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非洲靈長類動物瘧疾可能正在跨越物種

SciDev
・2011/07/16 ・1044字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 511 ・六年級

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這種瘧原蟲是在加蓬的一種大白鼻長尾猴身上發現的。 Flickr/donjd2

在一隻非洲猴子身上發現了來自大猩猩的原蟲,這提示它跨越了物種而且有可能轉移給人類。

這項發現已經導致一些瘧疾專家提出,如果在猴子和猿之間能發生轉移,那麼猴子到人的傳染可能正在發生。他們已經呼籲進行更多的研究從而量化這些風險。

「有足夠的證據表明應該進行進一步的研究從而弄清楚這些寄生蟲轉移給人類的可能性,」美國阿拉巴馬大學的醫學教授Beatrice Hahn說。「我們需要對生活在也叮咬靈長類動物的蚊子的飛行範圍之內的人類進行篩查,從而弄清楚他們是否容易感染這種靈長類寄生蟲。」

已知在野生森林中生活的大猩猩種群有一種和人類的惡性瘧原蟲親緣關係很近的寄生蟲。而在東南亞的獼猴攜帶有另外一種對人類具有潛在威脅的瘧原蟲——諾氏瘧原蟲。

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但是這是首次在一種非洲猴子——來自加彭的大白鼻長尾猴——身上發現類似於導致人類瘧疾的惡性瘧原蟲的寄生蟲。

法國國家科學研究中心的研究人員、發表在7曰5日的《美國科學院學報》上的這項研究的作者之一的François Renaud說:「它與人類瘧原蟲株型的遺傳差異如此之小」的事實帶來了一種可能性,即猴子和猿的瘧疾可能傳給人類。

由於森林砍伐、商業狩獵和人口增長導致人類與猿和猴子更密切地接觸,這些寄生蟲傳給人類的可能性將會增加。

「一次成功的跨物種傳播事件有潛力導致一場人類瘧疾大流行,」沒有參與這項研究的Hahn告訴本網站說。

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但是英國倫敦衛生學與熱帶醫學院的生物學教授說,考慮到這項研究發現的低流行率,非洲猴子的瘧疾儲存宿主應該非常少。

「但願人們將開始認識到猴瘧疾是一個重要的研究領域,但是當審視它對於人類的公共衛生意義的時候,重要的是把風險放在環境中。普通的人瘧疾有更高的流行率,除了在東南亞部分地區,在那裡瘧疾發病率已經減少了,而來自猴的瘧疾的重要性變得更明顯,」Conway說。

他說,尋找人類感染猴瘧疾「就像大海撈針」。他還說,「很有可能人類感染正在森林中偶爾發生」。

「在這個具體的案例中,這種瘧疾病媒是決定公共衛生風險的關鍵決定因素,」Conway說。「發現哪種蚊子傳播哪種瘧原蟲是個被忽視的研究領域,需要額外的資助。」

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鏈接到《美國科學院學報》的論文摘要

本文原發表於SciDev.Net[2011-07-07]

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一波未平,一波又起!我們該擔心猴痘疫情嗎?——《科學月刊》
科學月刊_96
・2022/08/05 ・2479字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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  • 文/林翰佐 銘傳大學生物科技學系副教授,本刊總編輯。

「一波未平,一波又起。」正當這個世界仍為嚴重特殊傳染性肺炎(COVID-19)疫情疲於奔命之際,猴痘(monkeypox)疫情似乎也有逐步升溫的趨勢。我們該以何種心態面對新的未知疫情?或許這篇文章能提供讀者一些方向和理性。

猴痘病毒的近親——造成數十億人喪命的天花

猴痘是由猴痘病毒(monkeypox virus, MPV)感染所引起,猴痘病毒在分類上有個赫赫有名的同屬——造成天花(smallpox)的天花病毒(variola virus)。

天花病毒的穿透式電子顯微鏡圖,內部呈現啞鈴形的部分包含了病毒的 DNA。圖/Wikipedia

天花是一種能透過空氣傳播、致死率約 30% 的病毒,且疾病痊癒後仍會在病人身上留下難以磨滅的坑疤,令人聞之色變,更是人類疾病歷史上最黑暗的篇章。據歷史記載,在 735 至 737 年間,一場爆發於日本的天花流行,一共奪走了 100~150 萬人的生命,約相等於當時日本總人口數的 1/3,足見其威力。

諷刺的是,天花也是人類第一個戰勝的疫病。由英國醫師詹納(Edward Jenner)推行的牛痘(cowpox)接種技術,意外開啟生命科學中的免疫學篇章,使疫苗成為對抗病毒性傳染病最有效的武器。1980 年代,在世界衛生組織(World Health Organization, WHO)防堵策略的運用下,曾經造成人類歷史上約數十億人喪命的天花,在地球上徹底地被根除。

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猴痘的病毒結構與傳播能力

繼承表親天花病毒的威名,猴痘疫情似乎顯得山雨欲來。

其實,痘病毒科(Poxviridae)的親戚一直存在於脊椎動物的族群當中。這類病毒的基因組由雙股 DNA 所組成,長達 186 千鹼基對(kb),記錄著 180 多個基因訊息,是感染哺乳動物的病毒當中體型最大,最為複雜的病毒。

相較於目前大家最為熟知的新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)基因體長度大約只有 2 萬 6000 至 3 萬 2000 個核苷酸(nucleotides)所組成,透過分子機轉可以生產約 20 種左右的結構性蛋白(structural protein)及非結構性蛋白(nonstructural protein),在巨大的天花病毒前面顯得單純許多。

而更多種蛋白質的生產力也意味著病毒的「能力」愈強,所以天花病毒一直以來都被譽為是最狡猾的病毒,它具備多套欺騙免疫系統的機轉,使人防不勝防。

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痘科病毒相當狡猾,但還是希望猴痘可以安分一點。,圖 / pixabay

猴痘,顧名思義是一種流行於靈長類的流行病。1958 年,在研究用的猴子中首度被發現,而人類被感染的首起案例發生於 1970 年,之後在中非及西非偏遠地區也陸續發現零星案例。

根據流行病學的調查研究,猴痘主要透過嚙齒類、靈長類野生動物傳染給人類,是一種人畜共通傳染疾病。不過猴痘的傳播一直以來都是不慍不火,即便目前有升溫的趨勢,流行病學專家也相信它的「基本再生數」(basic reproduction number,俗稱 R0 值)介於 2 和 3 之間,遠低於目前肆虐的新型冠狀病毒 Omicron 變異株(R0≈10~15),意味著只要有適當的防疫作為,疫情不會像 COVID-19 一樣來得又快又猛。

猴痘的傳播途徑有哪些?

目前已知猴痘人傳人的途徑主要以皮膚、口對口或體液等與患者有密切接觸的方式傳染,其中也包括接觸被患者汙染過的物品以及衣物等。不過具體相關細節仍有賴後續的研究,包括患者實際具備感染能力的時程,以及是否造成胎兒垂直感染的可能性等。不過由於人類對抗天花具有相當完善的經驗,對於應付猴痘來襲,一些估算總不至於差得離譜。

若是不慎感染猴痘,需要多久才能痊癒?

猴痘的症狀類似天花,具有明確的病癥,包括發燒、頭痛、肌肉酸痛、背痛、疲倦及淋巴結腫大,此外隨著病程的演進也會在皮膚上出現丘疹。

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猴痘的症狀類似天花,特別明顯的症狀是皮膚病灶。圖/Wikipedia

猴痘的病程通常持續兩到三週,多數健康的人可以自行痊癒。不過部分患者包括嬰兒、兒童,以及免疫缺陷病友,可能會面臨更嚴重的症狀,甚至死亡。有關猴痘的死亡率依照不同地區呈現相當大的差異,預估值從 1~10%,甚至於更高的數值都曾經被提出,不過死亡率也與當地的公衛條件和醫療支援程度息息相關,不排除被高估的可能。

根據世界衛生組織公開的資料顯示,近期受到猴痘疫情影響的國家及地區,迄今並未出現死亡案例。

目前有針對猴痘開發的疫苗或是藥物嗎? 

由於新藥開發的速度較慢,多數新興傳染病很難有可以立即使用的「特效藥」。但目前包括美、英、加拿大等國的藥物管理局,已陸續核准將天花的藥物特考韋端(tecovirimat)用於猴痘治療。特考韋端能干擾天花病毒細胞膜蛋白的合成,阻斷病毒在人體內複製散播的機率、降低病情的發展,在實驗室中的研究證明它對猴痘病毒的複製也能有效地進行干預,不過臨床上的效果仍有待後續研究證實。

基於猴痘與天花的同源性,接種牛痘疫苗也可以提供有效保護,多項研究表明曾接種過牛痘疫苗者,發病率可降至約 4~21%。根據臺灣衛生福利部疾病管制署的說明,臺灣目前仍保有一定數量的第一代牛痘疫苗戰備存量,可以因應緊急時所需。另外,由於牛痘疫苗的製程屬於活毒疫苗,具有相當長效的保護效力,在 1979 年前出生的民眾皆有施打牛痘疫苗,因此他們也對猴痘有較佳的抵抗能力。

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疫病的可怕性來自於高傳染率、致死率,以及人類對該疾病的理解程度。由上述已知條件看來,猴痘並不是那麼可怕,可避免過度恐慌。不過衛生習慣的培養與防疫知識確實仍是趨吉避凶的基礎,願大家出入平安。

  • 〈本文選自《科學月刊》2022 年 8 月號〉
  • 科學月刊/在一個資訊不值錢的時代中,試圖緊握那知識餘溫外,也不忘科學事實和自由價值至上的科普雜誌。

延伸閱讀

  1. 台灣科技媒體中心,猴痘最新研究解析記者會新聞稿,2022年7月。https://smctw.tw/13545/
  2. 天平疫病大流行,2021年11月5日,維基百科,https://reurl.cc/j1XR4m
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如果人類的祖先是猴子,為什麼我們沒有尾巴?
暐恩咖啡_96
・2022/02/18 ・3120字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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尾巴幾乎是脊椎動物的標配,它能幫助魚類游泳、爬蟲類爬行、鳥類飛翔。在哺乳類動物身上,尾巴的功能更是包羅萬象,狗狗用尾巴表達情緒、草食動物用尾巴驅趕蚊蟲,我們的猴子表親甚至能用尾巴抓握東西。

功能多變又實用的尾巴,就好像動物身上的瑞士刀一樣,根本是「居家旅行必備良品」。這麼棒的東西,為什麼人類偏偏沒有呢?這一切還得從人類的起源說起。

人類是從猴子演化而來的嗎?

在大約 6600 萬年前,也就是恐龍經歷隕石浩劫後的 1000 萬年內,具有靈長類生理機能的小型哺乳動物就出現了。牠有一條又長又結實的尾巴,這也許能幫牠在枝條間捕捉昆蟲時,更容易保持平衡。 

阿喀琉斯基猴屬想像圖,這類生物大約生活在五千五百萬年前,可能是靈長類動物最後的共同祖先。 圖 / Wikipedia

隨著時間推移,原始的靈長類動物逐漸演化成雜食性的猴子。這類生物的尾巴特別的靈活又有力,幾乎就像是手腳以外的「第五肢」,使得這群動物在樹梢上的生活更加活動自如。

然而,生物的演化從不停止。大約在2000 萬年前,猴子當中出現了「沒有尾巴」的一支——人猿。牠們的後代包括長臂猿、紅毛猩猩、大猩猩、黑猩猩,當然了,也包含我們人類。配合下圖,你可以看出,人猿在演化成真正的人類以前,尾巴這個構造已經消失了數百萬年,所以人類理所當然長不出尾巴。

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約 2500 萬年前,人猿起源於舊大陸猴(Old world monkeys),經過長久的演化與分化形成多個類群,最終,人類與黑猩猩在六百萬年前分家。由上而下依序是:屬於人猿的人類、黑猩猩、大猩猩、紅毛猩猩、長臂猿,以及不屬於人猿的舊大陸猴、新大陸猴、眼鏡猴與狐猴。圖 / 參考資料 1

人類真的沒有尾巴嗎?

生物學上,總有些令人印象深刻的例外會發生。有些人類嬰兒(通常是男性)出生時還帶著小小的胚胎尾巴,這通常不會造成健康上的問題,甚至在有些案例中,這個小尾巴具有肌肉,而且可以動作!

在巴西就有一名 35 週早產的男嬰,出生時長著一條長達 12 公分的細長尾巴,尾巴末端還有一個 4 公分寬的肉球。醫生進行檢查後發現,這個構造僅由組織和脂肪組成、完全沒有骨頭,排除了先天性脊椎畸形的可能,認為這是罕見的「人類尾巴」,在醫學史上大約只有 40 個相同病例的記錄。[2]

巴西一名男嬰出生時長著 12 公分長的尾巴。圖 / 參考資料 2

事實上,每個人都曾擁有過尾巴,只不過,那時你還在媽媽肚子裡。在妊娠期的第 31 至 35 天左右,尾巴長度就會達到人生巔峰,尺寸大概佔胚胎長度的六分之一左右。不久後,尾巴就會停止生長,其中一部分尾巴會被身體吸收掉,另一些部分則退化、癒合成尾椎骨。

雖然人類的尾椎骨退化、失去了大部分原有的功能,但可別以為它是無用的器官!尾椎的前後兩面都有肌肉與韌帶附著,這些構造將骨盆底部的開口大部分封住,避免腹腔內的器官往下掉、造成疝氣,也具有避免失禁的功能。出力時,這些肌肉與韌帶能提高腹腔內的壓力,輔助排尿、提重物、嘔吐、前傾身體等動作。

人類胚胎在發育時是具有尾巴的。圖/ WIKIPEDIA

我們的祖先是怎麼失去尾巴的?

人體內有些基因被認為是「自私的基因」,它們平時唯一的功能便是自我複製,比如 Alu 序列(Alu element)就是個典型的例子,它本身沒什麼用,卻在人類基因裡複製了超過一百萬份,佔據了人類基因組中約 10.7% 的空間,有時還會插進有功能的基因片段裡,造成人體病變或異常。然而某些時候,它們卻能以獨特的方式發揮作用。紐約大學最近的一篇研究就表明,我們的祖先會失去尾巴,就是因為有一段 Alu 序列插入。

這回,被插入的對象是 TBXT 基因,這個基因對於胚胎發育非常重要,它與脊索(脊椎的前身)發育有關。紐約大學的研究團隊發現,無尾的猿類與有尾的猴類有個關鍵的基因差異,那就是 TBXT 基因的其中一段(exon 6)被 AluY 與 AluSx1 前後夾住,形成一個環狀結構,使得 exon 6 基因片段無法正常表現——這很可能就是猿類沒有尾巴的原因!

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為了證實這個假設,科學家剔除小鼠基因裡的 exon 6 片段,果真發現小鼠會出現無尾或短尾的特徵!值得注意的是,exon 6 片段被剔除的小鼠表現出了胚胎脊髓畸形的現象,這個現象在人類新生兒身上,也有約千分之一的機率出現,情形嚴重的話會造成下肢癱瘓或大小便失禁,可見沒有尾巴風險極高,但也能合理推測此特徵也伴隨巨大的優勢,否則就無法在殘酷的天擇中延續下來,只不過,科學家對於尾巴消失究竟帶來什麼樣的演化優勢還沒達成共識。

人猿 TBXT 基因的 exon 6 片段被 AluY 與 AluSx1 前後夾住,形成一個環狀結構。圖 / 參考資料 1
exon 6 基因片段被剔除的小鼠出現了無尾或短尾的特徵。圖 / 參考資料 1

所以,如果人類保留了健全的尾巴會怎樣?

如果現代人的尾椎延長、超出身體一大截,搭配上(與其他動物相比)幾乎「衣不蔽體」的體毛,那看起來就像「在屁股上掛串白腸」,畫面太美我不敢看

想要一條功能健全的尾巴,那肯定需要周遭肌肉、韌帶與骨骼的固定與驅動,但是,你還記得尾椎附近的肌肉與韌帶拿去做什麼了嗎?它們在骨盆底部承托著腹腔!我想,如果將它們調離原本的崗位,失禁與疝氣的機會也許會上升,或許人類將不再能夠直立著軀幹追趕跑跳,只能像大多數動物一樣,平時將軀幹水平匍匐於地面,避免肚子裡的東西靠向脆弱的骨盆底部。

現實中難道就沒有尾巴發達、又能常常直立活動的靈長類動物嗎?有的,那就是狐猴

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雖然大多數狐猴是屬於樹棲性的物種,但有些狐猴能在兩樹之間連續側跳一百公尺 [3]。另外,還有喜歡生活在地面上的環尾狐猴,牠們每天早晨都會或站或坐,朝向太陽張開雙臂,花些時間將體溫升高,然後成群穿梭在草原上,取食花、果實、葉子或種子,偶爾也吃吃葷,取食昆蟲、小鳥、變色龍,甚至是蜘蛛絲 [4],雜食的習性就和我們的猿猴祖先一樣。

看來,直立活動跟發達的尾巴也是能夠兼得的!如果人類真的有尾巴,或許尾巴高度會成為地位的象徵,於是人們開始用髮蠟把尾巴尖端的毛抓翹,往尾巴噴香水求偶或宣示主權;長輩會要求晚輩放低尾巴,情侶們逛街時也改用勾尾巴取代牽手,這樣就不用擔心流手汗造成尷尬了。

參考資料

  1. The genetic basis of tail-loss evolution in humans and apes | bioRxiv
  2. A true human tail in neonate – ScienceDirect
  3. Ring-tailed lemur – Parc Animalier d’Auvergne (parcanimalierdauvergne.fr)
  4. ADW: Lemur catta: INFORMATION (animaldiversity.org)
  5. What if Humans Had Kept Their Tails? (sciencealert.com)
  6. Archicebus – Wikipedia
  7. Alu element – Wikipedia
  8. TBXT gene: MedlinePlus Genetics
  9. 猿 – 維基百科,自由的百科全書 (wikipedia.org)
  10. 尾骨痛的成因與治療 (chiropractors.com.hk)
  11. Lemurs (Lemuridae) | Encyclopedia.com
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一入生科 一生科科 我是說熱愛科普啦~ 努力將科學知識 譜寫成大家都能會心一笑的文章

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裂唇魚通過了猴子也無法闖關的「鏡子測試」,所以它們擁有自我意識還比猴子聰明?
寒波_96
・2019/02/25 ・4305字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 521 ・七年級

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動物有自我意識嗎?

動物有自我的意識嗎?這是很有意思,卻難以捉摸的問題。如果可以跟動物溝通,直接問牠們就好:

「你好,請問你認識自己嗎?」

「……」(毫無反應,如同一隻動物)

偏偏目前沒有智人有能力問這種問題,或是能理解動物的回答。

要試探動物的自我認知,研究者常用的一種作法是「鏡子測試」,它比較正式的全名是「鏡像自我認知測試(mirror self-recognition test)」。基本概念不算複雜,就是把動物放在鏡子前面,觀察動物是否能認出鏡子中的投影是自己,而不是別人。

鏡子測試的標準極為嚴苛,至今通過的動物種類非常稀少,只有黑猩猩、亞洲象、瓶鼻海豚、喜鵲區區幾種。根據嚴格的判斷標準,一般我們覺得「聰明」的動物,像是貓、狗,甚至是和人類差異沒有太遠的猴子,都無法通過。

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然而,新近發表的研究報告,有種 10 公分左右的小魚:裂唇魚(cleaner wrasses,學名 Labroides dimidiatus),靠著小小的腦袋,竟然通過了鏡子測試!這是怎麼回事?

  • 狗在鏡子前認不出自己,竟然有魚類可以!?

替黑猩猩量身打造的鏡子測試

要了解鏡子測試,各位讀者首先要有的概念是:鏡子測試很不好用。

這款由加魯普(Gordon G. Gallup)在 1970 年提出的實驗,一開始是為了研究黑猩猩有沒有自我認知,因此整套實驗都是以黑猩猩的特質量身打造。

哈利波特與意若思鏡。這個鏡子真的能照出你的自我意識!圖/取自 Pottermore

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測驗方法說明這裡引用 wiki

「在動物身上標上兩個無味的顏料斑點。測試斑點被置於動物身體上,在鏡中可見的部分,而對照斑點則放在動物身體上,可觸及但不可見的地方……意識到測試斑點是在自己身上,而同時忽視對照斑點」

所以鏡子測試的適用範圍,受到許多限制:

受測動物視覺上看不見,不行。
沒有肢體可以標記,或人類無法判斷反應,不行。
太懶就是不愛動,即使有意識也不反應,不行。
北京反對,這個沒差。
動物太害羞,不習慣看別人,不行。

偏偏黑猩猩對鏡子的反應超級好,輕而易舉就通過了測試(有些黑猩猩甚至平時就很愛照鏡子),害得動物行為學家擺鏡子試探其他動物的時候,常常難以判斷,牠們在鏡子旁邊摸來摸去,到底是不是真的看到自己!

即使沒有鏡子,也會用水面當鏡子照的黑猩猩。圖/取自 ref 3

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幫小魚訂做改版測試

鏡子測試是根據黑猩猩量身訂做,用在生理構造類似、屬於靈長類的近親倒還好,但其他哺乳類就比較麻煩了,更別說要延伸到鳥類、爬蟲類,甚至水中的魚類,實在是愈來愈不簡單。

很多動物其實不是無法通過測試,而是根本想不到怎麼做實驗。

幸好裂唇魚相對容易。這種小魚平時生活在大魚身邊,吃大魚的寄生蟲或屑屑,因此又叫作清潔魚,或魚醫生。它們日常與同儕的互動還算頻繁,有社交,就比較有機會擁有自我意識。更重要的是,這種魚愛乾淨,身上沾到東西會清潔身體,是個智人能判斷的明顯反應。這些特徵,使得它們適用於改版後的鏡子測試。[1][2]

習慣生活在大魚周圍的裂唇魚。圖/取自 ref 3

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裂唇魚並不能立刻就通過水中版的鏡子測試,要先經過一系列前置準備。

首先,先把鏡子放在魚身邊,多數魚會把自己的鏡中投影視為敵人,發動攻擊,經過 7 天才會完全停止。

  • 攻擊鏡中自己的魚:

隨後幾天,習慣鏡子的裂唇魚,在能見到鏡子的時候,會有一些沒有鏡子時不會出現的行為,例如游泳時上下翻轉身體。其實之前已經有另一種魚:蝠鱝(manta rays),也能達到這個階段,研究者卻想不到辦法繼續進行標記測驗。

  • 游泳時身體上下翻滾:

接著,不再攻擊鏡子的魚,會增加待在鏡子旁邊的時間。
經歷 2 個星期準備,到達此一階段,裂唇魚的標記測驗才能正式開始。

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第一種通過鏡子測試的魚類!

裂唇魚的標記方式,是麻醉後皮下注射橡膠顏料,再把恢復的魚放在鏡子旁邊。

如果被注射魚眼可見的棕色顏料(不同魚標記在不同部位),旁邊又有鏡子,那麼它會照鏡子發現身上的異物,然後做出一些摩擦動作(scraping behavior),試圖把身上的髒東西除掉。假如沒有鏡子,則不會有清潔行為。

  • 試圖靠摩擦清潔臉部顏料的魚:

  • 試圖靠摩擦清潔喉部顏料的魚:

作為對照,研究者也用視覺不可見的無色顏料標記;而這組的魚即使身邊有鏡子,卻沒什麼清潔行為。表示身上有標記的魚,確實是「在鏡子中看到自己」,才引發後續的行為反應。

論文由此判斷:裂唇魚成為第一種通過鏡子測試的魚類!

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裂唇魚與鏡子中的自己。圖/取自 ref 2

問題是,一開始設計給黑猩猩的實驗,如今有魚類通過,就等於小魚也跟黑猩猩有一樣的自我意識嗎?畢竟,辨識鏡子中的形象,貓不行、狗不行、猴子不行,全長 10 公分的小腦袋小魚竟然辦到了?

論文宣告發現後,並沒有下定論,而是希望促進大家討論討論,到底鏡子測試是不是衡量動物行為的好辦法?

德瓦爾真的很嚴格:魚沒有通過,還差一點

說到動物行為學,不可忽視德瓦爾(Frans de Waal)這號人物,論文旁邊也刊出他對新研究的評論。他現年 70 歲,是此一領域教父級的人物,在 1982 年出版的《黑猩猩政治學》,當時看來驚世駭俗,如今卻證明德瓦爾的前瞻眼光。

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論文宣稱,裂唇魚通過了鏡子測試的每一項標準。德瓦爾卻不夠滿意,他認為小魚並沒有通過鏡子測試,但是只了差一點。[3]

對鏡打扮的黑猩猩……跟黑猩猩比的話,沒有動物能通過鏡子測試啦!圖/取自 ref 3

德瓦爾真的很嚴格。他指出,之前通過鏡子測試的動物,見到鏡中自己時,會出現「前所未見」的反應;然而,裂唇魚清潔身體的反應,卻是本來就有的行為模式,證據不夠力。

另一方面,魚的標記方法是注射橡膠色素,是個生理上的額外刺激。見不到顏色,對鏡子沒反應,表示光有生理刺激是不夠的;但是能見到顏色,對鏡子起反應的魚,刺激卻也存在。也就是說,裂唇魚對鏡子有反應,或許是視覺加上生理刺激的效果,不單純是視覺。如此,不能算是真正通過鏡子測試。

即使如此,德瓦爾仍然認為裂唇魚達到猴子的等級。猴子無法單靠視覺,直接認出鏡中的自己,但是假如視覺再加上體感,猴子也能通過(德瓦爾稱作「Felt Mark test」)。德瓦爾主張,小魚也符合此一標準。

我們有聰明到,能知道動物多聰明嗎?

不管小魚有沒有通過鏡子測試,這個案例都能讓我們體會,用鏡子測試評估動物意識,即使不算太糟糕,也是相當侷限的方法。適用範圍受限以外,通過標準也太過嚴苛,嚴苛到幾乎失真。

以猴子來說,至今仍沒有吱吱能完全通過鏡子測試,而這卻不等於猴子缺乏自我意識。

證據是,假如不擺鏡子,換成另一位陌生的吱吱,受測猴的反應將完全不同;猴子也許無法認出鏡中那個是自己,卻分得出不是陌生猴。如此能說吱吱沒有自我意識嗎?

「大霹靂」式的自我意識觀,由二分法判斷動物是否具有自我意識,通過鏡子測試的人類、大猿、亞洲象、瓶鼻海豚、喜鵲具備,其他沒有通過的動物一律不具備。圖/取自 ref 3

德瓦爾其實對鏡子測試很不滿意,在 2016 年的《你不知道我們有多聰明:動物思考的時候,人類能學到什麼?》書中花了不少篇幅批判。他認為,用演化的角度思考,自我意識應該是漸進式的衍生,親緣關係類似的動物,彼此間應該是如光譜般的程度高低之別,而不是二分法的有或無。

比方說,喜鵲通過鏡子測試,表示這種鳥類的自我認知非常強烈。而與喜鵲遺傳關係接近,生活環境也類似的鳥類,就算無法通過測試,其實多半也該具備相當的自我意識,只是沒有喜鵲那麼強烈(類似黑猩猩與猴子之類的關係)。

過去的動物行為學研究,傾向把自我意識的出現視為「大霹靂」,大部分動物不存在,只有在少數特殊的物種出現,這卻不太符合演化的道理。而鏡子測試標準嚴苛,只有自我認知很強烈的動物能夠通過,又僅能代表特殊的狹隘情境,也助長了這股風氣。

漸進式的自我意識觀,通過鏡子測試的人類、大猿、亞洲象、瓶鼻海豚、喜鵲,自我意識最強;猴子、鸚鵡、裂唇魚自我意識稍弱;狗、貓、豬再次一級,其餘小腦袋動物的自我意識更低(不過怎麼衡量「腦袋大小」又是很謎的標準)。圖/取自 ref 3

更基本的問題是,就算腦袋最簡單的動物,怎麼可能不「認識自己」?想想看,一隻兔子,假如無法意識到自己在環境中的相對位置,下場將不是撞死就是被吃掉,還能活到把基因傳承下去嗎?因此,每一種動物應該都有自己認識世界,定位自我的方式,才能順利繁衍至今,只是動物往往跟智人的經驗差異太大,使得我們無從理解。

每一種動物都有自己的演化歷史、生存環境。德瓦爾主張,我們不應該繼續以智人的主觀標準,由動物與人的相似程度,評判動物有多聰明,而是應當改為站在動物的立場,設身處地理解它們的處境,如此才能真正了解動物的行為。

當然,受限於生物間的隔閡,智人永遠不可能真正讓自己變成其他動物,如同各種動物一般思考。不過,若要認識在不同環境中演化出的動物行為,從各種動物本身的角度出發,將是比較客觀的方向。

延伸閱讀

參考文獻

  1. Kohda, M., Hotta, T., Takeyama, T., Awata, S., Tanaka, H., Asai, J. Y., & Jordan, A. L. (2019). If a fish can pass the mark test, what are the implications for consciousness and self-awareness testing in animals?. PLoS biology, 17(2), e3000021.
  2. Do fish recognize themselves in the mirror?
  3. de Waal, F. B. (2019). Fish, mirrors, and a gradualist perspective on self-awareness. PLoS biology, 17(2), e3000112.

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

寒波_96
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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》。