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百害還是有一利:菸草中的有益成分NAD1

活躍星系核_96
・2015/06/11 ・2152字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 600 ・九年級

source:Ferran Jordà
source:Ferran Jordà

文/林佑(研究員/香港大學中醫藥學院理科碩士)

香煙對人體的危害似乎是不爭的事實。除了「吸菸有害身體健康」的宣傳以外,也強調菸草燃燒所產生的煙霧對人體潛在更大的危害,而且危害的不只是自己。

但有吸菸習慣的人仍然不少;對吸煙者來說最有說服力的理由不外乎是緩解壓力、提神醒腦。當吸煙後,短時間內令人緩解內心積壓的憂慮,苦腦和煩燥,且對於工作忙碌、三餐時間不定、常常通宵的都市人而言,可算是快速調節心理狀態和恢復精神活力的方法之一。

這種對神經系統影響的重要物質就是菸草主要成分–尼古丁。 但當長期攝取尼古丁成分,容易導致神經受體敏感度下降,往往需要提高攝取量來維持神經受體的刺激反應,久而久之,香煙內其它大量的毒性物質對人體健康的危害亦漸漸浮現。

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菸草內含煙鹼、焦油、一氧化碳、氰化物等對健康有危害的物質,可能會提高罹患心臟病、癌症、增加細菌感染等風險。而二手煙比一手煙對人體的危害更大,由菸草燃燒所產生的煙霧內含千多種有毒物質,雖然還有很多還未被確定,但有至少超過400多種屬於致癌物質,而且部分的毒性物質可以增加細菌感染人體的風險,較具殺傷力的細菌名為耐受性金黃葡萄球菌Mthicillin-resistant Staphylococcus aureus MRSA)。有美國的研究發現, 接擉過煙霧的MRSA有較增強菌體活性, 被稱為「超級細菌」。牠對抗生素有更強的抵抗性以外,亦能降低人體免疫系統的殺滅能力,特別對巨噬細胞的防禦力和功擊力大大降低。由於MRSA活性的強弱與煙霧密度的高低呈正相向趨勢,顯示MRSA對煙霧濃度有強烈的依賴性,說明了煙霧確實可以強化MRSA細菌,並提高吸煙者感染率。

雖然吸煙對健康危害的報告眾多,有趣的是最新科學研究顯示了菸草也有有益的抗病物質,結果可能是你難以相信的。

 菸草有益的成分–NaD1

抑菌活性

來自澳洲拉籌伯大學分子科學研究所的 安德森(Marilyn A. Anderson)博士指出,在眾多的菸草屬植物當中,花菸草的一種抗微生物防禦素(plant defensins)提取物–「NaD1」擁有藥用價值。

NaD1具有殺蟲和抗菌(抑制細菌和真菌)作用,特別對人類病源性真菌,包括白色念珠菌(Candida albicans)和新型隱球菌(Cryptococcus neoformans)效果顯著。對NaD1的藥理學分析指出, 它能與菌體表面(菌壁上)的多種磷脂相互結合,(磷脂類包括:單磷脂酰肌醇-2-3氟磷酸鹽(phosphatidyl-inositol mono-/bis-/tri-phosphates),磷脂酰絲氨酸(phosphatidylserine)和磷脂酸(phospatidic acid))隨菌壁質膜穿透內層,並以一系統的信號傳導路徑影響菌體新陳代謝(降低細胞活力)與能量的釋放(破壞線粒體),最終誘導菌體白化而凋亡。儘管只是初步研究階段,但對人類病源性細菌的抑制作用是不爭的事實,NaD1是否對耐受性金黃葡萄球菌也有抑制作用呢?有待進一步研究。

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抗癌活性

有趣的是,安德森博士還發現NaD1是一種強大的抗癌物質。它可以伸入癌細胞外層膜上的蛋白質内,撕裂其外膜結構,令癌細胞內容物流出致亡。NaD1最神奇之處是能與癌細胞受體相互結合, 且具高度專一性, 對人體細胞不會產生任何反應。NaD1有望作為針對癌細胞的標靶藥物, 祈望開發成化療與及抗生素的輔助制劑。

NaD1是一種天然防禦素

事實上,花菸草內NaD1成分只是其中一種植物防禦素的化學結構,隱藏於自然植物內的防禦素廣泛分布在十字花科、豆科和茄科屬植物的種子、花朵和葉片內。例子包括蘿蔔的提取物RsAFP2、苜蓿提取物 MsDef1和MtDef4、豌豆提取物 Psd1等。植物分泌防禦素的目的主要是為了防止植物在生長過程中受到病蟲侵害以致凋謝。

人類嘗試從植物體提取、純化、鑒定這些天然防禦素結構,並確定擁有生物醫學價值,如抑制蛋白質的合成、誘導生物酶活性和調節離子通道等功能。

NaD1分子結構

NaD1防禦素分子序列已經確定,並且列入科學數據文庫之中,其蛋白記錄編碼設定為1MR4。它是一種小分子量、鹼性及富含半胱胺酸的蛋白質,由45到54個胺基酸大小的多肽族群組成,包含10個半胱氨酸殘基,由2-6個雙硫鍵相互結合,形成一個緊密的折疊結構。

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目前,對於NaD1立體構像已有初步了解, 即是分子編碼上的「同源性序列」(與其它防禦素相同的分子編號)與影響功能的「活性位點」(產生功效的結合位置)。然而其活性位點只能反映抗菌功能的相關序列,並未揭示抗癌功能的位置或範圍。

以下具體說明NaD1蛋白分子序列及其特徵:

  1. 顯示NaD1與其它防禦素的相同序列以紅色標示
  2. 活性位點以螢光黃色標示(泛指抗菌活性的結合位置)。

螢幕截圖 2015-06-14 17.30.07

研究結果實在令人諷刺,花菸草除了有致癌毒性,卻也有抗癌作用;有提升細菌感染風險,也有抗菌功能。雖然已經証實了花草煙內NaD1 蛋白具有抗菌和抗癌活性,但並不代表菸草對人體有益。因為NaD1只是植物體內的純化產物,要通過複雜的加工程序獲得,未經處理的菸草內含眾多雜質,特別在燃燒過程產生的大量有毒洐生物對人類的健康沒有任何好處。科學的發現還只是萬里長征的第一步。

參考來源:

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  1. Elisa K. McEachern, John H. Hwang, Katherine M. Sladewski, Shari Nicatia, Carola Dewitz, Denzil P. Mathew, Victor Nizet, Laura E. Crotty Alexander. Analysis of the Effects of Cigarette Smoke on Staphylococcal Virulence Phenotypes. Infection and Immunity, 2015; IAI.00303-15 DOI: 10.1128/IAI.00303-15
  2.  Bleackley M R, Wiltshire J L, Perrine-Walker F, et al. Agp2p, the plasma membrane transregulator of polyamine uptake, regulates the antifungal activities of the plant defensin NaD1 and other cationic peptides[J]. Antimicrobial agents and chemotherapy, 2014, 58(5): 2688-2698.
  3.  Vriens K, Cammue B, Thevissen K. Antifungal plant defensins: mechanisms of action and production[J]. Molecules, 2014, 19(8): 12280-12303.
  4.  Tobacco plant has key to fighting cancer. La Trobe University [2/4/2014]
  5.  植物中鹼性及富含半胱胺酸之蛋白質的功能和結構特性分析[J]. 2005.

更多資訊可以參考作者部落格

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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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ECU: 汽車大腦的演化與挑戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/07/02 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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本文與 威力暘電子 合作,泛科學企劃執行。

想像一下,當你每天啟動汽車時,啟動的不再只是一台車,而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機,後果會有多嚴重?方向盤可能瞬間失靈,安全氣囊無法啟動,整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情,而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天,我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟,汽車的「大腦」—電子控制單元(ECU),是如何從單一功能,暴增至上百個獨立系統?而全球頂尖的工程師們,又為何正傾盡全力,試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化?

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代,當時的汽車工程師們面臨一項重要任務:如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力?「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現,關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間:火星塞的點火時機,也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內,這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一!引擎效率就能提升整整一成!這不僅意味著車子開起來更順暢,還能直接省下一成的油耗。那麼,要如何跨過這道門檻?答案就是:「電腦」的加入!

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工程師們引入了「微控制器」(Microcontroller),你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法,在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內,精準計算出最佳的點火角度,並立刻執行。

從此,引擎的性能表現大躍進,油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元(ECU)的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)。

汽車電子控制單元的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)/ 圖片來源:shutterstock

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功,在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像:「這 ECU 這麼好用,其他地方是不是也能用?」於是,ECU 的應用範圍不再僅限於點火,燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車,甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而,問題來了:這麼多「小電腦」,它們之間該如何有效溝通?

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為了解決這個問題,1986 年,德國的博世(Bosch)公司推出了一項劃時代的發明:控制器區域網路(CAN Bus)。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上,就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是,CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如,煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息,絕對能搶先通過,避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題,但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線,並連接各種感測器和致動器。結果就是,一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里,總重量更高達 50 到 60 公斤,等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面,大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束,簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障,無疑讓人一個頭兩個大。

大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。/圖片來源:shutterstock

汽車電子革命:從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代,汽車電子架構迎來一場大改革,「分區架構(Zonal Architecture)」搭配「中央高效能運算(HPC)」逐漸成為主流。簡單來說,這就像在車內建立「地方政府+中央政府」的管理系統。

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可以想像,整輛車被劃分為幾個大型區域,像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙,就像數個「大都會」。每個區域控制單元(ZCU)就像「市政府」,負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合,並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理,就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台(HPC)擔任,統籌負責更複雜的運算任務,例如先進駕駛輔助系統(ADAS)所需的環境感知、物體辨識,或是車載娛樂系統、導航功能,甚至是未來自動駕駛的決策,通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中, 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子,便精準地切入了這個趨勢,致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢,威力暘提供的解決方案,就像是將好幾個「分區管理員」的職責,甚至一部分「超級大腦」的功能,都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力,可同時支援 ADAS 與車載娛樂,還能兼容多種通訊協定,大幅簡化車內網路架構。如此一來,車廠在追求輕量化和高效率的同時,也能顧及穩定性與安全性。

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2008 年威力暘電子致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台 /圖片來源:shutterstock

萬無一失的「汽車大腦」:威力暘的四大策略

然而,「做出來」與「做好」之間,還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯?具體來說,威力暘電子憑藉以下四大策略,築起其產品的可靠性與安全性:

  1. AUTOSAR : 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層(RTE)和基礎軟體層(BSW)。就像在玩「樂高積木」,ECU 開發者能靈活組合模組,專注在核心功能開發,從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
  2. V-Model 開發流程:這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般,左側從上而下逐步執行,右側則由下而上層層檢驗,確保每個階段的安全要求都確實落實。
  3. 基於模型的設計 MBD(Model-Based Design) 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具,把整個 ECU 要控制的系統(如煞車),用數學模型搭建起來,然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前,就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷,,並驗證安全機制是否有效。
  4. Automotive SPICE (ASPICE) : ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」,它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性,而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」,也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化,並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作,其能否正常運作,自然被視為最優先項目。為此,威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準:ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統(特別是 ECU)的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」,從概念、設計、測試到生產和報廢,都詳細規範了每個安全要求和驗證方法,唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略,威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準,才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而,ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡,「大腦」變得更集中、更強大後,汽車產業又迎來了新一波革命:「軟體定義汽車」(Software-Defined Vehicle, SDV)。

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軟體定義汽車 SDV:你的愛車也能「升級」!

未來的汽車,會越來越像你手中的智慧型手機。過去,車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」,想升級?多半只能換車。但在軟體定義汽車(SDV)時代,汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」,能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA(Over-the-Air)技術,車廠能像推送 App 更新一樣,遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過,這種美好願景也將帶來全新的挑戰:資安風險。當汽車連上網路,就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭,輕則個資外洩,重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV,業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略,確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程,到安全認證,這些努力,讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新,也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力,威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota,以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈,更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴,以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈,並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產,驗證其流程與品質。

毫無疑問,未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷,交由電腦判斷,比交由人類駕駛還要安全的那一天,離我們不遠了。而人類的角色,將從操作者轉為監督者,負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全,人類甘願當一個「最弱兵器」,其實也不錯!

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法國兒歌竟然唱「我有超棒的菸草,你沒有…」?!——《植物遷徙的非凡冒險》
時報出版_96
・2023/09/03 ・1869字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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我有超棒的菸草,但你沒有!

法國兒歌〈我有超棒的菸草〉唱道:「我的菸盒裡有超棒的菸草。我有超棒的菸草,你沒有⋯⋯」超棒的!

我們讓天真的孩子知道抽菸能帶來愉悅感(雖然抽菸有害健康),以及要如何輕蔑地挖苦朋友(這菸超棒,但你沒有!)。

傳說這首兒歌的作者是作曲家暨詩人拉泰尼昂(Gabriel-Charles de Lattaignant, 1697–1779),這代表兩件事:當時菸草已經遍布法國,而且是最令人開心的作物之一。

發現菸草的尼古丁

菸草的學名是 Nicotiana tabacum,自十六世紀起引入法國。拉丁文屬名「Nicotiana」的取名緣由並不是因為菸草含有尼古丁(nicotine),正好相反,1828 年人類分離出尼古丁時,使用菸草的學名為這種惡名昭彰的物質命名。

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菸草的學名是 Nicotiana tabacum。圖/wikipedia

而「Nicotiana」又來自菸草的「發現者」尼柯(Jean Nicot, 1530–1600)。這裡的引號十分必要。

首先,早在歐洲人之前,美洲印第安人自古以來都有使用菸草的習俗。接著,尼柯不是在亞馬遜發現菸草的人,他甚至從來沒離開歐洲!

尼柯只是將菸草引進法國。最後,雖然他享有引入這種害草的光環,但他甚至不是第一個引入菸草的人。他真的不是!尼柯偷走了另一個人的貢獻,真正引入菸草的人是個更富有冒險精神的修士,名字叫做特維(André Thevet, 1516–1592)。

特維才是真正的菸草引入者

特維的貢獻經常遭人遺忘。如果惡名昭彰的尼古丁叫做「特維丁」,那我們可能就比較記得他(不過黃夾竹桃糖苷的法文的確是「特維丁」,得名自拉丁文學名為「Thevetia」 的黃花夾竹桃──命名緣由的確就是特維)。凱撒的該還給凱撒,那特維的也該還給特維。

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特維生於 1503 或 1504 年的法國西南小鎮安古蘭⋯⋯也 有可能是 1516 年(畢竟太久以前了,沒有人清楚)。他生於農家。

10 歲時,可憐的特維即便不樂意,仍然被送到修道院,之後成了修士。他曾短暫念過書,但沒念過植物學。很驚人嗎?他的這點缺陷瑕不掩瑜,畢竟他讀了不少名家鉅作,包括亞里士多德和托勒密等等。

德勒(Thomas de Leu)筆下的特維。圖/時報出版

此外,他尤其有著強烈的好奇心,十分渴望認識這廣大的世界。這並不意味著他想還俗,只是書籍和旅行都比修道院生活還來得有趣太多了。

如果你去了里約,別忘了帶點菸草回來

他從短程航行開始:義大利、巴勒斯坦、小亞細亞。特維回來時簡直興高采烈,而命運很快又帶給他另一個機會,得以參與一場宏大的冒險。

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國王亨利二世派出軍官暨冒險家維爾蓋尼翁(Nicolas Durand de Villegagnon, 1510–1571),希望在巴西建立法國殖民地。

於是我們天真無邪的僧侶特維啟程前往南美洲,但他不是為了參加里約熱內盧的嘉年華,也不是要去度假勝地科帕卡巴納享受日晒,更不是要大跳森巴舞。

要記得,特維是名僧侶,而巴西也只是葡萄牙人在五十年前發現的一個新興地區。而且,新建立的殖民地將命名為「南極法蘭西」(France antarctique)。共有 600 名移民隨著維爾蓋尼翁和特維一起前往新大陸。

特維對他發現的一切事物都感到驚奇不已。他彷彿不停地低聲唱著名曲:「如果你去了里約,不要忘記登高望遠」。

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安德烈·泰維特《黎凡特宇宙學》。圖/wikipedia

他還將所有的新鮮事物稱為「singularitez」(特維自創的字,與「singularité」〔獨特性〕發音相同且拼寫相似)。

當時仍 是文藝復興時代,人類對世界的認識還相當有限,因而還請各位讀者海涵特維看似幼稚的傳奇行徑。

他履行冒險家的職責,蒐集不少樣本:植物、鳥類、昆蟲,甚至還有印第安人的武器、物品和一件羽毛長袍(當然不是為了嘉年華的扮裝,而是為了學術用途)。

有些人嘲笑不務正業的特維其實最想抱回家的是獎盃。別忘了,他在船上的職務其實是神父,而不是博物學家。但無論如何,他有著觀察入微的靈魂,並且渴望知識。可惜他在新殖民地的時光很快就落幕了⋯⋯

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——本文摘自《植物遷徙的非凡冒險》,2023 年 6 月,時報出版,未經同意請勿轉載。

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一個願打一個願挨?亦敵亦友的漸狹葉菸草和菸草天蛾——《惡棍植物》
時報出版_96
・2023/08/09 ・1437字 ・閱讀時間約 2 分鐘

會召喚捕食者天敵的野菸草

有種名為「漸狹葉菸草」(Nicotiana attenuata)的品種非常特別,具有溝通的能力,還有非常奇特的行為模式。這種菸草在法文稱為「野菸草」或「郊狼菸草」,生長於美國和墨西哥北部。

漸狹葉菸草。圖/wikipedia

當毛毛蟲向漸狹葉菸草發動進攻時,這種菸草會向毛毛蟲的天敵發送化學訊息來呼救。真令人驚奇!漸狹葉菸草之所以產生尼古丁,是為了避免害蟲啃食。不過尼古丁並非每次都能發揮作用。

菸草天蛾(Manduca sexta)的幼蟲便是這種菸草的天敵之一,牠們能夠大口吃下足以致人類於死地的尼古丁量,再將尼古丁排泄出來。這種毛毛蟲甚至透過這種方式來躲過狼蛛(Camptocosa parallela)等天敵。

菸草天蛾的幼蟲把口臭當成武器

每次呼吸,菸草天蛾的幼蟲都會排出尼古丁,以臭氣保護自己。換句話說⋯⋯牠把口臭當成防禦武器!

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菸草天蛾的幼蟲把口臭當成防禦武器!圖/GIPHY

如果你覺得前面的描述已經夠驚人了,底下還有更勁爆的!當漸狹葉菸草遭受毛毛蟲攻擊時,會分泌氣態的揮發性化合物,藉此吸引一種名為「大眼長椿」(Geocoris)的椿象。

這種椿象將為蟲卵及幼蟲帶來生命的終結。這種揮發性化合物的味道和割草後的味道相同。事實上,割草後出現的味道,其實是植物遭攻擊後散發的不特定分子。

2011 年,學者發現漸狹葉菸草只會分泌特定的分子,可以分類為兩種 配置:「同分異構物 Z」和「同分異構物 E」。通常菸草會釋放較多的同分異構物 Z。但毛毛蟲唾液的化合物可以轉化同分異構物 Z 和 E,進而吸引大眼長椿。

野菸草的保命方案不只一種

不過,大眼長椿不會攝食肥大的毛毛蟲。因此,漸狹葉菸草又準備了備案:透過毛狀體(細小的凸起處)分泌毛毛蟲喜愛的甜液,貪吃的蟲隻將因此付出代價,畢竟貪吃是種罪惡。牠們吃下的甜液將讓牠們散發出瓊漿玉液般的美味⋯⋯讓這些毛毛蟲變得更令人垂涎三尺!

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這種香味將吸引牠們的天敵──前來大快朵頤的羅紋鬚蟻(Pogonomyrmex rugosus)。這些毛毛蟲彷彿是敢死隊,自己召喚了會將自己生吞活剝的其他昆蟲。

野菸草和菸草天蛾究竟是敵是友

菸草天蛾幼蟲和漸狹葉菸草的關係十分複雜,但這還不是故事的全部!

雖然菸草天蛾幼蟲是漸狹葉菸草的天敵⋯⋯但菸草天蛾的成蟲卻會協助漸狹葉菸草散播種子!這麼說來,菸草天蛾到底是敵是友?漸狹葉菸草陷入了兩難,既不能讓自己被啃食殆盡⋯⋯又不能消滅協助繁殖的菸草天蛾!

菸草天蛾的成蟲會協助漸狹葉菸草散播種子。圖/wikipedia

此時,一種具有調節機制的物質出現了!漸狹葉菸草的基因 能夠調節揮發性化合物「(E)-α- 香檸檬烯」的產生。白天,葉子會產生這種化合物,以便吸引大眼長椿來消滅菸草天蛾幼蟲。晚上,又由花朵來產生這種化合物,藉以吸引菸草天蛾的成蟲。

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大自然可真是無奇不有!我相信漸狹葉菸草的這個特殊策略肯定十分成功!

——本文摘自《惡棍植物:關於刺痛、燃燒、致死植物的驚人故事》,2023 年 6 月,時報出版,未經同意請勿轉載。

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