常常無法準時赴男朋友的約,甚至還因為解剖屍體而在論及婚嫁的飯局遲到。

透過導演、編劇、演員及科學顧問的相互配合,使得《法醫女王》具有盡可能貼近真實的場景、畫面和對話,也促使觀眾對法醫職責和科學家形象有更具體的想像,這都有助於讓觀眾潛移默化地了解科學技術,並進一步培養出科學素養。

在文章撰寫過程之中,黃俊儒老師與助理賴雁蓉﹙國立中正大學通識中心﹚也提供了不少寶貴意見,特此致謝!

註釋

  1. Kriby﹙2014﹚。〈Scienceandtechnologyinfilm:themesandrepresentations〉。載於M.Bucchi&B.Trench﹙主編﹚,《Handbookofpubliccommunicationofscienceandtechnology:Secondedition》﹙頁97-112﹚。NewYork:Routledge.。頁98-99。
  2. Kriby﹙2014﹚。〈Scienceandtechnologyinfilm:themesandrepresentations〉。載於M.Bucchi&B.Trench﹙主編﹚,《Handbookofpubliccommunicationofscienceandtechnology:Secondedition》﹙頁97-112﹚。NewYork:Routledge.。頁98-99。
  3. 道格拉斯.萊爾,祁怡瑋等譯﹙2014﹚。《法醫科學研究室》。臺北:麥田。頁35-36。

文章難易度
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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江山代有 B 肝出,各領風騷數千年—— B 型肝炎病毒的萬年演化史

寒波_96
・2021/10/22 ・4398字 ・閱讀時間約 9 分鐘

B 型肝炎是台灣很熟悉的傳染病,主要藉由血液、體液的交流傳染。它的歷史非常久遠,在世界各地普遍存在。新發表的論文報告:超過一萬年的人類遺骸中,已經能見到 B 型肝炎病毒(Hepatitis B virus,簡稱 HBV);各款遺傳品系萬年來起了又落,可謂各領風騷數千年。

古代 DNA 的研究,技術已經進步到可以由遺骸或環境樣本,定序裡頭所有的 DNA 片段。例如取自人類牙齒的樣本,定序不只能獲得人類的 DNA,也可能捕獲當事人生前口腔中的微生物。所以同一份樣本被定序後,可以進行不同目的之探索。

論文的 B 型肝炎病毒取樣地點、年代。A 為歐亞大陸的古代樣本,B 為美洲的古代樣本,C 為現代各地流行的基因型分布狀況。圖/參考資料 1

和人類一起移民美洲,獨立發展的 B 肝病毒

B 肝病毒以 DNA 為遺傳物質,被感染的人去世後,病毒的 DNA 可能保留在死人骨頭、牙齒中,因此有機會被偵測到。新問世的論文搜尋資料庫,在世界各地 137 個古代樣本中,偵測到 B 肝病毒的存在。

這批古代 B 肝病毒,年代介於距今 400 到 10500 年前,絕大部份位於歐亞大陸西部和美洲。將各款病毒擺在一起畫演化樹,美洲的古代病毒自成一群,和歐亞大陸的同類平行發展。

一直到數百年前歐洲人殖民以前,美洲的 B 肝病毒都自成一群,最古老的樣本距今約 9000 年,位於安地斯高地的 Cuncaicha 岩蔭遺址(CUN002)。

如今的 B 肝病毒被分為 10 種基因型,稱為 A 到 J 型。美洲流行的 H 型、F 型(genotype H、genotype F),便是這群病毒流傳至今的後裔。

現代、古代的 B 型肝炎病毒擺在一塊,畫出的演化樹。這兒估計的分家年代,相對比較晚。圖/參考資料 1

B 肝病毒的主要宿主是人類,大部分傳播會跟著人走。(北極區以外)美洲原住民的祖先從亞洲移民到美洲後,長期獨立發展,和其他地區缺乏交流。而美洲居民的 B 肝病毒也獨立演化超過一萬年,和人類遷徙、分家的狀況一致。

B 肝病毒在哪兒起源,有多資深?

美洲和歐亞大陸的 B 肝病毒,在什麼時候分家?論文對此不敢給出肯定的答案,也許是一萬多年前,也可能較接近兩萬年前。不過再怎麼說,都比智人祖先離開非洲的年代,要更晚許久。

過去有學者認為,B 肝病毒的歷史能追溯到數萬年前,智人離開非洲的時候。一大證據來自澳洲原住民感染的 C4 亞型(subgenotype C4),和同類分家 5 萬年之久。

但是這回估計 C4 資歷應該不超過 4500 年,遠遠比人類移民抵達澳洲的年代更遲。由此推論,C4 很可能是後來才抵達澳洲的。

根據現有資訊推敲,B 肝病毒的共同祖先頂多處於 2 萬年前。但是更早以前是否已經存在,卻在歷史洪流中失傳呢?目前無法判斷,需要更多樣本才能釐清。

傳染病同類的不同品系間競爭激烈,若是新秀徹底取代老將並不意外。B 肝病毒在歐洲一萬年來的發展史,便是鮮明的興替實例。

歐亞大陸西部不同年代,B 肝病毒的品系存在感,以及其演化關係。圖/參考資料 1

歐亞大陸西部,延續四千年的上古霸權

137 個樣本,大部分位於歐亞大陸西部,可以看出比較詳細的端倪。簡單說:江山代有病毒出,各領風騷數千年。

距今 9000 到 11000 年前,歐洲一帶有 2 款遺傳品系;隨後的 7500 到 9000 年前,其中一款完全消失(Mesolithic 1,下圖左紅色),只剩另外一款(Mesolithic 2,下圖紫色),最早出現在高加索北部,接著在歐洲各處,缺乏農業,不定居的採集狩獵族群中廣傳。

距今 7500 到 11000 年前之間,歐亞大陸西部的 B 肝病毒型號分佈。圖/參考資料 1

接下來四千年,也就是距今 3500 到 7500 年前,歐洲和中東幾乎完全被另一群病毒佔領(WENBA,下圖綠色)。論文推測此一品系,是在距今 8000 年過後的歐洲新石器時代,隨著中東農夫移民潮進入歐洲,廣傳各地。

歐洲最初的農夫移民源於安那托利亞(現在屬於土耳其),可是約一萬年前,唯一的安那托利亞樣本卻不屬於這款(上圖左淡紅色),不是 WENBA 品系的直系祖先。

可想而知,目前取樣很有限之下,無法精準判斷各品系起源的位置與年代。每個時期可能都有多款品系共存,我們只能見到,當時存在感比較高的少數代表。

距今 3000 到 7500 年前之間,歐亞大陸西部的 B 肝病毒型號分佈。圖/參考資料 1

距今約 5000 年前,青銅時代開始之際,歐洲又有大量移民湧入,能追溯到其東方的草原地區。但是人類族群的 DNA 組成明顯改變之際,B 肝病毒卻沒有變化。或許這時歐洲、草原流行的品系是同一款,你傳我,我傳你,還是看不出差別?

反正歐亞大陸西部在這四千年間,各地的人們不管生活方式、文化差異多大,大家都共享同一款 B 肝病毒!

B肝病毒的興替:霸權崩潰與轉移

盛極四千年的 WENBA 戰隊,距今 3300 年前過後卻幾乎消失。取而代之的是至今仍然存在的 A 型品系(Genotype A,上圖右紅色、下圖左紅色),已知樣本中距今 3500 到 5000 年前分佈於中東、高加索、歐洲東緣;隨後又前進歐洲,到 1500 年前還很有存在感。

接下來興起的是 D 型品系(Genotype D,下圖藍色),與 A 型共存一段時間後,從 1500 年前起成為歐亞大陸西部的新興霸權,從此一直延續到現代。

現代到距今 3000 年前之間,歐亞大陸西部的 B 肝病毒型號分佈。圖/參考資料 1

江山代有 B 肝出,WENBA 戰隊為什麼會徹底退出江湖呢?論文推測,多半和距今 3000 多年前的氣候、政治等劇變有關。

青銅時代晚期,地中海東部、中東一帶發生大規模的崩潰潮,周圍的歐洲、埃及動蕩不安(知名的特洛伊戰爭就發生在那個時期),數個重要的政權、勢力瓦解,社會秩序崩解。希臘的邁錫尼文明,黎凡特地區的烏加里特等城邦,安那托利亞的西臺帝國都不復存在。

在人類的經濟、政治強權崩潰,人群大洗牌的同時,B 肝病毒似乎也跟著霸權轉移。

青銅時代晚期的動盪局勢。圖/取自 wiki

上古霸權仍有後裔!卻是半殘的?

然而,在古代樣本沒有取樣到的地方,WENBA 戰隊仍有後裔持續傳承,衍生出 G 型品系(Genotype G)。如今它的存在感薄弱,遺傳多樣性很低,三千餘年來應該是悄悄地活著。

奇妙的是,G 型其實不算是健全的病毒,由於突變之故,它的核心蛋白(core protein)功能受到影響,而且無法生產「B 型肝炎 E 抗原(HBeAg)」,嚴重降低它的複製和感染能力。

曾經縱橫四千年的霸權,現存唯一後裔竟然是半殘的。但是 G 型也有其厲害之處:善於和其他病毒共生。現代的 G 型感染者,多數也同時是愛滋病患。而且 G 型品系的搭便車能力,很可能不是最近出現。

進一步考察非常驚人地發現,與其類似的突變缺失,其實古代樣本中相當常見:距今 3500 到 7000 年前,總共有 14 款略有差異的 B 肝病毒具有這些缺陷。

已知歐亞大陸西部的 83 位古代 B 肝宿主中,高達 22 人同時感染有缺失的病毒,以及健全的另一款品系(包括目前主流之一的 A 型)。半殘的 G 型品系似乎就靠著搭便車,一路前進到現在。

B 肝病毒的蛋白質組成。HBeAg 是關鍵成分,但是 G 型品系無法生產。圖/取自 wiki

B型肝炎的歷史,也是全人類的歷史

感染 B 肝病毒多半不會致命,長期帶原卻會影響健康,有時候後果非常嚴重,因此被列為公衛計畫的打擊目標。台灣成功根除 B 肝病毒,是偉大的公衛成就,每一位居民都因此受益。

上萬年來普遍與人共生的 B 肝病毒,其歷史也是人類的一部分歷史。至今古代 B 肝病毒的研究,取樣幾乎都來自美洲和歐亞大陸西部,其餘地區如東亞、東南亞、非洲的樣本極少。B 肝病毒在這些地方如何演化,也令人好奇。

延伸閱讀

參考資料

  1. Kocher, A., Papac, L., Barquera, R., Key, F. M., Spyrou, M. A., Hübler, R., … & Moiseyev, V. (2021). Ten millennia of hepatitis B virus evolution. Science, 374(6564), 182-188.
  2. Study traces the evolution of the hepatitis B virus from prehistory to the present

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

寒波_96
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生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。
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