2

5
1

文字

分享

2
5
1

人類的小嬰兒為什麼胖嘟嘟?他仰躺著對你傻笑有什麼意義呢?

經濟新潮社
・2013/02/07 ・3020字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 478 ・五年級

source:MaxPixel

比較其他人類以外的靈長類寶寶,再回頭來看人類的小嬰兒,會發現人類的小嬰兒肥嘟嘟到有點異常的程度。小嬰兒的身體,大約有20%的成分是脂肪。相對來說,黑猩猩寶寶的體脂肪率只有4%,成年黑猩猩的則在大約5%至6%左右。反觀人類,人類即使是鍛鍊精實的運動選手,體脂肪率也有7%左右,所以和黑猩猩相比之下,無論什麼樣的人類運動選手,都難以超越黑猩猩的肌肉體質。我想,黑猩猩可能是為了方便在樹上移動而減輕身體重量,因為脂肪會造成無謂的負擔。

那麼,為什麼人類的小嬰兒會如此地胖嘟嘟呢?能想到的理由有兩個。

其一,因為人類擁有巨大的腦。據說光是腦部消耗掉的能量,大約就占全身所有器官消耗量的四分之一。為了供應巨大腦子所需的能量,必須不斷地吃東西,不然就得把能量以脂肪的形態儲存起來。

另一個理由,則是保暖。黑猩猩寶寶總是被母親抱在懷裡,非常溫暖,所以即使身體裡面只有4%的脂肪,也沒有問題。

我們可以推測,人類的小嬰兒之所以會如此胖嘟嘟,應該是因為有巨大的腦,以及為了適應稀樹草原生活的緣故。

仰躺的姿勢與人類演化

那麼,「仰躺著也能維持安定」的這種特質,會為人類帶來什麼樣的變化?主要且深遠的影響有三。

source:PALOMA Aviles

第一,仰躺能大幅增加和別人相互凝視及微笑的機會。由於彼此的身體之間保持了距離,所以能夠看著別人的臉,看著別人的眼睛。人類小嬰兒的這種特性,讓他的臉不只能被母親看著,包括父親、祖父母或兄弟姐妹等周遭人等,全都能夠來看著小寶寶的臉。

第二,仰躺能使嬰兒以聲音和他人進行交流。人類的小寶寶晚上會啼哭,但是黑猩猩寶寶不會在半夜哭泣──因為媽媽就在身邊,沒有必要呼叫。要是肚子餓了想喝奶,只要自己去找到乳頭吸就可以了。但是人類的母子,在物理空間上是分開的,所以如果小嬰兒不出聲哭泣,媽媽就不會過來。如果不出聲,即使揮手也沒有用。「好好好,等一下喔!」聽到小嬰兒的哭聲後,媽媽也會自然地對小嬰兒說話,也就是親子之間很自然地,就會用聲音去進行交流。人類最初的語言,就是源自於像這樣的聲音溝通。

第三點──也是最重要的一點,就是仰躺的姿勢能讓雙手獲得自由。由於仰躺時體重是由背部去支撐,所以手自然而然地變得不受束縛。雙手除了抓媽媽之外,還能去抓許多其他的東西。

人類在七、八個月大左右時,就會開始學爬。在那之前,則是以仰躺的姿勢躺著。不過,拜這樣的姿勢所賜,小嬰兒在兩、三個月大時就會用手抓東西──也就是說,當黑猩猩寶寶還在緊緊攀附著母親不放的時期,人類的寶寶就已經開始用手拿東西了。

source:MaxPixel

把黑猩猩寶寶和人類寶寶拿來比較,我們才會猛然驚覺,會在那麼早的時期就開始做出用手握住玩具、奶嘴或很多其他東西,用嘴巴咬住東西換手等動作的,只有人類寶寶,黑猩猩寶寶並不會做這種事。黑猩猩寶寶只會拚命想要攀附住什麼,不會那麼早就開始用手操作東西。只有人類的雙手很自然地處於自由狀態,很早就開始拿取物品。之所以能做到這一點,是拜仰躺的姿勢所賜。

那麼,如果更進一步思考,為什麼人類的寶寶會變成能在仰躺的姿勢下保持安定呢?那是因為,能在仰躺的姿勢下保持安定的孩子,才是乖小孩。

人類的小嬰兒,仰躺著也能保持安定。小嬰兒很可愛。包括人類在內,凡是父母親會照顧子女的動物,小寶寶都為了獲得父母的關愛而惹人憐愛。但人類嬰兒的可愛程度,卻是超乎尋常,異樣地惹人憐愛。小嬰兒常常微笑,微笑的頻率多到讓人深深不解為什麼小嬰兒怎麼笑得如此頻繁。而這,正是因為他不只是需要來自母親的關愛,還需要包括父親、祖父、祖母,以及叔叔、伯伯、舅舅、姑姑、阿姨等所有人照顧的緣故。所以人類的嬰兒,變得能以仰躺著的姿勢保持安定,然後惹人憐愛地微笑。

source:regina_zulauf

所以,人,究竟是什麼?

以定義而言,人類是一種「能夠直立、以雙足步行的猿」。但是,究竟是什麼樣的特質,讓人類之所以成為人類?是什麼樣的開始,造成人類這種動物的心智與行為,演變成如今這樣的樣貌?我漸漸認為,那是因為「人類的媽媽與小孩會自然而然地分離,小嬰兒能以仰躺著的姿勢保持安定」的緣故。

我們平時常在街頭巷尾聽到的說法,是直立雙足步行假說。這個假說的內容是這樣的:

一開始,先出現以四足行走的動物,後來這種動物站起來,變得能以雙足行走。因為雙手獲得了解放,所以這種動物開始用手拿取各種東西,開始運用工具,刺激腦部增大、發達,最後發展出人類的智能──我想,應該有許多人,都單純地這麼相信著。

可是,只要觀察黑猩猩的腳,你就會發現,靈長類並不是四足動物。他們擁有的並不是四隻「腳」,而是四隻「手」。事實上,靈長類動物在過去的確曾經被稱為四手類動物,因為在哺乳類動物裡面,擁有四隻手的只有猿、猴家族而已。換句話說,並不是四足動物直立起來、以兩隻腳站立之後,才出現了手這種肢體;而是打從一開始,就擁有四隻手。

「四足動物站起來變成雙足動物」這種說法,絕對是錯誤的想法。請各位回想看看日本獼猴的樣子。他們用四隻腳行走時,軀幹與地面平行,但停下來休息時,則是軀幹直立,只用兩隻腳支撐身體。換句話說,在發展成直立雙足步行之前,靈長類的軀幹原本就已經是直立的了。要爬樹,就必須讓軀幹直立。這時,支撐體重的是雙腳,而雙手就能自由使用。日本獼猴的手,能非常熟練地抓取大豆和麥子等穀物。

我們很容易把狗跟猴子都想成是四足動物,但若以汽車做比喻,狗在跑步時,相當於前輪驅動車,而猿、猴跑起來時,則是後輪驅動。靈長類為了適應樹上的生活,擁有了四隻手。後來像日本獼猴等開始變得也會在地上活動後,四肢末端的形態雖然仍然相似,但開始分化為手和腳的不同功能。後來人類離開森林移居到稀樹草原的行動,可說更是加速了這個傾向的發展。

人類並不是透過「站立起來」這個動作獲得雙手。事實上,人類是透過站立起來這個動作獲得雙腳。創造出「腳」這種無法抓取東西的四肢末端,然後用它來行走──這才是人類。

人類的媽媽和小孩,會自然而然地分離。而且,小嬰兒還能以仰躺著的姿勢保持安定。這樣的姿勢,造就了人類能以相互凝視、相互微笑的方式進行視覺溝通,能以聲音傳遞訊息、進行音聲與聽覺的交流,再演進成後來的說話(口語溝通)。然後,仰躺著就能自然而然地騰出雙手操弄物品,發展成後來對各種工具的使用。人類並不是從四足動物變成以雙腳站立、雙手騰空之後才開始拿取物品。因為人類以雙腳站起來,是要等到一歲左右之後才會發生的事。

人類並不是在一歲之後才成為人類,而是一出生就已經具有人類的資質了。我認為,人類是以「能自然而然地相互凝視、相互微笑,能以聲音相互交流,能夠騰出雙手拿取物品」的這種存在之姿,誕生到這個世界上來。當然,這個說法目前尚未獲得學界公認,僅處於我以及我們研究團隊這些極少數的人,還正在努力主張的階段而已。但是,已漸漸有愈來愈多人知道,我們有這樣的看法。

(摘自PanSci 2013年二月選書想像的力量:心智、語言、情感,解開「人」的祕密》〈第三章 親子關係──人類會微笑,會相互凝視〉,經濟新潮社出版)

文章難易度
所有討論 2
經濟新潮社
4 篇文章 ・ 4 位粉絲

0

2
1

文字

分享

0
2
1
從遺傳基因能發現人類起源?在我們 DNA 上銘刻的故事!——《我們源自何方?》
馬可孛羅_96
・2023/03/17 ・2580字 ・閱讀時間約 5 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

遺傳基因如何記錄歷史

要理解遺傳學為何能協助我們探究人類的過去,必須了解基因組(我們由雙親繼承來的所有遺傳密碼)如何紀錄資訊。

一九五三年,法蘭西斯.克里克(Francis Crick)、羅莎琳.富蘭克林(Rosalind Franklin)、詹姆斯.華生(James Watson)和莫利斯.威爾金斯(Maurice Wilkins)證明,基因組是由大約三十億個化學構件組成的雙長鏈(總共有六十億個單元)。

我們可以把這些構件想成字母,包括腺嘌呤(adenine,A)、胞嘧啶(cytosine,C)、鳥糞嘌呤(guanine,G)和胸腺嘧啶(thymine,T)1。我們所謂的「基因」是由一段段短鏈組成,每段的長度通常是一千個字母左右。

基因的功能是模板,用來合成執行細胞內各項工作的蛋白質。基因之間是非編碼 DNA ,有時稱為垃圾 DNA (junk DNA)。在 DNA 片段上進行化學反應的機器能讀取這些字母指令,在反應沿 DNA 序列行進時放射閃光。

A、C、G、T 等字母進行化學反應時放射的色彩各不相同,所以字母序列能用攝影機掃描後輸入到電腦。

  

現代人演化年表。圖/《我們源自何方?》

絕大多數科學家只留意基因包含的生物訊息,但 DNA 序列之間偶爾也會有些差異。這些差異源自基因組過去複製時出現在某些時刻的隨機誤差(稱為突變〔mutation〕)。這些差異的發生機率大約是一千分之一,基因和垃圾 DNA 都可能出現。遺傳學家探究過去時要研究的正是這些差異。

在這大約三十億個字母中,無關的基因組之間通常有大約三百萬個差異。兩個基因組的片段之間差異密度越高,這兩個片段的共同祖先年代就越久遠,因為突變隨時間增加的速率大約是固定的。所以差異密度就像生物碼表,紀錄了以往發生的重要事件距離現在大約多久。

基因組序列差異/《我們源自何方?》

粒線體夏娃

透過遺傳學研究過往,最令人驚奇的應用途徑是粒線體 DNA 。粒線體 DNA 是基因組中非常微小的一部分(大約只有二十萬分之一),透過母親、女兒和孫女等母系親屬代代相傳。一九八七年,艾倫.威爾森(Allan Wilson)等人採集世界各地多個人種的粒線體 DNA ,定序出數百個字母。他們比較這些序列之間的突變差異,建構母系親屬系統樹。

他們發現,系統樹中最長的分支(也就是最早脫離主幹的分支)現在只出現在撒哈拉以南的非洲人後裔身上,表示現代人的祖先生活在非洲。相反地,現在非洲以外的人全都源自系統樹中年代較晚的分支。

依據一九八○和一九九○年代發現的考古、遺傳和骨骼證據下提出的主流整合結果中,這項發現成為十分重要的部分,支持現代人的祖先數十萬年前曾經生活在非洲的理論。

威爾森等人依據突變累積速率,估算出所有分支的共同祖先中,距離現在最近的粒線體夏娃(Mitochondrial Eve)大約生活在二十萬年前。目前最可靠的估計年代是十六萬年前左右,但我們必須了解,這個數據和大多數遺傳年代一樣不大精確,因為人類突變的實際發生速率並不確定。

科學家藉由基因突變率估計人類共同的祖先約出現在二十萬年前。圖/envatoelements

共同祖先年代距離現在如此之近,相當令人興奮,因為這打破了多區域說(multiregional hypothesis)。根據這個假說,生活在非洲和歐亞大陸許多地區的現代人類大多源自直立人(Homo erectus)早年的擴散(距今至少一百八十萬年)。直立人能製作粗糙的石造工具,腦容量大約是現代人類的三分之二。

多區域說則指出,直立人的後代在非洲和歐亞大陸各地分別演化,形成現在生活在相同地區的族群,因此多區域說預測,現代人類身上有些粒線體 DNA 序列在兩百萬年前左右分化開來,也正是直立人擴散的年代。

人類擴散與文化演變

然而,遺傳資料完全不吻合這個預測。所有現代人類的共同粒線體 DNA 祖先距今只有兩百萬年的十分之一,代表現在的人類大多源自年代晚近許多的擴散,從非洲前往世界各地。

人類學證據指出當時可能的狀況。最古老的「解剖上具有現代人類相同特徵」的人類骨骼(也就是在球狀顱骨和其他表徵方面位於所有現代人類的變異範圍內)年代約為二十∼三十萬年前,而且全部出自非洲。但在非洲和近東地區外,解剖學上的現代人目前還沒有年代早於十萬年前的可信證據,年代早於五萬年前的證據也相當有限。

石造工具種類的考古證據也指出五萬年前開始出現重大改變,西歐亞大陸考古學家稱這個時期為舊石器時代晚期(Upper Paleolithic),非洲考古學家則稱之為石器時代晚期(Later Stone Age)。

這段時期之後,製造石造工具的技術大幅躍進,此後每幾千年改變風格一次,改變步調比冰河還慢。這段時期的人類也開始留下更多展現美學與精神生活的文物:鴕鳥蛋殼串珠、拋光的石質手鐲、以紅色氧化鐵製作的身體塗料,以及全世界最早的具象藝術。

目前已知全世界最古老的小雕像是長毛象牙刻成的獅子人(lionman)雕像,發現於德國的霍倫斯坦—施泰德洞穴(Hohlenstein-Stadel),年代約為四萬年前。法國蕭維岩洞(Chauvet Cave)中的前冰川時期動物畫的年代約為三萬年前,現在仍被認為是傑出的藝術作品。

尼安德塔的骨骼。圖/wikipedia

從大約五萬年前開始,考古紀錄變化大幅加快,同時也反映在族群變化上。尼安德塔人大約四十萬年前出現在歐洲,由於骨骼形狀不在現代人類變異範圍內,所以被視為「古代」人類,於四萬一千年∼三萬九千年前在西歐滅絕,此時現代人類到達西歐只有數千年。

歐亞大陸其他地方也有族群反轉現象,非洲南部也是如此,證據包括某些地點遭到棄置以及石器時代晚期文化突然出現。

這些變化最自然的解釋是解剖上具有現代人類相同特徵的某個人類族群擴散,這個族群的祖先包括擁有先進新文化的「粒線體夏娃」,並且取代了原先居住在這些地方的人類。

——本文摘自《我們源自何方?:古代DNA革命解構人類的起源與未來》,2023 年 3 月,馬可孛羅出版,未經同意請勿轉載。

馬可孛羅_96
22 篇文章 ・ 16 位粉絲
馬可孛羅文化為台灣「城邦文化出版集團」的一個品牌,成立於1998年,經營的書系多元,包含旅行文學、探險經典、文史、社科、文學小說,以及本土華文作品,期望為全球中文讀者提供一個更開闊、可以縱橫古今、和全世界對話的新閱讀空間。

1

2
0

文字

分享

1
2
0
華勒斯的演化論與生物地理學,源自亞馬遜的燦爛之火
寒波_96
・2023/02/22 ・3721字 ・閱讀時間約 7 分鐘

公元 1823 年華勒斯在英國誕生,於 1913 年以 90 歲高壽去世,今年 2023 年是他誕生 200 年。我們懷念他是因為,他曾經和達爾文聯名發表演化觀點,以及提出解釋東南亞海島間生物分佈差異的「華勒斯線」。

Alfred Russel Wallace 在台灣常翻譯為華萊士,不過如威廉華勒斯等等 Wallace 都翻譯作華勒斯,本文就統一作華勒斯。

達爾文會提出演化論,深受他知名的小獵犬號之行影響。華勒斯的東南亞考察也給予他不少啟示,一如達爾文的加拉巴哥群島等地;然而在此之前,華勒斯已經在亞馬遜有 4 年經歷。為了紀念華勒斯兩百歲生辰,Nature 期刊 2023 年初刊登兩篇文章,緬懷他的亞馬遜之旅。

華勒斯 1860 年代的畫像,當時 40 歲左右。圖/Mondadori Portfolio via Getty

與強者朋友一起前進亞馬遜,然後分道揚鑣

和前輩達爾文相比,華勒斯的家境普通,也沒有受過正規的學術研究訓練。所幸身處文化發達的大英帝國,有志青年仍有不少學習和出人頭地的機會。何況他爸爸是學過法律的自耕農,文化資本其實不算低。

成年後喜歡生物的華勒斯在 1844 年,21 歲之際遇見小他 2 歲的貝茲(Henry Walter Bates),兩人志同道合;華勒斯也從一般愛好者,升級為有系統的標本搜集者,可謂一隻腳踏入研究領域的門檻。

1848 年,華勒斯 25 歲之際與貝茲一同航向大西洋對岸的亞馬遜。不過兩人大部分時候分開行動,貝茲在亞馬遜南部,華勒斯在北部的尼格羅河(Rio Negro)一帶。

華勒斯年輕時在談笑無鴻儒,往來皆白丁的階段,我猜朋友大概不會只有貝茲一位。不過貝茲後來提出的貝氏擬態(Batesian mimicry)沿用至今,可謂華勒斯的強者我朋友,事後諸葛的我們建構歷史敘事時,也就津津樂道兩人的友誼。

英國病人碰上船難,買保險很重要!

離家萬里的華勒斯,依然透過經紀人與國內保持聯繫,郵寄異鄉產品回英國賺錢。在亞馬遜待了 4 年後他決定返鄉,期間一直被疾病威脅生命,可謂現實意義上的英國病人(The English Patient)。

最慘的是他弟弟 1849 年遠渡重洋來照顧他,卻自己也感染黃熱病,返國途中不幸病逝。而華勒斯要等到幾個月後才收到消息。

1852 年華勒斯搭乘海倫號(Helen)貨船返國,沒想到出海三個星期後火燒船,使他漂浮在大西洋海面上,眼睜睜看著攜帶的行李大多損毀。最後他耗費 80 天返回英國,比起與貝茲的去程 29 天漫長得多。好在經紀人有買保險,讓華勒斯獲得部分補償,不至於血本無歸。

返回英國的海倫號火燒船事件後,沒有損毀的少數紀錄。圖/The Natural History Museum/Alamy

回到英國的華勒斯將近 30 歲,闖出一些名號,卻沒有受到太多重視。所幸保住生命加上幾年累積的知識,賦予他東山再起的契機。1854 年他得到前往東南亞的機會,1858 年 35 歲時就和達爾文聯名發表歷史巨作。

從亞馬遜參透生命的奧秘:生物地理學

華勒斯僅管在亞馬遜一直生病,也淬煉出不侷限於觀察的科學眼光,從船難撿回一條命回到英國後,展露學術鋒芒。1852 年 12 月 14 日,他在倫敦的動物學會發表研究亞馬遜猴子的論文,主張亞馬遜各地的猴子款式,受到大河形成的地理障礙強烈影響。

當時華勒斯受到一些批判,後來證明他的論點無誤,而且是生態分佈的普遍現象。現在我們知道更多:亞馬遜的河道歷史上改道多次,導致生物的分佈範圍持續變化。

用現代標準看,前往亞馬遜考察的 4 年差不多等同華勒斯的博士班修行,回國後發表的報告則是他的博士論文。這篇博士級論文中還觸及一個要點,所謂的「亞馬遜雨林」內部其實差異不小,他是首先有意識提及此事的研究者。

華勒斯觀察到亞馬遜的不同地區,物種組成不太一樣。他劃分 4 大區域:幾內亞、厄瓜多、秘魯、巴西,由其間的亞馬遜河、尼格羅河、馬德拉河(Madeira)這些大河分割出不同地區的地理障礙。如今所知更多,還可以切得更細。

具體是觀察到有幾條河分割出幾塊地,超乎其上普世性的生物學道理是,由於地理環境的阻隔,各地會形成不同的「特有種(endemism)」。華勒斯領悟地理障礙會影響生物分佈,可謂生物地理學的先驅。

華勒斯 1853 年出版書籍中的亞馬遜地圖。圖/Mary Evans/Natural History Museum

自學成才的英國洞觀者

現在的人可能覺得上述觀點都是些普通常識。可是華勒斯是在 1852 年提出,那時演化論尚未問世,跟他同齡的孟德爾,當時也尚未開始種植豌豆。

一百多年後的常識,首度問世時常常是驚天動地的新突破!

年輕的華勒斯沒有受過正規學術訓練,還是需要持續賣標本換錢的月光族,提出的研究成果竟有如此理論性。由此可知亞馬遜之行,確實讓華勒斯從所謂的集郵者,蛻變為具備洞察力的科學家。

法國詩人韓波(Arthur Rimbaud)認為,詩人必需是能看穿事物表面,有洞察力的洞觀者(voyant),我想這也是頂級科學家必需配備的能力,亞馬遜的神秘力量加持過後,華勒斯可謂成功通靈。

這類自學成才的科學家,當時英國不只華勒斯一位。以時代來說,那時的英國社會有點厲害。後來華勒斯沈迷於「唯靈論(spiritualism )」就是另一個故事了……

華勒斯年輕的南美洲經歷,讓人聯想到更早將近一百年的洪堡(活到很老,1859 年 90 歲時去世)。身為晚輩,華勒斯讀過洪堡作品,他站在洪堡巨人的肩上,觸及到更高的思想境界。

許多人覺得遺憾,遺傳、演化並稱,但是孟德爾提出遺傳學法則後被埋沒超過 30 年,等到 1900 年代才重現於世,因此 1882 年去世的達爾文沒有機會知悉。這方面華勒斯比較幸運,他年紀比孟德爾小半歲,又一直活到 90 歲,有機會見證遺傳學的發揚光大。

華勒斯 1853 年出版書籍中提到的「黑暗中一團燦爛之火(sitting amidst the gloom, shining out like a mass of brilliant flame)」圭亞那動冠傘鳥。圖/Hein Nouwens/Getty

燦爛之火多年以後依舊燃燒

多年在亞馬遜、東南亞走跳的華勒斯,有不少接觸原住民的機會。照文字紀錄看來,他年輕時的思想應該和同時期的普通英國人差距不大,沒有特別進步或反動;不過相比於同時代人,他更尊重在地知識,這也有助於他的成功。

亞馬遜的生物多樣性如今依然天下第一,世界卻變化不少。尼格羅河盆地的原住民,在華勒斯時代是被觀察者,類似實驗動物的角色,現在漸漸變成主動的研究者,他們用源自不同文化的手法探索自己的世界,成為現代知識體系的一份子。

然而,曾經啟發華勒斯的尼格羅河盆地,至今仍缺乏一流的研究機構,無法培育本土的研究人才,本地學子必需離鄉背井。科學從華勒斯到現代突飛猛進,仍有不少進步空間。

上圖是華勒斯描述為「黑暗中一團燦爛之火」的圭亞那動冠傘鳥(Guianan cock-of-the-rock ,學名 Rupicola rupicola),目前沒有滅團危機,依然在華勒斯探索過的雨林中飛翔。希望燦爛之火永不熄滅,但是不要變成失控的森林大火。

延伸閱讀

參考資料

  1. Alfred Russel Wallace’s first expedition ended in flames
  2. Escaping Darwin’s shadow: how Alfred Russel Wallace inspires Indigenous researchers
  3. Evolution’s red-hot radical

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

所有討論 1
寒波_96
180 篇文章 ・ 744 位粉絲
生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。

1

3
3

文字

分享

1
3
3
揭開大腦「額葉」的神秘面紗,一場名留史冊的工安意外——《大腦不思議》
方寸文創_96
・2023/02/20 ・1855字 ・閱讀時間約 3 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

  • 作者/汪漢澄
  • 繪者/宋明憲

一八四八年九月十三日早晨,當二十五歲的爆破工人菲尼亞斯.蓋吉[註1]步出家門準備上工的時候,他絕對沒有想到自己即將成為神經科學史上不朽的名字。如果事先知道,他一定會馬上躺回床上睡大覺,拒絕這個殊榮。

然而,命運的安排通常不理會個人的意願。

一切都從一支不長眼的「鐵條」開始

當天下午四點多,築建鐵路的工地上準備要爆破一塊岩石,當時蓋吉先生正轉頭跟同伴說話,臉遙遙對著那個爆破孔,突然間火藥意外點燃,原本插在岩石爆破孔中那根直徑三公分,長度一公尺餘,重達六公斤的鐵條受到爆炸力推擠,像飛彈一樣,射向菲尼亞斯.蓋吉的左臉。

鐵條直穿過他的左臉頰,進入左眼後方,繼續穿透大腦,接著射穿左前額處的顱骨,餘勢不衰,帶著蓋吉的血漿以及腦漿,噴射到二十多公尺遠處才著地。

當時誰都不知道,這起嚴重的工安意外真正離奇的地方才要開始。

鐵條穿過菲尼亞斯.蓋吉顱骨的想像圖。圖/方寸文創出版《大腦不思議

菲尼亞斯.蓋吉沒有死!他在短暫抽搐之後,恢復了知覺,被同伴攙扶著走上牛車,一路坐著到達了醫生那兒,把那位名為約翰.哈洛[註2]的鄉村醫生嚇得不輕。

哈洛醫生親眼看到蓋吉頭顱上那個大洞溢出血塊與腦漿,只能當場幫他做了一些緊急處理。在其後幾週,蓋吉因為腦部的感染併發症,在鬼門關出入了好幾遭,最後居然奇蹟似地康復。

逃出鬼門關後

蓋吉之後又活了十二年,一直到了一八六○年,因為嚴重的癲癇重積[註3]發作而死,那當然也是腦傷的後遺症之一。在這十二年生命當中,蓋吉成為名人,他經常以奇蹟生還者的身分四處露臉,迎合觀眾的好奇心,以賺取一點微薄的收入。不過當時人們對他的獵奇心態,遠超過醫學研究的興趣,加上還沒有儀器設備可以看到腦的內部,以至於我們到今天為止,都還只能間接推測蓋吉腦部的實際受傷情況。

不過有一點可以確定,蓋吉在腦部受傷之後,雖然仍能正常行走、交談,甚至可以做些簡單的工作,但是他的「個性」卻發生了很大的改變。

根據零星的記載,受傷之前的蓋吉是彬彬有禮、尊重別人並且相當精明的人;受傷之後,他卻失去了對金錢的概念,變得粗魯無禮,經常公然發怒,時不時罵幾句髒話。他後來之所以會無法維持正常的工作,而必須靠著四處展示自己的生存奇蹟來謀生,也正是為此。長期治療並觀察蓋吉的哈洛醫生說:「他的理性與動物性之間的平衡似乎壞掉了。」蓋吉的朋友則說得更精準,他們說:「蓋吉不再是蓋吉了。」

蓋吉死後,他的大腦並沒有被保留下來,但是他那顆有個大洞的頭顱骨,以及當初肇事的鐵條,都一起被保存在哈佛醫學院的解剖學博物館長期展示。

原來是「額葉」

到了二十世紀末、二十一世紀初,由於神經影像學技術的發達,有好幾位神經學家以及神經影像專家,利用電腦模型重建當初那根鐵條穿過蓋吉腦部的行進軌跡,結果證明蓋吉腦部受傷的部位是在「額葉」。

蓋吉那時代的醫療與現代相比,當然天差地遠。今天的醫生,如果像哈洛醫生一樣遇到蓋吉這樣的病人,對腦損傷位置以及臨床表現就都會了然於心。

註解

  1. 菲尼亞斯.蓋吉(Phineas Gage,1823‒1860):美國鐵路工頭,因遭受事故意外成為探討大腦機能的重要研究對象。
  2. 約翰.哈洛(John Harlow,1819‒1907):美國醫師,因診治並記錄菲尼亞斯.蓋吉的腦損傷而知名。
  3. 癲癇重積:指癲癇持續發作超過五分鐘,或是五分鐘內癲癇發作超過一次,且在每次發作之間病患沒有恢復正常狀態。

——本書摘自《大腦不思議》,2022 年 12 月,方寸文創出版,未經同意請勿轉載。

所有討論 1
方寸文創_96
3 篇文章 ・ 6 位粉絲
「文章千古事,得失寸心知。」方寸文創滿足知識渴求,解答人生困惑,迎合視覺賞玩,構築閱讀經驗的真善美,力求讓閱讀有益,讓閱讀有趣!