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以震為鏡(五):想想看 防災策略怎麼做?

陳妤寧
・2014/12/15 ・2635字 ・閱讀時間約 5 分鐘

採訪編輯 / 陳妤寧

本文由科技部補助,泛科學獨立製作

銘傳大學建築系王价巨老師。(圖片來源:作者自攝)
銘傳大學建築系王价巨老師。(圖片來源:作者自攝)

過去,台灣社會都習慣將防救災的責任歸屬於政府,然而本次訪談銘傳大學建築系的王价巨老師對於未來防災策略的看法,老師除了釐清政府在防災資訊上應該改進的空間,也點出了近年來在「責任分擔」觀念下,「公民參與」對於防災策略的重要性。由於每個地區的「災害體質」皆有不同,如果不夠了解自家區域容易遭受的災害類型以及因應方式,就永遠無法強化自身抵禦天災、降低風險的能力。

防災的工作都是「不怕一萬,只怕萬一」,在災害真正發生之前很多人可能會有做白工的感覺。但是如果不在災前減災、整備的階段投入心力,災後的人命與財產損失、以及重建所需耗費的資源會更以數倍計。

政府防災資訊的建置、公開和利用

台灣掌管各種災害的政府機關投入防災業務已久,如水保局土石流監測、水利署水情監測、颱洪應變決策支援系統等,資訊的前期建置已臻完善,然而掌管災害的各個機關之間專業分工過細,各種災害資訊散落在不同的機關網站上,缺乏以民眾需求出發的資訊整合管道。

根據 2005 年世界銀行的一份全球風險分析研究指出,全世界約有 10% 的人口生活在兩種天災的威脅下、5% 的人口生活在至少三種的天災類型下;而在須面對「複合式災害」的台灣,就有 90% 的人口生活在兩種災害下、73% 的台灣人生活在至少三種的潛在災害下。不同的災害類型(如颱風可引起的風災、水災、土石流)之間交互併發各種水土災害,說台灣是「多災多難、韌性堅強」也不為過。

因此,除了跨部門的資訊水平整合之外,針對民眾需求設計的垂直資訊管道也須被重新思考。防災資訊須從官方網站走入民間社群,否則若民眾既不清楚有公開資料可供查閱、且需四處蒐集不同類型的資訊才能拼湊出自己家園的災害風險全貌的情況下,這些資料就無法充分發揮應有的價值。

因地制宜的防災策略

王价巨老師認為,政府的角色在於「協調整合」,包含全台灣的災害潛勢圖資、各種防災資訊、以及跨縣市的資源合作,提供緊急應變的基礎藍圖。但各縣市和各鄉鎮需要在這些基礎資訊上納入區域特性,才能更符合各地的不同災害體質。

舉例來說,都市和鄉村的避難策略就大有不同。都市的高樓密度大,地震時受到共振和盆地效應的加持影響,高樓層居民感受到的搖晃會更為劇烈。對都市居民而言,地震發生時最重要的是就地掩護,因此室內的水晶吊燈、吊扇等懸掛式裝潢在平時就要注意維護或找尋其他較為牢固的替代品。而在地震暫停後,應疏散到附近的開放空間(例如防災公園),因此平時就應了解通往避難空間的安全路徑,避免走懸掛招牌多、狹窄的街道。

鄉村地區因為其建築材料的差異,避難的狀況可能會都市相反,例如:磚造、土埆的舊式房屋結構相對不穩,因此在地震發生的第一時間,向外逃生反而是上策;而因為鄉村的空地寬闊,尋找開放空間的問題反而成為其次。有些地區如有木造建築,就須擔心火災帶來的二次災害。

社區防災,公民意識最重要

社區層級須在社區營造的基礎上研擬更細緻的防災策略,並且著重在居民參與。「台灣人需要扭轉『萬能政府』的觀念,因為中央政府不會比地方社區更了解當地的災害歷史或病灶。」推動自主防災社區二十多年,王价巨老師表示二十多年前的台灣人根本無法接受「我家會被天災摧毀」的想法;但如果社區缺乏防災意識,防災成效甚至會比資源缺乏的防災社區來得更差。

以社區為本的防災工作強調「在地化」的精神。王价巨老師從早期協助台北市的興家、明興社區到近年陸續協助新竹市三民、海山、境福、新竹縣軟橋等社區的經驗指出,目前的做法都會先找里長、並納入當地文史工作室、社區發展協會等各種團體的力量,共同為社區的防災體質把脈;訪問地方耆老並且和居民一同實地踏勘,了解當地的災害歷史和區域特性,例如曾經發生倒塌、積水容易排不出去的位置、避難弱者的家戶等細節;最後規劃適當的避難路徑、避難場所,共同擬定社區防災計畫,並進而推動家庭防災計畫。

社區防災的重點在於民眾參與,參與度比較高的社區,專家只要在旁協助引導即可,相對的,社區或災害意識較低的社區,則要尋求不同的方式,讓民眾開始關心這個切身的議題,每個社區都不同,方法都要做調整,例如:「台灣的爸爸們主導性很強,因此後來的幾場討論我們刻意把爸爸們分為一組,讓太太和小孩子比較有機會暢所欲言,或著用寫的來表達意見也可以。」王价巨老師藉由諸多社區參與的經驗一方面和我們分享實務經驗,一方面表示,透過這些過程提昇民眾對於災害警覺的意識和了解才是最重要的課題,「『可以談論災害』是個重要的起點,這比再多的計畫都重要!」

科技始終來自於人性,防災領域再進化

王价巨老師學建築出身,而後接連投入都市規劃、都市設計、災害及風險管理與永續發展的領域。他認為防災領域未來的發展趨勢上,災害管理會扮演越來越重要的角色。防災領域過去以「防災科技」為主流,無論在土木、水利等工程領域,安全和抗災都是最基本的要求。然而無論在技術上有何突破性的發展,重要的是這些技術能否被充分利用並且真的挽救人命。

「災害管理」因運而生,輔以如災害社會學、災害政治學、或是研究災害發生時人的行為反應模式的災害心理學等等,這二十年來在國際間逐漸興起。在台灣社會,災害管理仍屬新的學門,無論是民間團體或是民意代表,多從工程的角度切入、間接地處理災害議題。王价巨老師認為,未來的防災課題將是如何結合「防災科技」和「災害管理」」這兩種不同性質的領域,包含最基礎的用語整合以及跨域的觀念溝通,防災科技在技術創新之餘,仍須回到「人」的根本才能發揮更大的價值。(本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣)執行團隊撰稿)

 

本文原發表於行政院科技部-科技大觀園「專題報導」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊,也有臉書喔!

責任編輯:鄭國威|元智大學資訊社會研究所

以震為鏡系列專題:

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陳妤寧
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熱愛將知識拆解為簡單易懂的文字,喜歡把一件事的正反觀點都挖出來思考,希望用社會科學的視角創造更宏觀的視野。

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「精液求精」的果蠅!情慾交流後擇偶變得更挑剔?

寒波_96
・2021/09/18 ・4154字 ・閱讀時間約 8 分鐘

繁衍後代是生物的大事。動物在兩性生殖行為中,耗費資源比較少的那邊(通常是男方),一般沒那麼在意對象,更重視多多嘗試,啊嘶~;耗費資源更多的那邊付出較多(通常是女方),會更加謹慎擇偶。

然而,謹慎過頭也有風險,等呀等呀等呀,萬一一直等不到夠好的對象怎麼辦!?

等到花兒都謝了⋯⋯圖/GIPHY

一項新發表的研究報告指出,女果蠅有一套巧妙的調節方式,會在交配以後改變行為,從來者不挑變得挑剔,藉此平衡兩種擇偶策略的風險,甚至調和兩性利益的衝突。

交配不一定受精,「精液求精」的果蠅

果蠅有好幾千種,這兒說的是最常見,會在垃圾桶出沒的「黃果蠅(Drosophila melanogaster)」,也是研究眾多,廣泛使用的模式動物。

打字的時候,「精益求精」很容易打錯成「精液求精」,不過這用在果蠅身上卻是正確的。果蠅在情慾交流時,由男生求偶,女生同意才能進行。交配後女生不需要馬上受精,可以將精子先存起來,再找對象交配,追求更精英的精液。

理論上,由於不用立刻受精,可以精液求精,所以女果蠅能透過切換擇偶策略,解決「求有又要求好」的矛盾。當果蠅還是處女的時候,她們不挑對象,碰到男生就接受,先搜集精子;之後再提高標準,遇見更優質的男生才答應再度交配,獲得更棒棒的精子。

理論未必符合現實,不過新論文透過一系列實驗證實,理論的預測是正確的。

對女果蠅而言,交配只是增加一個機會,不一定要受精。圖/Why fruit fly sperm are giant

有性經驗之後,擇偶變得更挑

黃果蠅有好幾款品系,這項研究用的女生是 Canto-S,男生選用來自非洲西部的 Tai,以及荷蘭的 Netherland(簡稱 NL)。實驗發現,處女果蠅選擇兩者的機率差不多,但是再度交配時,她們卻幾乎只會選 Tai。

也就是說,沒有性經驗的女果蠅比較不挑對象,有性經驗後變得更挑。這有兩個可能原因,第一個是:沒有性經驗的處女果蠅還不懂男生優劣,要在交配過有經驗以後,才懂得挑選好對象❤️

處女果蠅不挑男生,Tai 和 NL 獲選的機率差不多;之後卻幾乎只選擇 Tai 男生。圖/參考資料 1

果蠅交配時,隨著精液進入體內的除了精子,還有一些其他物質,如「性胜肽」(sex peptide,簡稱 SP);而女生的性胜肽受器(SP receptor,簡稱 SPR)接收後,會改變某些生理狀態。

比較發現,「沒有性胜肽受器的女果蠅」,再度交配時不會變得更挑剔;而處女果蠅和「缺乏性胜肽的男生」交配後,再度情慾交流時的擇偶標準,仍然跟處女時一樣。

所以,由這些實驗看來,女果蠅交配後擇偶變嚴格這回事,和性經驗無關,光有性經驗不足以改變行為。因此另一個可能才對:女生變得更挑,是神經化學反應所致。

公式化,不浪漫 QQ 💔

處女果蠅更容易被性刺激,交配後不那麼敏感

女果蠅交配以後,受到性胜肽影響,體內的賀爾蒙「青春激素」(juvenile hormone ,簡稱 JH,也翻譯作保幼激素)會增加,有促進卵細胞生成等效果。

模擬青春激素的 methoprene,讓處女果蠅的偏好變得更強。圖/參考資料 1

擇偶行為的改變,跟青春激素有關係嗎?有種叫做 methoprene 的化合物,化學結構和青春激素很像,可以模擬青春激素的作用。研究發現,餵食 methoprene 給沒有性經驗的果蠅,結果她們也變得更挑,證實青春激素會影響擇偶標準。

女生挑男生,必需懂得分辨,女果蠅怎麼分辨男男間的不同?果蠅用體外的訊號分子——費洛蒙來溝通。實驗指出,缺乏嗅覺受器神經元 Orco 的突變果蠅,不會在有性經驗後變得更挑,表示訊息是透過嗅覺相關的神經訊號傳達。

果蠅有很多個嗅覺神經元,分別接受不同外在刺激,接通不同線路。之前知道黃果蠅女生,有 3 個嗅覺受器(olfactory receptor)對男生的費洛蒙會起反應:Or47b、Or67d、Or88a,而實驗得知,其中只有 Or47b 突變後會改變擇偶行為,可見它應為關鍵。

測試 Or47b 神經元被棕櫚油酸刺激的程度,比起處女果蠅,交配後的女生反應更不敏感。圖/參考資料 1

實測不同的化合物後發現,神經元 Or47b 會對棕櫚油酸(palmitoleic acid)起反應,因此棕櫚油酸可以作為費洛蒙的角色。有趣的是,女生情慾交流過後,Or47b 再被棕櫚油酸刺激時,敏感度會下降一半。

也就是說,棕櫚油酸是男生激發女生性慾的一種訊號;而女生交配過後,對棕櫚油酸的敏感度會降低,有力地解釋了為何她們不再那麼容易接受男生。

而 NL 男生不受歡迎的原因也找到惹:他們的棕櫚油酸含量只有 Tai 男生一半;若是人為替 NL 男生外掛棕櫚油酸,他們被非處女果蠅青睞的機率也會上升。

相對來說,如果弱化青春激素的受器功能,交配後的女果蠅也會傾向在處女時不挑的狀態。

先交配再精液求精,兼顧求有以及求好

綜合上述實驗推論,處女果蠅的嗅覺神經元 Or47b 較為敏感,只要男生有棕櫚油酸就會接受。交配以後,青春激素的增加使得 Or47b 不再那麼容易被刺激;所以只有棕櫚油酸較高,性吸引力夠強的男生才會被接受。

大致是這個過程:處女果蠅交配以後,來自男生的性胜肽,讓女生的青春激素變多,影響嗅覺受器,降低性刺激的效果,使得女果蠅改為選擇費洛蒙更多的男生。圖/參考資料 2

演化上,這對女生有利,有效解決「求有或是求好」的矛盾。

求偶時女果蠅掌握主動,又可以儲存精子。比起一開始就精挑細選,更穩當的擇偶策略是,見到男生就先交配,蒐集一批精子,之後再「精液求精」挑選更好的對象,有更好的就用更好的;沒有的話,反正已經確保有精子可用。

擇偶行為的切換,對果蠅整體也有幫助。族群密度高,個體很密集的時候,男孩紙們競爭激烈,可供選擇的對象較多,女生可以慢慢挑,「一定有,就求好」,維持族群品質。

相對地,假如族群蠅口稀疏,沒什麼對象可以選,女孩紙至少先交配一次的設定,也能增加族群延續的機率。

倘若果蠅進入新的地盤,沒什麼同類可以情慾交流,「先求有」也有助於在新環境建立基礎,不容易滅團。

女男調控不同,解決兩性矛盾

論文這番推論聽起來非常合理,但是還有個需要解釋的環節。求有和求好的平衡,既然靠青春激素驅動,那麼我們也不能忽略,其實黃果蠅男生也有青春激素,而且作用和女生相反。

女生青春激素增加的效果是降低性慾,擇偶更謹慎;但男生的青春激素變多之後(一般會隨著年齡上升),效果反而是增強性慾。

由於生殖時付出的成本不同,女生和男生的利益有別。顯而易見,如果青春激素在兩性都促進性慾,對女生是傷害;可若是都抑制性慾,便換成男生不利。

實際觀察到青春激素「促進男生,抑制女生」的作用方式,確實是調和性別衝突(sexual conflict)的辦法。

果蠅有個調控基因表現、造成性別差異的轉錄因子 Fruitless,主要在神經系統作用。其蛋白質在兩性間會形成不同款式,男生版為 FruM,女生版則是 FruF。

男果蠅的青春激素增加後,男生版的 FruM 表現上升,刺激下游的離子通道 pickpocket25 表現(簡稱 ppk25),繼而增加嗅覺受器 Or47b 的敏感度,增加性欲。啊嘶~啊嘶~啊嘶~

女生不同。女果蠅的青春激素增加後,女生版的 FruF 表現同樣會上升,但是離子通道 ppk25 不為所動。這就使得 Or47b 的敏感度下降,達到抑制性慾的效果。啊~嘶~

目前仍不清楚,女生如何控制 Or47b 的敏感度,只能確定與男生的調控方式不一樣。同一個基因、訊號、刺激,在女生與男生的角色有別,便有可能造成兩性衝突,必需被紓解;而常見方式是,生物會透過兩性有別的機制調控。

值得一提的是,不少昆蟲其實都有青春激素,我們也已經知道它在不同情境扮演眾多角色,而這回又新得知一種;同一種化學物質,可以衍生出不同的用法,不侷限於一項功能,正是生命千變萬化的原因之一。

女果蠅擇偶行為的改變,和交配後不需要立刻受精密不可分;那麼,不能延遲受精的動物,又採取什麼手段,兼顧求有與求好的目標呢?這將是有趣的探討方向。

延伸閱讀

參考資料

  1. Kohlmeier, P., Zhang, Y., Gorter, J. A., Su, C. Y., & Billeter, J. C. (2021). Mating increases Drosophila melanogaster females’ choosiness by reducing olfactory sensitivity to a male pheromone. Nature ecology & evolution, 1-9.
  2. Escaping the choosiness trap
  3. Fruit flies lose their virginity lightly – and then become choosy

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

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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》。
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