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被誤解的化石

timd_huang
・2011/04/25 ・1338字 ・閱讀時間約 2 分鐘

前幾天看到一則報導,大陸國務院第123次常務會議原則上通過《古生物化石保護條例》,修改後將由國務院頒布實施;看了這則報導之後,頗有感慨;美國國會多年以來,也曾經很多次試圖立法保護古生物化石,但是至今爭論未止,也都沒有(不敢)通過,故此,在此小的我不敢、也不能說化石法,只能寫一些大家常見對於化石的誤解,紓解一下情緒;到底化石的採集和蒐藏是破壞環境?或是搶救珍貴地科知識的載體呢?這個問題一直是全球各地熱門的爭論,不妨平心靜氣稍微探討一下。

「考古學家」發現新化石?

迷思:發現化石者稱之為考古學家

事實:有很多人常常把(人類)考古學 (Anthropology) 與古生物學 (Paleontology) 搞混在一起,比方說,報紙上常常出現「某某考古學家發現某某恐龍」等報導,其實這是非常嚴重的錯誤,讓人感覺好像吃進了死蒼蠅;千拜託萬拜託啦,記者們,恭請你們先把這兩個名詞搞清楚再下筆好嗎?你們都上過大學,這種基本常識應該有,請不要再把馮京當馬涼誤導社會正聽下去。

人類考古學和古生物學,兩者大大不相同;我們玩石家,勉強還可以稱為業餘古生物學愛好者,但絕對不是考古學家,因為考古學研究探討的對象是以我們人類這個「生物種」為主,其時間範圍也限於從人類出現之後的這段時間,其中比較古遠的部份和古生物學重疊,而比較靠近現在的這一部份,古生物學根本不去碰;依照現在分子時鐘的研究,最早的猿人(原人),大約只有六、七百萬年,而古生物學則從更久遠到約35億年前生命出現於地球開始,一直到上次冰河期結束(約一萬年前),古生物學所探討的對象,古人類只不過是無法計數生物種當中的極少數幾個生物人種而已,還有更多更多的其它生物種,包括動物界、植物界、和微生物界的無數生物,都是古生物研究探討的對象。

古生物學也被稱之為「通道科學(Gateway Science)」,因為它通常是人們親手接觸的第一個經驗,美國建國元勳湯馬斯·傑佛孫就是一個業餘的古生物學家,擁有很多從公有地採集的化石,在他家裡展示,我們需要更多像他這種有理智好奇心的國民。

化石很稀罕嗎?

迷思:化石很稀少罕見

事實:化石,甚至即便脊椎動物化石,數量非常非常的多,多到難以置信;以美國為例:美國西懷俄明州學院地質學家查理·樂幅 (Dr. Charles Love) 博士說:「懷俄明州以出土魚化石聞名全球,半英哩厚的綠河地層中,含有120億隻脊椎動物的魚化石,這個數量,可以給這個行星上每個活著的人二隻魚化石」;再舉一例,在內布拉斯加州的土地裡,依照內布拉斯加州立大學古脊椎動物學系的估計,每一平方英哩的地下,就有3,000隻猛獁象;以台灣來說,苗栗白沙屯的貝類和海相化石,多到走路不踩到都很困難,再看看新竹關西,或任何水泥場所開採的石灰岩,說它們裡面完全沒有化石,那才是很無知的怪事呢!

以上順手拈來的例子,還都只是肉眼可見、所謂巨體化石(Macro Fossil)的數量龐大,而那些需要用顯微鏡、甚至電子顯微鏡才看得到的顯微化石(Micro Fossil)的數量,更是無法計算天文數字;小聲地說一聲,用來作水泥原料的石灰岩,就是古代微生物屍體沈澱的化石啊!還有,我們每天所燒的煤和石油,也都是化石啊!這些古生物化石的數量,有多少啊?

因此,說化石很稀罕,根本就是胡說八道教育系統所造成社會大眾的誤解,無知又兼不衛生的老師們,你們誤人子弟,該下第幾層地獄?

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timd_huang
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殭屍真菌的心智操控術!被附身的螞蟻變成「孢子釋放機」——《真菌微宇宙》

azothbooks_96
・2021/09/25 ・1691字 ・閱讀時間約 3 分鐘
  • 作者 / 梅林.謝德瑞克
  • 譯者 / 周沛郁

最多產、最能有創意地操控動物行為的,是一群住在昆蟲體內的真菌。這些「殭屍真菌」改變寄主行為的方式,得到明確的好處──真菌綁架一隻昆蟲,就能散播孢子,完成自己的生命週期。

研究最透徹的殭屍真菌是偏側蛇蟲草菌(Ophiocordyceps unilateralis),這種真菌的一生都繞著巨山蟻(carpenter ant)打轉。巨山蟻受真菌感染之後,會失去自己怕高的本能,拋下相對安全的巢,爬上最近的植物──這症狀稱為「登頂症」(summit disease)。在適當的時候,真菌會迫使巨山蟻用大顎鉗住那株植物、「死命一咬」,菌絲體從巨山蟻腳上長出來,把巨山蟻固定在植物表面。真菌接著消化巨山蟻的身體,從巨山蟻頭上發出菇柄,孢子撒向經過下方的巨山蟻身上。如果孢子錯失了目標,就會產生次生的黏性孢子,在作為引線的細絲上向外延伸。

受到蛇形蟲草(zombie fungus)感染的巨山蟻。圖/AntWiki by João P. M. Araújo

殭屍真菌極為精準地控制它們寄主昆蟲的行為。蛇形蟲草(Ophiocordyceps)會強迫螞蟻去溫度、溼度剛好的區域死命一咬,讓真菌結實──就在森林離地二十五公分高的地方。真菌利用太陽的方向來引導螞蟻,在中午時分同步感染螞蟻。螞蟻不會咬進葉背的任何老位置。百分之九十八的情況下,螞蟻會咬住主脈。

殭屍真菌如何控制寄主昆蟲的心智,一直令研究者大惑不解。二○一七年,真菌操控行為的一位頂尖專家大衛.休斯(David Hughes)帶領的一支團隊,在實驗室裡用蛇形蟲草感染了螞蟻。研究者在螞蟻死命一咬的那一刻,把螞蟻的身體保存起來,切成薄片,重建真菌住在螞蟻組織中的三維圖像。他們發現真菌變成螞蟻體內的一個假體器官,占據螞蟻身體的程度令人不安。受感染的螞蟻生物量之中,高達百分之四十是真菌。菌絲從頭到腳蜿蜒鑽過螞蟻的體腔,纏住螞蟻的肌纖維,透過互連的菌絲體網絡來協調螞蟻活動。然而,螞蟻的腦中居然沒有菌絲。休斯和他的團隊完全沒料到這情況。他們預期螞蟻的腦部會有真菌,才能那麼精細地控制螞蟻的行為。

結果真菌似乎是採用藥理學的方式。研究者懷疑,真菌雖然沒有實際存在於螞蟻腦部,但還是靠分泌化學物質,影響螞蟻的肌肉和中央神經系統,進而操控螞蟻的行動。但究竟是哪些化學物質,還不清楚。也不知道真菌能不能切斷螞蟻腦部和身體的連結,直接協調螞蟻的肌肉收縮。不過,蛇形蟲草和麥角菌是近親,瑞士化學家艾伯特.赫夫曼(Albert Hofmann)最初正是從麥角菌分離出用於製造 LSD 的化學物質,繼而做出一類化學物質,LSD 正是衍生物──這類化學物質稱為「麥角鹼」。在感染的螞蟻體內,負責產生這些生物鹼的蛇形蟲草基因組啟動了,表示這些基因組在操控螞蟻行為的過程中,可能扮演了某種角色。

雀麥上的麥角菌。圖/WIKIPEDIA by Claude De Brauer

不論這些真菌是怎麼辦到的,它們的干預以人類的任何標準來看,都十分驚人。經過幾十年的研究,投入數十億美元的經費,用藥物調控人類行為的能力還完全無法微調。比方說,抗精神疾病藥物無法針對特定的行為,其實只有鎮定效果。相較之下,蛇形蟲草百分之九十八的成功率,不只是讓螞蟻向上爬或是死命一咬(這百分之百會發生),而是咬到葉片特定的部位,並且是對真菌最理想的環境。不過公平起見,蛇形蟲草和許多殭屍真菌一樣,其實有很長的時間可以微調它們的做法。受感染的螞蟻行為有跡可循。螞蟻的死命一咬在葉脈上留下明顯的疤痕,依據化石化的疤痕,這種行為的起源可以追溯到距今四千八百萬年前的始新世(Eocene)。真菌很大部分的時間都在操控動物心智,可能自己也有心智。

——本文摘自《真菌微宇宙:看生態煉金師如何驅動世界、推展生命,連結地球萬物》,2021 年 8 月,果力文化

azothbooks_96
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