0

0
0

文字

分享

0
0
0

【Gene思書齋】人獸同源的共病時代

Gene Ng_96
・2013/10/24 ・3743字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 515 ・六年級

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

共病時代 正封300dpi10417260623_fa6a35acf6_b

老實說,從書名來看,這本《共病時代:醫師、獸醫師、生態學家如何合力對抗新世代的健康難題》Zoobiquity: The Astonishing Connection Between Human and Animal Health)好像只是普通有趣而已,而且也好像是本頗嚴肅的書。

結果我好奇翻了一下後,一口氣就讀了幾章。發現這本書實在是太棒了,不僅介紹了許多新穎的科學新知和觀念,同時其文筆也十分生動有趣。這本書同時榮獲「泛科學本月選書」、「誠品選書」和「博客來選書」,就可見其魅力!

MIC-animal

《共病時代》作者之一的芭芭拉‧奈特森赫洛維茲(Barbara Natterson-Horowitz),是加州大學洛杉磯分校(UCLA)的醫療中心心臟科權威醫師暨洛杉磯動物園的心臟醫學顧問。她得過無數教學奬 章,文章散見於科學及醫學出版品。芭芭拉擁有哈佛大學的學士及碩士學位,並於UCLA取得醫學博士學位。另一作者凱瑟琳.鮑爾斯(Kathryn Bowers),在UCLA教授寫作課程。相信這本書是科學家和作家心血結晶的好例子,她們雙劍合璧下,用淺顯易懂、流暢通順的文字,讓讀者理解醫學、獸醫及生物演化的概念與現象。

芭芭拉‧奈特森赫洛維茲是在因緣際會下,在洛杉磯動物園協助治療一隻帝王獠狨時,發現原來獸醫老早就曉得的疾病,在人類卻要到晚近才知曉。她好奇心大作之下,從人醫跳進獸醫學的領域,探索各種各樣有趣的動物世界,並且探討那些獸醫學知識,是否能對人類健康福祉做出更大的貢獻。這本《共病時代》,就是她的探索旅程,讀起來讓我回想博物學家David Attenborough的生態記錄片一樣充滿各種各樣的趣味。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

雖然人醫的地位普遍上比獸醫高。在兩位作者的妙筆生花下,我們也認識到,原來人醫不過是專精於醫治一種動物的獸醫 XD 他們還創立了一個新詞「人獸同源學」(Zoobiquity)。以下這張是我很喜歡的一幅畫作,充分地表達了人類的生命,和地球上其他生命的關係。

10417163336_ed4ea09f57_c

在遠古以前,我們和地球上所有動物都有共同的祖先,尤其和大猿類在更晚近有共同的祖先。有反演化論的人士嘲笑我們把人類的祖先當猴子,這其實是大錯特錯的!人類的祖先怎麼會是猴子,人類的祖先是猩猩才對啊!別猩猩和猴子傻傻分不清楚了!既然我們雖然那麼不像,可是又共同擁有一樣的生理機制,沒有理由人類會罹患的疾病,其他動物卻能夠幸免。

現代醫學的發展和先進,確實讓現代人有了更長的壽命和更良好的生活品質,雖然沒有人會真的滿意,因為我們仍需面對多文明病以及疑難雜症的折磨。《共病時代》卻指出,如果我們也仔細地觀察多姿多彩的動物世界,就可能為這個醫學發展看似先進卻始終追不上疾病演化速度的時代帶來重大突破!不僅是人類會罹患上各種各樣 的疑難雜症,獸醫師早已發現,原來許多動物也能患上和人類非常相似的疾病,其中有些甚至在獸醫界反而已經有了更好的療法。

有許多文明病如癌症、心血管疾病、糖尿病、肥胖、自殘、毒癮、厭食症、精神異常等健康問題,其實並非是人類社會所獨有,《共病時代》提出的很多實例及各種證據,原來這些文明病也會發生在其他動物身上。《共病時代》在述說動物故事的同時,就是要讓我們更認識自己、認識疾病、從而瞭解到原來「健康」從來都不只是一個人、一個物種,甚至一個學科的事!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

舉例來說,《共病時代》指出,在化石中居然也找得到恐龍罹癌的證據。癌症是現代人的頭號殺手,不過生物醫學的進步,讓早在果蠅、線蟲和老鼠身上學到的知識用到治療人類的癌症,可是 如果癌症研究能夠把癌症的成因和基因突變的證據擴充到各種各樣的動物身上,讓動物和人類的癌症研究交互驗證,或許可以找出更多可能的線索。書中還提到,乳癌和哺乳的關係,就是獸醫在追蹤懷孕的母豹狀況時意外獲得驗證。

人類會對許多天然的或非天然的化合物上癮,輕微從咖啡因、尼古丁到K毒等,可是原來會也想爽一下的不只是人類,甚至小袋鼠、馬、羊、鳥、猴子都有愛上吸毒 的不良紀錄!此外,種種成癮行為(瘋狂購物、電腦上癮、性……)也都跟藥物上癮一樣,因為我們無法抗拒成癮帶來的愉悅感,而克服成癮的最有效方法居然從動 物身上找到部分答案。

人類有七情八慾,控制不了的時候,不是暴走,就是暈倒。《共病時代》指 出,其實動物也會氣急攻心或傷痛欲絕。因為面對危難或突發事件時,「暈倒」和「戰或逃」(fight or flight)一樣,都是動物本能的選擇,因為當無法反抗又落跑不了時,暈倒反而提供我們更有力的保護。暈倒並非人類的專利,而是幾億年來幫助動物逃避死 亡的關鍵機制。不僅生理方面,令人驚奇的,《共病時代》還指出,動物原來也有自殘和厭食症等不適應的狀況。進食並非總是愉悅的,因為在野外,太貪吃可是會輕易喪命的。

除了文明病,人獸之間也會互相傳染疾病,如炭疽病、SARS、禽流感、新型流感、狂犬病、西尼羅病毒等等,我們人類並不是存在一個獨立於野地而且全然人工 的環境。野生動物的一舉一動,仍然牽動為公共衛生的課題,衝擊人類的健康。在我們人類與其他動物間存在著緊密難分的互動關係下,我們應更積極且全面性地保 護我們所生存的環境。美國就曾因為CDC不鳥獸醫師的建議,而延誤了西尼羅病毒的疫情控制。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

整體而言,《共病時代》帶我們進入演化人類學、社會學、生物學、獸醫學和動物學的世界中。在《共病時代》的第一章,就讓我回憶起從前大學時,對演化生物學的熱情,當時我讀了珍古德、古爾德、道金斯、威爾遜等人的科普著作,讓我對演化生物學著迷到終於投入了演化遺傳學的工作迄今。

這些優良的科普書,大部分是《共病時代》推薦的,也值得對演化生物學有興趣的朋友讀一讀,瞭解人類和其他動物的演化關係(雖然很可惜的,有其中一些的中文版已經絕版了,但圖書館應該還找得到),如:

  • 內斯(R. M. Nesse)和威廉斯(George C. Williams)的《生病,生病,why?》Why We Get Sick: The New Science of Darwinian Medicine
  • 莫艾倫(Sharon Moalem)和普林斯(Jonathan Prince)的《最衰者生存》(Survival of the Sickest:A Medical Maverick Discovers Why We Need Disease
  • 天寶.葛蘭汀(Temple Grandin)和凱瑟琳.強生(Catherine Johnson)的《傾聽動物心語》Animals in Translation: Using the Mysteries of Autism to Decode Animal Behavior
  • 傑佛瑞.麥森(Jeffrey Masson),蘇珊.麥卡錫(Susan McCarthy)的《哭泣的大象》When Elephants Weep : The Emotional Lives of Animals

 

本文原刊登於The Sky of Gene

文章難易度
Gene Ng_96
295 篇文章 ・ 30 位粉絲
來自馬來西亞,畢業於台灣國立清華大學生命科學系學士暨碩士班,以及美國加州大學戴維斯分校(University of California at Davis)遺傳學博士班,從事果蠅演化遺傳學研究。曾於台灣中央研究院生物多樣性研究中心擔任博士後研究員,現任教於國立清華大學分子與細胞生物學研究所,從事鳥類的演化遺傳學、基因體學及演化發育生物學研究。過去曾長期擔任中文科學新聞網站「科景」(Sciscape.org)總編輯,現任台大科教中心CASE特約寫手Readmoo部落格【GENE思書軒】關鍵評論網專欄作家;個人部落格:The Sky of Gene;臉書粉絲頁:GENE思書齋

1

0
2

文字

分享

1
0
2
科學鑑定並非絕對正確?垃圾科學可能造成冤案?——《法庭上的偽科學》
商周出版_96
・2024/01/03 ・2686字 ・閱讀時間約 5 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

科羅拉多州丹佛市的科羅拉多州會議中心
第六十一屆美國鑑識科學學會科學年會

司法科學可能失誤?垃圾科學害無辜的人被判有罪?

二○○九年二月十九日,美國國家科學院投下了長達三百頁的震撼彈。全世界的頭條新聞都是宣告絕對正確的鑑識神話破滅。這份後來被稱為《 NAS 報告》的《提升美國司法科學:前進之路》(Strengthening Forensic Science in the United States: A Path Forward),讓聚集在丹佛參加美國鑑識科學學會年會的鑑識社群都深受打擊。自從一九六○年代中期的山姆.謝潑德審判以來,無論是法庭或流行文化都一直認為司法科學是萬無一失的。

即使出現了錯誤定罪,也沒有削弱這個被廣泛認同的信念。二○○九年美國鑑識科學學會的「科學會議」議程就反映出對這件事不存在絲毫懷疑。在該年的五百三十六篇發表文章中,只有一篇是討論錯誤定罪,發表人是一名加拿大的辯護律師,而該科學的可靠性則完全沒有成為關注議題。1

圖/unsplash

《 NAS 報告》在一夜之間讓會議議程顯得無關緊要,彷彿是上個世代的產物。垃圾科學害得無辜的人被判有罪,這不能再怪是因為「一粒老鼠屎壞了一鍋粥」。美國國家科學院解釋因 DNA 的平反揭露了「一個令人不安的冤案數量,有些還是死刑案件,並暴露了美國常用的一些鑑定方法的嚴重侷限性」。

即使是在最高法院作成對道伯案的意見之後,糟糕的科學依然在司法制度中占據主導地位。《 NAS 報告》回顧了上個世紀如史詩般的侵權責任之爭,它導致了道伯案這個具有里程碑意義的判決。儘管彼得.胡伯的《伽利略的復仇》一書講述像「中了頭獎」的人身傷害訴訟,讓「現在已眾所周知的『垃圾科學』變得普及,並批評司法制度接受不可靠的專家證詞來支持侵權主張」,但《 NAS 報告》提到的「垃圾科學辯論」幾乎「完全忽略刑事訴訟」。2

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

鑑識體制對於《 NAS 報告》反應如何?

鑑識體制中大部分是善意而不習慣接受批評的公務員,對司法科學界來說,美國國家科學院的批評是對個人的一種極大侮辱。大部分從業人員都是跟隨廣受尊敬的導師學習這一行,但現在幾乎所有鑑識行業公認的智慧都遭到駁斥:「訓練應該從學徒式的實務傳承轉向大學等級的教育,並且要根據科學上的有效原則。」該報告總結道:「我們需要的是一個新的、強大而且獨立的單位,要切斷與過去的連結,且它要有權威和資源實施新的作法,解決委員會發現、在本報告討論到的許多問題。」

圖/unsplash

美國鑑識科學學會的議場傳出了鑑識專家們抗議的悲鳴。《鑑識科學期刊》發表過大量經同儕審查的文獻,在過去六十年間,在美國鑑識科學學會的科學會議上也發表了上萬篇經評審的演講和「學術研討會」。全國法院都宣布法醫從業人員是「專家證人」。

現在來了一些統計學家,就想要說我們沒有科學? 我們不知道自己在做什麼? 問問那些教授,他們最後一次從屍體上採下帶血的指紋是什麼時候!

前 FBI 實驗室分析人員馬克斯.胡克回憶道:「每個人都快氣瘋了。」3

醫學領域也發生過類似經歷?為什麼醫學界發生改變,鑑識學界卻難以動搖?

很少人能斷然放棄長期以來的信念,無論反面的事實多麼令人信服。這就是人性,司法科學也絕對不是第一個抗拒新事實的科學領域。一九八○年代中期的醫學就是這樣,歷經了漫長而緩慢的轉變過程,才從「根據大師怎麼說」(依照該領域的領導者傳下來的智慧),轉向實證的治療方法(依據精心設計的研究做出醫學決定)。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

以「萬物的隱藏面」為主題的公共廣播節目《 Freakonomics 》做了一個〈劣藥〉(Bad Medicine)的四集報導,其中便呈現出司法科學社群對《 NAS 報告》的反應,也顯示出它和醫學界對「考科藍協作組織」(Cochrane Collaboration)的反應有著令人驚異的相似之處——考科藍組織所做的事便是對幾世紀以來的醫學文獻進行前所未見的系統性檢視。

圖/unsplash

這份一千五百頁、分成兩冊的報告於八○年代末在該領域造成轟動。如同廣播主持人史蒂芬.都伯納(Stephen Dubner)表示:「考科藍協作組織是第一個將既有醫學問題加以真正系統化、彙編和評估其最佳證據的組織。你會認為這應該得到普世的讚揚,但是就和任何行業中根深柢固的智慧(即使是很不智的智慧)一旦受到挑戰一樣,醫學界並沒有為此感到振奮。」4

考科藍協作組織的共同創辦人伊恩.查爾默斯(Iain Chalmers)爵士描述,當一群局外人告訴醫生應該如何治療病人時得到了什麼反應:「我必須說,醫學界其實對此有很大的敵意。我記得有一次,我同事要出席英國醫學會在當地的一場會議,英國醫學會基本上是叫他去說明實證醫學(evidence-based medicine)是什麼,以及這群統計學家和其他又不是醫生的人,到底跑來這個他們不該亂搞的領域胡鬧什麼。他開車出發前問我:『我應該告訴他們什麼呢?』我說:『如果是病人抱怨實證醫學的目的,我們應該認真對待這些批評。在那之前,就當這主要是既得利益者在尋找出路。』」

實證醫學成為規範作法的主要原因之一,是患者(客戶)提出了要求,最終會迫使醫學界默默地站在數據這一邊,而不是繼續服從該領域的大師。然而垃圾科學在美國刑事司法體系中的主要客戶是檢察官,他們大部分都對現狀感到滿意。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

——本文摘自《法庭上的偽科學》,2023 年 12 月,出版,未經同意請勿轉載。

註解

  1. 二○○九年美國鑑識科學學會的「科學會議」議程,瀏覽日期二○二一年七月五日,aafs.org/common/Uploaded%20files/Resources/Proceedings/2009_Proceedings.pdf。 ↩︎
  2. National Academy of Sciences, Committee on Identifying the Needs of the Forensic Sciences Community, “Strengthening Forensic Science in the United States: a Path Forward,” at 89 (2009) (NAS Report)(省略內文的引用和引述)。 ↩︎
  3. 對胡克的訪談。 ↩︎
  4. “Bad Medicine, Part I: the Story of 98.6,” Freakonomics Radio (Bad Medicine) , 瀏覽日期二○二一年七月五日,freakonomics.com/podcast/bad-medicine-part-1-storyrebroadcast/(節目文字紀錄)。 ↩︎
所有討論 1
商周出版_96
119 篇文章 ・ 360 位粉絲
閱讀商周,一手掌握趨勢,感受愜意生活!商周出版為專業的商業書籍出版公司,期望為社會推動基礎商業知識和教育。

0

0
1

文字

分享

0
0
1
為什麼腿短短,走路還搖搖晃晃?解密企鵝賣萌的背後真相!——《鴿子為什麼要邊走邊搖頭?》
晨星出版
・2023/10/24 ・1652字 ・閱讀時間約 3 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

企鵝搖搖晃晃地走路

圖/giphy

說到用兩隻腳走路的鳥類,就不得不提企鵝。企鵝用兩隻腳在冰上搖搖晃晃走路的樣子非常可愛。在水中卻可以自由自在地高速游泳、追捕魚,這兩種樣子帶給人的印象有非常大的不同。

話說,企鵝意外地可以走很長一段距離。牠們會在地上蒐集石頭來作巢,所以當然要可以走到築巢的地點。通常企鵝類的繁殖群會位在距離海岸線幾百公尺的地方,但有時會在距離海岸 3 公里以上的內陸,想像企鵝排成一列搖搖晃晃地走 3 公里,實在是可愛至極。

說是這樣說,但是走 3 公里,我們人類都覺得有點遠了,企鵝真的可以搖搖晃晃走過去嗎?

牠們的走路方式感覺效率很差,好像很累。企鵝走路時腳會使用的力量以及計算其所需能量的研究顯示,企鵝的走路方式一如外表印象,效率很差。大概所有人都會覺得「我想也是」吧,但我們不妨來仔細思考為什麼會效率很差。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
圖/giphy

鵝生好累!企鵝其實一直蹲著?

在討論企鵝的步行時,首先得要知道的是其獨特的體型。企鵝看起來是用兩隻腳站著,腳感覺極端的短。大概因為身上的毛色彷彿穿著燕尾服一樣,總覺得像是人類的喜劇演員一般。

但是牠嚴格說來並不是「站著」。看企鵝的骨骼圖(圖一)就很清楚。髖關節跟膝關節強烈彎曲的姿勢,以人類來說就是「蹲著」。換言之,企鵝時時刻刻都是蹲著的,連走路時也是蹲著的狀態。試著自己蹲著走路看看,就會像企鵝那樣搖搖晃晃地。牠們搖搖晃晃的姿態,背後的祕密就是體型與姿勢。

而由此延伸,企鵝的步行方式非常沒效率的理由,可能就是身體橫向搖擺和轉動幅度非常大。搖擺跟旋轉的動作,對前進而言怎麼看都是不必要的舉動,但是根據之前的研究,其實企鵝不搖晃反而效率會更差。之前也說過雙足步行的動能跟位能要有效率地轉換,才能有效率地運動,但企鵝似乎是用橫向搖擺的動作來進行這種能量轉換。

圖一、企鵝的樣子跟人很像,所以如果讓企鵝在山手線月台上排隊,也不會有人發現(右),但是如果看骨骼(左),企鵝蹲下來就可以跟站著的人類簡單區分開來。

短腿優先?

也就是說,企鵝走路效率不佳的理由,跟牠們這種體型跟姿勢有關。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

企鵝的腳確實很短,以現在還活著的企鵝種類來說,體型最大的皇帝企鵝的體重將近 20 公斤,和澳洲的平胸鳥類鶆䴈幾乎相同,然而比較這兩種鳥類的腿長的話,鶆䴈的髖關節大概在 80 公分高的位置,而皇帝企鵝大概在 30 公分高左右。明明體重差不多相同,企鵝的腳的長度卻只有鶆䴈的一半以下,步行效率差也是沒辦法的事。

本章已經反覆提過好幾次,腿愈長一般來說會步行速度愈快、效率也愈好,企鵝的短腳和蹲下的姿勢非常不適合走路,這點沒有人能否定。

圖/giphy

企鵝的腳會這麼短,恐怕是為了在寒冷地帶保住體溫。雖然也有棲息在熱帶的企鵝,但多數企鵝都棲息在極地,在水中跟地面上不失去體溫就是牠們最重要的課題。四肢末梢要是比較長,就會因為體積的表面積變大,容易失去體溫。所以在寒冷地帶演化的物種,耳朵等突出部位通常都會比較小。

雖然意外地能走很長距離,但企鵝仍然主要屬於在寒冷地區游泳的鳥類,為此演化出的短腿跟蹲著的姿勢,必須讓身體左右搖晃走路來補足才更有效率。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

——本文摘自《鴿子為什麼要邊走邊搖頭?》,2023 年 8 月,晨星出版,未經同意請勿轉載。

0

0
1

文字

分享

0
0
1
動物移動方式大不同!獵豹為什麼跑這麼快?——《鴿子為什麼要邊走邊搖頭?》
晨星出版
・2023/10/23 ・1560字 ・閱讀時間約 3 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

動物的移動方式及進化

動物會使用肌肉骨骼系統來進行各種運動,有時是只動身體的一部分,有時則是移動整個身體,讓自己移往其他地方的情況。理所當然的是,動物將自己整個身體移動到其他地方,會比只有動一部分身體需要更多的能量。所以移動時會特別需要注重效率。

動物們在進化過程中獲得各種生活形態,以及適合該生活形態的移動方法。只要看看動物們的走路方式,就能理解這個進化過程。

像山椒魚等兩棲類動物,以及蜥蜴、壁虎等爬蟲類,都是從軀幹伸出四肢來撐起身體,並扭動身軀,一一藉著四肢的支點往前方移動(圖一)。扭動軀體的運動跟魚在游泳時的軀幹動作很類似。兩棲類和爬蟲類是脊椎動物進化過程中最初上陸的動物們,本來就擁有類似魚那樣扭動身軀的身體構造,要善用這種構造在陸地上運動,就演化出了這樣的走路方式吧。

圖一、壁虎的步行姿勢。隨著步伐,脊骨(白線)會左右大大彎曲。

後來兩棲類中有一部分軀幹變短、後肢也變得發達,那就是蛙類(圖二)。長長的後肢可以產生強大的跳躍力。說到彈跳,身體要是扭來扭去的穩定性就不好,要是身體變短,就不會扭來扭去的了。因為獲得了短身軀跟長後肢,使得蛙類可以進行大幅度跳躍。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
圖二、青蛙的骨骼標本。長腳可以進行強力跳躍,短短的軀幹則讓跳躍時可以保持身軀穩定。

一部分的爬蟲類(恐龍類)和哺乳類的四肢又更加發達,可以進行多樣化的運動。他們的四肢不只是變長,還跟兩棲類或蜥蜴等爬蟲類不一樣,四肢不是生長在身體兩側,而是下方。往下生長的四肢可以高高舉起軀幹,只要前後擺動四肢就能移動了。

比起移動整個身體,只有四肢動作的效率會比較好。另外,體幹如果可以不激烈動作,身體就可以比較安定,而且更容易控制。結果就能實現高速運動。另外,像鹿或是馬等擅長跑步的動物,牠們的四肢,特別是末端部分會很長(圖三)。腳變長的話,跨一步的距離也就會變長,可以跑得比較快。

圖三、馬(左)和人(右)的骨骼,馬的掌骨跟肱骨差不多是同樣長度,人的骨骼圖為臼田隆行作畫。

本來哺乳類也不是軀幹就保持不動,而是軀幹跟四肢經常一起協調地動作,但是方向跟魚或蜥蜴的橫向運動不同,是身體往腹背方向彎曲再伸直,像是為人熟知的貓科動物跑步時的動作。例如,獵豹跑步時,身體會大大彎曲再伸直,用全身力氣來有力地跳躍並讓步伐加大,創造出陸地上最快生物才有的跑步速度。(圖四)

圖四、跑步中的獵豹。跑步時脊骨(白線)會往腹背方向大大彎曲再伸直,讓每一步的步伐距離變長。

所有哺乳類雖有程度差別,但似乎都有像這樣身體往腹部方向屈伸的動作。前面所述的馬跟鹿等動物,雖然看起來軀幹動作沒這麼大,但脊骨還是會反覆進行彎曲再伸直的動作。只是活動程度比貓科動物少得多了。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

稍微離題一下,從陸地再度回到水中的哺乳類也不例外,海豹或海狗、鯨魚等動物,游泳時的脊椎也是往腹背方向屈伸的。魚類一般是身體往兩側扭動來游泳,所以我們可以說水棲哺乳類的身體往腹背方向屈伸,是因為從腳配置在軀幹下方的哺乳類演化而來,可以說水棲哺乳類才有這樣的特性吧!

——本文摘自《鴿子為什麼要邊走邊搖頭?》,2023 年 8 月,晨星出版,未經同意請勿轉載。

晨星出版
12 篇文章 ・ 3 位粉絲