五花八「門」——各種肛門的特異功能

國小高年級科普文，素養閱讀就從今天就開始!!

鳥類生存仰賴的感官

就在不久以前，如果有一本書裡專闢一個章節談鳥類嗅覺，根本不會有人想看，甚至還會淪為科學界的笑柄。大家都相信鳥類是天生嗅覺缺失的動物——也就是沒有嗅覺；大家普遍認為，鳥類生存仰賴的是視覺與聽覺能力。

各位如果有一大清早被鳥叫聲吵醒的經驗，應該都不會質疑鳥鳴聲對於鳥類生存及繁衍的重要性；最能提醒我們春日到來的，也大概就是那無處不在的鳥聲啁啾了。

而任何人只要目睹過（甚至是只在 YouTube 上看過）遊隼（Peregrine falcon）運用牠銳利的鷹眼精準定位，從高處高速俯衝捕捉獵物，應該都不會質疑視覺精準度對於鳥類的重要性。

鳥類身上色彩斑斕的明亮鳥羽，顯然就是鳥類擁有絕佳視覺的證明；複雜的鳥叫聲及特別的舞蹈，正是鳥類結合視覺與聽覺來保衛地盤、追求配偶的證據。

許多人都不相信嗅覺是鳥類提升存活機率的關鍵，但如果鳥類真的沒有嗅覺，似乎又不太符合牠們擁有豐富感官系統的特性。大家為什麼會認為鳥類沒有嗅覺呢？

人類試圖用「錯誤」實驗證明鳥類沒有嗅覺！

這種對鳥類的誤解來自一八五一年逝世的藝術家兼知名鳥類學家約翰．詹姆斯．奧杜邦（John James Audubon），他聲稱有確切證據可以證明，美洲最常見的禿鷹——紅頭美洲鷲（Turkey vultures，學名：Cathartes aura，美國俚語中的Buzzard）完全沒有嗅覺。

他在這些禿鷹最喜愛的進食地點藏匿豬屍，藉此實驗禿鷹是否有嗅覺。經觀察後發現，如果屍體被濃密的樹叢擋住，禿鷹就無法發現豬屍的存在，忽略藏在樹叢間的美味佳餚；而如果屍體直接擺在沒有視覺遮蔽物的地方，牠們就能順利瞄準食物俯衝而下。奧杜邦根據這些觀察結果認定禿鷹是單靠視覺覓食的動物，這似乎是合理的判斷，不然呢？

大家原本都認定禿鷹這種食腐動物是循著動物死屍的腐臭味覓食，因此奧杜邦發表的研究結果在當時引起許多爭議。許多科學家質疑奧杜邦的研究結果，並開始自己做實驗。

其中有個很有創意的實驗方法：研究人員在帆布畫上羊屍，並且用亮紅色塗抹當作血汙，讓禿鷹能夠直接看見這片帆布。滑稽的是，禿鷹竟然真的深深著迷於帆布上畫出來的羊屍，不斷啄食直到氣力用盡。即便周遭還藏了真正的動物內臟，禿鷹依然直接衝向帆布，似乎完全只受視覺引導。

這些實驗由美國查爾斯頓的路德教派（Lutheran）教士兼自然主義者約翰．巴赫曼（John Bachman）主導進行，研究結果似乎支持了奧杜邦的說法。有了這兩項證據，科學家們也就相信了鳥類的確沒有嗅覺、單靠視覺來覓食的結論，導致後來關於鳥類嗅覺的研究少得可憐。直到一個世紀後，才有其他鳥類學家認真質疑奧杜邦的說法，再次展開對鳥類嗅覺的研究。

——本文摘自《你聞到了嗎？：從人類、動植物到機器，看嗅覺與氣味如何影響生物的愛恨、生死與演化》，2023 年 1 月，臉譜出版，未經同意請勿轉載。

• 作者／ 照護線上編輯部
• 本文轉載自 Care Online 照護線上《經常出血、讓人坐立難安的痔瘡，治療方式解析，外科女醫圖文說明》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔
• 加入照護線上 LINE 官方帳號，健康資訊不漏接

「醫師，我的痔瘡又發作了…」王小姐忍痛拖著沉重的步伐進到診間，手扶在桌緣不敢坐下來。

「平時痔瘡會掉出來嗎？」醫師問。

「蹲下或排便完痔瘡都會掉出來，需要用手推回去。」王小姐說，「昨天沒有馬上把痔瘡推回去，結果就腫起來了。」

檢查發現，痔瘡脫出且腫脹得相當厲害。博田國際醫院大腸直腸外科謝依蒨醫師指出，由於痔瘡經常脫出、流血，對患者的生活與工作造成極大困擾，因此在急性期緩解後，便安排了微創痔瘡雷射消融手術。

相較於傳統痔瘡手術，微創痔瘡雷射消融手術的手術傷口較小、疼痛較少、恢復期較短，讓患者能夠較早回到工作崗位，而且可以保存較多肛門黏膜組織，維持肛門的彈性與功能。

讓人坐立難安的痔瘡

我們的肛門口具有由黏膜及韌帶所組成的結締組織，稱為肛門墊，謝依蒨醫師表示，原本的肛門墊富有彈性，但是隨著年齡、排便習慣、以及一些造成腹壓上升的因子，例如重訓、懷孕、肥胖等，可能導致肛門墊鬆弛、老化，以及黏膜內血管叢壓力增加，漸漸形成痔瘡。

謝依蒨醫師指出，痔瘡最常見的症狀為排便出血與肛門腫脹疼痛，此外還有肛門搔癢、異物感、難以清潔、痔瘡脫垂需用手推回等也是病人常見的困擾。

由於痔瘡是良性組織，所以是否要介入治療，主要取決於痔瘡對於患者生活品質的影響。

每個人的生活型態不同，對痔瘡的忍受程度也不同，謝依蒨醫師說，如果痔瘡對生活的影響不大，可採取保守治療，利用口服藥或藥膏來緩解症狀；若是痔瘡脫出已嚴重影響工作與生活品質，或經常出血導致慢性貧血，就要考慮介入治療。

痔瘡介入治療有何差異？

不同類型的痔瘡適合不同的處理方式，需要經過醫師的評估，才能做決定。謝依蒨醫師解釋，若是內外混合痔，需要動刀切除才會消失；若是以內痔為主的痔瘡，治療選項相當多元，包括傳統痔瘡切除手術、橡皮筋結紮手術、微創雷射消融手術等。

傳統痔瘡切除手術是直接切除痔瘡，傷口較大，術後疼痛較劇烈，需要三週至一個月的復原期，且會損失較多的肛門黏膜組織。

橡皮筋結紮手術一次只能處理一顆，大部分患者需要分多次進行，藉由結紮的方式慢慢切割掉內痔黏膜，整體療程需較長時間，病人也因反覆疼痛而畏懼治療。

謝依蒨醫師說，醫療技術持續進步，目前較新的微創痔瘡雷射消融手術採用不同的原理，利用雙極雷射封閉痔瘡的血流供應，促使痔瘡萎縮，又能保留肛門口富有彈性的黏膜組織，對肛門口的傷害較小，有助保留肛門墊的功能，避免因為切除過多肛門黏膜而造成肛門彈性變差或狹窄，影響排便功能。一次可以處理整圈的痔瘡，效率比較好。

微創痔瘡雷射消融手術適合用於大部分為內痔、以出血症狀為主的病患，術後可以有效改善症狀。謝依蒨醫師說，因為傷口較小、疼痛較少、恢復期較短，對於相當忙碌或害怕疼痛的患者而言，是較合適的選項。

微創痔瘡雷射消融手術可在局部麻醉或舒眠麻醉下進行，醫師會在肛門口周圍適當的位置切開針孔般的小傷口，放入雷射探頭，然後利用雷射的能量封閉痔瘡的血流供應。謝依蒨醫師說，痔瘡萎縮後，黏膜便能與括約肌貼合，改善痔瘡出血與脫垂的狀況。術後一週內，肛門僅有腫脹感，但不致影響日常生活。

貼心小提醒

想要預防痔瘡惡化，建議多攝取蔬菜、水果，維持良好的排便習慣，謝依蒨醫師說，在有便意時去上廁所，解便完就起身，對肛門口的壓力較小。如果長時間蹲坐馬桶，甚至一邊滑手機滑到忘記時間，導致肛門黏膜裡面的血管壓力增大，較容易使痔瘡惡化。

遇到痔瘡脫出的狀況，要盡快將痔瘡推回肛門內，避免痔瘡腫脹疼痛。如果經常有痔瘡出血、脫出的狀況，使工作、生活品質受到影響，可以和醫師討論介入治療，選擇適合的方式！

• 本文轉載自 Care Online 照護線上《經常出血、讓人坐立難安的痔瘡，治療方式解析，外科女醫圖文說明》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔
• 加入照護線上 LINE 官方帳號，健康資訊不漏接

「我覺得便祕對求偶過程的影響不大，雄性還是魅力無限，能夠誘惑雌性。……而雌性依然可以生產，只是胎兒數量較少，因為體內充滿糞便。」2022 年搞笑諾貝爾的生物獎得主 Solimary García-Hernández 與 Glauco Machado，手舞足蹈地在視訊頒獎典禮上，拿著蠍子填充玩具認真解說。^[1]

得獎原因

來自哥倫比亞和巴西，^[2]目前任職於巴西聖保羅大學的學者 Solimary García-Hernández 與 Glauco Machado，^[3]得獎的理由是「研究便祕如何影響蠍子求偶」。搞笑諾貝爾獎的官網上，列出了三份他們合寫的論文，主題是斷尾又便秘的蠍子，分別在獵食、運動以及生育方面的情形。^[2]首先，就讓我們來探討失去尾巴與排便不順之間的關係。

斷尾造成便祕

許多動物在受到掠食者威脅時，會有「自割」（autotomy）的行為。牠們主動切斷自己身體的一部份，例如：蜥蜴的尾巴或蜘蛛的腿，然後趕快逃跑。Ananteris 屬的蠍子也會斷尾求生，自然情況下這麼做的雄性多於雌性。^[4]斷肢的重量佔全身的 25%，^[3]脫落後多少還能抖一會兒，甚至試圖刺傷他人。儘管截面的傷口在 5 天內便會癒合，往事卻只能追憶，組織不再重生。偏偏牠們的肛門和螫針（aculeus 或 stinger）長在消失的尾巴末端，自此滿腹糞便，武功盡棄，慘度餘生。^[4]

斷尾影響獵食

「食色性也。」食擺在色前面，要先吃飽才有體力做愛。根據 García-Hernández 和 Machado 的論文，雄性 Ananteris balzani 自割後，制伏小型獵物的成功率從 90% 降到 17%；對大型獵物則由 47% 落至 1%。相較之下，雌性的表現沒那麼悲催，殺戮小型獵物的勝算頂多從 98% 掉到 93%；而針對大型獵物時，則自 97% 減為 70%。除了最終結果，狩獵所需的時間也會因自割而延長，並且在攻擊大型獵物時，尤為明顯。於是，食物來源被狩獵技巧失常所侷限，特別是斷尾的雄性，從此主要以攝取小型獵物為生。^[5]

斷尾與移動速度

吃飽有了體力，那也要「追」求得到心儀的對象，才有機會發生性關係。A. balzani 自割後，無論是正常飲食或營養過剩，而有不同程度的便祕，其移動的快慢皆無差異。此外，牠們短期內奔跑的速度不變；但長期來說，雄性就顯得遲緩，使得尋找性伴侶的路途較為艱辛。^[3]不過話說回來，Ananteris 屬的蠍子從失去肛門到便祕致死，最多有 8 個月的餘命，^[4]努力點應該還是有機會繁衍下一代。^[3]

就在克服身體殘疾的雄性蠍子，好不容易把自己餵飽，並奮力追上雌性的那一刻，關鍵的問題來了：蠍子求偶要用到尾巴！^[6]

斷尾後的性生活

García-Hernández 與 Machado 為 A. balzani，準備玻璃洞房（長 20 x 寬 10 x 高15公分），裏頭舖有潮濕的細沙、木片和素燒板，並打上浪漫幽暗的燈光。外部的上方和側邊，各架設一台 SONY 攝影機，詳實記錄性愛過程。撇除 27.5% 因為雌性可能已經懷孕而相親失敗，多數蠍子都在一小時內展開親密互動。^[6]從 García-Hernández 上傳 YouTube 的論文附帶影片，可見 A. balzani 求偶，大略有三個步驟：

1. 興奮擺尾：先天體型較小的雄性向巨大的雌性靠近，開始搖動尾巴。就算已經自割的雄性，還是會努力揮舞僅存的殘肢。^[7]
2. 雙蠍跳舞：雄蠍子用自己螯狀的觸肢（pedipalps）與雌蠍子的相扣，再拉著對方往自己這頭倒退。期間雙方口器上像是迷你鉗子的螯肢（chelicerae），猶如親吻般互相碰觸。^{[4, 7]}（螯肢其實長得不像螯，只是一對尖尖小小的東西。）
3. 傳遞精子：一般來講，接下來雄蠍子會將盛裝精子的精胞（spermatophore），排到體外的某個適當地點，^[4]然後再把雌蠍子推向那裡。雌蠍子的體重壓得精胞稍微變形，精子便進入牠的生殖器。^[8]上述有些細節在影片中不太清楚，^[7]但是由於 A. balzani 的精胞是透明的，科學家可以等牠們完事後，用立體顯微鏡檢查到底是成功了，還是有幾隻精子沒被帶走。^[6]

在第三個步驟裡，雄性 A. balzani 需要用尾巴末端的螫針撐住地面，奮力一推。實驗中，斷尾者毫無障礙地以殘肢的最後一節替代，^[7]而且精子仍有機會被雌性全數打包，^[6]可謂此生無憾。然而，往後命運艱苦的卻是大腹便便，卵糞滿懷的雌蠍子。基於斷尾後提高的死亡率和下降的生育力，牠們產出子代的數量，比健全的雌蠍子少了 35%。^{[6, 9]}

求愛的意志

搞笑諾貝爾獎的中心思想是「乍看好笑，卻又發人省思」。^[2]A. balzani 為了活命而自割，於便祕的痛苦中求愛，又趕在死前傳宗接代。牠們殘而不廢，越挫越勇的精神，是否激起了各位科學宅的生存與戀愛意志呢？

延伸閱讀

科學宅的戀愛契機：「同類交配」理論

如何選擇「基因交友軟體」？——影集《真愛基因》的現實

參考資料

1. ‘The 32nd First Annual Ig Nobel Prize Ceremony’. (15 SEP 2022) Improbable Research on YouTube.
2. ‘The 2022 Ig Nobel Prize Winners’. (15 SEP 2022) Improbable Research.
3. García-Hernández S, Machado G. (2021) ‘Short- and long-term effects of an extreme case of autotomy: does “tail” loss and subsequent constipation decrease the locomotor performance of male and female scorpions?’. Integrative Zoology, 17(5): 672-688.
4. Mattoni CI, García-Hernández S, Botero-Trujillo R, et al. (2015) ‘Scorpion Sheds ‘Tail’ to Escape: Consequences and Implications of Autotomy in Scorpions (Buthidae: Ananteris)’. PLOS ONE, 10(1): e0116639.
5. García-Hernández S, Machado G. (2020) ‘‘Tail’ autotomy and consequent stinger loss decrease predation success in scorpions’. Animal Behaviour, 169, pp.157-167.
6. Garcia-Hernandez S, Machado G. (2020) ‘Fitness implications of nonlethal injuries in scorpions: females, but not males pay reproductive costs’. Dryad, Dataset.
7. García-Hernández S. (18 NOV 2020) ‘Courtship behaviour of intact and autotomized males of the scorpion Ananteris balzani’. YouTube.
8. Olivero PA, Vrech DE, Oviedo-Diego MA, et al. (2019) ‘Courtship performance as function of body condition in an ‘ancient’ form of sperm transfer’. Animal Biology, 69 (1): 33-46.
9. García-Hernández S, Machado G. (2021) ‘Fitness Implications of Nonlethal Injuries in Scorpions: Females, but Not Males, Pay Reproductive Costs’. The American Naturalist, 197, 3.