Loading [MathJax]/extensions/tex2jax.js

0

0
0

文字

分享

0
0
0

天竺鼠 – 馴化前天才, 馴化後傻瓜?

milkdoggy
・2012/07/06 ・2345字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 526 ・七年級

天竺鼠 (Cavia porcellus) 現在是很多人的寵物首選,相對於貓狗等中大型哺乳類而言,天竺鼠的飼養門檻低,因為不需要大型空間,例年的醫療檢查費用支出較低,以及不用擔心攻擊性對幼兒的影響,牠們天真可愛的外表加上辨識度極高的鳴叫聲,也往往讓飼主覺得”自己有強烈被需要”的被依賴感而疼惜有加 (有養過天竺鼠的都應該知道你每次開門牠們都尖叫要你餵食物的感覺)。

家養天竺鼠

天竺鼠的馴化可追溯到約4500年前,最早由南美土著部落開始將野生天竺鼠圈養,一般認為這種圈養用作兩個用途,一是作為穩定的肉類蛋白質來源,二是做為宗教用途;祕魯在考古學上曾挖出天竺鼠的雕像,表示天竺鼠可能曾用來作為祭祀用品。原本在土著部落間作為實用功能性質而馴養的天竺鼠,在16世紀歐洲的殖民主義下,也正式轉換方向;葡萄牙與西班牙夾著海上強權之勢席捲整個南美洲,除將原本壯大的原住民文明消滅以外,也將其部分文化帶往西方世界,天竺鼠便是其一。這種原本作為肉食來源或巫醫用途的動物進入歐洲上層社會,漸漸變為貴族間的寵物,這樣的潮流也迫使人擇將天竺鼠的馴化推向另一個方向:毛色、毛型及體型的多樣性

家養天竺鼠經過長年的人擇, 毛色與毛型皆有相當多變化. 前者為最常見的英國短毛系三色天竺鼠, 後者為單色系捲毛天竺鼠.

在科學研究上,天竺鼠也常被拿來做為實驗動物,但目的多為生理學上的實驗,少有行為上的檢驗,由於野生動物在經過漫長的人為馴化後,都會和野生祖先有相當大的不同,(如狗和狼)。基本上,動物經過馴化後一定都會和祖先型 (或祖先種) 不同,原因在於人為飼養一定會釋放原本天擇所施加的壓力,具體來說,穩定的食物,安全的庇護所,集體圈養所施加的社交壓力,近親交配下的遺傳漂變 (genetic drift),可以說是不朝另一個方向演化也難。

現存野外天竺鼠之一, 巴西天竺鼠 (Cavia aperea)

介紹完歷史之後,本文想分享的是,現在我們養的天竺鼠,和野外的天竺鼠,到底發生了甚麼樣的改變?首先要知道的一個事實就是,目前市面上流通的寵物天竺鼠,和野外的天竺鼠是不同的種 (species),有人將野外的巴西天竺鼠 (Cavia aperea) 拿來和寵物天竺鼠 (Cavia porcellus) 交配,的確可以產生後代,但在後代中卻發現有多數的雌性是不孕的,這表示這兩個種雖然生殖前 (pre-copulatory isolation) 隔離不大,但生殖後隔離 (post copulation isolation) 卻是存在的。那麼,在生殖之外,到底還有怎樣的差異存在於馴化與未馴化間? 2010年以Dr. Lewejohann為首所做的研究便以此為主題,想探討野外的天竺鼠和寵物天竺鼠,到底誰比較笨,誰比較聰明? 一般來說,野外天竺鼠得時時面臨天敵的捕捉,以及食物的尋找,照理說空間記憶與分析能力應該優於寵物天竺鼠,實際上又如何呢?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
圖1. 各天竺鼠游泳速度.

這篇研究用了一種傳統的實驗工具,稱為莫里斯水迷宮 (Morris Water Maze),是在一座小型圓泳池中,灌入一定水量,並在水中設立平台,該平台必須低於水面,但是動物在找到該平台並站立後,又可使頭部穩定高於水面以利呼吸,而測量一個動物空間記憶與分析能力的方法,就看這個物種平均花多少時間找到這個平台。

圖2. 各天竺鼠到達平台所費時間與距離

這實驗總共找了15隻公寵物天竺鼠(domestic male, DM),13隻寵物母天竺鼠(domestic female, DF),13隻公野外天竺鼠(wild male, WM)及13隻母野外天竺鼠(wild female, WF)。細節實驗方法我這邊不多說,直接講結果,在游泳速度上(見圖1),很妙的是母天竺鼠無論是寵物或是野外,都游得比公的要快,但游泳速度是否正相關於空間能力?事實上不見得,在圖2中,為各種天竺鼠在找到水中平台所花的距離與時間,可以發現無論是野外或是寵物,公天竺鼠平均都花費較少時間和游動距離來抵達平台,母天竺鼠這方面就較為遜色;令人驚訝的是,在水迷宮這項測試中,寵物天竺鼠的能力竟優於野外天竺鼠,這與直覺似乎有些違背 (至少出乎我意料);這篇研究也額外做了一項測試來檢驗天竺鼠的記憶能力,也就是將圓形泳池以圓心化為四等分扇形面積,並將平台拿掉,看看這些天竺鼠花多少時間在之前放平台的那個扇形面積逗留,逗留時間越長的,也表示他記憶能力越好(天竺鼠: 靠邀 平台咧!? 之前不是在這!?),結果如圖3,野外天竺鼠逗留的時間都較寵物天竺鼠少,我認為這項結果可以有兩個解釋: 1. 寵物天竺鼠空間記憶能力優於野外天竺鼠 (因停留時間較久)。2. 野外天竺鼠面對環境變異有較佳的適應能力 (沒平台還在那邊發傻?)。其實好像兩個都通,但是這項實驗的確也指出了馴化後寵物會變比較笨的經驗導向推論在天竺鼠上並不適用。

圖3. 各天竺鼠在前次平台擺放位置逗留時間

在解剖學上,寵物天竺鼠的腦體積是比野外天竺鼠小的,但是腦體積變小是否就暗示了該動物不再聰明? 我想這項研究至少指出了天竺鼠並沒有這樣的傾向,因為以上的實驗結果顯示,馴化後的天竺鼠在空間能力分析上,絲毫不遜色於野外種;牠們的小小腦袋雖然縮小了,但也不礙於牠們的空間分析能力。但這的確也引起了另一個問題:既然腦體積比縮小了,究竟牠們喪失了甚麼? 從以上的實驗來看,如果非關運動能力,是否就是面對環境改變時,影響個體作出抉擇的能力? 這一點是耐人尋味的。不管如何,起碼這篇研究提供了一個天竺鼠在馴化與非馴化差異上的小小結論,而家裡有養天竺鼠的版友,不妨在浴缸裡也放一缸溫水,陪你的小幾內亞豬一起游泳吧。

 

 

 

 

參考文獻:

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

Lars L., T. Pickel, N. Sachser and S. Kaiser. 2010. Wild genius – domestic fool? Spatial learning abilities of wild and domestic guinea pigs. Front. Zool. 7:9

Price E. O. 1999. Behavioral development in animals undergoing domestication. Appl. Anim. Behav. Sci. , 65(3):245-271.

Weir, B. J. 1974. Notes on the Origin of the Domestic Guinea-Pig, in Rowlands, I. W.; Weir, Barbara J., The Biology of Hystricomorph Rodents, Academic Press, pp. 437–446, ISBN 01261333344.

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
milkdoggy
8 篇文章 ・ 1 位粉絲
以科學、哲學與電玩為精神食糧,曾任學術期刊《Taiwania》、科普雜誌《BBC知識》編輯,現任天下文化科學叢書編輯。

0

0
0

文字

分享

0
0
0
拆解邊緣AI熱潮:伺服器如何提供穩固的運算基石?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/05/21 ・5071字 ・閱讀時間約 10 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

本文與 研華科技 合作,泛科學企劃執行。

每次 NVIDIA 執行長黃仁勳公開發言,總能牽動整個 AI 產業的神經。然而,我們不妨設想一個更深層的問題——如今的 AI 幾乎都倚賴網路連線,那如果哪天「網路斷了」,會發生什麼事?

想像你正在自駕車打個盹,系統突然警示:「網路連線中斷」,車輛開始偏離路線,而前方竟是萬丈深谷。又或者家庭機器人被駭,開始暴走跳舞,甚至舉起刀具向你走來。

這會是黃仁勳期待的未來嗎?當然不是!也因為如此,「邊緣 AI」成為業界關注重點。不靠雲端,AI 就能在現場即時反應,不只更安全、低延遲,還能讓數據當場變現,不再淪為沉沒成本。

什麼是邊緣 AI ?

邊緣 AI,乍聽之下,好像是「孤單站在角落的人工智慧」,但事實上,它正是我們身邊最可靠、最即時的親密數位夥伴呀。

當前,像是企業、醫院、學校內部的伺服器,個人電腦,甚至手機等裝置,都可以成為「邊緣節點」。當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。簡單來說,就是將原本集中在遠端資料中心的運算能力,「搬家」到更靠近數據源頭的地方。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

那麼,為什麼需要這樣做?資料放在雲端,集中管理不是更方便嗎?對,就是不好。

當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。/ 圖片來源:MotionArray

第一個不好是物理限制:「延遲」。
即使光速已經非常快,數據從你家旁邊的路口傳到幾千公里外的雲端機房,再把分析結果傳回來,中間還要經過各種網路節點轉來轉去…這樣一來一回,就算只是幾十毫秒的延遲,對於需要「即刻反應」的 AI 應用,比如說工廠裡要精密控制的機械手臂、或者自駕車要判斷路況時,每一毫秒都攸關安全與精度,這點延遲都是無法接受的!這是物理距離與網路架構先天上的限制,無法繞過去。

第二個挑戰,是資訊科學跟工程上的考量:「頻寬」與「成本」。
你可以想像網路頻寬就像水管的粗細。隨著高解析影像與感測器數據不斷來回傳送,湧入的資料數據量就像超級大的水流,一下子就把水管塞爆!要避免流量爆炸,你就要一直擴充水管,也就是擴增頻寬,然而這樣的基礎建設成本是很驚人的。如果能在邊緣就先處理,把重要資訊「濃縮」過後再傳回雲端,是不是就能減輕頻寬負擔,也能節省大量費用呢?

第三個挑戰:系統「可靠性」與「韌性」。
如果所有運算都仰賴遠端的雲端時,一旦網路不穩、甚至斷線,那怎麼辦?很多關鍵應用,像是公共安全監控或是重要設備的預警系統,可不能這樣「看天吃飯」啊!邊緣處理讓系統更獨立,就算暫時斷線,本地的 AI 還是能繼續運作與即時反應,這在工程上是非常重要的考量。

所以你看,邊緣運算不是科學家們沒事找事做,它是順應數據特性和實際應用需求,一個非常合理的科學與工程上的最佳化選擇,是我們想要抓住即時數據價值,非走不可的一條路!

邊緣 AI 的實戰魅力:從工廠到倉儲,再到你的工作桌

知道要把 AI 算力搬到邊緣了,接下來的問題就是─邊緣 AI 究竟強在哪裡呢?它強就強在能夠做到「深度感知(Deep Perception)」!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

所謂深度感知,並非僅僅是對數據進行簡單的加加減減,而是透過如深度神經網路這類複雜的 AI 模型,從原始數據裡面,去「理解」出更高層次、更具意義的資訊。

研華科技為例,旗下已有多項邊緣 AI 的實戰應用。以工業瑕疵檢測為例,利用物件偵測模型,快速將工業產品中的瑕疵挑出來,而且由於 AI 模型可以使用同一套參數去檢測,因此品管上能達到一致性,減少人為疏漏。尤其在高產能工廠中,檢測速度必須快、狠、準。研華這套 AI 系統每分鐘最高可處理 8,000 件產品,替工廠節省大量人力,同時確保品質穩定。這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。

這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。/ 圖片提供:研華科技

此外,在智慧倉儲場域,研華與威剛合作,研華與威剛聯手合作,在 MIC-732AO 伺服器上搭載輝達的 Nova Orin 開發平台,打造倉儲系統的 AMR(Autonomous Mobile Robot) 自走車。這跟過去在倉儲系統中使用的自動導引車 AGV 技術不一樣,AMR 不需要事先規劃好路線,靠著感測器偵測,就能輕鬆避開障礙物,識別路線,並且將貨物載到指定地點存放。

當然,還有語言模型的應用。例如結合檢索增強生成 ( RAG ) 跟上下文學習 ( in-context learning ),除了可以做備忘錄跟排程規劃以外,還能將實務上碰到的問題記錄下來,等到之後碰到類似的問題時,就能詢問 AI 並得到解答。

你或許會問,那為什麼不直接使用 ChatGPT 就好了?其實,對許多企業來說,內部資料往往具有高度機密性與商業價值,有些場域甚至連手機都禁止員工帶入,自然無法將資料上傳雲端。對於重視資安,又希望運用 AI 提升效率的企業與工廠而言,自行部署大型語言模型(self-hosted LLM)才是理想選擇。而這樣的應用,並不需要龐大的設備。研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。

但問題也接著浮現:要在這麼小的設備上跑大型 AI 模型,會不會太吃資源?這正是目前 AI 領域最前沿、最火熱的研究方向之一:如何幫 AI 模型進行「科學瘦身」,又不減智慧。接下來,我們就來看看科學家是怎麼幫 AI 減重的。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

語言模型瘦身術之一:量化(Quantization)—用更精簡的數位方式來表示知識

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。這其實跟圖片壓縮有點像:有些畫面細節我們肉眼根本看不出來,刪掉也不影響整體感覺,卻能大幅減少檔案大小。

模型量化的原理也是如此,只不過對象是模型裡面的參數。這些參數原先通常都是以「浮點數」表示,什麼是浮點數?其實就是你我都熟知的小數。舉例來說,圓周率是個無窮不循環小數,唸下去就會是3.141592653…但實際運算時,我們常常用 3.14 或甚至直接用 3,也能得到夠用的結果。降低模型參數中浮點數的精度就是這個意思! 

然而,量化並不是那麼容易的事情。而且實際上,降低精度多少還是會影響到模型表現的。因此在設計時,工程師會精密調整,確保效能在可接受範圍內,達成「瘦身不減智」的目標。

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。/ 圖片來源:MotionArray

模型剪枝(Model Pruning)—基於重要性的結構精簡

建立一個 AI 模型,其實就是在搭建一整套類神經網路系統,並訓練類神經元中彼此關聯的參數。然而,在這麼多參數中,總會有一些參數明明佔了一個位置,卻對整體模型沒有貢獻。既然如此,不如果斷將這些「冗餘」移除。

這就像種植作物的時候,總會雜草叢生,但這些雜草並不是我們想要的作物,這時候我們就會動手清理雜草。在語言模型中也會有這樣的雜草存在,而動手去清理這些不需要的連結參數或神經元的技術,就稱為 AI 模型的模型剪枝(Model Pruning)。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

模型剪枝的效果,大概能把100變成70這樣的程度,說多也不是太多。雖然這樣的縮減對於提升效率已具幫助,但若我們要的是一個更小幾個數量級的模型,僅靠剪枝仍不足以應對。最後還是需要從源頭著手,採取更治本的方法:一開始就打造一個很小的模型,並讓它去學習大模型的知識。這項技術被稱為「知識蒸餾」,是目前 AI 模型壓縮領域中最具潛力的方法之一。

知識蒸餾(Knowledge Distillation)—讓小模型學習大師的「精髓」

想像一下,一位經驗豐富、見多識廣的老師傅,就是那個龐大而強悍的 AI 模型。現在,他要培養一位年輕學徒—小型 AI 模型。與其只是告訴小型模型正確答案,老師傅 (大模型) 會更直接傳授他做判斷時的「思考過程」跟「眉角」,例如「為什麼我會這樣想?」、「其他選項的可能性有多少?」。這樣一來,小小的學徒模型,用它有限的「腦容量」,也能學到老師傅的「智慧精髓」,表現就能大幅提升!這是一種很高級的訓練技巧,跟遷移學習有關。

舉個例子,當大型語言模型在收到「晚餐:鳳梨」這組輸入時,它下一個會接的詞語跟機率分別為「炒飯:50%,蝦球:30%,披薩:15%,汁:5%」。在知識蒸餾的過程中,它可以把這套機率表一起教給小語言模型,讓小語言模型不必透過自己訓練,也能輕鬆得到這個推理過程。如今,許多高效的小型語言模型正是透過這項技術訓練而成,讓我們得以在資源有限的邊緣設備上,也能部署愈來愈強大的小模型 AI。

但是!即使模型經過了這些科學方法的優化,變得比較「苗條」了,要真正在邊緣環境中處理如潮水般湧現的資料,並且高速、即時、穩定地運作,仍然需要一個夠強的「引擎」來驅動它們。也就是說,要把這些經過科學千錘百鍊、但依然需要大量計算的 AI 模型,真正放到邊緣的現場去發揮作用,就需要一個強大的「硬體平台」來承載。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

邊緣 AI 的強心臟:SKY-602E3 的三大關鍵

像研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,就是扮演「邊緣 AI 引擎」的關鍵角色!那麼,它到底厲害在哪?

一、核心算力
它最多可安裝 4 張雙寬度 GPU 顯示卡。為什麼 GPU 這麼重要?因為 GPU 的設計,天生就擅長做「平行計算」,這正好就是 AI 模型裡面那種海量數學運算最需要的!

你想想看,那麼多數據要同時處理,就像要請一大堆人同時算數學一樣,GPU 就是那個最有效率的工具人!而且,有多張 GPU,代表可以同時跑更多不同的 AI 任務,或者處理更大流量的數據。這是確保那些科學研究成果,在邊緣能真正「跑起來」、「跑得快」、而且「能同時做更多事」的物理基礎!

二、工程適應性——塔式設計。
邊緣環境通常不是那種恆溫恆濕的標準機房,有時是在工廠角落、辦公室一隅、或某個研究實驗室。這種塔式的機箱設計,體積相對緊湊,散熱空間也比較好(這對高功耗的 GPU 很重要!),部署起來比傳統機架式伺服器更有彈性。這就是把高性能計算,進行「工程化」,讓它能適應台灣多樣化的邊緣應用場景。

三、可靠性
SKY-602E3 用的是伺服器等級的主機板、ECC 糾錯記憶體、還有備援電源供應器等等。這些聽起來很硬的規格,背後代表的是嚴謹的工程可靠性設計。畢竟在邊緣現場,系統穩定壓倒一切!你總不希望 AI 分析跑到一半就掛掉吧?這些設計確保了部署在現場的 AI 系統,能夠長時間、穩定地運作,把實驗室裡的科學成果,可靠地轉化成實際的應用價值。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。/ 圖片提供:研華科技

台灣製造 × 在地智慧:打造專屬的邊緣 AI 解決方案

研華科技攜手八維智能,能幫助企業或機構提供客製化的AI解決方案。他們的技術能力涵蓋了自然語言處理、電腦視覺、預測性大數據分析、全端軟體開發與部署,及AI軟硬體整合。

無論是大小型語言模型的微調、工業瑕疵檢測的模型訓練、大數據分析,還是其他 AI 相關的服務,都能交給研華與八維智能來協助完成。他們甚至提供 GPU 與伺服器的租借服務,讓企業在啟動 AI 專案前,大幅降低前期投入門檻,靈活又實用。

台灣有著獨特的產業結構,從精密製造、城市交通管理,到因應高齡化社會的智慧醫療與公共安全,都是邊緣 AI 的理想應用場域。更重要的是,這些情境中許多關鍵資訊都具有高度的「時效性」。像是產線上的一處異常、道路上的突發狀況、醫療設備的即刻警示,這些都需要分秒必爭的即時回應。

如果我們還需要將數據送上雲端分析、再等待回傳結果,往往已經錯失最佳反應時機。這也是為什麼邊緣 AI,不只是一項技術創新,更是一條把尖端 AI 科學落地、真正發揮產業生產力與社會價值的關鍵路徑。讓數據在生成的那一刻、在事件發生的現場,就能被有效的「理解」與「利用」,是將數據垃圾變成數據黃金的賢者之石!

👉 更多研華Edge AI解決方案
👉 立即申請Server租借

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。

0

1
0

文字

分享

0
1
0
貓咪真的不愛你嗎?讀懂高冷主子的傲嬌告白
F 編_96
・2024/12/28 ・2729字 ・閱讀時間約 5 分鐘

F 編按:本文編譯自 Live Science

身為貓奴應該都思考過這個問題:「我家貓到底愛不愛我?」(尤其是你怎麼叫牠都不理你的時候)

比起狗狗總是搖尾示好、恨不得時時刻刻陪伴主人,貓咪反而顯得疏離。這些獨立、冷淡的態度,是否代表牠們根本「不愛人類」?還是只是與我們表達情感的方式不同?現有的研究並未能給出單一「是」或「否」的答案,但科學界逐漸認為:貓的性格並非冷漠,而是有著自己獨特又多變的互動模式。

為何貓比狗看起來更不「熱情」?

談到「人與動物的愛」,第一個被拿來對照的對象往往就是狗。狗傾向於把人視為社群領袖或保護者,牠們會展現出明顯的依附行為,例如跟隨、舔舐、撒嬌等。這背後牽涉到狗的馴化史,科學家普遍認為,狗至少在 2.3 萬年前(亦有其他研究推至 3 萬年以上)就已開始與人類共同生活。人類在漫長世代裡,選擇性繁殖更順從、更依賴的犬隻,讓牠們不斷強化對主人的服從與感情表達。

相較之下,貓的馴化歷史要晚得多。大約在 1 萬年前,農耕社會出現,儲藏穀物吸引老鼠,貓因捕鼠能力而漸與人共生。牠們「半自願」式的走近人類聚落,並未經過大規模的繁殖選擇,以致貓咪的野性特質與獨立性一直保存到今天。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

由此可見,狗對人的依附,是經過長時間精心培育的結果,而貓雖然與人類同住,也享受人類提供的食物與安全環境,但牠們在某種程度上仍維持了更高的自主意識與獨立特質。

貓咪與狗狗的馴化過程不同,這也導致兩者在與人類互動上的不同。圖/envato

如何判斷貓咪是愛或不愛?

每個人對於「愛」的表現,判斷上還是很主觀的。因此有些研究嘗試用「科學指標」來測試貓對人的情感,如觀察荷爾蒙水平、或偵測貓在不同情境下的行為模式。

催產素俗稱「愛的荷爾蒙」,常在親密互動或撫摸時分泌。根據 2015 年的一項實驗(收錄於 BBC節目「Cats v Dogs」):在貓與狗都受到撫摸後,狗的催產素水平平均提升約 57.2%,但貓僅提升12%。這被部分人解讀為「貓對我們沒有那麼有愛」,但也要注意,這只是「平均值」,樣本量也僅 10 隻狗與貓,並不代表所有貓都只有「12%」的情感。此外,催產素本身也容易受其他因素干擾,例如環境壓力、個體差異等。

另外在 2021 年,英國林肯大學的研究團隊針對 3,994 位貓主做問卷調查,藉由「開放式關係、疏離關係、一般交情、相依關係、友誼」等五大類型,歸納出貓與主人的情感連結。結果顯示,約有一半的貓跟主人間呈現較緊密的情感投射,另一半則較疏離。由此可知,貓與人之間的情感並非「一面倒」的冷漠,也不見得如狗那樣強烈依附;而是要看飼主的參與度、貓的個性以及如何尊重牠們的獨立空間。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

有一項早期(2008年)的一項研究則觀察到,當貓遇到自己熟悉的人類時,血壓和心率會出現上升,顯示牠們對人產生情緒波動,可能是期待食物或獎勵,也可能是情緒上的激動。這說明貓對特定人確實有「在意」的表徵,只是表達方式或目的不一定和狗相同。

你越近,貓越逃?貓咪喜歡怎麼樣的互動?

要怎麼做才能獲得貓咪的抱抱?圖/envato

貓咪多半不喜歡被強迫互動,若人類持續不斷地撫摸、抱起貓而不顧牠們的意願,往往得到的反應是掙扎、攻擊或逃走。對貓來說,「選擇權」至關重要。若牠們能自在地決定互動距離、持續時間,以及撫摸的部位,牠們更可能接受、甚至主動親近主人。

2021 年的研究指出,若飼主能理解貓在肢體語言上的細微表達,例如耳朵朝後、尾巴抖動、身體僵硬或發出低鳴,代表牠們已有不適或抗拒;這時「收手」是上策。相反地,那些忽視貓表示不要的信號,堅持要撫摸或抱住貓的人,更容易被貓認定為「壓迫者」,長期下來貓會選擇逃避或變得易怒。

與狗一樣,每隻貓的個性也不盡相同。有些貓喜歡頻繁親密互動,也有貓更向往安靜獨處;基因、社交化過程、早期經驗都可能影響牠們長大後對人的友善度。此外,若飼主從貓幼齡期就常常輕柔地接觸牠們,並在牠們想脫離時尊重牠們,長大後通常會更願意與人類培養信任感。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

如何與貓建立更深的情感連結?

既然科學研究顯示貓的「情感投放」需要更精細的方式,那麼身為飼主或愛貓人士,該如何做才能拉近與主子的距離呢?

  1. 給予空間與選擇
    • 不要隨意抱起或撫摸正在休息、清潔毛髮、或顯露抗拒姿勢的貓。讓貓可以自由進出房間、躲進安全的角落,也能確保牠們在緊張或害怕時有地方可退。
  2. 正向回饋與獎勵
    • 若貓主動靠近、蹭你或發出呼嚕聲,這是牠願意互動的信號,可在牠舒服的情況下溫柔撫摸。可以搭配口頭稱讚或小零食,使貓把你聯想到「好事」。
    • 但記住,貓咪不喜歡被「過度餵食」,適度才是關鍵,否則容易讓牠們失去對零食的興趣或導致肥胖。
  3. 學習貓的身體語言
    • 觀察耳朵、尾巴與瞳孔的變化,若耳朵緊貼腦後、尾巴劇烈擺動或瞳孔放大並伴隨低鳴,表示貓正處於緊張或警戒狀態。此時停止撫摸、後退,給牠時間冷靜。
    • 如果貓慢慢走近你,尾巴微翹、耳朵稍微前傾,代表牠感到放鬆,可能願意互動。
  4. 尊重貓的作息特質
    • 貓是夜行性動物,白天或許大部分時間都在睡覺或懶洋洋地活動;若你在白天想和貓「猛玩」,牠可能沒有興趣。選在牠清醒或精神較好的時段進行互動或遊戲,更能提升彼此感受。

貓與人的緣分,在於理解與尊重

貓咪歷經數千年從田間捕鼠者,逐漸成為受全球喜愛的寵物,卻依然保留高度獨立、選擇權至上的「個人主義」風範。許多科學研究指出,貓雖沒有狗般明顯的熱情與依賴,但仍能與人產生深厚羈絆──關鍵就在於飼主是否願意花時間、心力,並遵循「了解貓貓、尊重貓貓」的原則與牠們相處。從理解貓的生活形態、情緒信號,到給予牠們適度的獨處與自由,若能做到這些,或許某天牠就會主動跳到你的腿上呼嚕,用專屬的方式告訴你:「莎朗嘿(사랑해)~

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

討論功能關閉中。

F 編_96
20 篇文章 ・ 1 位粉絲
一個不小心闖入霍格華茲(科普)的麻瓜(文組).原泛科學編輯.現任家庭小精靈,至今仍潛伏在魔法世界中💃

0

2
0

文字

分享

0
2
0
鑑識故事系列:狗咬狗,滿嘴…mtDNA
胡中行_96
・2023/08/14 ・1957字 ・閱讀時間約 4 分鐘

愛犬慘死,兇手逍遙法外。縱然不是每個人都如電影《捍衛任務》的 Johon Wick,身懷絕技,謀求私刑正義;[1]透過科學管道,至少可以討個答案,獲得心靈平靜。義大利某隻母的傑克羅素㹴(Jack Russell Terrier),橫屍寵物旅館的院子,得年 8 歲。犬舍的網子破裂,有向內拉扯的痕跡。寵物旅館老闆養的3隻荷花瓦特犬(Hovawart),嫌疑重大;然而事後到場的獸醫,卻認為野生狐狸或海狸才是罪魁禍首。傑克羅素㹴的主人心有不甘,遂找上波隆那的一所動物疾病預防研究機構(L’Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Lombardia e dell’Emilia-Romagna)。[2]

非當事傑克羅素㹴。圖/Oskar Kadaksoo on Unsplash

解剖狗屍

這隻傑克羅素㹴死後,在日均溫 7 °C 的環境,被擱置 18 到 20 個鐘頭。接著於 − 18 °C 的冰庫裡,凍了 1 個月,才被研究機構拖出來驗屍。從外觀看來,牠生前的健康狀況良好。不過,毛皮沾血,且有 14 道 7 至 10 公厘,略呈橢圓,邊緣清楚的咬傷,分佈於頸、肩、胸、肋弓、大腿(照片)和鼠蹊。另外,腰部還有個 10 公分長,2.5 公分寬的大傷口。剝掉狗皮後,可見創傷頗深:左邊頸、胸的肌肉浸潤於血中;胸腔與腹腔內,也有輕微出血;肋間肌、肋膜及腹壁穿孔;並有一根肋骨骨折。綜合以上,牠顯然死於咬傷穿透胸部,[2]使空氣在肋膜腔中累積而壓迫肺臟,[3]所導致的氣胸(pneumothorax)。[2]那麼究竟是什麼動物如此殘暴?

nDNA vs. mtDNA

兇手遺留在死者身上的 DNA,是指認身份的好線索。[2]細胞中的細胞核(nucleus)和粒線體(mitochondria)都含有 DNA,[4]分別簡稱為 nDNAmtDNA,兩者並不相同。以人類為例,前者包含從雙親得來的 2 至 3 萬個基因;後者則有 37 個,主要遺傳自母親。[5]分析 nDNA 的短縱列重複序列(short tandem repeat;STR),也就是一些鑑別度高的小片段;[4]或是單核苷酸多型性(single nucleotide polymorphism;SNP),即DNA序列中單一鹼基的變異,[6]便能辨識個體。[2]

以此案來說,最理想的作法,當然是從㹴犬身上的咬傷取樣,分析 nDNA,再比對兇嫌的樣本。可惜屍體於運送的過程中,大概已經受到汙染,驗了也未必準確。再加上寵物旅館的老闆,絕不可能讓3隻荷花瓦特犬配合調查,這個辦案方向根本毫無希望。[2]

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

好在天無絕人之路,數根 5 到 10 公分不等,顏色有深有淺的毛髮,不僅卡在死者的牙縫裡(照片),還纏於腳掌上。它們出現的位置奇怪,長得又跟梗犬的不同,或許正是來自兇手。儘管鑑識採集的毛髮時常不帶毛囊,[2]而髮幹的 nDNA 含量又極低,不過會有相當充足的 mtDNA,[7]可以辨識物種。於是,鑑識人員挑了最長又最完整的 4 根送驗。[2]

死者的腳掌,纏著兇嫌的毛髮。圖/參考資料 2,Figure 3(CC BY 4.0)

狼 vs. 犬

毛髮 mtDNA 分析的結果,顯示其來源非狼即犬,才不是獸醫瞎說的狐狸或海狸。如果進一步由傷口位置,回推攻擊方式,嫌疑範圍又會縮得更小:[2]

(Canis lupus)作為掠食者,攻擊講求效率。最好不太耗費能量,便獵得豐美肉食。特別是遇到傑克羅素㹴,這種小型犬的時候,會朝頸部直接咬死,然後狼吞虎嚥。此外,該寵物旅館附近,沒有狼出沒。[2]

相對地,(Canis lupus familiaris)打起架來,才會全身從頭到尾胡亂咬。好不容易把對方搞癱了,卻放著全屍一口沒吃。因此,本案的兇手應該是中、大型犬,而且當時有機會與死者接觸的,唯有那 3 隻毛髮長度和顏色,與證物完全吻合的荷花瓦特犬。[2]

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
非當事荷花瓦特犬。圖/Oxborrow on Wikimedia Commons(Public Domain)

身後貢獻

鑑識團隊完成狗主人託付的任務後,撰文介紹將 mtDNA 的細胞色素 b 基因(cytochrome b gene),放大並定序,最後確認物種的細節。[2]雖然不曉得他們的努力,是否有助司法公道,但是好歹已為學術研究貢獻心力。天下蒼生多少默默無聞,死後被立碑著傳的又有幾個?一隻備受寵愛的傑克羅素㹴,能榮登學術期刊,也算不枉此生。

  

  1. John Wick’. IMDb. (Accessed on 02 AUG 2023)
  2. Roccaro M, Bini C, Fais P, et al. (2021) ‘Who killed my dog? Use of forensic genetics to investigate an enigmatic case’. International Journal of Legal Medicine, 135, 387–392.
  3. McKnight CL, Burns B. (15 FEB 2023) ‘Pneumothorax’. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
  4. Department of Emergency Services and Public Protection. ‘Nuclear DNA’. U.S. Connecticut’s Official State Website. (Accessed on 01 AUG 2023)
  5. Storen R, Smith E. (11 JUN 2021) ‘Mitochondrial donation in Australia.’ FlagPost by Parliament of Australia.
  6. Gunter C. (01 AUG 2023) ‘Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs)’. U.S. National Human Genome Research Institute.
  7. Tridico SR, Koch S, Michaud A, et al. (2014) ‘Interpreting biological degradative processes acting on mammalian hair in the living and the dead: which ones are taphonomic?’. Proceedings of the Royal Society B, 2812014175520141755.
-----廣告,請繼續往下閱讀-----
胡中行_96
169 篇文章 ・ 67 位粉絲
曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。