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真相永遠只有一個,是蒼蠅告訴我的——《犯罪手法系列3:法醫昆蟲學》

麥田出版_96
・2019/08/19 ・4236字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 514 ・六年級

編按:本文轉載自《犯罪手法系列3:法醫昆蟲學》,敘事內容類似影集《CSI:犯罪現場》,寫到犯罪與屍體相當直接,接近用餐時間請謹慎服用。

事件總是發生在平凡的早晨

1984 年檀香山,那天早上正適合去海邊釣魚和撒網捕螃蟹。陽光普照,空氣裡瀰漫著雞蛋花香,3 名釣客出發前往離家僅僅幾哩的珍珠港 (Pearl Harbor)。他們把車停在廢棄的頂級啤酒廠 (Primo Brewery) 廠區,走一小段路來到海邊 。正當他們沿著步道往前走去時,一股難聞的異味飄了過來,味道比他們拎著的一桶魚餌還重。其中一人朝發出惡臭的方向看過去,目光穿過圍籬,瞥見一具屍體躺在那裡。

這次珍珠港不是被轟炸,而是發生命案啦~ 圖/BY Alcyon68 @ Pixabay

命案調查人員抵達現場時,他們看到屍體橫在一條淺淺的排水溝上,排水溝裡滿是樹木的枝葉,屍體的頭部朝向大海,雙腳對著檀香山的內陸,手指甲和腳趾甲都塗成大紅色。左手肘微彎,左手臂舉過頭頂,像是試圖抵禦攻擊。左掌不見了,但右手掌完好無缺,雖然已經乾縮。下顎脫離顱骨,被遺留在離顱骨 16 吋遠的泥地上。左腿跨過右腿。左腳少了 3 根腳趾,但除此之外,整雙腳都好好的。屍體內外都有很多甲蟲及其他昆蟲爬來爬去。

本次案件的死者是……

屍體似乎符合一名女性失蹤人口的特徵。她在 1984 年 9 月 9 日被通報失蹤,也就是屍體被發現前 19 天。該名女子生前最後被人看到時,身旁有一名高大的白人男性,兩人一起離開珍珠城 (Pearl City) 的一家餐廳,她是那間餐廳的合夥人之一。她的車後來在 30 多哩外的懷厄奈 (Waianae) 地區被找到,車內有血跡。

經由牙齒 X 光比對,該名女性的身分確認無誤。被通報失蹤時,她穿著一件側邊有白色條紋的黑色緊身衣,下半身搭配一條印花裙。屍體送達停屍間時,所有衣物都已變成深褐色或黑色。她的頭部幾乎不剩一點皮肉。

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甲蟲的幼蟲以脫水的組織為食,在幼蟲口器的啃咬之下,屍體暴露在外的顱骨顯得很光滑。肋骨也暴露出來,上頭仍殘留一些乾掉的皮膚碎屑,另有一塊塊羊皮紙般的皮膚附著於頸部和腿部。內臟沒了。

法醫只找到一個受創的證據,是她頸部的舌骨斷裂,此一特徵符合徒手勒斃的死法。現在,警方知道身分,也知道死亡原因是他殺。

調查開始:與「目擊證人」的對話

但受害者是什麼時候死的?幸好我們有目擊證人,亦即在屍體上的大量昆蟲。唯一的問題是如何讓牠們向調查人員揭露證據。法醫找我過去,於是在他們完成驗屍工作時,我來到檀香山的停屍間。有鑒於屍體的狀況,驗屍的流程沒花太多時間。

當時,我剛積極參與法醫昆蟲學相關事務一年多而已。不時就有個昆蟲學家騎著摩托車、帶著捕蟲網和一袋瓶罐出現在停屍間,檀香山警局還在適應這件事。但之前有兩次,我估算的死亡時間對破案有幫助,而這一次,他們說我可以帶一名研究生過去。我帶了瑪麗安妮.爾利 (Marianne Early) ,她在攻讀昆蟲學的碩士學位,課程已來到最後階段,她的研究主題是歐胡島各處豬屍和貓屍的分解作用。截至當時為止,我在法醫眼裡都是個獨來獨往的怪咖;這下子又多了一個。

瑪麗安妮和我採集了每一種我們在屍體上找到的昆蟲樣本,包括所有不同的種類及各個發育階段的昆蟲在內,然後拿回夏威夷大學馬諾阿分校 (University of Hawaii at Manoa) 的實驗室鑑定分析  。最明顯可見、數量最多的是鰹節蟲 (hide beetle) 和蛆蟲(亦即蒼蠅的幼蟲)。屍體上的蛆蟲有 3 個種類,分布在不同的部位,發育階段各不相同。我把每一種再細分成兩組,測量其中一組每隻蛆蟲的長度,並以平均長度為標準判斷牠們的發育階段。接下來,我用酒精保存這一組蛆蟲,並將另一組蛆蟲放進飼養箱,讓牠們完全發育到成蟲的階段。

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鎧氏酪蠅 (Piophila casei) 幼蟲。圖/麥田出版提供

蒼蠅是無聲的證人,也是移動式墓碑

由於多數的蛆蟲看起來都很像,所以往往要到牠們羽化為成蠅才分得清種類,而成蠅彼此間的差異就滿明顯了。瑪麗安妮和我從屍體背部殘存的肉上採集了一些相對大隻的蛆蟲。從牠們的口器和呼吸孔(或稱「氣門」,位於蟲體的末端),我看得出來牠們是麻蠅 (sarcophagid; flesh fly) 的一種,屬於麻蠅科 (Sarcophagidae)1,但除非等到蛆蟲完全發育為成蠅,否則我無法判別種類。

屍體背部還有另一種稍微小一點的蛆蟲。接下來兩週,我們將蛆蟲養大,直到能分辨出牠們是麗蠅 (blow fly) 的一種,亦即麗蠅科 (Calliphoridae) 底下的銅綠蠅 (Phaenicia cuprina)2

第三種則是較小型的蒼蠅,屬於酪蠅科 (Piophilidae),這類蒼蠅普遍被稱之為酪蠅 (cheese skipper) ,乃因牠們愛吃貯存食品,尤其是乳酪。酪蠅在蟲蛹裡羽化為成蠅,而在進入蛹期之前,酪蠅的蛆蟲會用一種獨特的方式移動身體,離開牠們的食物來源。牠們會把身體往後弓起來,用口鉤抓住自己的肛突 (anal papillae)(亦即從肛門一帶突出來的肉球),接著身體肌肉收縮,口鉤放開肛突,把自己彈到半空中,這個動作稱之為騰空 (popping) 。一旦安全離開屍體或其他食物來源,蛆蟲就進入蛹期。

麗蠅(Calliphoridae sp.)。圖/BY stevepb @ Pixabay

除了蛆蟲之外,我們也採集了另一種食屍蒼蠅存在的證據:在暴露出來的肋骨上和裙褶間都有紅顏金蠅 (Chrysomya rufifacies) 的空蛹;紅顏金蠅亦是麗蠅的一種。我們也在屍體上找到兩種甲蟲。一是鰹節蟲科 (Dermestidae) 的鰹節蟲 (hide beetle),屍體上既有成蟲也有幼蟲。這些甲蟲通常以動物屍體上乾掉的皮膚為食,但牠們也吃其他乾燥、高蛋白質的貯存食品。第二種甲蟲是郭公蟲科 (Cleridae) 的赤足郭公蟲 (Necrobia rufipes),屍體上只有少許此一種類的成蟲。

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蟲子告訴我們什麼?

本案於 1984 年進行調查,到了此時,我已開始嘗試用電腦計算死後間隔時間(postmortem interval,簡稱 PMI),亦即從死亡到屍體被發現之間過了多久的時間。我用我和一名研究生做的腐化研究得來的數據,研發出一套電腦程式。

這是我首次將這套程式用於實際的犯罪案件。輸入所有數據之後,我悻悻然地看著電腦跑出一個完全不合理的分析結果。結果顯示要嘛沒有這種屍體存在,要嘛就是我輸入了兩具不同屍體的數據。儘管這個結果令人無所適從,但這次測試卻算是一次成功的測試。電腦程式確實檢測出資料有問題,只不過它沒有能力解決。我只是拿現成的應用軟體做了一些修改,並且只允許非此即彼的選項。如此產生出來的電腦程式,無法解決這一具屍體上發現的昆蟲所呈現出來的問題:麻蠅的蛆和紅顏金蠅的空蛹不應該同時存在於同一具屍體上。在腐化過程的早期,兩種昆蟲通常皆以幼蟲的形式出現。在我所用的軟體程式中,既有的數據庫沒有麻蠅蛆蟲和紅顏金蠅空蛹同時存在的資料。

紅顏金蠅幼蟲(Chrysomya rufifacies)的發育程度可幫助判斷死後間隔時間(postmortem interval)。圖/BY Austinh37 @ Wikimedia Commons

由昆蟲而來的資訊有矛盾?再訪案發現場

傍晚我就和一名探員及法醫共乘一輛警車,前往頂級啤酒廠廠區的排水溝。在現場,我們發現受害者的朋友立了一個木頭十字架來紀念她。比對現場的照片,我找到屍體橫在排水溝上的確切位置。移開排水溝表面的枝葉以後,我發現底下的水大約有 5 吋深,水面有一些麻蠅的蛆在動來動去。這就是電腦解不開的謎底了。蛆蟲只以柔軟、濕潤的肉為食。隨著組織喪失水分,蛆蟲要吃這些肉就變得愈來愈困難,直到再也不能把屍體當成食物來源為止。由於受害者的背部有一部分泡在水裡,麻蠅的蛆就能繼續以屍體為食,比起在乾燥的情況下持續得更久。仔細檢查棄屍地點周遭的土壤之後,我發現一些麗蠅的蛹,跟驗屍過程中採集到的蛹是同一種。我也採集了一些螞蟻和掠食性的甲蟲,這些甲蟲屬於隱翅蟲科 (Staphylinidae) 和閻魔蟲科 (Histeridae)。

紅顏金蠅這種麗蠅的成蠅可以在短時間內找到曝屍,速度快得不得了。在夏威夷,用來測試用的屍體暴露在外不到 10 分鐘,我就發現牠們的蹤影了。一般通常是這種麗蠅的成蠅飛到屍體上,暫時以血液和來自屍體自然孔竅或傷口的分泌物為食。接下來,雌蠅在屍體的孔竅或屍體下方陰暗的區域產卵。法醫昆蟲學家就用從產卵開始的生物時鐘3估算死後間隔時間。以紅顏金蠅來說,成年雌蠅抵達屍體後很快就會開始產卵。而且,依夏威夷的情況,從人死亡後,牠們會持續產卵約 6 天之久。夏末至初秋,在歐胡島的低窪地區,從卵、蛆、蛹到最後的成蠅,完成整個發育過程通常需要 11 天。由於這種蒼蠅在屍體上留下的唯一證據是空蛹,亦即在蒼蠅成年後拋棄的蛹,所以我很確定在屍體被發現之前,所有在這具屍體上長大的紅顏金蠅蛆蟲都已發育完全。也因此,受害者死後至少過了 17 天:6 天下蛋,接著是 11 天的生長發育。

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閻魔蟲(Margarinotus brunneus)。圖/BY AfroBrazilian @ Wikimedia Commons

酪蠅的蛆還在發育階段的初期,但在夏威夷,我發現這種蒼蠅一般要到人死亡幾天之後才會侵襲屍體。我從這具屍體上採集到的樣本,和我從實驗用的動物屍體在戶外腐化 19 天後採集到的樣本一樣。

鰹節蟲也為死亡時間的估算提供了寶貴的線索。這些經我鑑定為白腹鰹節蟲 (Dermestes maculatus) 的甲蟲不吃濕潤的組織,唯有在遺體開始脫水變乾時,牠們才會被吸引過來。在歐胡島的低窪棲地上,牠們會在屍體開始腐化後 8 到 11 天之間抵達。而我從這具屍體上採集到的白腹鰹節蟲幼蟲尺寸,相當於我在腐化實驗中第 19 天收集到的幼蟲。包括閻魔蟲科和隱翅蟲科的甲蟲在內,其餘我從土壤中採集到的種類符合死後間隔時間 19 至 20 天的現象,但並未提供更精確的資訊。

頭號目擊證人:蒼蠅!

考量所有數據,並對麻蠅蛆蟲存在之謎有了滿意的答案以後,我研判最有可能的死後間隔時間至少是 19 天。這就是我正式提報給法醫查爾斯.歐登 (Charles Odom) 的估算結果。警方及時找到犯罪嫌疑人,亦即受害者生前最後和她在一起的那名男性。1985 年 4 月,我首度在大陪審團程序4中為昆蟲證據出庭作證。1985 年 9 月下旬,我在檀香山第一巡迴上訴法院 (First Circuit Court) 的謀殺案審判中,為可能的死亡時間作證。犯罪嫌疑人獲判二級謀殺罪,而頭號目擊證人為蒼蠅。從那之後,我就成為檀香山腐屍調查案的固定班底了。

註解

  1. 譯注:麻蠅亦稱為肉蠅。
  2. 譯注:銅綠蠅學名舊稱 Phaenicia cuprina、現稱 Lucilia cuprina,本書所附學名仍按作者寫法。
  3. 審訂注:作者這裡所說的,是指昆蟲的發育時間(發育時鐘)。
  4. 譯注:大陪審團程序(grand jury proceeding)為美國現行刑事訴訟程序之一環,用以檢驗檢察官所提出之證據和證人,判斷嫌犯是否有足夠的罪嫌,並決定是否起訴嫌犯。

——本文摘自《犯罪手法系列3:法醫昆蟲學》,2019 年 6 月,麥田出版

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1992,麥田裡播下了種籽…… 耕耘多年,麥田在摸索中成長,然後努力使自己成為一個以人文精神為主軸的出版體。從第一本文學小說到人文、歷史、軍事、生活。麥田繼續生存、繼續成長,希圖得到眾多讀者對麥田出版的堅持認同,並成為讀者閱讀生活裡的一個重要部分。

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為什麼越累越難睡?當大腦想下班,「腸道」卻還在加班!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/30 ・2519字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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。

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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。

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 / 圖片來源:envato

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)。

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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)」/圖片來源:益福生醫

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。

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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。

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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。

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 / 圖片來源 : envato

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肺部為何會「結疤」?揭開比癌症更致命的「菜瓜布肺」,科學家如何找到破解惡性循環的新契機
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/05/08 ・2041字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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。

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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 / 圖示來源:shutterstock

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。

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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。

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。/ 圖示來源:shutterstock

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?

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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。

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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。

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。/ 圖示來源:


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露兜樹象鼻蟲的身世之考察——分類學家偵探事件簿(四)
蕭昀_96
・2023/12/25 ・3950字 ・閱讀時間約 8 分鐘

一般大眾或甚至其他領域生物學家們,對於基礎生物分類學家的刻板印象,無非是常常在顯微鏡下進行形態解剖比較來鑑定物種、描述並發表新物種,或者常常東跑西跑去採集標本,頂多是抽取遺傳物質進行 DNA 分析。然而一位稱職的分類學家,為了搞清楚物種學名的分類地位,將整個命名系統修訂成一個穩定並適合大家使用的狀態,往往需要做大量的歷史文獻,造訪各大博物館並進行模式標本考察,其中的繁瑣和複雜程度,往往令人出乎意料。

再讓我們複習一次模式標本是什麼和其重要性?

如果有閱覽過這系列的文章便會很清楚的知道,模式標本是物種發表時的實體存證,是學者對分類地位有疑慮時,用以判別的客觀證據。每個物種都有其模式標本,而每個屬也有其模式物種,是判定該屬別的決定性物種,模式種和模式標本是進行物種與屬別層級的基礎分類研究時,不可或缺的重要資訊。

這個故事的主角是一類來自南亞和東南亞的露兜樹象鼻蟲,本文將講述其模式標本和背後歷史脈絡的考察,以及我們對於分類處理過程的案例分享。

分布於南亞、東南亞的露兜樹象鼻蟲和研究緣起

露兜樹科(Pandanus)為分布於東半球的亞熱帶及熱帶地區的灌木或喬木植物,其中林投(Pandanus tectorius)具有抗風、耐鹽的特性,是常見的海岸防風定砂植物,而俗稱斑蘭葉(pandan)的七葉蘭(Pandanus amaryllifolius),則是東南亞常見的料理與糕點製作材料,而南亞和東南亞的露兜樹上棲息著一群黑色扁平的小型象鼻蟲——露兜樹象鼻蟲(Lyterius)。

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露兜樹是東半球的亞熱帶及熱帶地區的灌木或喬木植物。(攝/B.navez from Wikipedia)
小小扁扁的露兜樹象鼻蟲(Lyterius)是與露兜樹有伴生關係的特別物種。(圖/論文原文)

而故事的緣起可追溯到 2022 年,當時筆者正在澳洲進行博士論文題目「澳洲蘇鐵授粉象鼻蟲的多樣性與演化」的研究,我們意外地發現澳洲的蘇鐵授粉象鼻蟲與東南亞產的露兜樹象鼻蟲親緣關係接近,因此我們便想進一步探究本類群的分類。在我們初步搜索模式標本時,我們驚奇地發現德國象鼻蟲學者延斯・普雷納博士 Dr. Jens Prena 似乎曾經有研究過這類象鼻蟲,出於好奇,我們聯繫了普雷納博士,進而開啟了本類群錯綜複雜的分類歷史考察之旅。

露兜樹象鼻蟲分類研究的現存問題

首先露兜樹象鼻蟲的分類問題分成兩個面向,一個是屬別層級的,而另一個是物種層級的。屬別層級的問題比較簡單,我們發現露兜樹象鼻蟲屬有三個相關的屬別,分別為 Lyterius Schönherr, 1844、Barisoma Motschulsky, 1863 和 Plaxes Pascoe, 1885,根據牠們形態的相似性和地理分布的重疊,我們認為牠們應該被合併成單一屬別,也就是說只要我們確認三個屬別的模式種都是屬於同一個屬別後,那自然我們就能依照優先權原則,把 1863 年發表的 Barisoma 和 1885 年發表的 Plaxes 處理為最早發表的 Lyterius 的同物異名。

但是!分類學研究最困難的就是這個但是!

我們雖然追蹤到 Barisoma Plaxes 的模式種和其模式標本,但是 Lyterius 的模式種問題,卻將這個研究的難度拉向了另一個層面——也就是物種層級的問題。

模式標本來源和流向超級複雜的 Lyterius

Lyterius 這個屬別是由瑞典昆蟲學家卡爾・約翰・舍恩赫爾(Carl Johan Schönherr)於 1844 年所提出,並以 Rhynchaenus musculus Fabricius, 1802,這個 1802 年由丹麥昆蟲學家約翰・克里斯蒂安・法布里丘斯(Johan Christian Fabricius )所發表的種類作為模式物種。他的合作對象瑞典昆蟲學家卡爾・亨利克・博赫曼(Carl Henrik Boheman)也在同一本書中使用了 Lyterius musculus (Fabricius, 1802) 這個學名組合,同時他將德國昆蟲學家弗里德里希・韋伯(Friedrich Weber)在 1802 年所描述的 Curculio abdominalis Weber, 1801 也拉進這個屬別,學名組合變成 Lyterius abdominalis (Weber, 1801) ,並且描述一個菲律賓的新物種 Lyterius instabilis Boheman in Schönherr, 1844 。這其中最為複雜難解的,便是 Lyterius musculus (Fabricius, 1802) 和 Lyterius abdominalis (Weber, 1801) 之間的關係了,因為這兩個物種的模式標本來源,都源自於達戈貝爾特・達爾多夫 Dagobert Karl von Daldorff 這位在俄羅斯出生,擁有德裔血統的丹麥博物學家,在 18 世紀末葉任職丹麥東印度公司時,於 1795 年在蘇門答臘的一次採集。

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除了我們常常聽到的荷蘭、英國東印度公司,丹麥也曾經創立了東印度公司。(攝/Wikipedia)

根據我們對於 19 世紀初期的歐洲甲蟲分類歷史文獻的爬梳,達爾多夫在蘇門答臘的標本被帶回歐洲後,應該至少被他贈與或交換給五位學者或機構,而這五位學者就包含剛剛提到的德國昆蟲學家弗里德里希・韋伯(Friedrich Weber),以及丹麥昆蟲學家約翰・克里斯蒂安・法布里丘斯(Johan Christian Fabricius),這兩位顯然同時對這批標本進行分類學研究。

令人存疑的 Lyterius abdominalisLyterius musculus

因此第一個疑點就是,韋伯和法布里丘斯分別在 1801 年和 1802 年用達爾多夫所採集的同一批蘇門答臘象鼻蟲標本,發表了後來在 1844 年被博赫曼放在同一個屬別的物種 Lyterius abdominalisLyterius musculus,這讓人很難不懷疑,這兩個名字會不會根本就是同一個物種,這在當年資訊不流通、分類研究還很粗淺的年代,是非常容易發生的事情。

而支持這樣想法的關鍵則有二,首先德國昆蟲學家約翰・卡爾・威廉・伊利格(Johann Karl Wilhelm Illiger)其實在 1805 年的著作中,就已經提出這兩個物種是同一個物種的論點了,然而這項分類處理卻被博赫曼在 1844 年的著作中,不明地忽略了。雖然博赫曼不小心遺漏了伊利格的分類處理,他卻也在看過兩種的模式標本後,在他那 1844 年的著作中,提出了兩個物種只不過是同一個物種的雄蟲和雌蟲的猜想,然而因為他手邊就只有兩隻標本,一隻是雄的 Lyterius abdominalis ,一隻是雌的 Lyterius musculus ,因此他無法下這個決定情有可原,而我們如今已經知道露兜樹象鼻蟲有很明顯的雌雄二形性,雄蟲的口喙比較短,且足部的前腳腿節有明顯的突起,博赫曼的猜想不證自明。

總而言之,從上述的歷史文獻爬梳,我們可以從

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  1. 韋伯和法布里丘斯研究的都是同一批蘇門答臘採集的標本
  2. 同時代的伊利格和後來的博赫曼都直接或間接的認為 Lyterius abdominalisLyterius musculus 是同一個物種

來推斷,這兩個種類很有可能是同一個種類!

瑞典昆蟲學家卡爾・亨利克・博赫曼。(攝/Wikipedia)

找不到模式標本啊!

在爬梳大量文獻後,我們同時也造訪歐陸各大標本蒐藏去尋找這些物種的模式標本下落。我們很幸運的在德國基爾的動物學博物館找到兩隻 Lyterius musculus 的總/群模式標本。然而,在尋找 Lyterius abdominalis 模式標本的過程中卻碰了壁,不管是文獻還是實際探訪,幾乎都找不到韋伯收藏的下落,韋伯所發表的模式標本有極大的可能已經遺失了,那要怎麼辦呢?

分類學家的決策

雖然沒辦法找到 Lyterius abdominalis 的模式標本,然而我們從以上的間接證據,可以合理相信 Lyterius abdominalisLyterius musculus 就是同一個物種。為了最適當的處理分類議題,穩定整個分類命名系統。我們使用了一個技術性的分類學處理,首先我們指定了 Lyterius musculus 的選模式標本,並且我們將「這一個」標本,再次的指定為 Lyterius abdominalis 的新模式標本,這個時候,這兩個學名便產生了動物命名法規上所謂的「客觀同物異名(objective synonym)」關係,相較於分類學家自行主觀認定的同物異名(主觀同物異名 subjective synonym ),客觀同物異名指的是用同一個標本發表不同學名的狀況,這樣這兩個名字無庸置疑的是同物異名關係,只有最早被發表的名字有優先權,因此我們的 Lyterius abdominalis (Weber, 1801) 獲得了優先被使用的地位,也成為露兜樹象鼻蟲屬的模式種。經由這一波操作,我們確立了 Lyterius 的模式和包含的物種,也因此我們終於能進一步處理剛剛提到的 BarisomaPlaxes 的同物異名,最後我們可以大聲的說:露兜樹象鼻蟲屬的學名是 Lyterius Schönherr, 1844 !

番外篇的 Plaxes 模式標本調查

另外一方面,我們在調查 Plaxes 的模式標本時,也發現到其模式種 Plaxes impar Pascoe, 1885 的總/群模式標本散落在英國倫敦自然史博物館、德國柏林自然史博物館、德國德勒斯登森肯堡博物館、義大利熱拿亞自然史博物館、澳洲國立昆蟲館,幾乎涵蓋了半個地球。這些標本可以分為來自婆羅洲砂拉越和蘇門答臘的標本,採自砂拉越的標本無疑是一個獨立的物種,我們也指定砂拉越的總/群模式標本為本種選模式標本。而來自蘇門答臘的標本,無獨有偶地都和 Lyterius abdominalis 是同一個物種,顯然這個物種在蘇門答臘當地是個常見的物種,這又再次加強我們上面提到的,達爾多夫所採集的同一批蘇門答臘象鼻蟲標本應該就只有一種露兜樹象鼻蟲的推測。

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這個研究重新梳理了露兜樹象鼻蟲的分類歷史並考察了歷史文獻和模式標本,最終作出了適宜的分類學處理,為亞洲地區的象鼻蟲研究推進了一步。

  • 本論文日前已經線上刊載於《動物分類群 Zootaxa 》
  • 此文響應 PanSci 「自己的研究自己分享」,以增進眾人對基礎科學研究的了解。

參考資料

  • Prena, J., Hsiao, Y., Oberprieler, R.G. (2023) New combinations and synonymies in the weevil genus Lyterius Schönherr (Coleoptera, Curculionidae), with a conspectus of historical works on Daldorff’s Sumatran beetles. Zootaxa 5380(1): 26-36. https://doi.org/10.11646/zootaxa.5380.1.2
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蕭昀_96
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現任國立中興大學昆蟲學系助理教授,澳洲國立大學生物學研究院博士,在澳洲聯邦科學與工業研究組織國立昆蟲標本館完成博士研究,曾任國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所博士後研究員、科博館昆蟲學組蒐藏助理。研究興趣為鞘翅目(甲蟲)系統分類學和古昆蟲學,博士研究主題聚焦在澳洲蘇鐵授粉象鼻蟲的系統分類及演化生物學,其餘研究題目包括菊虎科(Cantharidae)、長扁朽木蟲科(Synchroidae)、擬步總科(Tenebrionoidea)等,不時發現命名新物種,研究論文發表散見於國內外學術期刊 。