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如果殭屍會嘿咻

火星軍情局
・2014/03/05 ・1505字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 489 ・五年級

電影《末日之戰》(World War Z)最近在火星上演,這一部末日殭屍片由大帥哥布萊德彼特主演,內容是殭屍病毒藉着僵屍咬人到處傳播,被咬到的人也感染病毒變成殭屍,結果大家都變成殭屍,還好有英勇帥氣的主角拯救世界。太興奮了!我帶著我的電影評分表去看。

  • 評分表第一項:是否血腥暴力?
    有!殭屍被打得腦漿紛飛,合格!
  • 評分表第二項:劇情是否合情合理?
    這個嘛…好像有點不合科學,哪有傳染病會立刻發作的?殭屍還會疊羅漢抓直升機?哎呀,管不了這麼多,爽就好,合格!
  • 評分表第三項:有沒有床戲?
    啊…真的沒有…怎麼可以沒有!沒有嘿咻也能叫電影嗎?不合格,退錢退錢!!

劇情應該這樣編:男殭屍咬女人就讓女人變殭屍,而殭屍病毒會讓女殭屍想嘿咻,才能把病毒傳回男人,如此生生不息。哈哈,腥羶色都有,我真該改行當編劇,火星人最愛這一味!

西方鬼故事裏的殭屍都是心智,藉着咬人到處傳播的怪物。
西方鬼故事裏的殭屍都是心智,藉着咬人到處傳播的怪物。(圖片來源:World War Z)

不要嫌我亂講,病原或寄生蟲改變「寄主」(就是被寄生的動物)心智的例子處處可見。比如說,感染狂犬病的人會怕水。許多寄生蟲更利用這種特異功能來為自己製造有利環境。只能在貓的身上繁殖的「弓漿蟲」(Toxoplasma gondii)感染到老鼠身上時,會分泌激素讓老鼠忽然不怕貓~結果當然是被貓吃了,弓漿蟲又回到貓身上繁衍後代。(可以參考〈弓蟲挾鼠獻貓〉〈寄生使人狂〉

這種情形在昆蟲的世界裏更常見。身體長達30公分的「鐵線蟲」Gordius sphaerura)可以寄生在螳螂體內,當鐵線蟲長大要回到家鄉水塘裡時,就控制螳螂的思想,讓牠發瘋似地跳進水裡,鐵線蟲就接著像電影《異形》般地破體而出,留下水中載浮載沉的螳螂。

鐵線蟲讓螳螂跳進水裡,接著像異形般竄出。 (圖片來源:楊家旺 台灣環境資訊協會)

一種寄生菌類「偏側蛇蟲草菌」(Ophiocordyceps unilateralis)也能控制螞蟻的行為,使被感染的螞蟻醉酒似的爬到樹木的高處,咬緊葉脈後慢慢僵硬死去,而這裡正是這寄生菌類喜愛的環境。下面這個BBC的縮時影片拍出菌類從螞蟻體內竄出時的詭異的美感,看了別做噩夢喔。

 

還有一種「吸蟲」(Leucochloridium paradoxum),進入蝸牛體內後就在牠的觸角裏長大,並促使蝸牛離開牠原來喜愛的濕暗地面,爬到光天化日的葉子上。那兩個不斷蠕動的觸角吸引鳥類來吃蝸牛,而吸蟲也搭便車到鳥的體內。猜猜看吸蟲喜歡在哪裏下蛋?答對了,就是鳥的體內。生出來的蟲蛋混在鳥的糞便裏排出,如果粘在葉子上,正好又被下一個倒楣的蝸牛吃到肚子裏,開始下一個循環。

 

這些影片都比好萊塢虛構的殭屍片可怕多了!

以上的這些例子都是寄生蟲藉食物或接觸進入寄主體內,奇怪的是好像沒有什麼寄生蟲可以像我想像的一樣,讓寄主產生性衝動,藉由大量的嘿咻來散布。一組科學家認真的思考這個問題,就用電腦模擬寄生蟲演化的過程,看看電腦裏能夠讓人用下面思考的寄生蟲,是否能比沒有這種能力的寄生蟲更具優勢,而把它們淘汰。結果發現,寄生蟲要讓寄主精蟲衝腦,需要耗費許多精力製造荷爾蒙,但是即使寄主天天炒飯,散布疾病的效率仍然不夠高,又會傷害寄主的身體,無法繼續嘿咻下去,對寄生蟲而言真是得不償失。

你相信嗎?我不管啦,即使最後導致寄主氣虛而死,這樣的殭屍片一定更有看頭,最好主角仍然是布萊德彼特…

 

參考資料:

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火星軍情局
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揭開人體的基因密碼!——「基因定序」是實現精準醫療的關鍵工具

科技魅癮_96
・2021/11/16 ・1998字 ・閱讀時間約 4 分鐘

為什麼有些人吃不胖,有些人沒抽菸卻得肺癌,有些人只是吃個感冒藥就全身皮膚紅腫發癢?這一切都跟我們的基因有關!無論是想探究生命的起源、物種間的差異,乃至於罹患疾病、用藥的風險,都必須從了解基因密碼著手,而揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。

揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。圖/科技魅癮提供

基因定序對人類生命健康的意義

在歷史上,DNA 解碼從 1953 年的華生(James Watson)與克里克(Francis Crick)兩位科學家確立 DNA 的雙螺旋結構,闡述 DNA 是以 4 個鹼基(A、T、C、G)的配對方式來傳遞遺傳訊息,並逐步發展出許多新的研究工具;1990 年,美國政府推動人類基因體計畫,接著英國、日本、法國、德國、中國、印度等陸續加入,到了 2003 年,人體基因體密碼全數解碼完成,不僅是人類探索生命的重大里程碑,也成為推動醫學、生命科學領域大躍進的關鍵。原本這項計畫預計在 2005 年才能完成,卻因為基因定序技術的突飛猛進,使得科學家得以提前完成這項壯舉。

提到基因定序技術的發展,早期科學家只能測量 DNA 跟 RNA 的結構單位,但無法排序;直到 1977 年,科學家桑格(Frederick Sanger)發明了第一代的基因定序技術,以生物化學的方式,讓 DNA 形成不同長度的片段,以判讀測量物的基因序列,成為日後定序技術的基礎。為了因應更快速、資料量更大的基因定序需求,出現了次世代定序技術(NGS),將 DNA 打成碎片,並擴增碎片到可偵測的濃度,再透過電腦大量讀取資料並拼裝序列。不僅更快速,且成本更低,讓科學家得以在短時間內讀取數百萬個鹼基對,解碼許多物種的基因序列、追蹤病毒的變化行蹤,也能用於疾病的檢測、預防及個人化醫療等等。

在疾病檢測方面,儘管目前 NGS 並不能找出全部遺傳性疾病的原因,但對於改善個體健康仍有積極的意義,例如:若透過基因檢測,得知將來罹患糖尿病機率比別人高,就可以透過健康諮詢,改變飲食習慣、生活型態等,降低發病機率。又如癌症基因檢測,可分為遺傳性的癌症檢測及癌症組織檢測:前者可偵測是否有單一基因的變異,導致罹癌風險增加;後者則針對是否有藥物易感性的基因變異,做為臨床用藥的參考,也是目前精準醫療的重要應用項目之一。再者,基因檢測後續的生物資訊分析,包含基因序列的註解、變異位點的篩選及人工智慧評估變異點與疾病之間的關聯性等,對臨床醫療工作都有極大的助益。

基因定序有助於精準醫療的實現。圖/科技魅癮提供

建立屬於臺灣華人的基因庫

每個人的基因背景都不同,而不同族群之間更存在著基因差異,使得歐美國家基因庫的資料,幾乎不能直接應用於亞洲人身上,這也是我國自 2012 年發起「臺灣人體生物資料庫」(Taiwan biobank),希望建立臺灣人乃至亞洲人的基因資料庫的主因。而 2018 年起,中央研究院與全臺各大醫院共同發起的「臺灣精準醫療計畫」(TPMI),希望建立臺灣華人專屬的基因數據庫,促進臺灣民眾常見疾病的研究,並開發專屬華人的基因型鑑定晶片,促進我國精準醫療及生醫產業的發展。

目前招募了 20 萬名臺灣人,這些民眾在入組時沒有被診斷為癌症患者,超過 99% 是來自中國不同省分的漢族移民人口,其中少數是臺灣原住民。這是東亞血統個體最大且可公開獲得的遺傳數據庫,其中,漢族的全部遺傳變異中,有 21.2% 的人攜帶遺傳疾病的隱性基因;3.1% 的人有癌症易感基因,比一般人罹癌風險更高;87.3% 的人有藥物過敏的基因標誌。這些訊息對臨床診斷與治療都相當具實用性,例如:若患者具有某些藥物不良反應的特殊基因型,醫生在開藥時就能使用替代藥物,避免病人服藥後產生嚴重的不良反應。

基因時代大挑戰:個資保護與遺傳諮詢

雖然高科技與大數據分析的應用在生醫領域相當熱門,但有醫師對於研究結果能否運用在臨床上,存在著道德倫理的考量,例如:研究用途的資料是否能放在病歷中?個人資料是否受到法規保護?而且技術上各醫院之間的資料如何串流?這些都需要資通訊科技(ICT)產業的協助,而醫師本身相關知識的訓練也需與時俱進。對醫院端而言,建議患者做基因檢測是因為出現症狀,希望找到原因,但是如何解釋以及病歷上如何註解,則是另一項重要議題。

從人性觀點來看,在技術更迭演進的同時,對於受測者及其家人的心理支持及社會資源是否相應產生?回到了解病因的初衷,在知道自己體內可能有遺傳疾病的基因變異時,家庭成員之間的情感衝擊如何解決、是否有對應的治療方式等,都是值得深思的議題,也是目前遺傳諮詢門診中會詳細解說的部分。科技的初衷是為了讓人類的生活變得更好,因此,基因檢測如何搭配專業的遺傳諮詢系統,以及法規如何在科學發展與個資保護之間取得平衡,將是下一個基因時代的挑戰。

更多內容,請見「科技魅癮」:https://charmingscitech.pse.is/3q66cw

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科技魅癮_96
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《科技魅癮》的前身為1973年初登場的《科學發展》月刊,每期都精選1個國際關注的科技議題,邀請1位國內資深學者擔任客座編輯,並訪談多位來自相關領域的科研菁英,探討該領域在臺灣及全球的研發現況及未來發展,盼可藉此增進國內研發能量。 擋不住的魅力,戒不了的讀癮,盡在《科技魅癮》