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為什麼我們應該吃昆蟲,卻沒那麼做?:《科學詭案調查局》導讀——2021 台積電盃 青年尬科學/「科普書籍閱讀寫作競賽」優選導讀文

青年尬科學_96
・2021/12/26 ・2204字 ・閱讀時間約 4 分鐘

台積電盃青年尬科學」是臺灣大學科學教育發展中心於 2012 年主辦「青年尬科學」競賽,自 2013 年起獲得台積電文教基金會贊助。期望藉由競賽提升 15 至 18 歲、國三到高三青年的科普表達能力。

本文為 2021 台積電盃輕言尬科學/「科普書籍閱讀寫作競賽」優選導讀文,為盡量完整呈現學生之作品樣貌,本文除首圖及標點符號、錯字之外並未進行其他大幅度編修。

  • 撰文:許芯禔|薇閣高中

今天,我走進了那條科學中不為人知的道路。今天,我開始了對科學離奇現象的冒險旅程。這條路,並不難走,不過是沒人想走罷了。在這裡,有好多有趣的事物等著我探索;好多新奇的發現值得我深究;好多不為人知的秘密正呼喚著我去發掘……,我不禁感到好奇,這樣有趣的一條路,為何路上行人竟空空如也?

鳄鱼, 头, 骨骼, 死的, 亚洲, 柬埔寨, 身体, 谋杀, 动物, 荒野, 自然, 爬行动物, 格子
屍體或死亡等現象都是正常現象,大多數人卻不願多談。圖/Pixabay

病態的好奇心

這次的旅程有好幾站,就讓我來簡單介紹一下吧!現在我們來到的是第一站──病態的好奇心。相信任何人看到或想到屍體上那些我們稱之為清道夫或分解者的生物,大至親屍性鳥類、哺乳動物,小至腐生的細菌及其他各式各樣的微生物,第一個想法必然是覺得噁心。不過對於法醫來說,這些生物的出現不僅能從其種類判斷死亡時段──早期、中期或晚期,還可以從昆蟲聚集的部位配合對季節變遷及溫度變化的考量來判斷死因。上述的這些,看似簡單,但並不如我們想像的那樣唾手可得。13 世紀時,人們以屍體流血的時刻、地點指認凶手,對比我們現在先進的想法,無庸置疑,這個方法簡直是可笑至極。

吃昆蟲不是個好點子嗎?

來到了下一站,這裡有個問題:「為什麼我們應該吃昆蟲,卻沒那麼做?」說真的,這樣的噁心感是我們該去克服的。我們若沒有嘗試又怎能否定牠們的口感?畢竟昆蟲的營養價值是值得肯定的。不過更重要的是,食用昆蟲是對生態較友善的方式,較能維持生態的平衡及環境的永續。昆蟲除了可供人類食用,許多昆蟲也是能夠提供我們的食物食用,換句話說,我們間接將其吃下肚並不是甚麼罕見的事情。而這邊也提出了一個不錯的問題:「為什麼當我們聞到某些臭臭的東西時會有特別的快感?」這樣的快感來自大腦知道但身體卻不知道周遭的環境、事物對自己安全與否,我們以這種方式來玩弄自己的防禦功能。所以其實我們也能以同樣的方式來對待食用昆蟲這件事。然而我們嗅覺的功能還不僅如此,經實驗證明,人類的嗅覺是可以聞到甚至預測帕金森氏症的。雖然這種事使人難以置信,但事實上人類的嗅覺比上老鼠的嗅覺是毫不遜色的,只差在我們有沒有去注意而已。

卡蘇馬蘇是西方文化中少數的食用昆蟲案例,又稱活蛆起司,是薩丁尼亞傳統羊奶起司,以內含活蛆著稱。圖/WIKIPEDIA

禁忌其實是浮動

我們尚未注意到的其實還很多,這裡,我們要來探索的是一段我們沒有注意而常被我們忽略的歷史──禁忌。現今那些我們視為理所當然的權益及自由,事實上是非常得來不易的,遠超乎我們的想像。現在我們或許會覺得頭部移植是一件有點荒謬且成功率不高的手術,但未來我們會怎麼看待這件事情就很難下定論了。這個手術於 2015 年被提出,但因遭當時許多醫界人士的質疑及顧慮,所以雖擬定了計畫但最終仍沒有執行。從前人們或許覺得某些特定動物同種相食是殘忍且無法理解的行為,但現今已逐漸被接受;從前某些特定地區會將女性視為不乾淨的人種且藐視女性的生理狀態,現今也已慢慢改觀。照這樣的狀態看來,未來的某一天,頭部移植手術也可能被採納。就慢慢等待醫界和科學界的突破吧!

可怕的東西不一定有害,甚至值得學習

等待的同時,時間不早了。這一站──恐怖爬行者,即是這趟旅途的尾聲。在我們生活周遭,可以看見各式各樣常使我們渾身不舒服的小生物。我們經常執著於看得見的,但若是我們看不見的呢?其實八隻腳的珠型類──蟎,是我們每個人臉上的毛孔深處都必定能發現的生物,小到無法用肉眼看見,小到牠們的每一點移動我們都無法察覺。但我們可以不用擔心,牠們對我們是沒有傷害的,至少目前的結論是如此。說到傷害,其實我們可以不要把重點放在對人類的傷害這方面。我們無法消滅蟑螂,但我們其實可以好好研究牠們,牠們是非常頑強的生物。各項實驗分析告訴了我──牠們真的很有本事。

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蠕形蟎(Demodex), 常寄生於哺乳動物的毛囊內。圖/WIKIPEDIA

經過了這趟旅程的洗禮,我們都比從前更能正視過去連看都不願看一眼的科學實驗及自然生態,所以直率點吧,勇敢踏入科學界的領土!如此我們便能接觸更多新奇的科學知識,開拓全新的視野。


作品評語

架構完整,論述清楚,有自己的整理與主張,整體的可讀性佳。


  • 書名:科學詭案調查局:離奇現象與噁爛實驗的科學研究報告
  • 作者:艾莉卡・恩格豪伯(Erika Engelhaupt)
  • 譯者:姚若潔
  • 出版社:大石國際文化
  • 出版年:2020

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文章難易度
青年尬科學_96
9 篇文章 ・ 2 位粉絲
「台積電盃青年尬科學」是為提升高中生科學素養與表達能力的全國性競賽,自2013年起獲得台積電文教基金會贊助。 「科普書籍閱讀寫作競賽」:閱讀科普好書並撰寫導讀文。 「科學創意表達競賽」:撰寫科學影片報告並重新演示影片中的知識。


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我們的失眠和喜鵲的失眠有什麼地方不一樣?

胡中行_96
・2022/05/12 ・2031字 ・閱讀時間約 4 分鐘

輾轉反側,徹夜難眠的時候,您幾點起床?就算醒了,工作效率是否異常低落?
在此,請您非但別只想到自己,還要拿出一點同理心:因為被剝奪睡眠的澳洲喜鵲,也深受困擾。

徹夜難眠很可能會影響工作效率。圖/Pixabay

捉野生喜鵲來做失眠相關的實驗

2022 年 4 月的《科學報告》期刊,有一篇標題冗長的論文,叫做〈失眠削弱澳洲喜鵲的認知表現並改變其歌曲產出〉[1]。其第一作者澳洲 La Trobe 大學博士候選人 Robin Johnsson,認為歌唱的時辰與類型,對於喜鵲的社交生活相當重要,並以此做為研究主題[2]。且不論在 COVID-19 疫情之前,有些人就已經沒什麼社交生活,更不要談呼朋引伴一起歡唱 KTV,人家喜鵲可是隨時都過得多采多姿。

喜鵲齊聲合唱。影/Youtube

於是,牠們就被科學家抓去做實驗了。

首先,研究團隊架設陷阱,用起士誘捕野生喜鵲。為牠們戴上標有序號的腳環之後,再關進裝有監視器的房間裡。接著,為了測量腦電波圖(electroencephalogram, EEG)與肌肉電位圖(electromyogram, EMG),科學家把無辜的喜鵲抓來開刀。於其腦部表面和頸部肌肉,植入電極貼片(electrodes),方便之後記錄睡眠狀態[1]

然後,喜鵲們就去接受特訓。

反覆訓練後篩選符合資格的喜鵲來做失眠實驗

研究團隊準備了一種木製食器,左右各挖一個淺槽。其中一個槽裡,盛裝少量起士和麵包蟲。第一次食物直接攤在眼前,不加以掩飾;第二次猶抱琵琶半遮面;第三次開始蓋子完全擋住凹槽,令喜鵲啥也看不見。在訓練的初期,全部的食器都採用灰色蓋子。直到最後的「聯想學習」(associative learning),蓋子被換成黑色或白色。喜鵲掀開特定顏色的蓋子,發現下面藏有食物。這樣重複 15 次,讓牠們不把「食」、「色」的關係兜在一起也難[1]

認知測試的教具,澳洲喜鵲執行聯想或逆向學習任務。圖/參考資料 1

結訓後,研究團隊把食器裡的獎勵換成「不會動的麵包蟲冷盤」(chilled, unmoving mealworms),為喜鵲舉辦驗收成果的模擬考。除了執行「聯想學習」的覓食活動,科學家也期望牠們展現「反轉學習」(reversal learning)的能力。將蓋子的顏色調換,要喜鵲嘗試選出有食物的凹槽。這個階段有一些評分要點[1],例如:

  1. 喜鵲做出第一次選擇時,是否有延遲的行為。緩慢的反應,代表注意力不集中,或動機下降。
  2. 喜鵲得經過幾回,才能達到連續 12 次嘗試中,有 10 次正確的及格分數。
  3. 喜鵲選擇正確瓶蓋的比率。

凡是順利通過模擬考的喜鵲們,便能晉升至下一關。

在實驗的主要階段,喜鵲們被劃為三組,分別體驗下列三種睡眠模式之一:無干擾睡眠、6 小時睡眠剝奪,以及 12 小時睡眠剝奪。研究人員防止喜鵲睡著的花招,包括:迫近或拍打鳥舍、發出噪音,或是輕撫充滿睡意的喜鵲[1]。如同可憐的臺灣中學生,明明前晚都沒睡飽,隔天還得參加考試。研究人員存心要看失眠的喜鵲,怎麼失常。

人類跟喜鵲一樣會被睡眠影響行為

正式測驗的結果不出所料,沒睡飽的喜鵲容易犯錯,而且要花較長的時間,才能選出正確答案。有些喜鵲甚至失去參與測驗的動機,傾向找機會補眠。其實以前的研究便顯示,失眠也會降低人類的認知表現。諸如參與動機、清醒程度(alertness)、注意力、警戒等級(vigilance)等,都會受到負面影響[1]

除了喜鵲考試的成績,科學家也記錄了牠們社交行為的變化。失眠的喜鵲寧可睡覺,也不要唱歌。最後就算唱了,單曲的長度卻意外地延展。原本的晨曲改在中午演出,頻寬變得狹窄,內容相較貧乏,顫音也明顯減少。這與人類的口語溝通,大同小異。當一個人睡眠不足,說話的速度會緩慢下來,咬字不如平常清晰,語句重覆的機率提高,甚至可能妨礙聽眾理解講者所要傳達的訊息[1]

澳洲喜鵲有複雜的家族。牠們用歌聲來劃定疆域,分辨敵友,並建立「鳥」際關係。失眠不僅會害喜鵲把歌唱得七零八落,也會進一步危及其社交生活。既然以往的人類睡眠實驗結果,與喜鵲有那麼多的相似處,下次在抱怨疫情害自己沒朋友之前,我們是不是應該先睡飽,再來思考怎麼社交呢?

睡飽再來社交比較不會被睏意影響思考。圖/Pexels

備註:此實驗結束後,參與受試的澳洲喜鵲,均在 2019 年 7 月被野放。

參考資料:

  1. Sleep loss impairs cognitive performance and alters song output in Australian magpies (Scientific Reports, 2022)
  2. Researchers find what magpies lose from hitting snooze (Brisbane Times, 2022)


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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)。臉書:荒誕遊牧。