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單身真的天註定……嗎?危言聳聽前你該有的質疑精神

活躍星系核_96
・2014/11/30 ・2857字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 551 ・八年級

文 / w

source:Aschevogel
source:Aschevogel

不曉得各位科青、魯宅和大大最近有沒有看到這個標題聳動的網路報導:「單身天註定?研究人員發現單身基因!」Well,如果你看完開始懷疑自己的人生是否得砍掉重練才能放閃,請先別衝動,w編在仔細拜讀過報導引用的論文後,想要替它做個現場真相還原,另外也想提出幾個疑點與各位一同探討。科學絕不能被斷章取義,若各位想了解這篇論文的真正內容,還請耐著性子挪動你們尊貴的手指,去閱讀文末的生物專有名詞註解。

OK,這篇論文研究人員的邏輯是這樣的:因為腦中的血清素(Serotonin)和產生「愛情」的感覺有關,所以我們可以拿血清素受體(5-HT1A receptor)的基因5-HT1A來研究一下[註一],看「5-HT1A的基因多型性[註二]」和「單身」是否有關;而這裡研究的5-HT1A基因多型性有CC基因型、CG基因型和GG基因型三組。

於是研究人員取了579位中國大學生的毛囊細胞做PCR(基因放大技術[註三]),接著將基因分型結果與受測者的感情狀態做比對,然後,哎唷喂呀我的媽,50.4%帶有CC基因型的受測者是死會的,但帶有CG基因型或是GG基因型的受測者只有39.0%是死會的,差了約10個百分點呢!結論是,5-HT1A的基因多型性帶有等位基因G[註四]和單身狀態有關,而從實驗數據來看,若你的5-HT1A是CG基因型或GG基因型,似乎你單身的機率會比較大ˊ_>ˋ

天啊啊啊啊啊(T皿T)原來林北/老娘單身這麼久,就是那個什麼該死的基因害的!!!!!!!!!!!!難道林北/老娘就註定一輩子孤單寂寞覺得冷了嗎!哭天喊地之前先秉持著搞科研小心求證的心態,和w編一起以教授看學生seminar的精神電爆這篇paper找找這篇論文有哪些可議之處吧!

首先,也是最嚴重的一點,就是研究人員沒有對「單身」下定義。單身是指持續單身多久?單身前交過幾個男/女朋友?如果單身的受測者在提供毛囊細胞之前曾有一或兩位穩定的長期交往對象,做出的基因分型結果卻是CG基因型或GG基因型,論文結論的因果關係還成立嗎?如果找孤單終老的人來當樣本,實驗結果是否會比較有說服力?

再來,研究人員提到,找大學生當受測者,是因為中國父母一般在大學之前的求學階段管教較嚴,在這之前學生們能交男女朋友的機率較低,而上大學後發展男女關係應該較不受父母約束,因此投入戀愛與否的決定與行為主要是由受測者本身的基因所掌控,若找比大學生還要年長一些的族群當樣本,例如30歲左右的上班族好了,那時就會有趕結婚的壓力,因此30歲左右的族群的感情狀態無法真實反映基因與單身的關聯性。

大家怎麼看?w編認為,無論上班族或是大學生,一個人的感情狀態本來就不只有受到基因調控,況且大學生也有來自同儕的壓力啊!當你身邊的好友都在放閃,你不會有找伴的壓力嗎?又每個人抗壓性不同,是否應該先量化壓力,再和基因分型結果做比對?

第三,研究人員強調他們除了替受測者做基因分型外,還用統計方法排除基因以外的干擾因素後,再將受測者感情狀態和基因分型做比對,而最後實驗數據顯示,不論是否有排除干擾因素,單身都和基因型有關。那基因以外的干擾因素有哪些?研究人員在補充資料中詳細列出受試者的社經地位指數(包括父母教育程度、家庭收入、平均每月開銷額度)、外表吸引力指數(身高及BMI)、宗教信仰(分成佛教、伊斯蘭教等等)、父母教養方式,與憂鬱程度,總共6項的量化基準與數據給大家參考。

嗯…w編只能說,這裡的實驗方法爭議空間很大,光是外表就很見仁見智了,跟身高比起來,許多人都覺得長相更重要吧?又以w編自己身邊的例子來看,在乎宗教信仰,甚至是有信仰的朋友都相當稀少,因此若拿宗教信仰當指標套到w編周遭的朋友身上,出來的數據可能不是很具代表性,不如用性取向來衡量XD當然明眼人馬上就可以看穿選這幾個指標無疑是因為它們非常容易量化,總之針對這一段能提出的疑點族繁不及備載,大家可以多思考多討論。

最後,w編想抒發一下自己對科學新聞,以及科學新聞讀者的小小見解。在這個知識爆炸的時代,我們每天都不斷地被各式各樣的新資訊轟炸,但除了努力吸收新知外,身為讀者的我們千萬不要忘了去質疑眼前的文字,因為撰文者可能理解錯誤,記者可能用字遣詞錯誤,甚至身為資料源頭的實驗過程也可能充斥著各種錯誤。

例如這篇報導內文「研究團隊提取600名學生的頭髮樣本,經檢測分析出一種定名為5-HTA1的基因」這句話的語法(先不提各大網路新聞標題連基因名稱都錯打成5-HTA1,正確名稱應該是5-HT1A的事實),很容易讓人誤解5-HT1A是一個新發現的「單身基因」,但其實5-HT1A以及它表現的5-HT1A receptor早就不是新玩意了,5-HT1A receptor還是臨床上許多抗憂鬱劑的重要受體。w編想強調的是,多多散佈科學新聞本身立意十分良好,但請切勿扭曲論文原意,5-HT1A並非什麼「單身基因」,它是表現5-HT1A receptor的基因,只是這個基因的「其中一種多型性」「可能、maybe、或許」和單身有某種程度的關聯性,並且有待進一步的研究去證實,或是推翻這個論點。

除了科學傳播者不該斷章取義、譁眾取寵之外,科學新聞的讀者也不應只是被動地接收訊息,既然大家都是科學愛好者,讀者就有義務回饋新聞內容,因為科學的本質正是「質疑」。學者們發表研究的目的是要激起學界更多的討論,透過質疑與討論才能促使學者去做更深入的實驗,而惟有歷經反覆的檢討和數據的累積,理論的基礎才能日漸紮實,先端科學才能穩穩地踏出下一步,人類才能享有今日豐碩的科技成果。

話說回來,單身跟基因到底有沒有關係?w編覺得,既然基因早已是天註定,想終結單身不如從實務面著手(拓展交友圈等等),會比窮擔心無法改變的基因來得實際許多喔^_^

註:

  1. 受體為細胞膜上接收傳導物質的蛋白質。血清素有多種受體,這邊討論的受體是5-HT1A。看到這裡大家有沒有發現,血清素只是個引子,本篇論文的主角是「血清素受體5-HT1A的基因5-HT1A」才對喔。w編不是很清楚網路報導內文「攜帶G型基因的大學生腦中血清素濃度較低」這句話究竟出自何處,但論文裡完全沒提到大學生腦中的血清素濃度,甚至科學家目前都還沒找到測量人類腦中血清素濃度的方法喔ˊ_>ˋ
  2. 多型性是指不同個體帶有的基因略有變異,而5-HT1A多型性不只一種,本篇論文所探討的5-HT1A多型性是「點突變Rs6295」,有CC、CG、GG三種基因的組合,其中C跟G是鹼基代號,也就是構成DNA密碼的ATCG其中兩位成員呀還記得高中生物吧,報導裡卻直接用C型基因跟G型基因來稱呼它們,w編只能說實在是,嗯,太簡化了吧~”~
  3. PCR全名為Polymerase Chain Reaction聚合酶連鎖反應,是一種DNA放大技術,這裡的放大不是放大鏡的那種放大,而是「數量的放大」,簡單來說就是利用聚合酶來大量複製生產DNA片段的技術。
  4. 等位基因另稱「對偶基因」,是成對染色體上位置相對的基因,可以決定遺傳特性。

參考資料:

Liu, J., Gong, P., & Zhou, X. (2014). The association between romantic relationship status and 5-HT1A gene in young adults. Scientific reports, 4.

作者w,國立陽明大學畢。非常羨艷貓熊吃吃睡睡的賣萌生活,只可惜這輩子生為人類無法和牠易地而處;夢想是回到16世紀前的北美洲當個成天馳騁的印地安小男孩,或是被UFO接去當外星人的座上賓……

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia


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觀賞蝦身上長蟲?俗稱蝦蛭、也不盡然是寄生蟲的蛭蚓

YTLai_96
・2020/12/29 ・3250字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 530 ・七年級

近年來觀賞蝦養殖興起,連帶的也讓許多人注意到心愛的蝦子身上有時會出現細長的條狀物。對飼主而言,這些像水蛭一樣用前後吸盤交錯黏附移動的不速之客,通常都稱之為「蝦蛭」,而且看那副噁心的長條模樣,勢必就是寄生在蝦子身上造成病狀的禍首,非除之而後快不可。

不過,這些坊間流傳的資訊裡頭其實有些誤會,且讓我們一一道來。

黏在淡水蝦頭上的兩隻蛭蚓。圖/作者提供

那些很像蛭類的小東西

首先,雖然這些細長條狀的蟲像水蛭一樣,用前後吸盤交錯黏附移動,但是牠們其實並不真的屬於蛭類,而是蛭類的親戚,叫做蛭蚓(Branchiobdellidan)。

蛭蚓,顧名思義,就是長相上介於蚯蚓和蛭類的動物。一般而言,蛭蚓的體型微小,身體圓柱狀,僅有數公釐至一公分出頭。雖然蛭蚓和蛭類一樣都是以頭尾交替吸附的方式移動,但蛭類擁有口吸盤和尾吸盤,蛭蚓卻只有尾吸盤而沒有口吸盤。此外,比起擁有 27 節軀幹體節的蛭類,蛭蚓的軀幹體節數僅有 11 節,加上癒合為頭部的 4 節體節也才 15 節。整體而言,似乎像是簡單版的蛭類,因此 21 世紀之前,蛭蚓被視為是較原始的蛭類。

然而,藉著分子親緣技術與工具的進步,本世紀初的研究發現蛭蚓是與蛭類有共祖的姊妹群,而不是原始的蛭類。因此,蛭蚓身上這些看似簡單版的蛭類特徵,應該只是共祖的後代在適應環境的過程中演化的結果。

蛭蚓在解剖顯微鏡下的模樣,左邊為游離搖擺的頭部,右邊則是吸附於表面的尾吸盤。圖/作者提供

蛭蚓或許礙眼,但並不一定是寄生蟲

和蛭類相比,蛭蚓的生活史實在是更不獨立了點。蛭類當中僅有一部份種類不時得附著在其他動物身上吸血營生,但目前已知的所有蛭蚓終其一生都必須附著在其他動物身上,而且絕大多數是以淡水蝦如螯蝦、米蝦為附著的優先選擇,但也有附著於淡水等足目或其他淡水蝦蟹的記錄,因此蛭蚓對於附著的淡水甲殼類種類並沒有強烈的專一性。

話說回來,蛭蚓雖然整個生活史都要依附在淡水蝦身上,但並不表示牠一定就是對淡水蝦有傷害的寄生蟲。如果蛭蚓的依附讓淡水蝦的生活變得更辛苦,那麼蛭蚓就是對淡水蝦宿主有負面影響的寄生蟲;但如果蛭蚓的依附生活史對淡水蝦不痛不癢,那麼蛭蚓和淡水蝦宿主就是片利共生的關係;而若是蛭蚓的存在讓淡水蝦生活得更好,那麼兩者就是互利共生的關係了。

因此,雖然坊間對蛭蚓在觀賞蝦身上的危害言之鑿鑿,但過去的研究顯示,蛭蚓的食性其實多半是其他更小的無脊椎動物或浮游生物,也會啃食宿主外骨骼上附著的單細胞藻類和其他有機碎屑,況且牠們由兩片硬化的顎構成的口器,實在也不適合啃食宿主的組織或吸食宿主的體液。先前的多數研究也發現,北美洲的蛭蚓待在螯蝦宿主身上,大部分時候既不會提高螯蝦的死亡率,也沒有其他明顯的負面影響,因此蛭蚓和淡水蝦的關係,應該是以對蛭蚓有利、對淡水蝦宿主無害的片利共生為主。

北美螯蝦螯上的蛭蚓。圖/Wikipedia

更進一步而言,蛭蚓依附在淡水蝦身上啃蝕宿主外骨骼黏附的藻類和碎屑,其實可能對宿主是有利的。在一些先前的研究中發現,當蛭蚓在螯蝦宿主身上達到相當密度,則可能因為清理了淡水蝦宿主身上和鰓上沾附的碎屑和藻類,讓宿主變得更身輕如燕而健康,因此蛭蚓和淡水蝦宿主就像是清潔蝦與海鰻一樣,形成了互利共生的雙贏局面。

清潔蝦與海鰻的互利共生關係。圖/Wikipedia

然而,要說蛭蚓在淡水蝦身上一點壞處都不會有,倒也不盡然。近年來的研究發現,當蛭蚓在淡水蝦身上的密度過高,可能就會在吃光了宿主外骨骼上附著的碎屑和藻類之後轉而啃食宿主的鰓組織,因此對宿主造成了負面影響。過高的蛭蚓密度也會限制淡水蝦宿主的移動能力,讓宿主無法正常進食,並且更容易成為捕食者的目標。蛭蚓的胃內含物分析也發現,蛭蚓幼體的消化道中的確有宿主的鰓組織,但蛭蚓成體卻沒有,而且只有棲息在宿主鰓部的蛭蚓,消化道中才會出現宿主的組織。因此,在蛭蚓的生活史中,或許只有早期生活史的幼體階段,而且只有在蛭蚓正好棲息於淡水蝦鰓部的時候,才可能轉以寄生的形式造成宿主負面影響。

台灣的蛭蚓目前僅一種,而且所知不多

話說回來,上述的研究都是以北美的蛭蚓和螯蝦宿主為研究的對象。在台灣,目前已知的蛭蚓只有平頭霍氏蛭蚓(Holtodrilus truncatus一種,這種蛭蚓廣泛分佈在台灣、日本、韓國與中國,而且多半是在俗稱黑殼蝦的擬多齒米蝦(Caridina pseudodenticulata)、台灣米蝦(Caridina formosae)、白斑米蝦(Caridina leucosticta)、多齒米蝦(Caridina multidentata)、甚至玫瑰蝦(Neocaridina davidi)等的小型淡水蝦身上發現。根據研究,目前僅知分佈於日本本州中部紀伊半島的平頭霍氏蛭蚓的確存在著某些宿主偏好,當兩種不同的淡水蝦同時存在時,會選擇特定一種做為宿主,而且對宿主的選擇偏好也符合在野外觀察到的感染盛行率。至於牠們對宿主的影響是否相似於北美的蛭蚓和螯蝦宿主,也還不得而知,或許因為宿主的相對體型更小,使得台灣的蛭蚓和淡水蝦之間更可能趨近於寄生關係也說不定。

尷尬的是,由於近年來台灣在觀賞淡水蝦市場上輸出了不少淡水蝦個體,連帶的也讓平頭霍氏蛭蚓輸出到世界各國,成了異國水族缸裡的新成員。2020 年的波蘭研究發現,120 隻從台北運到華沙的水族賞玩用的台灣米蝦當中,總共找出了 122 隻附在蝦子身上的平頭霍氏蛭蚓,整體來說這些米蝦感染蛭蚓的比例達 23.3%,感染蛭蚓的米蝦身上平均有 4.4 隻蛭蚓。區分米蝦的性別來看,雄蝦感染蛭蚓的比例似乎稍高,但雌蝦感染的蛭蚓平均數量比較多。平頭霍氏蛭蚓感染的位置也有所偏好,有 44.3% 的感染落在胸足區域,22.1% 的感染在額角附近,其次是 21.3% 的感染在腹足與腹部區域,最後才是 12.3% 的鰓部感染。此外,雖然雌雄米蝦同樣在胸足區域有最多的感染,但雄蝦被蛭蚓感染的位置更常發生在腹足與腹部區域(43.3%),卻不曾出現在額角;反觀雌蝦被蛭蚓感染額角區域有29.3%,在腹足與腹部區域則僅有14.1%。

如何去除平頭霍氏蛭蚓

讓淡水蝦玩家皺眉的消息是,在 2020 年這一篇研究中,雌性台灣米蝦的鰓部、腹足和腹部區域的確可見些許損傷,雖然也可能有其他的原因,但這有可能就是因為平頭霍氏蛭蚓活動造成的。所以,即使蛭蚓可能無害,但對淡水蝦玩家來說,或許是看了討厭、或者是為求保險,總之也許還是希望將蛭蚓除之而後快。那麼,到底該怎麼做才好呢?

其實,去除蛭蚓最簡單的方式,就是將水體鹽度升高到 0.5% 以上。根據 2016 年的日本研究,平頭霍氏蛭蚓在水體鹽度達1%時,三小時內就會死光光,不過這個實驗是把蛭蚓從宿主身上取下來以後才進行的,所以各位淡水蝦玩家們哪天要是想依法炮制,千萬務必先確定手上的淡水蝦能夠忍受鹽度 1% 超過三小時,否則為了去除蛭蚓結果也讓心愛的蝦子魂歸西天,宿主因為附生的無害小蟲而玉石俱焚豈不得不償失,你說是不是哪?

參考文獻:

Brown BL, Creed RP, Dobson WE (2002) Branchiobdellid annelids and their crayfish hosts: are they engaged in a cleaning symbiosis? Oecologia 132: 250–255

Brown BL, Creed RP, Skelton J, Rollins MA, Farrell KJ (2012) The fine line between mutualism and parasitism: complex effects in a cleaning symbiosis demonstrated by multiple field experiments. Oecologia 170: 199–207

Farrell KJ, Creed RP, Brown BL (2014) Preventing overexploitation in a mutualism: partner regulation in the crayfish–branchiobdellid symbiosis. Oecologia 174: 501–510

Maciaszek R, Jabłońska A, Prati S, Swiderek W (2020) First report of freshwater atyid shrimp, Caridina formosae (Decapoda: Caridea) as a host of ectosymbiotic branchiobdellidan, Holtodrilus truncatus (Annelida, Citellata). Knowledge & Management of Aquatic Ecosystems 421: 33–40

Niwa N, Archdale MV, Matsuoka T, Kawamoto A, Nishiyama H (2014) Microhabitat distribution and behaviour of Branchiobdellidan Holtodrilus truncatus found on the freshwater shrimp Neocaridina spp. from the Sugo River, Japan. Central European Journal of Biology 9: 80–185

Tanaka K, Wada K, Hamasaki K (2016) Distribution of Holtodrilus truncatus, a Branchiobdellidan Ectosymbiotic on Atyid Shrimps in the Kii Peninsula, Western Japan, with Reference to Salinity Tolerance and Host Preference. Zoological Science, 33: 154–161

大高明史,陳榮宗(2010)台灣內水域新紀錄一種蛭蚓類及四種貧毛類。台灣生物多樣性研究 12: 97–110

大高明史,格爾德,大和茂之,陳榮宗,西野麻知子(2015)台灣匙指蝦類體表兩種外共生蛭蚓目及切頭類之共棲。台灣生物多樣性研究 17: 253–262

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YTLai_96
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也許永遠無法自稱學者,但總是一直努力學著