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「貓的 20 種叫聲研究」搞笑諾貝爾獎帶你揭開貓狗的真面目!(上集) ft.曾柏諺【科科聊聊 EP67】

PanSci_96
・2021/11/19 ・2830字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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泛泛泛科學 Podcast 這裡聽:

「喵星人」的心思總是太難猜,連叫聲也很費解,鏟屎官們是否常常誤觸地雷?2021「搞笑諾貝爾」特輯第二彈由 y 編與泛科學作者曾柏諺,解析今年生物學獎的得獎研究:「貓咪如何以 20 種叫聲與人類溝通」。各位貓奴們,來學習聽懂主子的命令吧!

兩人也將從「狗派」與「貓派」的角度,分享各式阿貓阿狗的趣味研究,重新認識貓咪表情與小狗眼神的意涵,了解他們究竟代表安全、焦慮還是逃避型依戀?揭開毛小孩的真面目,就在本集!

圖/Pixabay
  • 01:46 原來泛科學是貓派集合地

「你是貓還是狗派?」向來是最受歡迎的人類二分法,理論上這兩派的人數應該要差不多,不過根據泛科學官網的數據顯示,貓類文章的流量,長期以來都比起狗類文章高出許多,這個現象一直是 y 編心中的不解之謎。然而,y 編也分享到自己身為「狗派」是出於理性的選擇,柏諺則是因為小時候曾被校狗追咬,而由「狗派」轉為「貓派」。

  • 08:14 如何歸結出 20 種叫聲?

本次獲得「搞笑諾貝爾」生物學獎的瑞典學者舒茲(Susanne Schötz),從語音學角度研究,針對 40 隻貓 780 餘次的叫聲,歸結出「貓咪如何以 20 種叫聲與人類溝通」,替各位貓奴們解解惑。「語音學」(Phonetics)主要研究人類如何使用不同器官與部位,發出相異頻率、時長、振幅的聲音,組成日常表達的字詞以傳遞訊息。而舒茲即是以此種方式,研究貓叫聲的頻率、音色等差異,藉以了解「貓語」的奧妙。

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延伸閱讀:鏟屎官們聽令!貓咪如何透過 20 種叫聲支配人類?【2021搞笑諾貝爾-生物獎】

  • 12:46 療癒「呼嚕聲」代表貓咪心滿意足

節目中,也特別播放舒茲研究中的幾種貓咪聲音。「呼嚕聲」與「友善的顫音」,皆屬於貓較平靜與和善時的叫聲。柏諺以養貓經驗說明,發出「呼嚕聲」時,貓多半處於舒服放鬆,或身心感到滿足時的狀態,例如:舒適午後被主人按摩撫摸時,可能會發出此聲響;「友善的顫音」則可能是貓對某事物產生好奇時,像看見窗外鴿子時,較有可能會製造的聲音。

  • 15:38 發出「引擎發動聲」是要大爆發了嗎?

當貓發出有敵意的「咆嘯聲」時,柏諺形容很像「引擎準備發動」的聲音,而前述的「呼嚕聲」則較接近人類打呼或者「引擎怠速運轉」的聲響;另外一種表現警告的「嘶嘶聲」,則可能是遇見陌生事物,嚇到毛豎起來時會出現的聲音。相對於狗較與人親近,柏諺也形容貓與人的關係更像是室友,平常較不會有那麼多「碎念」。

  • 19:00 貓語研究 VS. 喵說 APP

本項研究中,舒茲請貓的飼主將攝影機戴在頭部,以第一人稱視角,紀錄貓所經歷的各種生活情境,歸結出貓在「尋求關注、感到滿足、不滿、覺得有壓力」四種向度時,會產生相異的聲調,當情緒處於前兩者較正面時,語調會相對上揚,情緒處於後兩者較負面時則會下降。

然而,亞馬遜「Alexa」的前工程師 Javier Sanchez ,曾在去年開發 APP「喵說」(MeowTalk),同樣蒐集貓在不同情境下的叫聲,讓機器歸結出 13 種不同的「貓語」。最終讓使用者可透過 APP 判斷自錄的貓語意涵。雖然以上兩種判斷貓語的方式,都還無法完整詮釋貓想表達的內容,但仍可初步判斷貓的情緒狀態。

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  • 22:38 貓語行不通,看表情可嗎?

加拿大貴湖大學(University of Guelph)曾進行研究,找來 6000 位受試者觀看貓的影片,抽掉聲音及背景雜物等資訊,僅讓受試者從貓咪表情,判斷其情緒是正面或是負面。結果顯示,受試者的答題正確率僅有 59%,顯示貓的「高深莫測」並非僅是傳言,不過仍有 13% 的人表現特別好,答題正確率落在 75% 以上。

延伸閱讀:原來貓咪有表情,只是鏟屎官看不懂?

  • 24:38 貓狗對人的依戀程度其實差不多

另一項動物實驗,動物學家 Kristyn Vitale 分別針對 38 隻貓、59 隻狗,讓飼主離開貓狗所處空間,隔兩分鐘後再回原位,觀察貓狗對此的反應,判斷牠們對人是屬於「安全性依戀」,還是「不安全性依戀」(包含逃避與焦慮兩類型)。根據實驗結果,65.8% 的貓屬安全性依戀,34.2% 屬不安全性依戀,狗的數據則分別為 64.3% 及 35.7%,顯示兩者對人的安全依戀率,其實非常相近。

延伸閱讀:各位貓奴們看過來!該如何知道家裡的寵物是哪種依戀風格呢?

  • 29:25 小狗眼「確認過眼神」的小心機

相對於貓的表情難以解讀,近年多項研究皆指出,狗會透過挑眉、眼睛往上看、吐舌頭等,積極表現臉部表情,以獲得人類的關愛及照顧,令 y 編在看完研究文章後,開始對狗的「小狗眼」表情有戒心。柏諺也說明,狗與貓對人的互動反應如此不同,源於狗或狼皆屬群居動物,懂得與周遭群體交流,相對而言貓可能僅有繁殖或必要時才會群聚,顯得較獨來獨往。

延伸閱讀:確認過眼神,臉上多兩條肌肉讓狗狗賣萌無辜動人

  • 33:55 多挑幾次眉比較容易被帶回家?

英國學者 Bridget Waller 的研究中,拍攝 29 隻狗與研究員的互動,紀錄分析狗的表情、搖尾巴時長、從籠內靠近人的時長,以及被領養前待在收容所的天數。最終得出的結果顯示:狗在兩分鐘內做 5 次挑眉的動作,待在收容所的平均時間為 49.83 天;挑眉 10 次,時間縮短為 34.88 天;挑眉 15 次,則再減少至 28.31 天。而「搖尾巴的時長」則與被領養天數較無關,也顯示出狗的臉部表情,更有助於牠們博得人類歡心。

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  • 38:50 沒有小狗眼的竟是「月月」

另一位英國學者 Juliane Kaminski 曾解剖 4 匹狼、6 隻狗,發現狗的眼睛內緣上方,皆有一條發達的「內側提眼角肌」(levator anguli oculi medialis muscle, LAOM),讓狗狗得以擠出彷彿隱藏在皮毛之下的內眉毛(inner eyebrow),因此能使用「小狗眼」對人類擠眉弄眼,而狼則沒有這條肌肉。不過,眾人喜愛的「月月」哈士奇,同樣也沒有此條肌肉,研究者猜測可能因是他們為較古老的犬種。

柏諺也特別解釋道,狗並非直接由狼所演化,而是約三萬三千年前,狼與狗的通同祖先,所分支出的後代。某一群可能對人較友善,攻擊性較低,且消化道能適應人的食物,因此被馴化成狗;另一群可能維持其狩獵習慣,成為今日我們所認識的狼。

搞笑諾貝爾歷年的得獎研究,貓狗主題佔了大宗。上集介紹了貓語,以及柏諺補充的小狗眼神研究,我們下集就來細數更多更奇葩的阿貓阿狗研究吧。

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除了蚯蚓、地震魚和民間達人,那些常見的臺灣地震預測謠言
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/02/29 ・2747字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

災害性大地震在臺灣留下無數淚水和難以抹滅的傷痕,921 大地震甚至直接奪走了 2,400 人的生命。既有這等末日級的災難記憶,又位處於板塊交界處的地震帶,「大地震!」三個字,總是能挑動臺灣人最脆弱又敏感的神經。

因此,當我們發現臺灣被各式各樣的地震傳說壟罩,像是地震魚、地震雲、蚯蚓警兆、下雨地震說,甚至民間地震預測達人,似乎也是合情合理的現象?

今日,我們就要來破解這些常見的地震預測謠言。

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漁民捕獲罕見的深海皇帶魚,恐有大地震?

說到在坊間訛傳的地震謠言,許多人第一個想到的,可能是盛行於日本、臺灣的「地震魚」傳說。

在亞熱帶海域中,漁民將「皇帶魚」暱稱為地震魚,由於皇帶魚身型較為扁平,生活於深海中,魚形特殊且捕獲量稀少,因此流傳著,是因為海底的地形改變,才驚擾了棲息在深海的皇帶魚,並因此游上淺水讓人們得以看見。

皇帶魚。圖/wikimedia

因此,民間盛傳,若漁民捕撈到這種極為稀罕的深海魚類,就是大型地震即將發生的警兆。

然而,日本科學家認真蒐集了目擊深海魚類的相關新聞和學術報告,他們想知道,這種看似異常的動物行為,究竟有沒有機會拿來當作災前的預警,抑或只是無稽之談?

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可惜的是,科學家認為,地震魚與地震並沒有明顯的關聯。當日本媒體報導捕撈深海魚的 10 天內,均沒有發生規模大於 6 的地震,規模 7 的地震前後,甚至完全沒有深海魚出現的紀錄!

所以,在科學家眼中,地震魚僅僅是一種流傳於民間的「迷信」(superstition)。

透過動物來推斷地震消息的風俗並不新穎,美國地質調查局(USGS)指出,早在西元前 373 年的古希臘,就有透過動物異常行為來猜測地震的紀錄!

人們普遍認為,比起遲鈍的人類,敏感的動物可以偵測到更多來自大自然的訊號,因此在大地震來臨前,會「舉家遷徙」逃離原本的棲息地。

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當臺灣 1999 年發生集集大地震前後,由於部分地區出現了大量蚯蚓,因此,臺灣也盛傳著「蚯蚓」是地震警訊的說法。

20101023 聯合報 B2 版 南投竹山竄出蚯蚓群爬滿路上。

新聞年年報的「蚯蚓」上街,真的是地震警訊嗎?

​當街道上出現一大群蚯蚓時,密密麻麻的畫面,不只讓人嚇一跳,也往往讓人感到困惑:為何牠們接連地湧向地表?難道,這真的是動物們在向我們預警天災嗎?動物們看似不尋常的行為,總是能引發人們的好奇與不安情緒。

如此怵目驚心的畫面,也經常成為新聞界的熱門素材,每年幾乎都會看到類似的標題:「蚯蚓大軍又出沒 網友憂:要地震了嗎」,甚至直接將蚯蚓與剛發生的地震連結起來,發布成快訊「昨突竄大量蚯蚓!台東今早地牛翻身…最大震度4級」,讓人留下蚯蚓預言成功的錯覺。

然而,這些蚯蚓大軍,真的與即將來臨的天災有直接關聯嗎?

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蚯蚓與地震有關的傳聞,被學者認為起源於 1999 年的 921 大地震後,在此前,臺灣少有流傳地震與蚯蚓之間的相關報導。

雖然曾有日本學者研究模擬出,與地震相關的電流有機會刺激蚯蚓離開洞穴,但在現實環境中,有太多因素都會影響蚯蚓的行為了,而造成蚯蚓大軍浮現地表的原因,往往都是氣象因素,像是溫度、濕度、日照時間、氣壓等等,都可能促使蚯蚓爬出地表。

大家不妨觀察看看,白日蚯蚓大軍的新聞,比較常出現在天氣剛轉涼的秋季。

因此,下次若再看到蚯蚓大軍湧現地表的現象,請先別慌張呀!

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事實上,除了地震魚和蚯蚓外,鳥類、老鼠、黃鼠狼、蛇、蜈蚣、昆蟲、貓咪到我們最熟悉的小狗,都曾經被流傳為地震預測的動物專家。

但可惜的是,會影響動物行為的因素實在是太多了,科學家仍然沒有找到動物異常行為和地震之間的關聯或機制。

遍地開花的地震預測粉專和社團

這座每天發生超過 100 次地震的小島上,擁有破萬成員的地震討論臉書社團、隨處可見的地震預測粉專或 IG 帳號,似乎並不奇怪。

國內有許多「憂國憂民」的神通大師,這些號稱能夠預測地震的奇妙人士,有些人會用身體感應,有人熱愛分析雲層畫面,有的人甚至號稱自行建製科學儀器,購買到比氣象署更精密的機械,偵測到更準確的地震。

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然而,若認真想一想就會發現,臺灣地震頻率極高,約 2 天多就會發生 1 次規模 4.0 至 5.0 的地震, 2 星期多就可能出現一次規模 5.0 至 6.0 的地震,若是有心想要捏造地震預言,真的不難。 

在學界,一個真正的地震預測必須包含地震三要素:明確的時間、 地點和規模,預測結果也必須來自學界認可的觀測資料。然而這些坊間貼文的預測資訊不僅空泛,也並未交代統計數據或訊號來源。

作為閱聽者,看到如此毫無科學根據的預測言論,請先冷靜下來,不要留言也不要分享,不妨先上網搜尋相關資料和事實查核。切勿輕信,更不要隨意散播,以免造成社會大眾的不安。

此外,大家也千萬不要隨意發表地震預測、觀測的資訊,若號稱有科學根據或使用相關資料,不僅違反氣象法,也有違反社會秩序之相關法令之虞唷!

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​地震預測行不行?還差得遠呢!

由於地底的環境太過複雜未知,即使科學家們已經致力於研究地震前兆和地震之間的關聯,目前地球科學界,仍然無法發展出成熟的地震預測技術。

與其奢望能提前 3 天知道地震的預告,不如日常就做好各種地震災害的防範,購買符合防震規範的家宅、固定好家具,做好防震防災演練。在國家級警報響起來時,熟練地執行避震保命三步驟「趴下、掩護、穩住」,才是身為臺灣人最關鍵的保命之策。

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【貓奴指南】把「貓界大麻」貓薄荷抹在身上,除了方便吸貓/給貓吸還有什麼作用?
PanSci_96
・2024/02/20 ・512字 ・閱讀時間約 1 分鐘

為什麼貓這麼喜歡貓薄荷呢?

原來是貓薄荷裡的荊芥內脂導致貓咪吸了貓心大悅,不住翻滾、流口水、打呼嚕。

但是,貓薄荷不是對所有貓都有用。不到六個月的小貓似乎不會有反應,而且有的貓喜歡,有的貓不喜歡……咦,這還和遺傳有關係嗎?

想要同時驅蚊,又讓貓貓情不自禁饞你身子嗎?那你一定要試試貓薄荷!

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荊芥內脂不只會讓貓咪快樂似神仙,也會活化蚊子體內的受體蛋白,接觸到的蚊子會產生搔癢和刺痛感。哈哈小蚊子,你也來嘗嘗癢癢痛痛的痛苦!

給你的貓貓來點刺激的快樂草吧!

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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]

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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]

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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。

  

參考資料

  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.
胡中行_96
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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。