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瀕危指標沒人理?從評估困難到保護困境——《科學月刊》

科學月刊_96
・2020/11/04 ・2842字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 561 ・九年級
  • 何宣慶/國立海洋生物博物館副研究員。

國際自然保護聯盟(The International Union for Conservation of Nature, IUCN)的物種瀕危指標評估報告是經過專家學者討論之後,提供統一的標準,除了可以讓物種獲得更多的關注外,也能使我們更適當地利用生物資源,並避免部分物種的現況被過度誇大與渲染。但實際的評估過程還是有許多需要克服的困難。

人類只是地球生物多樣性中的一小部分,但卻深深影響了許多物種的生存。我們若想為這些物種做些什麼,從保育的角度來看,物種瀕危指標評估報告可說是最重要的事情之一。但每次評估的過程卻不一定順利,中間還會牽涉到物種分類的正確性、生物資料的完整性、資料的有無及環境的整體影響等。即使已有確切評估的結果,有些物種仍不會被列為保育類,抑或是被過度解讀並大做文章。

筆者在《科學月刊》610 期〈IUCN 專家如何決定保育物種〉一文中,已介紹 IUCN 物種專家會議的進行方式,而本文則會以筆者自身參加物種瀕危指標專家評估會議的經驗,說明會議上可能遭遇的困境與難題。

物種評估過程會遇到哪些困難?

評估每一個物種都需要參考現有的資料並進行適當的討論,但有許多物種常因為過於稀少或僅有少數的觀察紀錄,造成沒有參考資料的窘境。當遇到此狀況時,除了依照研究人員的觀察紀錄或非正式的發表,也可以利用其他相近物種或該地區的產業活動現況,進行相關的推論、投射或猜測等。

儘管有了紅皮書,評估過程仍會碰到許多困難。圖/pixabay

不過上述的方式可能會衍生出其他問題。如果主導者傾向將一個物種列入更高瀕危等級,很可能會使討論的意見出現偏頗。舉例來說,雖然有些物種很常見,人們未來也不會利用牠們,但考量其他物種的生物學資料、周邊環境或漁業活動影響,主導者會把評估導向因環境面臨過度捕撈壓力,以至於該物種未來會走向瀕危。但事實卻是,專家們根據實際觀察判斷這些物種應該不會消失,甚至有可能會因為佔據其他物種的生態區位,使自身族群變得更大。

對此,會議討論的過程難免會出現意見分歧或爭論,而這些評估未來都會正式發表,專家們也都會以共同掛名的方式負責,所以在討論時大家除了在必要的觀點上堅持原則,同時也不能提出超過我們目前所知的意見,必須謹慎拿捏自身立場。

紅皮書物種評估報告不具強制效力

紅皮書(IUCN Red List)的瀕危指標是經過統合現有的科學資料評估而來,具有很高的參考價值。這些評估報告主要是讓全球從事生物多樣性或保育工作的人有統一的依循標準。雖然很多人會將報告中的瀕危指標作為保育的訴求,但事實上,紅皮書本身是沒有強制效力的。

有強制性效力的規範必須經過一連串的會議將物種列入 CITES 附錄中,以阻絕物種在國際間的貿易,例如最近躍上臺灣新聞版面的加州犬型黃花魚(Totoaba macdonaldi)。但即使該物種被列在 CITES 附錄中,各國也不一定會有相關的強制規範,這時就需依賴地方的保育團體行動,促使該國制定法規並對該物種加以保護。在各國訂定出相關法案後,才可以直接禁止商業採捕並對物種加以保護。

至於什麼物種會被國家立法成為保育類呢?其實這個問題並沒有統一的標準,其中還牽涉到很多諸如政治與經濟等考量。舉例來說,紅肉丫髻鮫(Sphyrna lewini)雖然被評估為極危(Critically Endangered, CR),且被列入 CITES 附錄中,但仍有許多國家並未將其列名保護。相反的,鯨鯊(Rhincodon typus)雖然被評估為瀕危(Endangered, EN),只比紅肉丫髻鮫低一個層級,但是在許多國家卻都已立法禁捕或保育,原因主要還是由於國際間的施壓,以及各國為了相關的觀光收入。

由於紅皮書不具強制效力,各國的保育立法經常受到政治或經濟的影響。圖/pixabay

瀕危物種會有漏網之魚嗎?

在筆者加入專家行列之初,有次曾與軟骨魚專家群組討論臺灣喉鬚鯊(Cirrhoscyllium formosanum)的評估狀況,由於臺灣喉鬚鯊分布範圍侷限在臺灣西南海域,且可能面臨大量底拖捕撈的壓力。但可惜的是,筆者收到專家群的回覆表示,當一個物種沒有相關的生物學資料、漁獲資料及面臨捕撈壓力等,就只能被評估為資料不足(Data Deficient, DD)。也就是說,如果沒有經過一定程度的研究,我們將對於該生物一無所知,再加上沒有長時間的地區性觀察紀錄,很可能會錯過一些狀況已十分危急的物種,以至於讓這些物種消失在地球上。

綜觀全球魚類物種,有些只有少數個體被記錄下來,甚至有的早已滅絕。所幸,現在都可以借助其他同類群或同地區物種的資料進行對該物種的評估。而在軟骨魚評估會議上,我們也順利將臺灣喉鬚鯊的瀕危指標加以提升,以利未來進行保育等相關行動。

2019 年被列入 CITES 的附錄的新物種

去(2019)年第 18 屆 CITES 締約國會議已經將尖吻鯖鯊(Isurus oxyrinchus)、顆粒琵琶鱝(Glaucostegus granulatus)及龍紋鱝(Rhynchobatus)等物種列入 CITES 的附錄中。但在經過一年後的現在,臺灣政府相關單位至今仍未有正面的作為,未來則勢必會面臨國際間的強大壓力,必須儘速立法禁補。反觀巨口鯊(Megachasma pelagios)經過評估為無危(Least Concern, LC),主要是因為地理分布廣泛及與主要漁業活動關連性小,國際間並無相關的保育壓力,但臺灣政府卻在短時間內強制禁捕巨口鯊,此做法其實尚有討論的空間。

此外,目前經濟性漁業的目標物種中,仍有許多早已被列入紅皮書中的瀕危物種,但基於不同的考量,仍無法被納入 CITES 的附錄中,實為可惜。

正視 IUCN 的瀕危指標評估報告進行立法

全球正共同面臨環境與氣候的劇變,很多生物也將隨之消逝,重點是人類造成的棲地破壞、氣候暖化、環境汙染與過漁等現象,已經大大加速原先地球的自然循環,讓物種以更快的速度走向滅絕。事實上,全球的氣候變遷早就越過無法回頭的點(point of no return),對此我們能做的並不多,但如果可以督促世界各國正視 IUCN 的瀕危指標評估報告,並儘速制定相關法律條文,及早保護可能步入瀕危的物種,或許我們還可以為子孫多留下一些的生物。

圖為筆者研究團隊於 2013 年發表的無斑龍紋鱝(Rhynchobatus immaculatus)。目前此物種已於 2018 年被評估為極危物種,且整個龍紋鱝科已被列入 CITES 附錄二中,並禁止國際交易。圖/作者提供

延伸閱讀

  • 楊正雄,〈認識受脅物種紅皮書名錄〉,《科學月刊》,第 577 期,2018 年。
  • 何宣慶,〈IUCN 專家如何決定保育物種〉,《科學月刊》,第 610 期,2020 年。

〈本文選自《科學月刊》2020 年 11 月號〉

科學月刊/在一個資訊不值錢的時代中,試圖緊握那知識餘溫外,也不忘科學事實和自由價值至上的科普雜誌。

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揭開人體的基因密碼!——「基因定序」是實現精準醫療的關鍵工具

科技魅癮_96
・2021/11/16 ・1998字 ・閱讀時間約 4 分鐘

為什麼有些人吃不胖,有些人沒抽菸卻得肺癌,有些人只是吃個感冒藥就全身皮膚紅腫發癢?這一切都跟我們的基因有關!無論是想探究生命的起源、物種間的差異,乃至於罹患疾病、用藥的風險,都必須從了解基因密碼著手,而揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。

揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。圖/科技魅癮提供

基因定序對人類生命健康的意義

在歷史上,DNA 解碼從 1953 年的華生(James Watson)與克里克(Francis Crick)兩位科學家確立 DNA 的雙螺旋結構,闡述 DNA 是以 4 個鹼基(A、T、C、G)的配對方式來傳遞遺傳訊息,並逐步發展出許多新的研究工具;1990 年,美國政府推動人類基因體計畫,接著英國、日本、法國、德國、中國、印度等陸續加入,到了 2003 年,人體基因體密碼全數解碼完成,不僅是人類探索生命的重大里程碑,也成為推動醫學、生命科學領域大躍進的關鍵。原本這項計畫預計在 2005 年才能完成,卻因為基因定序技術的突飛猛進,使得科學家得以提前完成這項壯舉。

提到基因定序技術的發展,早期科學家只能測量 DNA 跟 RNA 的結構單位,但無法排序;直到 1977 年,科學家桑格(Frederick Sanger)發明了第一代的基因定序技術,以生物化學的方式,讓 DNA 形成不同長度的片段,以判讀測量物的基因序列,成為日後定序技術的基礎。為了因應更快速、資料量更大的基因定序需求,出現了次世代定序技術(NGS),將 DNA 打成碎片,並擴增碎片到可偵測的濃度,再透過電腦大量讀取資料並拼裝序列。不僅更快速,且成本更低,讓科學家得以在短時間內讀取數百萬個鹼基對,解碼許多物種的基因序列、追蹤病毒的變化行蹤,也能用於疾病的檢測、預防及個人化醫療等等。

在疾病檢測方面,儘管目前 NGS 並不能找出全部遺傳性疾病的原因,但對於改善個體健康仍有積極的意義,例如:若透過基因檢測,得知將來罹患糖尿病機率比別人高,就可以透過健康諮詢,改變飲食習慣、生活型態等,降低發病機率。又如癌症基因檢測,可分為遺傳性的癌症檢測及癌症組織檢測:前者可偵測是否有單一基因的變異,導致罹癌風險增加;後者則針對是否有藥物易感性的基因變異,做為臨床用藥的參考,也是目前精準醫療的重要應用項目之一。再者,基因檢測後續的生物資訊分析,包含基因序列的註解、變異位點的篩選及人工智慧評估變異點與疾病之間的關聯性等,對臨床醫療工作都有極大的助益。

基因定序有助於精準醫療的實現。圖/科技魅癮提供

建立屬於臺灣華人的基因庫

每個人的基因背景都不同,而不同族群之間更存在著基因差異,使得歐美國家基因庫的資料,幾乎不能直接應用於亞洲人身上,這也是我國自 2012 年發起「臺灣人體生物資料庫」(Taiwan biobank),希望建立臺灣人乃至亞洲人的基因資料庫的主因。而 2018 年起,中央研究院與全臺各大醫院共同發起的「臺灣精準醫療計畫」(TPMI),希望建立臺灣華人專屬的基因數據庫,促進臺灣民眾常見疾病的研究,並開發專屬華人的基因型鑑定晶片,促進我國精準醫療及生醫產業的發展。

目前招募了 20 萬名臺灣人,這些民眾在入組時沒有被診斷為癌症患者,超過 99% 是來自中國不同省分的漢族移民人口,其中少數是臺灣原住民。這是東亞血統個體最大且可公開獲得的遺傳數據庫,其中,漢族的全部遺傳變異中,有 21.2% 的人攜帶遺傳疾病的隱性基因;3.1% 的人有癌症易感基因,比一般人罹癌風險更高;87.3% 的人有藥物過敏的基因標誌。這些訊息對臨床診斷與治療都相當具實用性,例如:若患者具有某些藥物不良反應的特殊基因型,醫生在開藥時就能使用替代藥物,避免病人服藥後產生嚴重的不良反應。

基因時代大挑戰:個資保護與遺傳諮詢

雖然高科技與大數據分析的應用在生醫領域相當熱門,但有醫師對於研究結果能否運用在臨床上,存在著道德倫理的考量,例如:研究用途的資料是否能放在病歷中?個人資料是否受到法規保護?而且技術上各醫院之間的資料如何串流?這些都需要資通訊科技(ICT)產業的協助,而醫師本身相關知識的訓練也需與時俱進。對醫院端而言,建議患者做基因檢測是因為出現症狀,希望找到原因,但是如何解釋以及病歷上如何註解,則是另一項重要議題。

從人性觀點來看,在技術更迭演進的同時,對於受測者及其家人的心理支持及社會資源是否相應產生?回到了解病因的初衷,在知道自己體內可能有遺傳疾病的基因變異時,家庭成員之間的情感衝擊如何解決、是否有對應的治療方式等,都是值得深思的議題,也是目前遺傳諮詢門診中會詳細解說的部分。科技的初衷是為了讓人類的生活變得更好,因此,基因檢測如何搭配專業的遺傳諮詢系統,以及法規如何在科學發展與個資保護之間取得平衡,將是下一個基因時代的挑戰。

更多內容,請見「科技魅癮」:https://charmingscitech.pse.is/3q66cw

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《科技魅癮》的前身為1973年初登場的《科學發展》月刊,每期都精選1個國際關注的科技議題,邀請1位國內資深學者擔任客座編輯,並訪談多位來自相關領域的科研菁英,探討該領域在臺灣及全球的研發現況及未來發展,盼可藉此增進國內研發能量。 擋不住的魅力,戒不了的讀癮,盡在《科技魅癮》