中國致力於提高女科學家的數量

本文轉載自 鏡好聽—知識好好玩節目

人類的性別，男女的比例接近 1:1，那其他動物也是如此嗎？我們是由染色體決定性別，大自然中又有哪些讓人意想不到的性別決定方式？由鏡好聽攜手國立自然科學博物館館長焦傳金博士，共同製作的 Podcast《動物好好玩》第三季第二集中，就談到了動物各種奇特的性別決定模式。問題看似簡單，但其實，動物界中有很多我們意想不到的性別決定方式！

以下文章摘自節目中的精彩內容：

動物的生殖系統不只 XY，還有 ZW、X0、 Z0 ！

以人類而言，我們是由性染色體決定性別。雄性是 XY，雌性是 XX。

在現今的哺乳動物中，Y 染色體的長度遠小於 X 染色體，因此 Y 染色體上的基因數量遠少於 X 染色體。不過大約 1 億 6 千萬年前，XY 染色體上的基因數量是一樣的，但因為 Y 染色體上突變出一種性別決定基因，因此讓它出現差異。

這個性別決定基因出現在 Y 染色體之後，它就跟其他成對的體染色體不同，也因此無法藉由基因重組，來互相交換遺傳訊息，即使有了缺損也無從補充。這導致了 Y 染色體持續退化，長度越來越短，基因數量也越來越少。目前人類的 Y 染色體長度已經不到 X 染色體的三分之一，基因數量也有很大的差別。

根據這樣的推論，未來 Y 染色體是否會完全退化消失呢？雖然我們無法預期人類 Y 染色體的命運，但已有學者發現，日本刺鼠和鼴田鼠已經完全失去了 Y 染色體，只剩下 X 染色體。他們雖然仍可正常維持雌雄兩性，但性別決定基因究竟是在哪一個染色體上，目前還沒有研究出來。

不過，生物界不只有 XY 系統，還有 ZW、X0 與 Z0 系統。在 XY 系統中，XX 是雌性、XY 是雄性，由 Y 染色體 ／雄性來決定性別。但 ZW 系統則相反，ZZ 是雄性、ZW 是雌性，性別由 W 染色體決定，也就是雌性決定。鳥類就是屬於這一種系統，包括雞、鴨，另外蠶寶寶也是屬於這種 ZW 系統。

至於 X0 ，意思是這個系統只有一個 X 染色體，沒有 Y 染色體，0 代表沒有。他們是由精子中是否有 X 染色體來決定性別，因為每一個卵一定有 X 染色體，當受精卵中有兩個 X 染色體，XX 為雌性，而X0 則為雄性。蝗蟲、蟋蟀這些直翅目昆蟲，都是屬於 X0 系統。

Z0 系統則相反，ZZ 是雄性、Z0 是雌性，決定關鍵在於卵中是否帶有 Z 染色體，也就是由雌性來決定性別。目前科學家已經發現，鱗翅目的昆蟲，像是夜間的蛾類就是屬於 Z0 系統。

霸氣女王蜂的儲精囊，還有靠積分制決定性別的劍尾魚

但昆蟲作為地球上種類與數量最多的生物，他們還有許多複雜多樣的性別決定方式。

像是蜜蜂大部分都是母的，但一個蜂巢中只有女王蜂有生殖能力，每年到了交配的季節，女王蜂就會離開蜂巢進行「婚飛」，與雄性的蜜蜂在空中交配。交配後的精子會暫時存放在女王蜂的儲精囊，由女王蜂決定是否讓她的卵受精。如果是受精卵，就會變成雌性的蜜蜂或是「工蜂」；沒有受精，則是雄性的蜜蜂。因此，決定蜜蜂性別的關鍵在於是否受精。生男或生女，通通由女王蜂自己做主！

除了蜜蜂，其他的社會性昆蟲，例如：螞蟻或白蟻，也都很類似，由受精與否的染色體數量來決定性別。如果有受精而獲得成對的染色體，就是雌性；沒有受精，只有一半的染色體，就會發育成雄性。

還有一些魚類也很特別，例如：劍尾魚和多種吳郭魚，他們不是全靠性染色體來決定性別，而是合成加總。因為細胞中的其他染色體上，也有性別決定基因，因此，決定性別的方式是看基因總量，如果受精卵中所有決定雄性的基因總量，超過了決定雌性基因的總量，就會發育成雄性，很像是比賽的積分制，哪邊多就脫穎而出。

總而言之，雖然有些動物是 Y 染色體決定，有些是 W 染色體，但這些都是由基因決定。這種生殖方式，性別比例通常是固定的。但還有另外一些動物，他們決定性別的方式就非常彈性！

更彈性的性別決定方法：氣候、光線、掉落地點

地球上早期演化成功的爬行類，如烏龜或蜥蜴，出生性別會由環境中的溫度來決定，換句話說，精卵結合時還是性別不明的狀態，等到胚胎中的性器官要發育，才會根據環境條件決定會生出男寶寶或女寶寶。

這是因為對這些動物來說，最好的生存策略，就是在氣候最合適的時候誕生體型比較大的雌性，這樣就可以在食物充份下，產生最多的卵，讓族群能夠大量繁殖。反之，若環境條件較差，則產生體型比較小的雄性，因為精子含的養分較少，細胞也較小，就算是惡劣的環境下也能產生足夠數量的精子，讓族群延續。

以海龜來說，海龜蛋要孵化時，沙灘與周圍環境的溫度會決定小海龜的出生性別。假如環境是 20℃ ～27℃ ，孵化出的全部都是雄性海龜，若是 30℃ ～到 35℃ 下，孵出來的小海龜則都是雌性，在 28℃ ～29℃ 之間，雌性與雄性的比例會各半。簡單來說，高溫環境會生出母海龜，低溫環境會生出公海龜，也就是所謂的「辣妹與酷哥」。

不過，也不是所有爬行類動物都是「辣妹與酷哥」型。鱷魚就剛好相反，他們的胚胎在 30℃ 以下孵化出的幾乎都是母鱷魚，若高於 32℃ 則大部分是公鱷魚。沙漠中的陸龜或蜥蜴也很類似，低溫時才會產生雌性。因為在沙漠中，高溫會造成食物缺乏，所以在低溫的雨季更適合生出雌性，讓族群大量繁殖。

除了溫度之外，還有一些動物非常特別，性別是由光線決定。例如，中國特有的揚子鱷 （又稱做中華短吻鱷），主要分佈在長江中下游地區，是世界上體型最細小的鱷魚之一。如果巢穴在潮濕陰暗的地方，就會孵化出較多的母鱷魚；若巢穴能曝曬到太陽，就容易生出公鱷魚。

寄生蟲又是另一種類型。他們的性別也會受到環境影響，但對寄生蟲來說，環境其實就是宿主的養分多寡。例如：許多線蟲是靠營養條件來決定性別，他們通常在性別未分化的幼齡期，就侵入了宿主體內，要是感染率低，也就是線蟲數量還不多、營養條件比較好時，多數線蟲會發育成雌性；但當感染率高，營養條件開始變差了，大部分就會發育成雄性。

還有一種生物更神奇，竟然是由另一種寄生的生物來決定性別。或許有人聽過一種叫做「鼠婦」的動物，他們是陸地上的甲殼類動物，生活在潮濕陰暗的環境，因為外型可愛，受到驚嚇時會捲成一團，所以也被當作懶人寵物來飼養。

鼠婦的性別是 ZW 系統， ZZ 發育成雄性，ZW 成為雌性。但有一種稱做「沃爾巴克體」的微生物會感染雌性的鼠婦，進而干擾雄性胚胎的生殖器官發育，讓所有的胚胎都變成雌性，就算染色體是 ZZ 也一樣。這樣一來，能決定性別的就不再是 Ｗ 染色體，反而由胚胎是否被細菌感染來控制。

最後，還有一種隨機的性別決定方式。有些寄生的甲殼類動物，他們竟然是用先後順序來決定性別。跑得比較快、先到達宿主的幼蟲，長得比較大，會發育成雌性；若腳程慢、更晚到達宿主的幼蟲，長得比較小，則發育成雄性。另外呢，有一種綠海洋蠕蟲更加隨興，就只看幼蟲掉在哪裡，如果直接掉在海底就發育成雌性，要是掉在雌性身體上則變成雄性，完全由命運隨機做主！

從動物的性別決定方式，不僅能看到不同的生殖策略，同時也影響了一個族群的性別比例。性染色體決定了哺乳類與鳥類胚胎的雌雄，爬行類動物的性別則由環境決定。這些性別決定模式，會影響一個族群的雌雄比例，也因此並非每一種動物都像人類一樣，男女比例大約是1：1，當雄性比較多或雌性比較多的時候，動物的生殖策略就會產生不一樣的應對變化。

• 本文節錄轉載自鏡好聽Podcast節目《動物好好玩》。

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最近，上海人剛結束兩個月足不出戶的痛苦生活，但⋯⋯咦？好像有些地方又封回去了？這到底是中國政府為了清零做得太過火，還是他們也「不得不封」，否則將帶來毀滅性的結果呢？

5 月，Nature Medicine 上刊登了一篇「中國的 SARS-CoV-2 Omicron 病毒株傳播模型」文章，這是一篇來自上海復旦大學公衛學院、美國印第安納大學（Indiana University）和美國國立衛生研究院（National Institutes of Health）的專家研究。

科學家利用上海 Omicron 爆發初期的相關數據，建立了數學模型來預測。沒想到結果顯示，假如三月底的上海決定不封城，將可能出現 150 萬人死亡、1 億 1200 萬人染疫的情形！這跟中國主要施打的科興和國藥疫苗有關嗎？

究竟上海封城是否有效？封城的代價又是什麼？

先從兩年前的武漢封城說起

人與人的接觸交流是在人類社會中再平凡不過的事情，不過，可藉由空氣、飛沫傳播的 COVID-19 也就透過這樣的交流，流竄在不同人的身上。這百年一遇的疫情，就這樣降落在 2019 年底的武漢。

最早的武漢原始病毒株，R0 值在 2 到 4 之間，與流感病毒相近，症狀卻嚴重許多，致死率約在 2%。而在 2020 年 1 月 23 號，人口 1100 萬的中國湖北省會武漢市，當天進入全面封鎖，也就是「封城」；十天內，全城進行 PCR 篩檢，成就了中國「封城」加上「全面檢測」的清零黃金手段。

「封城」加上「全面檢測」組合拳

封城的用意是什麼？目的就是為了減少接觸者。「中斷病毒傳播路徑」這點在中國進行的非常嚴格，他們不僅在城市的出入口設置障礙，對外交通，飛機、火車全部停止，居家小區也都封鎖緊閉。

而搭配「封城」的另一個措施，就是大範圍的核酸——也就是 PCR 檢測。2020 年 5 月，武漢通過「十天大會戰」，就對 1100 萬人口進行了全員檢測。而這個嚴格謀求「動態清零」的措施，成功讓武漢在 76 天後，順利解封。

Omicron 來了，這招還有效嗎？

但兩年後 Omicron 來了，我們知道 Omicron R0 值大約在 10 左右，雖然傳染力強，但多數症狀較輕微，主要是上呼吸道感染症狀，侵入肺部機率降低，這樣的特性，讓它的中重症機率比先前肆虐的 Alpha 或是 Delta 來的低；加上各國疫苗接種覆蓋率逐步提升，多數國家也就改弦易轍，轉為「與病毒共存」的防疫政策。

而中國，就在此時，上海仍持續使用過往的組合拳：「封城」加上「全面檢測」，從 3 月 27 日開始，最初官方原先宣布僅實施 5 天的封城，最後持續了長達兩個月。

接下來，我們儘量以「中國的 SARS-CoV-2 Omicron 病毒株傳播模型」這篇科學期刊的論述，減少先入為主的政治觀點，單純利用研究中使用的模型，客觀來看封城這件事。

封城是否有效？代價是什麼？

科學家利用 3 月初上海 Omicron 爆發初期的相關數據，建立數學模型，來模擬預測若是採取封城手段，或是取消動態清零政策，對於 Omicron 疫情在整體社會的負擔會有什麼影響？內容包括病例數的增長預測、需要住院及重症的患者人數，或是死亡人數等等的預測數據。

而為了讓模型更接近現實，也必須考慮不同特定年齡的疫苗覆蓋率數據，以及針對不同的疫苗功效，造成的免疫效果做出調整，預測才更有效可信。

結論是研究預測，如果中國取消「動態清零」政策，在這波 Omicrion 疫情恐將面臨 150 萬人死亡以及 1 億 1200 萬人染疫的風險！為什麼？

研究發現，儘管 2022 年 4 月時，中國疫苗接種覆蓋率已超過 90%，但考量到中國主要施打的疫苗科興（Sinovac）和國藥（Sinopharm），雖能降低 Omicron 造成的重症和死亡率，但整體來說，疫苗誘導的免疫反應，並不足以防止 Omicron 流行。

此外，再加上模型也預測全中國疫情在未來 6 個月期間，特別在 5 月至 7 月時，可能掀起「Omicron 確診病例海嘯」，預計重症加護病房（ICU）的病床需求會高達 100 萬張，也就相當於中國現有 6.4 萬張病床的 15.6 倍，病床短缺的時期將持續約 44 天，並可能因此導致 155 萬人死亡。

研究人員也指出，中國仍有 5200 萬 60 歲以上的民眾未完整接種疫苗，這個族群估計死亡人數達 120 萬人，佔整體確診死亡人數的四分之三。

所以這篇研究，可能解釋以目前中國現狀，為何仍需要反其道而行：因為若是中國直接放棄動態清零政策，可能會面臨更大的問題。

疫情的盡頭是封城？還是自由？

疫情的盡頭是封城？還是自由？ 坦白說沒有人能完全預測，相對於中國的嚴酷手段，2022 年 2 月英國首相強森在下議院發表談話時，宣布了「與新冠病毒（COVID-19）共同生活」的計劃。

在各種形勢變化下，人會有各式各樣的反應，有些人覺得已經準備好，認為被限縮的行動自由，比起染疫更嚴重，也有些人擔心這一切放的太快，深怕一發不可收拾。

畢竟人無法離群索居，每一個個人選擇的疊加都會影響疫情發展。透過了解 Omicron 感染機制、為何 Omicron 感染後症狀較輕，以及可能造成的後遺症，才不至於掉以輕心，認為症狀較輕就不會有 Long-Covid 的風險。充實相關知識後，選擇符合自身需求的做法，同時考量整個社會的最大價值，這一切都考驗著我們的集體智慧。

臺灣早餐店的阿姨總是見人就稱「帥哥」、「美女」，帶給顧客一天的好心情。阿姨們的日行一善，其實潛藏誤判性別，冒犯對方，甚至引發衝突的職業風險。在現今擁抱多元性別的臺灣社會，性別氣質不僅豐富了文化樣貌，也提升了選擇稱謂的難度。在禮貌地詢問該如何稱呼之前，您通常會怎麼臆測對方的生理（sex）或社會性別（gender）？

辨識性別的指標

有一群義大利科學家以嚴肅的態度，研究辨識社會性別（gender）的問題，其結果登上了2021年的《性行為檔案》（Archives of Sexual Behavior）期刊。當時他們得到的結論是：圖片裡的人物只要有陰莖，便有86%的機會被判定為男性；但若有陰戶，則僅67%的可能被視為女性。^[1]

科學家對此現象的解釋，是每當遇到雌雄莫辨的情況，人們寧可不小心「把女性當成男性」，也不要「將男性誤作女性」。因為比起女性，「一般男性生理上多半較強壯，且更具侵犯性」，與他們社交要冒較高的風險。如此的誤判傾向，有助於人類的生存。^[1]

總之，生死攸關的社交安全指標，被簡化成一根「陰莖」。

給成人的生理／社會性別歸因測試

後來，該篇論文的其中二位作者和另兩個人重組團隊，再次確認上述結論是否屬實，並將新的內容發表於2022年5月17日的《科學報告》（Scientific Reports）期刊。他們重複使用上回研究中「給成人的生理／社會性別歸因測試」（Sex/Gender Attribution Test for Adult），其圖片裡的男女各有傳統二元性別的六大特徵：^[2]

• 男性－短髮、男性臉龐、胸膛、窄臀、陰莖與體毛。
• 女性－長髮、女性臉龐、乳房、寬臀、陰戶，還有缺乏體毛。

用這些特徵，加上或去除衣物，排列組合成的120張圖片，大致上分為下列幾類：^[2]

• 一絲不掛，展露出六大特徵。
• 沒穿牛仔褲，但有T恤；看不到乳房或胸膛。
• 穿牛仔褲，但無T恤；看不到陰戶或陰莖。
• 穿牛仔褲和T恤，所以乳房、胸膛、陰戶、陰莖與臀部都看不到。

實驗設計

運用這些圖片，科學家們做了三個實驗：^[2]

• 【實驗一】：請一票義大利人來決定圖片裡人物的社會性別。基本上跟之前的研究相同，只是受試者的人數更多。
• 【實驗二】：也許對陰莖特別執著的不只義大利人，於是，華人（Chinese participants）就被拖了下水…^[備註]科學家們邀第一次出國留學，只懂基本英文，且幾乎不會義大利文的華人學生來測試。
• 【實驗三】：科學家們假設文化刻板印象或成見，是演化出來的生存技能。也就是說，人類會極盡所能地，避免與既危險又憤怒的成年男性互動。他們測量受試者做決定的速度，並預期判定圖片人物是男性所花的時間，應該會比判定為女性時短。

實驗結果

陰莖、男臉，無人能敵

三個實驗做完之後，義大利科學家發現，女性特徵只會在男性特徵不存在時，明顯發揮作用。凡是男性特徵存在，圖片中的人物就不太會被指認為女性。其中最能左右受試者決策的特徵，一如預期地是陰莖，其次則為男性臉龐。二者同時出現時，就更所向無敵，使得全部女性特徵黯然失色。^[2]

「認知努力」對抗「認知偏誤」的速度

至於猜測社會性別的速度，也還真的吻合義大利科學家們的假設。整體來說，人物設定愈符合二元性別概念，愈能縮短臆測的時間。充滿陽剛特質的人物，造就最迅速的反應；而中性的外表，會令受試者最慢做出決策。^[2]

曾有團隊做過類似的研究，同時追蹤受試者的視線。他們察覺：如果要將一個有陰莖的人物視為女性，受試者通常會盯著圖片良久；但若要把有陰戶者當作男性，他們便相對快速。這表示忽略陰莖的存在，得耗費較多的「認知努力」（cognitive efforts），頗傷心神。換句話說，要把可能是男性的人物，指認為女性，就要謹慎、奮力地專注於決策過程，來對抗人類天生傾向於男性的「認知偏誤」（cognitive bias）機制。^[2]

超越文化藩籬

那麼文化背景為何沒有影響到結果呢？義大利科學家雖然找來了剛進入西方社會的華人學生，但也承認後者並不能代表整個華人文化圈。論文中引用香港學者周華山探討同性戀的著作，認為生活在全球化世界的千禧世代華人，透過許多管道接觸西方文化。但是科學家們仍然相信華人學生與義大利受試者反應雷同，並非因為受到西方影響；而是基於超越種族文化，由演化發展而來的普遍現象。^[2]

擁抱多元性別的社交禮儀

從義大利科學家的二個研究，我們學習到人類猜測他人性別，主要的根據是有無陰莖。然而，理論與實作的差異，就在於極少人會亮著性器逛大街，更何況您的假設也未必符合對方的自我認同。所以，下次遇到性別光譜上趨於中性，或是認同比較非傳統的個體時，不妨參考「臺灣同志諮詢熱線協會」的建議，直接開口：「請問怎麼稱呼？」^[3]或許才是最友善且安全的現代社交禮儀。

備註

原文沒有明確定義「Chinese」，所以無從得知這些華人受試者，是來自同婚合法化的臺灣、國際貿易城市香港、網路長城封鎖的中華人民共和國內陸，還是其他泛華人文化圈的國家與地區。

參考資料：

1. Federici, S., Lepri, A. & D’Urzo, E. (2021) ‘Sex/Gender Attribution: When the Penis Makes the Difference’, Archives of Sexual Behavior.
2. Federici, S., Lepri, A., Bacci, S. et al. (2022) ‘Male recognition bias in sex assignment based on visual stimuli’, Scientific Reports, 12 (8156).
3. 認識跨性別！（臺灣同志諮詢熱線協會，2020）