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草原雕「只有飛行,沒有國界」,於是研究團隊的電信簡訊費爆炸啦!

何如
・2019/11/27 ・2403字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 559 ・八年級

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

約莫在今年 (2019) 10月底,有一隻鳥因為到處亂飛登上了世界各大新聞版面,連紐約時報、BBC等媒體都因為牠的「跨越國界」的豐功偉業而廣泛報導。

帳單跟著失聯目標一起回來,試問研究團隊心理陰影面積

事情要從 2018 年說起,一個位於俄羅斯的猛禽研究調查團隊 (Russian Raptor Research and Conservation Network, RRRCN),開始他們該年度對草原雕 (Aquila nipalensis) 遷徙的追蹤。

這種猛禽會在俄羅斯南方的乾草原繁衍後代,而到冬天的時候便會飛往巴基斯坦等南亞地區避冬,像尼泊爾的 Khare 地區也曾經有記錄到大量的草原雕經過。

研究團隊在 13 隻草原雕身上裝設了追蹤器與簡訊轉換裝置,由此研究人員便可以在一天內收到四次追蹤簡訊,以長期紀錄牠們的遷徙途徑。

然而,其中有一隻名為 Min 的草原雕去年在巴基斯坦過完冬後便回到北方,卻莫名其妙失聯了整個夏天,直到十月初才又突然收到牠位於伊朗的追蹤簡訊。

草原雕的遷徙路徑,紅色的路徑就是 Min 的移動軌跡。圖/screenshot from RRRCN

根據後來的資料顯示,研究人員認為 Min 應該是飛到了哈薩克沒有電信網路分布的區域中,所以一整個夏天的訊息都積累著發送不出去,直到牠抵達伊朗時才重新進入通訊範圍而成功發送。然而原先預計發送一則簡訊的價格為 2-15 盧布(相當於 0.96-7.17 元新台幣),但是在伊朗發送一則簡訊的價格為 49 盧布(相當於 23.42 元新台幣),這麼一飛無視國界,直接就讓經費爆炸了。

當事鳥:經費爆炸怪我囉?(謎之音:就是你!)圖/Nirav Bhatt, via Vkontakte

無可奈何之下,RRRCN研究團隊只好在俄羅斯的社群媒體 Vkontakte上徵求群眾募資,沒想到意外獲得了踴躍的贊助,募到的款項超過 300,000 盧布(相當於 14 萬多元新台幣),不僅足夠支付超貴的國際漫遊帳單,甚至還有餘裕可以支持到來年的追蹤計畫。而電信公司也承諾會針對該研究制定特殊的漫遊費率,以免又有哪隻鳥兒飛一飛經費爆炸。

經費,爆炸啦!圖/GIPHY

解決完錢的問題,那鳥的問題呢?

這次飛行範圍「只有天空,沒有國界」的研究對象草原雕的數量在近年大暴跌,已於 2015 年被《國際自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄》歸為瀕危物種。全球的成熟個體數僅剩 50,000-75,000 隻,並且持續在減少中。由此也警醒了許多研究團隊開始追縱調查,希望能夠藉此更加了解草原雕,保護牠的生活環境與繁衍地,以求避免數量再減少下去。

草原雕已經屬於全世界瀕危等級的物種。圖/screenshot from IUCN Red List

以被 Min 搞到經費爆炸的俄羅斯研究團隊 RRRCN 為例,他們開展了一系列對草原雕的研究調查,並輔以實際的保護措施與對大眾的生態環境教育,希望能夠為草原雕創造更好的生活環境。

研究人員會定期監視草原雕的巢位,實際走訪那些已知或潛在的築巢地點,以了解群體中的個體數量、性別年齡組成與活動狀況,在分析牠們的生活情形後,便可以依據目前現況去規劃往後在草原雕的生活環境內水泥建物的興建設立,或是進一步再與各國學者進行相關的學習探討。

圖/Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

除此之外,也會關注牠們遷徙避冬的移動範圍(於是才有了本次事件),並採集巢內的皮毛樣本、甚至是電纜上被電死的個體所殘留的血液,以對草原雕做基因層面上的研究,探究牠和其他接近鳥種的親緣關係。而寄生蟲、其他自然或人為因素會對草原雕帶來的種種影響也在研究的範疇之內。

一起來解決鳥的問題吧!(撸袖子)

像草原雕這樣的鳥類雖然有直接在地上築巢的能力,但其實牠們更傾向在比地面稍高一點的地方蓋個家,哪怕只是在石堆、沙丘、甚至是廢棄的輪胎或垃圾上,可是這樣的環境免不了會受到環境乾燥致使的燃燒威脅,或是其他掠食者的侵害,在這種狀況下,建立一個人工築巢平台 (bird nest sanctuary platform)便是對鳥類在野外繁殖相當有效的保護方式。

築巢在平台上的鸛鳥。圖/Pixabay

針對極易造成鳥類死亡的電纜,RRRCN 會進行地區調查並判定相對高危險的區域,同時紀錄死亡數據,以此呼籲或透過法律迫使電纜業者加裝保護裝置 (bird protection devices, BPDs)。

還有設立保護區,甚至是立法保護都是正在努力的方向。

另外,RRRCN 亦持續在向大眾推行相關的生態教育,試圖培養第一線農夫對草原雕的認同,並教導他們協助保護在孱弱階段的個體等等。同時也讓俄羅斯和哈薩克多所大學的學生們,能夠參與田野考察,進而在年輕世代中串聯起各地區對草原雕的保護共識與交流網。

要保護物種,需要的會是整個區域的互相串連。圖/GIPHY

更多的還有草原雕與其他鳥類的紀錄影片«Eagles» 以及學者們出版的諸多報章文獻,希望能夠讓人們真正重視起草原雕的保育,同時也維護住生態系統的平衡。

  • 註:人工的鳥類築巢平台也適用於其他鳥類,更多的平台案例可以前往 The Center of Conservation Biology 的 flicker相簿 OspreyWatch 查看。
  • 從RRRCN的網站上可以追蹤到紀錄對象在過去所移動遷徙的範圍,其實在 13 隻當中Min也不是唯一一個飛出電信服務範圍的,包括牠至少有四隻都這樣玩,而且做為非政府組織的RRRCN也不是只有做這個項目的研究,所以經費才不堪負荷。

資料來源:

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何如
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「因為人因思想而獨特,但不說出來就什麼都不是。」 —為自己的冗言話多辯解的小菜鳥。

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用這劑補好新冠預防保護力!免疫功能低下病患防疫新解方—長效型單株抗體適用於「免疫低下族群預防」及「高風險族群輕症治療」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/01/19 ・2882字 ・閱讀時間約 6 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

本文由 台灣感染症醫學會 合作,泛科學企劃執行。

  • 審稿醫生/ 台灣感染症醫學會理事長 王復德

「好想飛出國~」這句話在長達近 3 年的「鎖國」後終於實現,然而隨著各國陸續解封、確診消息頻傳,讓民眾再度興起可能染疫的恐慌,特別是一群本身自體免疫力就比正常人差的病友。

全球約有 2% 的免疫功能低下病友,包括血癌、接受化放療、器官移植、接受免疫抑制劑治療、HIV 及先天性免疫不全的患者…等,由於自身免疫問題,即便施打新冠疫苗,所產生的抗體和保護力仍比一般人低。即使施打疫苗,這群病人一旦確診,因免疫力低難清除病毒,重症與死亡風險較高,加護病房 (ICU) 使用率是 1.5 倍,死亡率則是 2 倍。

進一步來看,部分免疫低下病患因服用免疫抑制劑,使得免疫功能與疫苗保護力下降,這些藥物包括高劑量類固醇、特定免疫抑制之生物製劑,或器官移植後預防免疫排斥的藥物。國外臨床研究顯示,部分病友打完疫苗後的抗體生成情況遠低於常人,以器官移植病患來說,僅有31%能產生抗體反應。

疫苗保護力較一般人低,靠「被動免疫」補充抗新冠保護力

為什麼免疫低下族群打疫苗無法產生足夠的抗體?主因為疫苗抗體產生的機轉,是仰賴身體正常免疫功能、自行激化主動產生抗體,這即為「主動免疫」,一般民眾接種新冠疫苗即屬於此。相比之下,免疫低下病患因自身免疫功能不足,難以經由疫苗主動激化免疫功能來保護自身,因此可採「被動免疫」方式,藉由外界輔助直接投以免疫低下病患抗體,給予保護力。

外力介入能達到「被動免疫」的有長效型單株抗體,可改善免疫低下病患因原有治療而無法接種疫苗,或接種疫苗後保護力較差的困境,有效降低確診後的重症風險,保護力可持續長達 6 個月。另須注意,單株抗體不可取代疫苗接種,完成單株抗體注射後仍需維持其他防疫措施。

長效型單株抗體緊急授權予免疫低下患者使用 有望降低感染與重症風險

2022 年美、法、英、澳及歐盟等多國緊急使用授權用於 COVID-19 免疫低下族群暴露前預防,台灣也在去年 9 月通過緊急授權,免疫低下患者專用的單株抗體,在接種疫苗以外多一層保護,能降低感染、重症與死亡風險。

從臨床數據來看,長效型單株抗體對免疫功能嚴重不足的族群,接種後六個月內可降低 83% 感染風險,效力與安全性已通過臨床試驗證實,證據也顯示該藥品針對 Omicron、BA.4、BA.5 等變異株具療效。

六大類人可公費施打 醫界呼籲民眾積極防禦

台灣提供對 COVID-19 疫苗接種反應不佳之免疫功能低下者以降低其染疫風險,根據 2022 年 11 月疾管署公布的最新領用方案,符合施打的條件包含:

一、成人或 ≥ 12 歲且體重 ≥ 40 公斤,且;
二、六個月內無感染 SARS-CoV-2,且;
三、一周內與 SARS-CoV-2 感染者無已知的接觸史,且;
四、且符合下列條件任一者:

(一)曾在一年內接受實體器官或血液幹細胞移植
(二)接受實體器官或血液幹細胞移植後任何時間有急性排斥現象
(三)曾在一年內接受 CAR-T 治療或 B 細胞清除治療 (B cell depletion therapy)
(四)具有效重大傷病卡之嚴重先天性免疫不全病患
(五)具有效重大傷病卡之血液腫瘤病患(淋巴肉瘤、何杰金氏、淋巴及組織其他惡性瘤、白血病)
(六)感染HIV且最近一次 CD4 < 200 cells/mm3 者 。

符合上述條件之病友,可主動諮詢醫師。多數病友施打後沒有特別的不適感,少數病友會有些微噁心或疲倦感,為即時處理發生率極低的過敏性休克或輸注反應,需於輸注時持續監測並於輸注後於醫療單位觀察至少 1 小時。

目前藥品存放醫療院所部分如下,完整名單請見公費COVID-19複合式單株抗體領用方案

  • 北部

台大醫院(含台大癌症醫院)、台北榮總、三軍總醫院、振興醫院、馬偕醫院、萬芳醫院、雙和醫院、和信治癌醫院、亞東醫院、台北慈濟醫院、耕莘醫院、陽明交通大學附設醫院、林口長庚醫院、新竹馬偕醫院

  • 中部

         大千醫院、中國醫藥大學附設醫院、台中榮總、彰化基督教醫療財團法人彰化基督教醫院

  • 南部/東部

台大雲林醫院、成功大學附設醫院、奇美醫院、高雄長庚醫院、高雄榮總、義大醫院、高雄醫學大學附設醫院、花蓮慈濟

除了預防 也可用於治療確診者

長效型單株抗體不但可以增加免疫低下者的保護力,還可以用來治療「具重症風險因子且不需用氧」的輕症病患。根據臨床數據顯示,只要在出現症狀後的 5 天內投藥,可有效降低近七成 (67%) 的住院或死亡風險;如果是3天內投藥,則可大幅減少到近九成 (88%) 的住院或死亡風險,所以把握黃金時間盡早治療是關鍵。

  • 新冠治療藥物比較表:
藥名Evusheld
長效型單株抗體
Molnupiravir
莫納皮拉韋
Paxlovid
帕克斯洛維德
Remdesivir
瑞德西韋
作用原理結合至病毒的棘蛋白受體結合區域,抑制病毒進入人體細胞干擾病毒的基因序列,導致複製錯亂突變蛋白酵素抑制劑,阻斷病毒繁殖抑制病毒複製所需之酵素的活性,從而抑制病毒增生
治療方式單次肌肉注射(施打後留觀1小時)口服5天口服5天靜脈注射3天
適用對象發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人(18歲以上)的輕症病患。發病7天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與孩童(年齡大於28天且體重3公斤以上)的輕症病患。
*Remdesivir用於重症之適用條件和使用天數有所不同
注意事項病毒變異株藥物交互作用孕婦哺乳禁用輸注反應

免疫低下病友需有更多重的防疫保護,除了戴口罩、保持社交距離、勤洗手、減少到公共場所等非藥物性防護措施外,按時接種COVID-19疫苗,仍是最具效益之傳染病預防介入措施。若有符合施打長效型單株抗體資格的病患,應主動諮詢醫師,經醫師評估用藥效益與施打必要性。

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誰是地表最憂傷生物?水滴魚醜哭:我壓力山大
Lea Tang
・2022/03/06 ・1384字 ・閱讀時間約 2 分鐘

說到世界上最悲傷的生物,實在不能不提全身粉嫩、整隻軟趴趴,表情還超喪的水滴魚(Blobfish)。

表情很喪的水滴魚。圖 ∕ Kerryn-Parkinson

世界上最憂傷的魚

軟隱棘杜父魚(Psychrolutes marcidus),俗稱水滴魚、憂傷魚,是一種棲息在澳洲塔斯馬尼亞島和紐西蘭附近、水深 600-1200 公尺處的深海魚。1983 年,研究船在紐西蘭發現了第一隻水滴魚。但深海魚不易觀察,僅靠海底拖網中的樣本數實在很難增加生物學家對牠們的了解。

科學家們眼中的謎團。圖 ∕ Matt Collins

即使如此,這個粉紅色、肉嘟嘟的塌鼻子怪魚,很快就吸引了大眾目光,並因其奇特的悲傷外貌獲選為「世上最醜」生物。各種水滴魚的迷因、鑰匙圈和絨毛娃娃充斥在我們生活週遭。人們特別喜歡牠悶悶不樂的表情,覺得牠完美體現了我們的日常情緒。

然而,水滴魚並不是天生就長這樣——牠的「苦」是後天造成的。

都是急速減壓惹的禍

生長在深海中的水滴魚,必須承受比我們大 100 倍以上的水壓。為了適應環境,牠們的骨頭很軟,而且只有少量肌肉。 當水滴魚被托網捕獲並帶到水面時,快速減少的水壓會使其身體膨脹,而牠凝膠狀的組織,則會因無法保持原本的結構而塌陷,變成了我們大眾印象中扁塌的樣子。

急速減壓破壞水滴魚的身體組織,讓牠爆體而亡。圖 ∕ Shutterstock

沒錯!人類著迷的那個「悶悶不樂的水滴魚」,其實是死於內臟爆裂的腫脹魚屍。

水滴魚的深海日常

活在深水下的水滴魚,其實看起來十分普通。牠的體長通常不超過 30 公分,重量不到 2 公斤。

看起來就只是一條魚。圖 ∕ Sea Serpent

就像許多深海魚一樣,水滴魚沒有魚鰾這類可以控制浮力的氣囊式器官,如果牠們想要自由地在海床移動,就得仰賴密度小於水的「膠狀脂肪體」。

換句話說,水滴魚就像浮在水中的「油」,牠們並不主動捕食,而是在深海中隨波逐流,吃下漂到嘴邊的各種東西。

比悲傷更悲傷的事

迄今為止,學界對水滴魚的了解仍然不多,目前只能推測牠們和其它深海魚一樣,有較長的壽命。至於其交配行為、幼魚樣貌、天敵以及群體數量,仍屬未知。

黑暗的海洋深處難以觀察水滴魚。圖 ∕ NOAA/Monterey Bay Aquarium Research Institute

需要注意的是,在深海捕撈盛行的現在,水滴魚可能正瀕臨滅絕危機。

尤其在動物保育的議題上,可愛上相的物種總是搶盡風頭,長得醜的就幾乎沒人討論。以無脊椎動物為例,雖然佔了所有生物的 79%,卻因外貌不討喜,而僅出現在 11% 探討動物保育的文獻中。像水滴魚這種「醜」的動物,別說是保護了,連相關研究都特別稀少。

下回在保育的議題上,除了貓熊、北極熊這些代表動物外,別忘了還有這些默默無聞、同樣掙扎著生活在這顆星球上的居民們。

參考資料:

  1. The blobfish: A bloated guide to the world’s ugliest animal (and what they really look like)
  2. Behold the Blobfish – How a creature from the deep taught the world a lesson about the importance of being ugly

所有討論 6
Lea Tang
20 篇文章 ・ 8 位粉絲
徜徉在極北之海的浪漫主義者。 喜歡鯨豚、地科、文學和貓。

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草原雕「只有飛行,沒有國界」,於是研究團隊的電信簡訊費爆炸啦!
何如
・2019/11/27 ・2403字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 559 ・八年級

約莫在今年 (2019) 10月底,有一隻鳥因為到處亂飛登上了世界各大新聞版面,連紐約時報、BBC等媒體都因為牠的「跨越國界」的豐功偉業而廣泛報導。

帳單跟著失聯目標一起回來,試問研究團隊心理陰影面積

事情要從 2018 年說起,一個位於俄羅斯的猛禽研究調查團隊 (Russian Raptor Research and Conservation Network, RRRCN),開始他們該年度對草原雕 (Aquila nipalensis) 遷徙的追蹤。

這種猛禽會在俄羅斯南方的乾草原繁衍後代,而到冬天的時候便會飛往巴基斯坦等南亞地區避冬,像尼泊爾的 Khare 地區也曾經有記錄到大量的草原雕經過。

研究團隊在 13 隻草原雕身上裝設了追蹤器與簡訊轉換裝置,由此研究人員便可以在一天內收到四次追蹤簡訊,以長期紀錄牠們的遷徙途徑。

然而,其中有一隻名為 Min 的草原雕去年在巴基斯坦過完冬後便回到北方,卻莫名其妙失聯了整個夏天,直到十月初才又突然收到牠位於伊朗的追蹤簡訊。

草原雕的遷徙路徑,紅色的路徑就是 Min 的移動軌跡。圖/screenshot from RRRCN

根據後來的資料顯示,研究人員認為 Min 應該是飛到了哈薩克沒有電信網路分布的區域中,所以一整個夏天的訊息都積累著發送不出去,直到牠抵達伊朗時才重新進入通訊範圍而成功發送。然而原先預計發送一則簡訊的價格為 2-15 盧布(相當於 0.96-7.17 元新台幣),但是在伊朗發送一則簡訊的價格為 49 盧布(相當於 23.42 元新台幣),這麼一飛無視國界,直接就讓經費爆炸了。

當事鳥:經費爆炸怪我囉?(謎之音:就是你!)圖/Nirav Bhatt, via Vkontakte

無可奈何之下,RRRCN研究團隊只好在俄羅斯的社群媒體 Vkontakte上徵求群眾募資,沒想到意外獲得了踴躍的贊助,募到的款項超過 300,000 盧布(相當於 14 萬多元新台幣),不僅足夠支付超貴的國際漫遊帳單,甚至還有餘裕可以支持到來年的追蹤計畫。而電信公司也承諾會針對該研究制定特殊的漫遊費率,以免又有哪隻鳥兒飛一飛經費爆炸。

經費,爆炸啦!圖/GIPHY

解決完錢的問題,那鳥的問題呢?

這次飛行範圍「只有天空,沒有國界」的研究對象草原雕的數量在近年大暴跌,已於 2015 年被《國際自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄》歸為瀕危物種。全球的成熟個體數僅剩 50,000-75,000 隻,並且持續在減少中。由此也警醒了許多研究團隊開始追縱調查,希望能夠藉此更加了解草原雕,保護牠的生活環境與繁衍地,以求避免數量再減少下去。

草原雕已經屬於全世界瀕危等級的物種。圖/screenshot from IUCN Red List

以被 Min 搞到經費爆炸的俄羅斯研究團隊 RRRCN 為例,他們開展了一系列對草原雕的研究調查,並輔以實際的保護措施與對大眾的生態環境教育,希望能夠為草原雕創造更好的生活環境。

研究人員會定期監視草原雕的巢位,實際走訪那些已知或潛在的築巢地點,以了解群體中的個體數量、性別年齡組成與活動狀況,在分析牠們的生活情形後,便可以依據目前現況去規劃往後在草原雕的生活環境內水泥建物的興建設立,或是進一步再與各國學者進行相關的學習探討。

圖/Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

除此之外,也會關注牠們遷徙避冬的移動範圍(於是才有了本次事件),並採集巢內的皮毛樣本、甚至是電纜上被電死的個體所殘留的血液,以對草原雕做基因層面上的研究,探究牠和其他接近鳥種的親緣關係。而寄生蟲、其他自然或人為因素會對草原雕帶來的種種影響也在研究的範疇之內。

一起來解決鳥的問題吧!(撸袖子)

像草原雕這樣的鳥類雖然有直接在地上築巢的能力,但其實牠們更傾向在比地面稍高一點的地方蓋個家,哪怕只是在石堆、沙丘、甚至是廢棄的輪胎或垃圾上,可是這樣的環境免不了會受到環境乾燥致使的燃燒威脅,或是其他掠食者的侵害,在這種狀況下,建立一個人工築巢平台 (bird nest sanctuary platform)便是對鳥類在野外繁殖相當有效的保護方式。

築巢在平台上的鸛鳥。圖/Pixabay

針對極易造成鳥類死亡的電纜,RRRCN 會進行地區調查並判定相對高危險的區域,同時紀錄死亡數據,以此呼籲或透過法律迫使電纜業者加裝保護裝置 (bird protection devices, BPDs)。

還有設立保護區,甚至是立法保護都是正在努力的方向。

另外,RRRCN 亦持續在向大眾推行相關的生態教育,試圖培養第一線農夫對草原雕的認同,並教導他們協助保護在孱弱階段的個體等等。同時也讓俄羅斯和哈薩克多所大學的學生們,能夠參與田野考察,進而在年輕世代中串聯起各地區對草原雕的保護共識與交流網。

要保護物種,需要的會是整個區域的互相串連。圖/GIPHY

更多的還有草原雕與其他鳥類的紀錄影片«Eagles» 以及學者們出版的諸多報章文獻,希望能夠讓人們真正重視起草原雕的保育,同時也維護住生態系統的平衡。

  • 註:人工的鳥類築巢平台也適用於其他鳥類,更多的平台案例可以前往 The Center of Conservation Biology 的 flicker相簿 OspreyWatch 查看。
  • 從RRRCN的網站上可以追蹤到紀錄對象在過去所移動遷徙的範圍,其實在 13 隻當中Min也不是唯一一個飛出電信服務範圍的,包括牠至少有四隻都這樣玩,而且做為非政府組織的RRRCN也不是只有做這個項目的研究,所以經費才不堪負荷。

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福島核災十年後,當地的野生動物還健在嗎?
羅夏_96
・2021/11/09 ・3255字 ・閱讀時間約 6 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

2011 年 3 月,一場大地震和隨之而來的海嘯,對日本東北部造成巨大的損害,但災難可遠遠不僅如此。地震與海嘯也侵襲了福島第一核電站,在各種天災與人禍下,最終發展成近年來最大的核事故。為了避免民眾受到核輻射的傷害,日本政府撤離了約 15 萬居民。雖然在後續幾年,部分地區因輻射量大幅降低,已陸續有民眾返回,但不少區域至今仍無人居住。人們撤離是要免受輻射的傷害,不過野生動物可無法撤離,因此這就讓科學家們好奇,這些核輻射究竟對牠們有怎樣的影響。由美國科羅拉多州立大學、喬治亞大學和日本的福島大學所組成的國際聯合團隊,近期發表在 Environment International 上的研究顯示,這些野生動物在核災後,長期暴露在輻射環境中,並沒有出現任何明顯的不良健康影響[1]

核電廠周邊地區的輻射影響和核廢料污染,是不少科學家和民眾長期關注的話題。圖/Pixabay

輻射究竟是什麼?

在福島核災之後,大眾普遍對「輻射」一詞充滿恐懼。但在我們害怕輻射以前,勢必得先了解輻射是甚麼,這樣才不會陷入不必要的恐懼之中。

輻射其實是很常見的現象。輻射是一種從中心點將能量向四面八方送出的方式,而這種方式可透過粒子或電磁波的形式。舉例來說,太陽所發出的太陽光是一種輻射、蠟燭的火光所發出的光與熱也是輻射,甚至手機與電腦螢幕發出的光也是輻射,因此講到這邊你應該就知道,輻射是稀鬆平常的事。

不是所有輻射都會造成危害

既然輻射很常見,那麼為何有些輻射對人體會有危害?這就與輻射的能量有關了。

前面提到,輻射是能量傳送的方式。若今天發出的輻射能量不高,那自然對人體不會有甚麼傷害。但如果發出的輻射能量極高,能改變甚至破壞如蛋白質和 DNA 等生物分子,這就會傷害人體了。在科學上,這種高能量且會傷害生物體的輻射被稱為「游離輻射」,而那些低能量也不會傷害生物體的輻射,則被稱為「非游離輻射」。因此輻射並非都是不好的,首先要明確知道所談的輻射種類為何,而我們在報章雜誌、社群媒體和科學文獻中看到,會傷害人體的輻射,指的都是游離輻射。在後面的文章中,我會用輻射一詞替代游離輻射,以方便閱讀。

輻射種類。圖/行政院原子能委員會

輻射會改變與破壞生物分子,若輻射強度夠高,是能直接讓細胞死亡的。就算輻射強度沒那麼高,也足以改變細胞內部的構造,使其突變與癌化的機率大幅提高。而人們所懼怕的輻射傷害,很大程度就是後者的狀況。

輻射傷害可分為污染和暴露兩種。輻射暴露指身體直接受到外在輻射線之照射,會傷害人體但不會傳染影響他人;輻射污染是指身體內外留有會發出輻射之物質(又稱放射性物質),不僅會持續危害自身健康,也會導致接觸者被輻射污染物所傷害。而在福島第一核電廠發生爆炸後,大量的放射性物質便隨著爆炸散佈到空氣中。這些在空氣中的放射性物質,會隨著重力沉降或降雨等方式回到地表,沉降累積在土壤、河川或海洋中,讓環境被放射性物質所污染。

當生物處在被放射性物質所污染的環境中,就會持續被輻射所傷害。這也是為什麼在福島第一核電廠爆炸後,日本政府會撤離大量的居民。人類雖然撤離了,但許多野生動物仍繼續在輻射污染區生活,而這就讓科學家們好奇,在這樣的環境中,持續接收輻射是否會對這些動物們產生不良的影響?

野豬與鼠蛇作為觀察指標

由美國科羅拉多州立大學、喬治亞大學和日本的福島大學所組成的國際聯合團隊,於 2016 年至 2018 年研究福島的野豬和鼠蛇在一系列輻射暴露中的生理情況。以往用來模擬輻射傷害的生物是小鼠,為何研究團隊會選擇這兩個物種做為觀察對象呢?

首先是在生理上,野豬比起小鼠更接近人類,因此是更適合研究輻射傷害的動物。選擇鼠蛇的原因在於,它們的生活型態是貼近地面的。而地面累積不少放射性物質,這使牠們會長期接觸到大量的輻射,受到輻射的傷害也更明顯。而研究團隊選定的觀察生理指標為端粒的長短壓力賀爾蒙的量

端粒是位於染色體兩側的保護性結構,當生物體的 DNA 有損傷或受到持續的壓力,端粒的長度會縮短。研究團隊本來猜測,這些長期生活在輻射污染區的野豬和鼠蛇,會因 DNA 損傷而有端粒縮短的現象。但研究結果顯示,這些生活在污染區的動物,其端粒長度與生活在非污染區的動物沒有區別,另外,端粒的長度與動物生存環境中的輻射量高低沒有關聯。研究團隊也檢測部分與 DNA 損傷相關的指標,但結果和端粒的長度類似。也就是說,環境中的輻射並不會對野生動物的 DNA 造成危害性損傷。

雖然輻射對野生動物所造成的 DNA 損傷影響不大,但在壓力賀爾蒙上卻有所影響。研究顯示,野豬體內的壓力賀爾蒙的量,會隨著環境中的輻射量升高而降低。研究團隊認為持續的輻射傷害,會干擾動物體內壓力賀爾蒙的分泌,進而使壓力賀爾蒙的量降低。

正常來說,若遇高壓環境(此研究中為輻射傷害),動物會分泌更多壓力賀爾蒙來維持體內平衡,然而壓力賀爾蒙對身體是種負擔,為了讓身體適應高壓環境,壓力荷爾蒙的分泌量反而會減少,這在生理學上稱為「負回饋機制」,當壓力賀爾蒙分泌量減少後,也可能會出現一系列不良的生理反應。(想想那些長期處在高壓環境且賀爾蒙失調的人)

不過雖然壓力賀爾蒙的量有下降,但動物們卻沒有出現任何不良的生理反應。而且野生動物群的數量在這些年來是越來越多。

綜合以上的結果,研究團隊認為目前在輻射污染區中的輻射量,不會對生活在此的野生動物群造成不良的健康影響。

動物沒事,代表人類也能沒事嗎?

看到這兒,想必一些讀者會想:既然野生動物們在輻射污染區中,不僅沒受到致命影響,還欣欣向榮,是否表示人在這些污染區中也沒事呢?答案是不知道。

首先,不同物種對於輻射的耐受度都不盡相同,例如人類能承受的最高輻射量,對於野豬而言,可能只是低劑量。另外,目前生活在污染區的動物們都受到輻射的長年洗禮,或許已發展出應對輻射的生理能力,而這些能力可能是人類不具有的。因此,野豬和鼠蛇在這樣的環境雖沒受到影響,但該環境對人體可能仍有一定的影響。

其二是在測量環境輻射量上的困難。目前我們對於輻射對生物體的傷害,絕大多數是在實驗以定量的放射性物質進行的研究。在實驗環境中,我們能清楚地控制與計算動物究竟會接受到多少的輻射。但在自然環境中,輻射量會隨著環境的改變而有所變動,因此我們無法知道野生動物所接受的確切輻射量。事實上,我們對於放射性物質在自然環境中會如何改變,是不清楚的。因此,在實驗室中會對動物產生不良影響的輻射劑量,在自然環境中可能不會產生問題。

雖然這篇研究的結果顯示在福島核災後,野生動物在污染區內沒有產生不良影響。但這個結果,長期來看是否仍是如此,仍有待持續觀察(雖然車諾比核災的案例已告訴我們:野生動物長期在污染區內生活,反而欣欣向榮)。當然,我不認為這個研究是要說輻射污染已不是問題,而是提出一個較為客觀的觀察。福島核災後,社會對於輻射的恐懼已到不理性的地步。輻射使用不當確實很可怕,但我們生活中的很多方面,其實都受益於輻射。與其一股腦地恐懼輻射,不如好好地認識輻射,或許才是面對輻射更好的態度。

車諾比核災於 1986 年發生於烏克蘭境內,是人類史上最嚴重的核電廠事故。圖/Pexels

參考資料

  1. Cunningham K et al. Evaluation of DNA damage and stress in wildlife chronically exposed to low-dose, low-dose rate radiation from the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident. Environ Int. 2021 Oct; 155:106675. 
  2. Radiation: Effects and Sources
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羅夏_96
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同樣的墨跡,每個人都看到不同的意象,也都呈現不同心理狀態。人生也是如此,沒有一人會體驗和看到一樣的事物。因此分享我認為有趣、有價值的科學文章也許能給他人新的靈感和體悟