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6個關於熊貓瀕危的真假傳言

科學松鼠會_96
・2013/12/05 ・3893字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 485 ・五年級

〈熊貓瀕危是因為繁殖力差嗎?〉中,我們論述了熊貓的繁殖力其實按熊科的標準並不低,如果沒有人為干擾的話完全可以自持。

不過除了繁殖力之外,還有很多其它的「指控」,在此也一一代熊貓同學澄清一下吧。

1. 熊貓的食性單一、缺乏適應力?

雖然熊貓確實是以竹子為主食,但偶爾也會打打牙祭的。野生的熊貓會吃草、野果、昆蟲、竹鼠、牛羚、甚至附近村落裡養的羊和垃圾堆的剩飯菜……好吧就沒有它不吃的,確實不愧熊科之名。前年武漢動物園的大熊貓甚至消滅了一隻藍孔雀。(參見〈熊牙利!熊貓兇猛!〉)umxyut_thumb

但就算忽略這些零嘴,食性單一也沒有什麼不對的。

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我們常常說「某某物種缺乏適應能力」,但其實並不存在一個抽象的「適應能力」,不談具體環境,「適應力」就是一句空話。大腸桿菌零下七十度深凍之後還能復原?你丟點灰色鏈黴菌在它身邊試試;蟑螂一個月不吃東西也餓不死?那先乾了這碗硼酸再說;水熊蟲真空能活五天?擱點兒硅膠快速乾燥再看看。世界上沒有萬能的生物,每一個物種都是針對它所身處的環境而演化來的,只不過當環境變化時,有些物種運氣好,在新環境裡也能順利生存—比如貓、蟑螂、麻雀和谷螟;而有些物種運氣不那麼好,面對人類世的新環境完全措手不及—比如猛獁象、渡渡鳥、袋狼、旅鴿……嗯,差一點還有大熊貓。

嚴格地說,自然選擇下「成功」只有一個標準:活著。而活著首先要應對的是當下的環境,而不是去預測對動物而言完全不可捉摸的未來變化。(迄今為止只有人類算是勉強有了一點預測的能力,偏偏還有很多人不願接受預測,頗為可惜。)以此而言,大熊貓其實還挺成功的—牠們的食物來源豐富,營養也夠用,還幾乎沒有競爭者和捕食者,更是演化出了「第六根手指」來抓握。人類帶來的環境劇變把本來活得不錯的大熊貓推入了瀕危,但這難道能怪它們嗎。

2. 熊貓是食肉目卻改吃竹子有違天性?

好嘛,天性是什麼,能吃嗎……images

如果回到柏拉圖時代,那麼每一個物種都有一個所謂的天性——也就是它的「本質」。不幸的是,演化論某種意義上是反本質主義的。從最早的生物直到今天,全部的演化過程都是連續的,你可以劃下一條線說這裡標誌著哺乳類的起點,但這和你說476年標誌著羅馬時代的結束並無本質區別—這樣的劃分只是為了方便,羅馬的影響並不是在那一天砰然歸零,哺乳動物也不是在這一刻如雅典娜般憑空蹦出來。

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因此,熊貓只不過是一個正在由肉食向植食過渡的物種而已,熊科本身已經是雜食了,完成了過渡的前半段,現在熊貓正在走後半。過渡固然會帶來一些不便,比如熊貓的腸子還保留了不少肉食者的特徵,消化的效率也不高;但如果因此把過渡全打成「違背天性」、「不適應」、「活該絕滅」的話,那麼不要說早期陸生,也別提原始脊椎,我們現在都還是七零八碎的DNA在水裡飄來蕩去呢。

3. 熊貓性格懶散、行動遲緩?

我一直主張,把所有說熊貓懶散的人拖到秦嶺去給熊貓拍照,拍不到正臉不准回來。哼。

好吧,某種意義上熊貓確實不算勤快,只要有吃的東西就不怎麼動。但是你我難道就比人家好到哪裡去了嗎……而且這又不是熊貓的特色。大部分生物都隨時面臨餓肚子的危險,沒事亂跑不但浪費能量,還有可能暴露在捕食者的眼中招來殺身之禍。好奇心強、整天不安分的動物其實才是少數派。

但是雖然熊貓平時不愛動,真要動的時候毫不含糊。至少每一個在野外追過熊貓的人都可作證,它爬山的速度足以讓人類望塵莫及。哪怕它在熊科裡還算慢的,也輪不到渣渣人類來嘲笑。tumblr_m0devyBcBa1qi2nneo1_500

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4. 熊貓應付不了竹子開花?

竹子大概每15年-120年會開一次花,開畢便死去,不同物種的竹子差別很大。每次開花通常是一定範圍內的竹子同步,這個範圍有大有小,但是範圍內也達不到百分之百的覆蓋率。更何況大熊貓常吃的竹子有三十多種,就是貧瘠的秦嶺也有三種,不可能全都同時開花。

其實想想也知道,熊貓吃竹子幾百萬年了,這期間竹子開花也不得幾十萬次,要是一次開花都挺不過去的話熊貓怎麼活到今天的……

甚至八十年代初期的那次竹子開花,如今看來也不是大問題。那一次開花的竹子中間留下了許多「綠洲」,大熊貓在期間穿梭也能填飽肚子。後續統計表明整個秦嶺只損失了不到30%的竹子生物量。當然,你不能因此事後諸葛亮地責怪當時的人。環境保護工作裡永遠都有不完全清楚的領域,但我們不可能等一切都搞清楚了再行動,因為自然界不等我們。

只有一個潛在的陷阱:氣候變化。如果因為氣溫和降水等等因素,竹子的分佈區和生物量發生了改變,我們就無法預料大熊貓的命運了;事實上已經有文獻計算出氣候變暖可能導致秦嶺一帶山區竹子分佈面積顯著縮小。覆巢之下無完卵,大尺度氣候改變不但影響人類,更影響所有的野生生物。

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5. 熊貓近親繁殖、遺傳多樣性低?

相關研究早在九十年代就有人做過,近年來也不斷有跟進的研究。基本的結論是:熊貓上一次達到種群高峰期是在3-5萬年之前,但在末次盛冰期遭遇了一次瓶頸。冰期過後有一定恢復,但到了近代又面臨人類的快速擴張。即使如此,現在大熊貓整體上並非近親繁殖的種群,其遺傳多樣性和很多遠親交配的食肉動物有可比性。只要人類不再橫生枝節,遺傳多樣性不是問題。

6. 熊貓遭到嚴重的盜獵?

謝天謝地,熊貓一不是中藥,二不是美食,三不是工藝品,四不是寵物,加上中國政府宣傳力度大、執法又極其嚴格(歷史上曾有至少三例死刑),所以當前針對熊貓的盜獵情況還不算太嚴重。許多別的保護動物就沒有這等好運了。

但是熊貓面臨另一個問題:獸夾獸套誤傷。利用獸套等捕獵的行為屢禁不止,在熊貓棲息地也常有出現。獸夾獸套的選擇性很差,而且在動物身上產生的結果也無法預料;哪怕是捕殺小型動物的獸套也可能纏在大動物的四肢上,帶來巨大的痛苦。因此,對於人類獵殺因素,雖然比較樂觀但還不能掉以輕心。

對了,凡是看到萌物第一反應是想抓回來養的,請自覺出去面壁五分鐘謝謝。pandaback

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那麼,導致熊貓瀕危的主要原因,排除所有其它可能,真相只有一個:

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【棲息地的縮小和破碎。】

上一次大規模的棲息地縮小是在末次盛冰期(1.8萬年之前)的時候,那次的確不能怪人類。但是接下來的事情就和人類脫不開關係了。5000年前在廣西來賓,大熊貓還和人類在同一地點生存過,有骨骼和陶片為證;而在河南淅川一帶,大熊貓甚至和貉、狗獾等等北方動物共存。然而接下來隨著農業的進步,低海拔地區人類人口激增,森林和竹林被毀,大部分地區大熊貓消失,如今只剩下秦嶺、岷山、邛崍、大小相嶺和大涼山這幾個分佈區,在1500-3000米這些不太適宜人類農業的區域。

就以漢中盆地為例,沿漢江發現的10處舊石器文化遺址裡就有兩處有大熊貓化石;然而自有文字記載的歷史開始,就不斷有大批人口遷入。元前771年犬戎侵周,大批鄭人南遷到南鄭;三國時期數萬戶災民從附近地區逃到漢中、城固;晉元康年間因為饑荒又是關西數萬戶逃到漢中。清代記載陝南山區的外省農民「僑寓其中,以數百萬計」。抗戰期間又有東部眾多居民遷入漢中;建國後更是人口爆炸、一發不可收拾。如石泉縣的人口就從康熙年間的兩千人增加到1949年的9萬人、1980年的17萬人。可以想見,在這樣的壓力下,且不說平原地區,連低海拔的山麓森林都大半被農田替代。秦嶺南麓農業生產上限在海拔1350米,熊貓的分佈下限也在1300-1400米,二者之間絕非巧合。

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棲息地縮小的另一個結果是各片區域之間失去聯絡。想像一座山峰遭到水淹,隨著水位的逐漸上升,原來一體的山峰會變成許多個大小不同的島嶼,即使島嶼本身還保留著一定的面積,切斷交流的後果也是緩衝能力大大降低。【之前說到的熊貓不怕竹子開花和近親繁殖,也全部是建立在棲息地不會遭到更多破壞、面臨更多破碎的前提之上。】當原先連成一片的環境變成千萬個孤島,就算總面積依然可觀也是沒有意義的。

顯然,這和人類的利益存在嚴重的衝突。我們要開路墾田修水壩建住宅,要養活自己;沒有理由認為熊貓的生存權就一定比人的生存權更高。tumblr_static_panda-sleep-2

更重要的是,和熊貓共居的老百姓才是保護的最重要的一環,忽視當地居民利益的保護是不可能成功的。一個理性的環境保護者所做的絕不是率獸而食人,而是儘可能地改變保護地的經濟形態,使得居民和環境都受益,或者至少一方不受更多損害。

從現在來說,最有意義的可能是兩件事:退耕還林和建立生態走廊。退耕還林的目的是擴大熊貓的棲息地面積,相應減少水土流失等災害;但是這顯然伴隨著耕地的縮小,產量的差值就必須要依靠各種新的農業技術來補齊。(沒錯,這些技術裡最有潛力的就是轉基因。)而生態走廊如果建立得當,能夠在不過於影響人類居住區域的前提下將幾個隔離的棲息地連接起來,從而大大提升熊貓種群的穩定性。

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與之相對的,熊貓最害怕的兩件事是新的毀林開荒,和未經仔細規劃的修路。前者容易理解,後者如果不專門留出野生動物過路的設施,就會將原本的棲息地一分為二、割裂開來。

如此麻煩,那我們究竟為什麼要費這麼大力氣保護熊貓呢?保護就真能救回來嗎?要不乾脆把熊貓全抓進動物園、甚至全克隆一份得了?就算現實中這些努力真是有用的、值得的,那是不是也該多分點兒資源給別的動物,平等一些比較好呢?

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轉載自科學松鼠會,作者Ent

延伸閱讀:

為什麼要保護熊貓

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科學松鼠會_96
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地震之島的生存法則!921地震教育園區揭開台灣的防災祕密
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/09/20 ・4553字 ・閱讀時間約 9 分鐘

為什麼台灣會像坐在搖搖椅上,總是時不時地晃動?這個問題或許有些令人不安,但卻是我們生活在這片土地上的現實。根據氣象署統計,台灣每年有 40,000 次以上的地震,其中有感地震超過 1,000 次。2024年4月3日,花蓮的大地震發生後,台灣就經歷了超過 1,000 次餘震,這些數據被視覺化後形成的圖像,宛如台北101大樓般高聳穿雲,再次引發了全球對台灣地震頻繁性的關注。

地震發生後,許多外國媒體擔心半導體產業會受影響,但更讓他們稱奇的是,台灣竟然能在這麼大的地震之下,將傷害降到這麼低,並迅速恢復。不禁讓人想問,自從 25 年前的 921大地震以來,台灣經歷了哪些改變?哪些地方可能再發生大地震?如果只是遲早,我們該如何做好更萬全的準備?

要找到這些問題的答案,最合適的地點就在一座從地震遺跡中冒出的主題博物館:國立自然科學博物館的 921地震教育園區。

圖:跑道捕捉了地震的瞬間 / 圖片來源:劉志恆/青玥攝影

下一個大地震在哪、何時?先聽斷層說了什麼

1999年9月21日凌晨1點47分,台灣發生了一場規模7.3的大地震,震央在南投縣集集鎮,全台 5 萬棟房子遭震垮,罹難人數超過 2,400 人。其中,台中霧峰光復國中校區因車籠埔斷層通過,地面隆起2.6公尺,多棟校舍損毀。政府決定在此設立921地震教育園區,保留這段震撼人心的歷史,並作為防災教育的重要基地。園區內兩處地震遺跡依特性設置為「車籠埔斷層保存館」和「地震工程教育館」。

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車籠埔斷層保存館建於原操場位置,為了保存地表破裂及巨大抬升,所以整體設計不採用樑柱結構,而是由82根長12公尺、寬2.4公尺、重約10噸的預鑄預力混凝板組成,外觀為曲線造型,技術難度極高,屬國內外首見,並榮獲多項建築獎。而地震工程教育館保留了原光復國中受損校舍,讓民眾親眼見證地震的驚人破壞力,進一步強調建築結構與安全的重要性。毀損教室旁設有由園區與「國家地震工程研究中心」共同策劃的展示館,透過互動展示,讓參觀者親手操作,學習地震工程相關知識。

國立自然科學博物館地質學組研究員蔣正興博士表示,面積上,台灣是一個狹長的小島,卻擁有高達近4000公尺的山脈,彰顯了板塊激烈擠壓、地質活動極為活躍的背景。回顧過去一百年的地震歷史,從1906年的梅山地震、1935年的新竹-台中地震,到1999年的921大地震,都發生在台灣西部,與西部的活動斷層有密切關聯,震源位於淺層,加上人口密度較高,因此對台灣西部造成了嚴重的災情。

而台灣東部是板塊劇烈擠壓的區域,地震震源分佈更廣。與西部相比,雖然東部地震更頻繁,但由於人口密度相對較低,災情相對較少。此外,台灣東北部和外海也是地震多發區,尤其是菲律賓海板塊往北隱沒至歐亞板塊的隱沒地震帶,至沖繩海槽向北延伸,甚至可能影響到台北下方,發生直下型地震,這種地震因震源位於城市正下方,危害特別大,加上台北市房屋非常老舊,若發生直下型地震,災情將非常嚴重。

除了台北市,蔣正興博士指出在台灣西部,我們特別需要關注的就是彰化斷層的影響,該斷層曾於1848年發生巨大錯動。此外,我們也需要留意西南部的地震風險,如 1906 年的梅山地震。此兩條活動斷層距今皆已超過 100 年沒活動了。至於東部,因為存在眾多活動斷層,當然也需要持續注意。

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我們之所以擔心某些斷層,是因為這些區域可能已經累積了相當多的能量,一旦達到臨界點,就會釋放,進而引發地震。地質學家通常會沿著斷層挖掘,尋找過去地震的證據,如受構造擾動沉積物的變化,然後透過定年技術來確定地震發生的時間點,估算出斷層的地震週期,然而,這些數字的計算過程非常複雜,需要綜合大量數據。

挑戰在於,有些斷層的活動時間非常久遠,要找到活動證據並不容易。例如,1906年的梅山地震,即使不算久遠,但挖掘出相關斷層的具體位置仍然困難,更不用說那些數百年才活動一次的斷層,如台北的山腳斷層,因為上頭覆蓋了大量沉積物,要找到並研究這些斷層更加困難。

儘管我們很難預測哪個斷層會再次活動,我們仍然可以預先對這些構造做風險評估,從過往地震事件中找到應變之道。而 921 地震教育園區,就是那個可以發現應變之道的地方。

圖:北棟教室毀損區 / 圖片來源:劉志恆/青玥攝影

921 後的 25 年

在園區服務已 11 年的黃英哲擔任志工輔導員,常代表園區到各地進行地震防災宣導。他細數 921 之後,台灣進行的六大改革。制定災害防救法,取代了總統緊急命令。修訂了建築法規,推動斷層帶禁限建與傳統校舍建築改建。組建災難搜救隊伍,在面對未來災害時能更加自主應對。為保存文化資產,增設了歷史建築類別,確保具有保存價值的建築物得到妥善照料。

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最後,則是推行防災教育。黃英哲表示,除了在學校定期進行防災演練,提升防災意識外,更建立了921地震教育園區,不僅作為教育場所,也是跨部門合作的平台,例如與交通部氣象署、災害防救辦公室、教育部等單位合作,進行全面的防災教育。園區內保留了斷層線的舊址,讓遊客能夠直觀地了解地震的破壞力,最具可看性;然而除此之外,園區也是 921 地震相關文物和資料的重要儲存地,為未來的地震研究提供了寶貴的資源。

堪稱園區元老,在園區服務將近 19 年,主要負責日語解說工作的陳婉茹認為,園區最大的特色是保存了斷層造成的地景變化,如抬升的操場和毀壞的教室場景,讓造訪的每個人直觀地感受地震的威力,尤其是對於年輕的小朋友,即使他們沒有親身經歷過,也能透過這些真實的展示認識到地震帶來的危險與影響。

陳婉茹回憶,之前有爸媽帶著小學低年級的小朋友來參觀,原本小朋友並不認真聽講,到處跑來跑去,但當他看到隆起的操場,立刻大聲說這他在課本看過,後來便聚精會神地聽完 40 分鐘的解說。

圖:陳婉茹在第一線負責解說工作 / 圖片來源:921地震教育園區

除了每看必震撼的地景,園區也透過持續更新策展,邀請大家深入地震跟防災的各個面向。策展人黃惠瑛負責展示設計、活動規劃、教具設計等工作。她提到,去年推出的搜救犬特展和今年的「921震災啓示展」與她的個人經歷息息相關。921 大地震時的她還是一名台中女中的住宿生,當時她儘管驚恐,依舊背著腿軟的學姊下樓,讓她在策劃這些展覽時充滿了反思。

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在地震體驗平臺的設計中,黃惠瑛強調不僅要讓觀眾了解災害的破壞力,更希望觀眾能從中學到防災知識。她與設計師合作,一樓展示區採用了時光機的概念,運用輕鬆、童趣的風格,希望遊客保持積極心態。二樓的地震體驗平臺結合六軸震動臺和影片,讓遊客真實感受921地震的情境。她強調,這次展覽的目標是全民,設計上避免了血腥和悲傷的元素,旨在讓觀眾帶著正向的感受離開,並重視防災意識。

圖:地震體驗劇場 / 圖片來源:921地震教育園區

籌備今年展覽的最大挑戰是緊迫的時間。從五月開始,九月完成,為了迅速而有效地與設計師溝通,黃惠瑛使用了AI工具如ChatGPT與生成圖像工具,來加快與設計師溝通的過程。

圖:黃惠瑛與設計師於文件中討論設計/ 圖片來源:921地震教育園區

蔣正興博士說,當初學界建議在此設立地震教育園區,其中一位重要推手是法國地質學家安朔葉。他曾在台灣指導十位台灣博士生,這些博士後來成為地質研究的中堅力量。1999年921大地震後,安朔葉教授立刻趕到台灣,認為光復國中是全球研究斷層和地震的最佳觀察點,建議必須保存。為紀念園區今年成立20週年,在斷層館的展示更新中,便特別強調安朔葉的貢獻與當時的操場圖。

此外,作為 20 週年的相關活動,今年九月也將與日本野島斷層保存館簽署合作備忘錄(MOU),強化合作並展示台日合作歷史。另一重頭戲則是向日本兵庫縣人與自然博物館主任研究員加藤茂弘致贈感謝狀,感謝他不遺餘力,長期協助園區斷層保存館的剖面展品保存工作。

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右圖:法國巴黎居禮大學安朔葉教授。左圖:兵庫縣立人與自然博物館主任研究員加藤茂弘
/ 圖片來源:921地震教育園區

前事不忘,後事之師

盡力保存斷層跟受創校舍,只因不想再重蹈覆徹。蔣正興博士表示,921地震發生在車籠埔斷層,其錯動形式成為全球地質研究的典範,尤其是在研究斷層帶災害方面。統計數據顯示,距離車籠埔斷層約100公尺內,住在上盤的罹難率約為1%,而下盤則約為0.6%。這說明住在斷層附近,特別是上盤,是非常危險的。由於台灣主要是逆斷層活動,這一數據清楚告訴我們,在上盤區域建設居住區應特別小心。

2018年花蓮米崙斷層地震就是一個例證。

在921地震後,政府在斷層帶兩側劃設了「地質敏感區」。因為斷層活動週期較長,全球大部分地區難以測試劃設敏感區的有效性,但台灣不同,斷層活動十分頻繁。例如 1951 年,米崙斷層造成縱谷地震,規模達 7.3,僅隔 67 年後,在 2018 年再次發生花蓮地震,這在全球是罕見的,也因此 2016 年劃設的地質敏感區,在 2018 年的地震中便發現,的確更容易發生地表破裂與建築受損,驗證了地質敏感區劃設的有效性。

圖:黃英哲表示曾來園區參訪的兒童寄來的問候信,是他認真工作的動力 / 圖片來源:921地震教育園區

在過去的20年裡,921地震教育園區不僅見證了台灣在防災教育上的進步,也承載著無數來訪者的情感與記憶。每一處地震遺跡,每一項展示,都在默默提醒我們,那段傷痛歷史並未走遠。然而,我們對抗自然的力量,並非源自恐懼,而是源自對生命的尊重與守護。當你走進這座園區,感受那因地震而隆起的操場,或是走過曾經遭受重創的教室,你會發現,這不僅僅是歷史的展示,更是我們每一個人的責任與使命。

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來吧,今年九月,走進921地震教育園區,一起在這裡找尋對未來的啓示,為台灣的下一代共同築起一個更堅固、更安全的家園。

圖:今年九月,走進921地震教育園區 / 圖片來源:劉志恆/青玥攝影

延伸閱讀:
高風險? 家踩「斷層帶、地質敏感區」買房留意
「我摸到台灣的心臟!」法國地質學家安朔葉讓「池上斷層」揚名國際
百年驚奇-霧峰九二一地震教育園區|天下雜誌

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【成語科學】雨後春筍:「竹」要兩個月,就可以長得比你高
張之傑_96
・2023/06/07 ・1153字 ・閱讀時間約 2 分鐘

春季下過雨後,竹林裡的竹筍紛紛冒出來,人們以這個自然現象形容事務勃興。

讓我們造個句吧:

  • 我家附近建起好幾棟辦公大樓,小吃店如雨後春筍般出現,生意都很興旺。
  • 自從我家附近的農地改為都市用地,一座座大廈雨後春筍般拔地而起,往日的村野景致只能在回憶中尋覓了。
春季下過雨後,竹筍紛紛冒出來。圖/Envato Elements

竹子屬於禾本科,約有 1000 多種,矮的只有 10 幾公分,高的可以達到 40 公尺。竹子可以說是東方的植物,西方——無論歐洲或美洲——是不容易看到的。一般的竹子固然是圓的、綠的,但也有反乎常態的,像金線竹、墨竹、斑竹、方竹等等。

要講竹子的一生,免不了要從竹筍開始。竹筍是從地下莖冒出來的。冒得快極了,尤其是春雨過後,所以產生了「雨後春筍」這個成語。其實,雨後春筍還不算頂快,當竹筍冒得半高不高的時候,那才真快呢!最快的時候,一天可以長 120 幾公分!

竹子不論大小高矮,冒出地面約兩個月後就不再長了,此後不論怎麼施肥,都不再長高一點點、加粗一點點。一根竹子大概可以活 10 年到 20 年,因為地下莖不斷長出新的竹筍,所以我們感覺不出竹子也有生老病死。

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竹子大概可以活 10 年到 20 年。圖/Envato Elements

竹子很少開花,有的幾十年開一次花,有的上百年開一次花;一開花,竹子就死了——連地下莖也死了;然後由落在地上的種子,長出新的一代。同一個地區的同一種竹子,通常都是同時開花;所以竹子開花的時候,經常帶來自然災變。

貓熊的食物 90% 是箭竹,四川臥龍保護區的箭竹,每 45~50 年開花一次,因此每隔 45~50 年,大熊貓便要遭一次劫難。最近的一次開花是 1984 年,幸虧搶救得法,才沒有釀成不可收拾的災情。

貓熊的食物 90% 是箭竹。圖/Envato Elements

竹子中空外直有節,象徵了君子的虛心、正直、節操,這種象徵意義,到了畫家手裡,就化為濃淡有致的墨竹。古今以畫竹聞名的畫家首推清初的鄭板橋,他說:「凡吾畫竹,無有師承,多得於紙窗粉壁日光月影中耳。」當他罷官歸里,在一幅墨竹上寫下有名的題跋:「烏紗擲去不為官,囊橐蕭蕭兩袖寒;寫取一枝清瘦竹,秋風江上作魚竿。」

竹子也是製作管樂器的材料,所以古人將樂器稱為「絲竹」。竹子也可以製紙;製作各種器具更不在話下。用來紮鷹架,可以蓋幾十層的高樓,據說比鋼架還牢固。更妙的是,當年愛迪生發明電燈的時候,首先試驗成功的燈絲就是用竹子燒成的炭絲!

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我們的遺傳差異有多大?基因竟會影響我們的教育程度!——《我們源自何方?》
馬可孛羅_96
・2023/03/19 ・2958字 ・閱讀時間約 6 分鐘

族群間差很大?

要了解遺傳學家為何不再和人類學家手牽手,不再認為人類族群之間的差異小到微不足道,只要看看「基因組部落格主」(genome blogger)就可以知道。

在基因組革命開始之後,人們便在網際網路上熱烈討論關於人類變異的論文,有些基因組部落格主後來精通於分析網路上公開的基因組資料。

相較於絕大多數的學術界人員,基因組部落格主的政治態度往往偏向右派,拉茲布.可汗(Razib Khan)與迪奈可斯.彭迪可斯(Dienekes Pontikos)發表了各族群特徵的平均差異,其中包括了身體外貌和運動能力。

許多基因部落格組認為學術界人士刻意忽視了族群間的差異。圖/envatoelements

部落格「歐洲基因」(The Eurogenes)中,「哪個古代民族散播了印歐語系語言」這樣激起反應的標題,往往會有上千個留言灌爆。這個非常敏感的議題在第二部分中討論了,那些印歐語系者的擴張過程,被當成建立國家神話的基礎,有的時候受到濫用,如同納粹德國時期的狀況。

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基因組部落格主的信念,有部分來自於在討論各族群之間生物性差異時,學術界人士並沒有保持科學家追求真實的精神。基因組部落格主很樂於指出一項矛盾:學術人士基於政治正確所傳遞的訊息,說族群之間的特徵無法區別,但是在他們發表的論文中得出的科學結果卻不是這樣的。

族群內的差異比族群間大

我們知道的實際差異有哪些?我們無法否認,各族群之間有顯著的平均遺傳差異,不只有膚色,還包括了體型、消化澱粉與乳糖的效率、在高海拔地區呼吸的難易程度,以及某些疾病的罹患率。這些還只是我們剛發現的差異而已。

我預料,不知道更多的人類族群之間的差異,是因為能夠找出這些差異的適當統計資源還沒有投入。人類大部分的特徵,一如呂文廷所說,在族群內的差異要大過族群之外。

這代表在任何的族群中,如身高等絕大部分的特徵,都有位於高低兩個極端的個體存在,例如很高與很矮的人。但是這並沒有排除各族群之間在特徵上有細微的平均差異存在。

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高矮差異不分族群。圖/envatoelements

幾乎每次回爭論,傳統教條都沒能站穩腳跟。二○一六年,我參加了一場約瑟夫.葛拉夫(Joseph L. Graves)在哈佛大學皮博迪考古與民族學博物館(Peabody Museum of Archaeology and Ethnography)的演講,主題是種族與遺傳學。在演講中,葛拉夫舉出五個能夠大幅影響皮膚色素沉積作用的突變,在不同族群中這五個突變出現的頻率差異很大。

他把這個五個突變和腦中上萬個會在腦中活動的基因比較。他指出,會在腦中活躍的基因和那五個和色素沉積的基因不同,會在許多部位活動。有些突變會推動認知和行為出現某個面向的特徵,但是另一些突變會推動的是別的面向,各種作用相加就平均掉了。

但他的論點其實並不可行,因為在實際的狀況下,如果天擇對兩個分開的族群施以不同的壓力,有許多突變所影響的特徵,會如同那些受到少數突變影響的特徵,讓兩個族群之間產生平均差異。事實上,已知有由許多突變所影響的特徵(可能如同行為和認知),如同膚色這種由幾個突變所影響的特徵,也受到天擇篩選。目前最佳的例子是身高。

身高是由基因組中數千個有變異的位置所決定的,二○一二年,喬爾.赫斯霍恩(Joel Hirschhorn)領導的分析研究指出,天擇對於那些位置的篩選結果,使得歐洲南部人的身高平均來說比歐洲北部人矮。

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身高並不是唯一的例子,強納森.普瑞查德(Jonathan Pritchard)所帶領的研究指出,至少從兩千年前,天擇就作用在英國人許多特徵的遺傳變異之上,結果包括嬰兒頭部平均來說比較大,女性臀部也是(可能是為了要在生產時配合嬰兒頭部的增大)。

遺傳變異間接影響教育程度

遺傳差異間接影響到教育程度與認知行為。圖/envatoelements

人們很容易會想,遺傳影響體型是一回事,但是影響認知和行為特徵又是另一回事。不過這種界線已經打破了。如果你加入了某個疾病的遺傳研究,得填寫表格,註明自己的身高、體重和受教育時間長度。

丹尼爾.班傑明(Daniel Benjamin)和同事彙整了四十萬名有歐洲血統者的受教育資料,那些人提供自己的基因組資料,以供研究各種遺傳疾病。

班傑明等人找到了七十四個在受教育時間長的人中更為常見的遺傳變異,那些變異在受教育時間短的人中比較少見。這樣研究已經去除了受到研究族群中各種會造成影響的差異,結果很紮實。這些科學家還指出,雖然平均來說,社會影響力在這方面要大過遺傳,但是從遺傳去推測受教育時間長短的準確度不容忽視。

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他們指出針對受到研究的歐洲血統族群,設計一個遺傳預測方式,計算出其中完成十二年教育的概率為百分之九十六,而最低的則為百分之三十七。

那些遺傳變異怎麼影響到教育程度?馬上浮現的猜想是它們會直接影響學業能力,但這可能是錯的。

一項包含了十萬多名冰島人的研究指出,那些遺傳變異也會讓女性生第一個小孩的年紀增加,而且造成影響的程度要遠大於對於受教育時間的影響。那些變異可能是以間接的方式發揮作用,讓人們比較晚有小孩,使得小孩必較容易接受完整的教育。

這個結果指出了,在我們發現控制行為的生物性差異時,這些差異發揮功用的方式往往和我們無知的猜想不同。

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各族群間影響教育程度的突變在出現頻率上的平均差異,還沒有找出來。但是在冰島,從遺傳上預期年長者整體上受教育的時間要長過年輕人,這點讓我們警覺。

領導這項冰島研究的奧古斯丁.江(Augustine Kong)指出,這項結果代表了在上個世紀,天擇作用不利於預期受到有更多教育的人身上,就像是篩選出比較年輕就有孩子的狀況。

遺傳變異透過生孩子的時間間接影響孩子的教育程度。圖/envatoelements

由於在單一族群中,影響受教育時間的遺傳成因顯然於一個世紀內因為受到了天擇壓力而產生明顯的改變,那麼這個特徵在各族群之間出現差異也是極有可能之事。

影響歐洲血統教育程度的遺傳變異,是否會對於非歐洲血統者的行為發生影響,或是對結構不同的社會系統發生影響?這些沒有人知道。不過,如果那些突變對於某一個族群的行為會發生影響,很可能對於其他族群也發生影響,縱使這些族群的社會狀況有所差異。

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在遺傳所影響的行為特徵中,教育程度可能只是冰山一角。其他人也和班傑明一樣,發現了能夠預測行為特徵的遺傳因素,其中一項研究調查了七萬多人,發現到在二十多個基因中的突變適合用來預測在智力測驗中的表現。

——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。

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馬可孛羅_96
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