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夏日炎炎學得快?

老狐狸
・2012/07/17 ・1269字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 511 ・六年級

蜥蜴巢中的溫度會影響到幼體的體型大小、速度跟性別,現在,對於爬蟲類來說,可能還需要加上學習這一項。研究者發現,孵化溫度較高的個體,學習的速度也會比較快。這項結果還沒有被廣泛證實,但是說明了在較溫暖的氣候條件下,會提供蜥蜴較大的生存機會,幫助牠們逃離天敵的捕食。

原產於澳洲東南部的三線石龍子(Bassiana duperreyi),一種小型食蟲性的蜥蜴。雌型石龍子會將卵產在有陽光曝曬的岩石或是木頭之下,讓太陽幫牠們的巢位加溫。雪梨大學的兩爬學者,Richard Shine 跟他的同事發現,在 1997 到 2006 年之間,三線石龍子巢中的溫度上升了約 1.5℃,儘管雌性蜥蜴試圖將巢挖得更深;並提早在春季時產卵。

就目前而言,溫度的提升對於蜥蜴媽媽而言似乎並不是個壞消息。在正常溫度範圍下,溫度較高的巢位似乎可以產出奔跑速度較快的幼體,同時也保有相當平均的性別比(溫度較低的巢位會產生就高比例的雄性,對於低溫的耐受性較好;但平均的性別比會提高整體的幼體的數量)。Joshua Amiel,Shine 研究室的一位博士生,十分好奇在溫度較高的情況底下,胚胎腦部的發育是否也會與常溫下有所不同。他採集了野外的雌性個體,並讓她們在有人工基質(沙及蛭石,一種常用於園藝上的底材)的坡離培養皿上產卵。將其中一半的卵放在 22℃ 的生長箱中,另外一半則放在 16℃ 的生長箱中,直到牠們孵化為止。

當小石龍子只有幾週大,比你的小指還要小的時候,Amiel 會對她們進行簡單的學習能力測試。每隻蜥蜴會被放置在 24℃ 的籠子裡,裡面有兩個可供躲避的地方-反過來的花盤,側面有開孔可以讓蜥蜴進出,其中一個開口會用樹脂玻璃封死的。聰明的蜥蜴在撞上玻璃幾次之後,就會放棄偽躲避地點,而只從真正的開口進出,Amiel 解釋道。

他在為期四天的實驗中,每隻個體共測試了 16 次。用畫筆輕觸蜥蜴的尾部刺激牠們進行躲避。若在 30 秒內蜥蜴的吻端撞上樹脂玻璃,Amiel 將其記為「失誤」;反之,若成功得找到躲避處,則記為成功「逃脫」。

「不論何種溫度孵化的個體『失誤』的次數大致相同,22℃ 孵化的蜥蜴,在實驗的後 2 天成功『逃脫』次數,平均比實驗的前 2 天多了 1~2 次,但在 16℃ 並未顯出這樣的變化。」Amiel 說道。Amiel 與 Shine 將其發現發表在 Biology Letters 上,從較溫暖的巢孵化可能有更高的機會逃離牠們的掠食者的捕食,例如貓或是笑翡翠

「孵化的溫度對於蜥蜴發育的影響非常之大,同樣影響蜥蜴的學習能力也是合理的,」加州大學聖克魯茲分校的兩爬學者 Barry Sinervo 說道。但他補充說道「每個物種都有其最適的孵化溫度,若超過,可能學習能力會在退化,因此蜥蜴從氣候變遷所得到的任何好處可能僅現於特定時間與地區。」

田納西大學諾克斯維爾分校的爬蟲行為研究者 Gordon Burghardt 贊同這項研究對於蜥蜴學習能力與氣候之間關係的重要性,但他對結果持保留態度。部份是因為在試驗設計上 Amiel 已知蜥蜴來自何種孵化溫度,同時也知哪個躲藏處是沒問題的。Burghardt 說「非使用單盲試驗,無意識造成的偏差或是不具意義的行為提示都會造成問題。」

Amiel 承認這項只是初步的研究,但他非常期待繼續進行新一輪的實驗與數項認知測試。「目前我們有許多蜥蜴的卵正要孵化呢!」Amiel 說道。

全文引自 Could Climate Change Alter Lizard Learning? [10 January 2011]

本研究發表在 Biology Letters

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老狐狸
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老是喜歡東找找西摸摸的路人 狐疑的踏入了一個很適合東翻西找的小路裡 狸貓的足跡都可以讓我駐足半天 是非對錯無關緊要 我只是想要好好的看看我住的世界


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發炎性腸道疾病的獵奇療法:來一杯「鉤蟲卵」吧!——《我們為什麼還沒有死掉?》

麥田出版_96
・2021/10/24 ・2290字 ・閱讀時間約 4 分鐘

• 作者/伊丹.班—巴拉克
• 譯者/傅賀

上一節,我提到了犬蛔蟲,我好不容易才忍住沒有提另外一種寄生蟲:蠕蟲。這類寄生蟲成員眾多,個個都是入侵或躲避免疫系統的行家,牠們有許多花招可以幫助牠們在人體內存活下來、繁榮昌盛。牠們之所以需要這些花招,是因為作為寄生蟲,牠們的個頭太大了,免疫系統不可能看不到牠們。即使是較小的蠕蟲物種,也有幾公釐長,跟病毒或細菌比起來,可謂龐然大物。

蠕蟲感染者的腸道 X 光照片,圖中黑線都是蠕蟲。圖/WIKIPEDIA by Secretariat

在世界上許多較貧窮的地區,由於衛生條件較差,蠕蟲帶來了無盡的痛苦:據統計,世界上約四分之一的人口感染了某種類型的蠕蟲。衛生機構正在嘗試使用預防、清潔的手段和抗蟲藥物來緩解疫情。與此同時,在已開發國家,人們已經成功消滅了蠕蟲疾病。

也許有點過於成功。

免疫反應有幾種不同的形式。我們理解得最透徹的兩種是 Th1 和 Th2(Th 代表輔助 T 細胞,這是一種重要的 T 細胞)。它們的細節比較複雜,但大體畫面是這樣的:這兩種反應處理的是不同類型的感染——Th1 類型的輔助 T 細胞會向吞噬細胞和胞毒 T 細胞發出啟動訊號。聽到「集結號」之後,這些細胞會追蹤並摧毀任何被病毒或特定細菌感染的人類細胞。與此相反,Th2 反應是直接攻擊那些尚未入侵人體的病原體,Th2 細胞會啟動一種叫作嗜酸性球(eosinophils)的免疫細胞,來殺死蠕蟲。只要一種 Th 反應上調,另外一種就會下調。這種機制是合理的,因為這樣可以節約身體的資源,並降低免疫反應的副作用。

TH2 細胞(左)正在被 B 細胞(右)活化。圖/WIKIPEDIA

蠕蟲激發的正是 Th2 反應。有人因此認為,此消彼長,在那些蠕蟲病發病率較高的國家,過敏反應( Th1)的概率恰恰因此更低。(在過去幾十年裡,已開發國家裡出現過敏反應的人越來越多)。流行病調查顯示:蠕蟲越是肆虐,過敏反應就越少。

蠕蟲採取的各種躲避和反擊策略,以及牠們的存在本身,都會對免疫系統產生影響。一個效果就是牠們會抑制發炎反應——要知道,世界上有許多人巴不得他們的發炎反應受到一點抑制呢。

因此,許多患有慢性自體免疫疾病(比如,發炎性腸道疾病)的人現在正在接受蠕蟲療法(用的是鉤蟲),針對其他發炎疾病的臨床治療也正在測試。

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鉤蟲, 被用在慢性自體免疫疾病的蠕蟲療法 。圖/WIKIPEDIA

這聽起來有點怪誕:有人竟希望——不,堅持要——被寄生蟲感染。他們向醫生求助,醫生給他們的藥是一小杯鉤蟲卵,然後他們就喝下去了。在他們的胃裡,這些卵會孵化,幼蟲會爬出來。然後,不知怎的,患者就感覺好多了。當然,鉤蟲不會存活很久(醫生選擇的物種並不會在人體腸道內存活很久,否則就會有新的麻煩了),因此,過一段時間,患者又要接受新一輪的感染,以維持免疫系統的平衡。

當然,如果我們可以不用蟲子(比如使用其中的有效成分,類似某種「鉤蟲萃取物」的藥物)就可以治療疾病,那就更好了。但是,目前還沒人知道到底哪些成分重要——而且似乎要見效,必須要用活的蠕蟲。

為了解釋關於蠕蟲的這個情況,研究人員提出了「老朋友假說」(old-friends hypothesis),這是「衛生假說」的一個改良版。你也許聽說過「衛生假說」,它已經流傳了很長一段時間,但直到一九八九年才由大衛.斯特拉昌(David Strachan)正式提出。他進行的流行病學調查顯示,那些在農場裡或田野邊上長大的孩子要比那些在城市裡長大的同齡人更少患上過敏。從此之後,「衛生假說」就被用於描述許多不同的觀念,其中一些得到了研究支持,而另一些則沒有。

總的來說,老朋友假說的大意是,人類的免疫系統是在一個充滿微生物的世界裡發育的,我們經常要跟許許多多的微生物打交道。我們已經看到了免疫系統跟腸道微生物的密切聯繫,但是這樣的親密關係也可能會擴展到病原體。免疫系統已經對一定程度的接觸和較量習以為常了。現代西方社會,是人類有史以來最愛清潔、刷洗、消毒的階段,我們受感染的機會大大減少——但這破壞了免疫系統的平衡。我們的免疫系統習慣了跟某些病原體對抗,一旦沒有了對手,它就會工作失常。因此,嬰兒和小朋友也許最好要接觸一點髒東西。

現代社會,是人類有史以來最愛清潔及消毒的階段,我們受感染的機會大大減少,但這破壞了免疫系統的平衡。圖/Pixabay

顯然,你不希望你的孩子臉上有霍亂弧菌,雖然研究人員在二○○○年發現結核病對預防氣喘有幫助,但這並不意味著你要讓孩子染上結核。但是「髒東西」裡含有許多常見病原菌的減毒突變株(不再那麼有害),這可能對孩子的身體有益。沒有它們,孩子日後也許更容易患上免疫疾病——比如過敏和自體免疫病。

問題是,要多乾淨才算乾淨,要多髒才算髒呢?抱歉,我真的不知道答案。

——本文摘自《我們為什麼還沒有死掉?》,2020 年 9 月,麥田

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麥田出版_96
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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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