科學月刊2018-09月號 585期-大麻

Page 1



585 Contents

2018 / September

676

COVER STORY

678

從古今歷史中認識大麻 江志明、謝惟竣

682

吸食大麻後的如醉似幻 — 這是什麼癮頭? 陳亮妤

686

全面探討大麻的法律解鎖 胡書榕、熊明珩

692

探究大麻的生理機制與藥理應用 陳景宗

696

神奇藥草大麻的真相與檢驗 林惠茹

Vol.49 No. 9

641


Contents-2

填問卷.拿新書

644 顯影

只 要 於 2018 年 9 月 30 日 前 完

非關科學

648 雪之大谷/李依庭 649 索倫森救難隨筆— 奪命深淵走一遭/郭家銘 News Focus 650 益生菌食用不當 小心頭昏「腹」脹/ 花香也要穿越劇— 古花化石分泌組織與現代雷同 651 那些藍光是如何危害眼睛?/ 專屬湖泊的「科技海綿」三兩下還你乾淨透明

整回答讀者問卷調查內容 請至

bit.ly/2nMMAtn 填寫,或掃描 QR code,就有機會獲得時報出 版新書《基因:人類最親密的歷 史》。數量有限,敬請把握!獲 獎 名 單 將 於 2018 年 10 月 5 日 前公布在科學月刊臉書與部落格 上。資料煩請詳實填寫,以便贈 書寄送。

652 咖啡因恐不能抑制食慾/記憶遊戲能增進大腦的記憶嗎? 653 溫度影響電動車充電時間/馬雅文明為何殞落? 特別報導

654 《科學月刊》與楊國樞先生/劉源俊 評 論

656 癌症化療先驅者— 李敏求/戴至平 658 從升學考試題目談素養導向命題/簡麗賢 專 欄

660 解 數:費爾茲獎二三事/游森棚 662 理 物:全民玩轉 LHC 公開實驗數據— 探索希格斯粒子之美/趙元 666 生 動:「沃爾巴氏」防線— 新型態的登革熱作戰策略/許惇偉 668 變 化:海洋酸化從頭說起— 一起來算海洋的酸化程度/黃蔚人 672 天 地:極境之光— 追尋歐若拉的形色迷蹤/呂凌霄 精選文章

698 臺灣獼猴、人猴衝突與保育議題/蘇秀慧 702 全球減碳利器— 碳交易市場/葛復光 706 群論、對稱與基本粒子/賴昭正 712 相對論效應在化學上的應用/蘇明德 Live 科學

716 地球大哉問 書 摘

718 《基因:人類最親密的歷史》

642

SCIENCE MONTHLY 2018.9

bit.ly/2nMMAtn


台北市科學出版事業基金會

走進編輯室

董事長:劉源俊 董 事:王文竹 周成功 林基興 倪簡白 郝玲妮 高涌泉

推開未知之門

趙 丰 羅時成

今(2018)年 6 月,加拿大聯邦參議院正式通過大麻合法化法案(Cannabis Act),

秘 書:李金穗

自 10 月 17 日起,將成為世界上第二個娛樂用大麻合法的國家。綜觀目前大麻合法

出版者:科學月刊社 理事會

化的國家,除「即將」合法的加拿大外,尚有荷蘭、烏拉圭與美國少數地區,而烏 拉圭更是第一個能合法產銷大麻的國家。

理事長:曾耀寰 理 事:曲建仲 李武炎 邱韻如 范賢娟 張敏娟 陳章波 程一駿 蔡孟利 編輯部

回顧大麻的歷史,可以發現人類早至千年前便開始種植大麻並將它視為經濟作物。 不只是娛樂上的吸食,大麻纖維更被用來編織麻繩、製成衣服。在醫用方面,中西 方的文獻中也都明確記載著服用大麻具止痛的療效。中世紀時期,娛樂用的大麻甚

總編輯:林翰佐

至還在歐洲的上流社會、貴族們之間流行。一直到 1930 年代,人們發現吸食大麻

副總編輯:陳妙嫻 趙軒翎 蔡政修

對身體產生的危害與成癮性,遂逐漸不被人們使用。直到 1961 年,大麻才正式被

編輯委員:王文竹 王伯昌 曲建仲

聯合國列為毒品,全球禁用。

江建勳 李武炎 李志昌 李精益 林秀玉 林宮玄 黃正球 黃向文 黃相輔

縱使許多研究顯示,大麻的主成分之一 ── 大麻二酚(cannabidiol, CBD),有調節

周鑑恆 邱韻如 金升光

人體生理的藥理功用,更能有效治療多項神經相關性疾病,是醫療上的一大利器。

金必耀 門立中 紀延平 范賢娟 倪簡白 高啟明

但由於其中的四氫大麻酚(tetrahydrocannabinol, THC)具成癮性,因此,現今大

高憲章 張大釗 張敏娟

麻的使用仍受到法律上的嚴格規範。娛樂用大麻在大多數國家屬非法行為,僅少部

陳妙嫻 陳彥榮 陳鎮東

分國家能透過合法申請將大麻作為醫療用途的使用。在臺灣,無論是醫療或娛樂用

景鴻鑫 曾耀寰 程一駿 程樹德 單維彰 楊正澤

途皆屬違法,不過,作為藥用的大麻二酚藥品則可透過申請,合法進口使用。

葉李華 葉偉文 廖達珊 管永恕 劉宗平 鄭宇君 鄭運鴻 蔡兆陽 蔡孟利 蔡振家 蘇逸平 韓德生 嚴如玉

影響人體生、心理層面甚廣的大麻就像是雙面刃,好或壞無法一言以蔽之,其爭議 一時半會無法一一釐清。在全球對大麻還尚未有定論之前,本期封面故事嘗試回歸 根本,從生態、醫療和法律等各種角度重新檢視、探討大麻。

編輯顧問:王明蘅 古宏海 朱麗麗 吳明進 吳家誠 周延鑫 周榮泉 洪萬生 洪裕宏

相信眼尖的讀者已發現 9 月號的封底不如以往的編排下期預告(移至封底內頁),

胡進錕 陳文屏 陳章波

而是以雙封面形式呈現。彩色鮮豔的主封面,其迷幻、感性的風格象徵大麻一直以

陳國成 曾惠中 孫維新

來帶給外界的形象,是毒品、負面下的產物;白色封底下的封面則期望讀者在閱讀

張 復 張勝祺 楊玉齡 劉仲康 駱尚廉 魏耀揮 蘇益仁 蘇振隆

後能稍稍反轉既定印象,從科學的角度上了解它仍有許多不同面向的研究與發展, 就待如何被妥善使用。

主 編:李依庭 編 輯:郭家銘 謝育哲 美術編輯:黃琳琇

(編輯部) 業務部 經 理:李金穗 行銷企劃:潘靖逸 業務助理:廖本翔 創刊於 1970 年

科學月刊社

製版印刷:赫偉有限公司

本期為第四十九卷第八期 第 584 期 發行於 2018 年 8 月

地址:10646 臺北市大安區羅斯福路三段 77 號 7 樓

總經銷 : 聯華書報社

中華郵政北台字第 0677 號執照登記為雜誌類交寄

電話:(02)2363-4910 傳真:(02)2363-5999

行政院新聞局版台誌第 0934 號

網址:www.scimonth.com.tw 電郵:scimonth@gmail.com

圖文版權有任何疑慮請洽編輯部,廣告刊登及雜誌訂閱請洽業務部。本刊所刊登文章內容皆為版權所有,非經本刊同意不得作任何形式的轉載或複製。

Vol.49 No. 9

643


臺灣山椒魚

Hynobius formosanus 圖

01

游崇瑋

雪山山脈的臺灣山椒魚花紋斑駁。

1919 年 5 月,日本學者楚南仁博於海拔約 7000 英尺的能高郡霧 社番追分(現今翠峰一帶)翻開石頭。而這一翻,也翻開了臺灣山椒 魚研究的序幕。當時發現臺灣第一條山椒魚,可謂震驚日本學界的大 事!因為日本人對於山椒魚相當熟悉,溫帶的日本本土在低海拔低區 就可見山椒魚,甚至有些種類是相當容易遇到;但是在亞熱帶的臺灣 高山發現山椒魚,在當時則是一個非常令人意外的大發現!

根據地點推測,當時發現的這條山椒魚,就是臺灣山椒魚。臺灣山椒 魚以深色為底,點綴著一些不規則的黃色花紋,主要分布在臺灣中部 地區,海拔介於 2000~3100 公尺的高山溪澗附近。低調的山椒魚

是非常難以了解、研究的物種,但只要持續有年輕研究者對這些柔軟 的小動物感興趣,未來一定可以漸漸解開山椒魚的各種生態謎團!

02

臺灣山椒魚的前後腳均有四趾。

644

SCIENCE MONTHLY 2018.9


03

臺灣山椒魚的卵,在發育中期已 經可見明顯外鰓與眼睛,還有腹 部的大大團卵黃。

04

臺灣山椒魚的卵串,雄性山椒魚在卵串被雌性生出並且授精後會短暫 停留護衛 ( 雌性在生出卵串後就會離去 ),但一段時間以後也會離去。

Vol.49 No. 9

645


06

南湖山系的臺灣山椒魚斑點較 不細碎,顏色對比較為強烈。

05 冬天相對是不容易發現山椒魚的季節, 但偶爾還是可以在雪堆下發現牠們。

646

SCIENCE MONTHLY 2018.9


08

臺灣山椒魚與牠們的棲息環境。

07 山椒魚的眼睛位於頭部偏前方正面,雙眼視覺的立 體感方便牠們近距離捕食小型獵物。

Vol.49 No. 9

647


非關

科學

科學出走

雪之大谷

部水壩,期待下一次相見時能有幸親 眼目睹那包含力與美的衝擊。 除身歷立山、黑部其中,近距離欣賞

李依庭

嘗試從每篇過往的扉頁中,念出成就一生的

獨白,本刊主編。

外,搭乘黑部峽谷鐵道列車則是另一 種遠觀的方式。當年此鐵道的建立是 為了運送建築水壩所需搬運的物資, 而在建設完成後,遂逐步發展成觀光 產業,讓旅人們能夠乘上小火車,沿 著 鐵 道 行 駛 在 黑 部 峽 谷 間, 感 受 峽 谷、水壩與河川之間的壯麗與險峻。 雖然今(2018)年的漫步雪之大谷已落 幕,不過,阿爾卑斯觀光路線則會從

圖一:道路兩旁聳立的雪牆。

圖二:跨越黑部川的紅鐵橋。

如果說富士山是日本人心中一抹神聖

谷的魅力,除了拾起行囊、穿上登山 裝備,熱血地徒步上山外,也可以選 擇於 1971 年開通的立山黑部阿爾卑 斯山脈觀光路線,透過 7 種不同交通 工具的搭乘抵達,包含登山纜車、高 原巴士、無軌電車和架空索道等。經 由每一段路線所搭乘的不同交通工具 拾級而上,也能時時刻刻觀賞在各海 拔所到之處、不同的大自然景觀。

的存在,那立山則為世界各地旅人對 日 本 北 陸 的 一 大 嚮 往。 位 於 本 州 中 部、臨日本海的北陸地區以山和雪聞 名,日本三大名山中更有兩山坐落於 此,立山則為其中之一。 立山,有日本阿爾卑斯山的美稱,之 所以受到旅人們的青睞,全因其特殊 地理景觀。冬天時,從北而降的西伯 利亞冷空氣受山脈的阻擋,時常為此 地區帶來猛烈的暴風雪,使立山成為 世界上少數的豪雪地區。經過冬季皚 皚白雪的一番洗禮後,山上道路早已 被厚厚雪層所覆蓋。 當春天將至,透過人為將道路上的積 雪清除,兩旁殘雪堆疊成數十公尺高 的雪牆,於每年的 4 月官方會舉行「漫 步雪之大谷(雪の大谷ウォーク)」, 在為期約 2 個月的時間供旅人們前往

各種交通工具的轉換間來到黑部湖, 此站為唯一一個不倚靠交通工具的徒 步區。走在通往下一站的隧道中,可 以感受到當年開發的艱辛;而在穿越 過 隧 道 後, 映 入 眼 簾 的 是 位 處 海 拔 1500 公尺、日本最大的拱型水壩 ── 黑部水庫。不只每年為日本帶來 10 億 的黑部湖更提供超過 2 億平方公尺的 蓄水量。

驚嘆。然而,事前的除雪作業可不如

而當黑部水庫洩洪時,其放水量可高

員利用一台台鏟雪車,將道路上的雪 往前推,再透過工程車將路面上的雪 掃起,並向兩旁噴濺出大量雪瀑。在 歷時 3 個月反覆作業後,綿延 30 公 里的雪之大谷路程才得以完成。 若想一睹位於海拔 2450 公尺雪之大

SCIENCE MONTHLY 2018.9

地旅人感受立山不同季節的魅力。順 帶一提的是,在此觀光路線中,連接 黑部水庫與扇澤站、54 年來搭載超過

6000 萬人次、透過頂上集電桿供電駕

駛的關電隧道無軌電車,將在行駛至 今年 11 月底後功成身退,未來將由 電動巴士取代。所以,提起行囊吧, 縱 使 今 年 已 看 不 到 偌 大 的 雪 牆, 不 過,或許還能在立山上幸運地看到有 「神之使者」美稱的岩雷鳥(Lagopus

muta)並趕上關電隧道無軌電車的末

班車,一睹它最後的風采!

千瓦小時(kWh)的發電量,坐落下方

朝聖,體驗漫步在高聳壯麗雪牆間的 人們所想的容易,每年 1 月,工作人

648

在旅人還醉心於雪之大谷的碩大感 時,不知不覺間已順著觀光路線、在

4 月中旬一直開放至 11 月底,供各

圖三:黑部水庫展望台。

達每秒 10 立方公尺,也因此在 2011 年,日本知名動漫《名偵探柯南:沉默 的 15 分鐘》中的場景之一──北之澤堤 壩,更是以此水庫為雛型進行動畫設 計。伴隨著微風、走在連接水壩的徒步 區,實在難以想像腳下沉穩平靜的水 庫洩洪時的氣勢磅礡。只能遠眺著黑

圖四:黑部水壩。 圖五(背景) :搭乘高原巴士從美女平至室堂間的景色。 (照片皆由李依庭攝影)


非關

科學

索倫森救難隨筆─ 奪命深淵走一遭 郭家銘

從故事裡挖掘真相,對例外充滿好奇的人類,本刊編輯。

今(2018)年 6 月 23 日,一泰國少年

的父親,事發前他曾帶著孩子進到「雙

剛好地被卡在一個有氣室的地方,期

子洞(Twin Caves)」這個洞穴系統遊

間她曾試圖折返,但被鋸齒狀的岩石

國北部清萊府的探鑾洞(Tham Luang

玩。由於未受過專業洞潛訓練,當地

勾住,只好再次回到氣室區。

潛水客看到幾人踢腿(flutter kicks)前

無聲無息,才能來去自如

足球隊與其教練共 13 人,在進入泰

Nang Non)探險後驚傳失聯,在澳洲 醫師哈里斯(Richard Harris)與當地救

進的樣子本想對他們發出警告,然而

援人員合作潛入洞穴探勘、擬訂計畫

幾秒後 3 人便消失在眾人的視線範圍

後,受困者才於 7 月 8~10 日陸續獲救。

裡。有別於開放水域裡的潛水運動,

此次救援過程中,哈里斯得在漲滿水

洞穴裡多泥沙淤積,若未攜帶設備貿

的 洞 穴 裡 潛 游 至 受 困 者 的 所 在 地,

然前行,加上錯誤的踢腿動作,將造

才有機會解救這群人。這裡的「洞潛

成洞穴能見度降低。

(cave diving)」與一般休閒潛水不同,

面對這進退維谷的窘境,女孩害怕地 哭了。索倫森告訴她:「我現在要帶 妳離開這裡,但妳必須先冷靜下來。」 水下的世界裡,任何一個危險的心理 素質,都有可能造成更多傷亡,就像 電影《驚天洞地》(Sanctum)裡主角

泥沙與岩石的考驗

瑪迦耶(Frank McGayre)試圖解救女

的機率極高,截至 2012 年成功的洞潛

好在經探勘過的洞穴通常會被安放一

不僅丟了自己小命、還差點「買一送

水愛好者都深諳這危險,資深洞潛專

龍線標記逃生路線,父子 2 人有驚無險

屬於極限運動的一種,不僅有去無回 救援也僅只 4 例。然而,並非所有潛 家索倫森(Edd Sorenson)就曾在《衛

報 》(The Guardian)分 享 他 6 年 前

條名為「救命繩索(gold line)」的尼

助手脫困時,因女助手過於驚慌失措, 一」帶走瑪迦耶。最終,索倫森成功 救出倖存的女孩,他表示很開心每個

順利脫困,只是女兒並沒有跟著出來。

人都能回家了,畢竟這種事真的「很

索倫森接到消息後,帶上他的隨行裝備,

少發生」。索倫森因著這壯舉,獲頒

的一段救援經驗。

並到商店拿了雙氣瓶(double tanks)

水下洞穴迷惑

與備用呼吸器(spare breather),便

潛水警報網(Divers Alert Network, DAN)英雄獎,而女孩親筆寫下的感

趕往雙子洞的所在位置。然而,就在他

謝信,也靜靜地躺在他的辦公桌上。

到達指定深度後,氧氣瓶內的氣體僅剩

儘管泰國探鑾洞與雙子洞的地形條件

2012 年 4 月,索倫森從美國佛羅里達 州塔拉赫西(Tallahassee)的一處洞穴 裡,將一名男子帶回岸上,當時這名 男子脫下他的裝備以穿越狹縫卻不慎 被卡住,索倫森抵達案發現場的同時, 男子早已回天乏術。一周後,索倫森 再度接到緊急電話,對方表示 1 名潛

水客受困於佛羅里達的磨坊塘(Mill

Pond),由於當時索倫森正在湖的另

一頭教課,若這通電話再晚些打來, 恐怕神仙也無力回天。 尋求協助的是帶著兒女 2 人一同潛水

3~40 分鐘的供應量,且當時水中的能 見度相當差,索倫森還一度找不到洞穴

並不一致,但在洞潛救援上都相當困 難而棘手,因為即便擁有充足的知識

入口。

與體能,大自然總有不為人知的秘密,

時間一點一滴過去,再這樣下去不但

而且誰也無法保證,事發當下的心理

救不到人,連自己的氧氣也會消耗殆 盡。要與水下洞穴搏鬥,對洞穴結構 的每一分認識都相當重要,而索倫森

狀態是否能讓人挺過這生死一瞬。不 過換個角度想,或許這種不確定性, 才是洞潛最令人著迷的地方吧 ……

也順利憑藉過去的洞潛經驗找到洞口, 並在 10 分鐘的搜索後意外碰撞到女孩 的腿。女孩非常幸運,因為她就這麼

延伸閱讀

Edd Sorenson, Experience: I rescued someone from an underwater cave, The Guardian, 2018.

(Flickr-Nektarios Sylligardakis, https://flic.kr/p/8qA2r2)

Vol.49 No. 9

649


NEWS FOCUS

益生菌食用不當 小心頭昏「腹」脹 溝通遲鈍等「腦霧(brain

fogginess)」

現象。

的朋友可得更注意,由於腸道條件本就

過去研究曾在 30 名受訪者中,發現伴隨 腹脹、注意力不佳等問題的病人裡,高 達 22 位都有在服用益生菌;研究人員 猜測,這個幾乎被奉為「腸道守護者」 (Shutterstock)

患有短腸症後群(short bowel syndrome)

的健康食品,除影響細菌繁殖,也可能

較差,且易累積許多未被消化的碳水化 合物、使小腸細菌過度增生,最終產生 過量的 D- 乳酸。大量的細菌,意味著糖 的發酵反應會非常瘋狂,其反應後的氫 氣與甲烷量,恐令人感到「一肚子氣」。

導致腦部功能失常。美國奧古斯塔大學

成人小腸近 19 呎長,藏在人體中心難以

(Augusta

做活體觀察,至今仍然藏著許多謎題。

顧腸道健康,但攝取量可要多加注意。

University)臨床消化系統健 康研究中心主任拉歐(Satish S.C. Rao)

近日,《臨床與轉譯腸胃病學》(Clinical

表示,益生菌能使食物中的糖降解後產

因保健過了頭,反危及健康。

許多人習慣透過益生菌(probiotic)來照

and Translational Gastroenterology)研

生對腦細胞具毒性的 D- 乳酸(D-lactic),

究報告指出,益生菌雖能調節腸道微生

這個原本在小腸內為數不多的物質,大

物,卻可能導致腹脹(belly

量產生後恐影響人的認知與思考能力,

bloating),

甚至讓人產生注意力不集中、記憶減退和

甚至產生時序混亂的狀況。

雖說腸道細菌對人體相當重要,但可別

Toni Baker, Probiotic use is a link between brain fogginess, severe bloating, Augusta University, 2018.

花香也要穿越劇 ─ 古花化石分泌組織與現代雷同 無論出席正式、隆重的場合,或私人的小

其內含部分化合物可能類似現代花香。

花朵製造與傳遞氣味訊息的結構歷久不

約會,現代人都免不了在身上噴點香水或

波伊納表示,即便無法直接分析花化石

衰,波伊納打趣地說道,或許連恐龍也

古龍水,藉此打點自己在氣味上的「外

的氣味,仍能從這些化合物對應的分泌

愛不釋手。

在美」。然而這些妝品所含的花香精華

組織著手。

(essences)在恐龍活躍的幾個時代裡, 似乎就已經透過類似的機轉吸引著萬物 生靈。 美 國 奧 勒 岡 州 立 大 學(Oregon

State University)昆 蟲 學 家 波 伊 納(George Poinar)與他的兒子研究白堊紀中期(midCretaceous)與第三紀中期(mid-Tertiary) 琥珀(amber)裡的花化石,發現其中幾

腺(nectaries)、製造並發送分泌物的腺 毛(glandular

trichomes)以及專門發

於這些組織的結構與現代花極其相像, 波伊納推測它們血屬同脈,並產生類似 的精華。此外,兩人亦研究多明尼加的 乳草花(milkweed

flower )與合歡花

(acacia

代花有異曲同工之妙。研究指出,白堊

結論,尤其合歡花至今仍深受蜜蜂喜愛,

紀中期緬甸的腺月桂(glandular

其釋出芬芳的腺體也早在第三紀就已存

SCIENCE MONTHLY 2018.9

George Poinar and Greg Poinar, The antiquity of floral secretory tissues that provide today’ s fragrances, Historical Biology, 2018.

射香氣的氣味腺(osmophores)等。由

個與花香產生有關的腺體構造,竟與現

laurel flower)與脈星花(veined star flower),

650

這些組織包含產生香氣與甜味沉積物的蜜

flower )化石,並得出相同的

在在世上。

(Pixabay)


NEWS FOCUS

那些藍光是如何危害眼睛? 前一樣日出而作、日落而息。然而,這些

cells)來說,它就像是補光捉影的天線, 藉此感光細胞便能得到視覺訊息(visual information)。然而,當視黃醛吸收藍光

產品所發射的藍光對健康造成的危害,輕

的能量後,會產生許多具光毒性的活性氧

隨著各式科技產品,如筆電、智慧型手 機、平板等相繼問世,人們普遍不再像以

則使生活作息失律,重則可能導致嚴重的 黃斑部病變(macular

degeneration),

(reactive

oxygen species, ROS)來摧毀感

光細胞。為進一步釐清這些變化的源頭,

這也是目前美國失明案例中最常見的主因。

研究人員讓感光細胞在有 ∕ 無視黃醛與藍

近日,美國托萊多大學(University

光的環境下進行測試。

of

Toledo)生物化學系助理教授卡魯那拉涅 (Ajith Karunarathne)與其團隊於《科 學報告》(Scientific Reports)發布最新 研究,並找到藍光接觸眼睛後所發生的 變化。

結果發現,處於黑暗環境時的視黃醛未發 生明顯變化,然而暴露於藍光環境中,感 光細胞便會受到破壞。其中,光感受器發 色團(photoreceptor chromophore)裡的 一種視黃醛 11CR 及其光產物全反式視黃

人類的眼睛存在名為視黃醛(retinal)的

醛(ATR),受藍光激發後會扭曲與細胞

代謝產物,對感光細胞(photoreceptor

膜結合的一種磷脂 ── PIP2,並破壞其功

(Pixabay)

能。研究人員推論,受藍光激發的視黃醛 可能加乘細胞的光敏感性,未來將嘗試篩 選出能降低該毒性的分子,以減緩活性氧 對細胞造成的損害。 Kasun Ratnayake et al., Blue light excited retinal intercepts cellular signaling, Scientific Reports, 2018.

專屬湖泊的「科技海綿」 三兩下還你乾淨透明 染劑能豐富產品的色彩,無論是紡織工

致植物無法行光合作用,最終影響到整個

名為 CNF-PdNP 的氣凝膠。CNF-PdNP 在

業、食品加工、各式紙類與塑膠的製程

水生生態系統的運作。

使用上類似海綿,只要把它泡在受汙染溶

裡,多少都能看到染劑的蹤影。然而,上

來 自 美 國 華 盛 頓 大 學(University

述產業中所使用的染劑,目前約有 1 ∕ 10 未經傳統汙水處理程序,即流入湖泊、池 塘等環境裡,而紡織業常見的紅、藍染 劑,更可能使這些水域的能見度降低,導

of

Washington)生物資源科學與工程系的 助理教授迪奇亞拉(Anthony Dichiara)

瓦解染劑裡產生顏色的結構,使擠壓或流

表示,這些染劑只要一點點,就會使大量

該研製產品的製程不僅對生物相當友善,

水體被染色。為此,華盛頓大學研究員

即使重複使用多次,也能有高達 91~99%

研製一種可快速、有效去除染劑顏色的

的變色效率(discoloration

氣凝膠(aerogel),並於近日發布於《環

研究人員表示,未來只要在受汙染的湖泊

境中的催化應用》(Applied

放置一些 CNF-PdNP 氣凝膠,並像泡茶包

Catalysis B:

出來的溶液呈透明無色。

efficiency)。

Environmental)。

一般拖行「海綿」,就能讓湖水恢復原來

研究員將木漿與鈀(palladium)以特定方

的顏色。

法混和,並持續加熱 2 小時,最終將鈀的 (Pixabay)

液裡,或將染色溶液澆到氣熔膠上,就能

奈米顆 粒(PdNPs)固定在纖維素奈米纖 維(cellulose

nanofibril, CNF)上,製成

Jin Gu et al., Reagentless preparation of shape memory cellulose nanofibril aerogels decorated with Pd nanoparticles and their application in dye discoloration, Appl. Catal., B, 2018.

Vol.49 No. 9

651


專欄文章

「沃爾巴氏」防線- 新型態的登革熱作戰策略 顆粒會在蚊體內擴增,當蚊子叮咬健康的人時,病毒便會 許惇偉

牛津大學生物化學博士,專長為表觀遺傳

傳播出去。若此人對於這類病毒的抵抗能力不足,病毒顆

學、分子生物化學。曾任職牛津大學,目前任教於國

粒就會在體內擴增,不但影響到自己的健康,也會讓自身

立高雄師範大學生物科技系。

變成感染源。就這樣透過蚊子的覓食行為,一傳十、十傳 百,因此,若沒能有效阻隔傳播的途徑,感染人數到達一

臺灣雖然位處亞熱帶與熱帶氣候交界處,但四季氣候變

定規模時,登革熱疫情就會爆發。

化還算分明,冷熱有別,讓許多會隨著特定氣候條件而 散播的傳染病原,有明顯適應上的問題。因此,傳染病

所有流行病的防治,「正本溯源」是最有效的不二法則。

常常來得快、去得也快,也較難在臺灣久留、成為本土

對登革熱而言,增加人們抵抗登革熱病毒能力的「正本」

性常駐的傳染疾病。

工作,跟減少病媒蚊數目的「溯源」努力,是最直接有 效的方法。可惜登革熱疫苗的開發與嘗試工作雖未曾鬆

比 SARS 還殘酷的登革熱

懈,然而截至目前為止尚未取得非常好的成果,所以減

不過,2014~2015 年間,沉寂多年沒有大規模流行的登

少病媒蚊數目,便成為目前最常使用的策略。這些年來,

革熱傳染病突然在臺灣再度爆發,由原本數百人感染的

在衛生醫療機關的協助下,許多民眾已經建立起良好的

規模,一路飆升至 15000 多人。2015~2016 年間,本土

衛生觀念,對於居家環境整潔的維持、積水容器的清理,

型病例更衝高到 43000 多人,造成 200 多人因為出血性

已經有非常顯著的改善,加上防疫單位重點的消毒與清

登革熱症狀而死亡,光以死亡人數來看,已經遠遠超過

潔工作,在多管齊下的努力之下,已讓病媒蚊數目獲得

2003 年令人聞之色變的嚴重急性呼吸道症候群(severe

良好的控制。

acute respiratory syndrome, SARS)疫情。 不過,即使再怎麼努力,環境中仍然不乏病媒蚊孳生的 這 2 波登革熱疫情大爆發,重創臺灣人民的經濟與生活,

漏洞,只要有幾個少數的繁殖點,病媒蚊就能快速繁殖,

也引起國人高度重視,各種的防疫工作與努力持續展開,

並在短時間內達到危險的數目,大規模的流行威脅就很

雖然在接下來的 1 年多登革熱疫情隨即被穩定控制,但

難避免。因此,為更有效的降低媒蚊密度,科學家們開

如何更有效而全面性的防患未然,也使防疫專家試圖做

始嘗試利用生物防治的概念,而被嚴選出來的終極生物

更多方面的嘗試與準備。

武器,是一種被稱為沃爾巴克氏菌(Wolbachia )的小 傢伙。

登革熱的散播與傳統防治方式

666

登革熱是靠病毒傳播,如果有人遭到感染,其血液中會帶

沃爾巴克大作戰

有登革熱的病毒顆粒,若此時埃及斑蚊(Aedes aegypti)

沃爾巴克氏菌其實有點脆弱,它在環境中無法單獨存活,

或白線斑蚊(Aedes albopictus)吸吮患者血液後,病毒

雖然能廣泛感染多數節肢動物,但又小心翼翼地跟節肢

SCIENCE MONTHLY 2018.9


生 動 |

動物和平共存,只從感染宿主拿取小部分營養求生存,

Biology

響,只能透過不斷評估與改善獲得解決。

除了會讓宿主有壽命稍短、生殖能力較差的問題外,通 常不會對宿主健康造成致命性的影響,舉凡蝴蝶、果蠅

世界與臺灣的沃爾巴克氏防線

或家蚊等環境常見的節肢動物,都常可發現沃爾巴克氏

消滅登革熱的沃爾巴克氏菌防線作戰在許多國家已經展

菌的蹤跡。

開,也做了不少小規模的野外試驗。從 2006 年至今,澳 洲、越南、印尼、新加坡、馬來西亞、泰國、中國、印度、

其實在天然環境中,登革熱的媒介埃及斑蚊或白線斑蚊,

美國、哥倫比亞及巴西等國就陸陸續續進行這一類的試

極不容易感染沃爾巴克氏菌,可若真的有被感染,對於

驗,目前初步對於生態管理、公共衛生和社會經濟層面影

被感染的雄蚊而言,跟它交配所產生的受精卵皆是空包

響的風險評估都是安全與適當的,而最被擔心的沃爾巴克

彈,無法孵化,使蚊子的族群數量減少;對感染到沃爾

氏菌是否會感染人類的問題,也經過多方面試驗證實沒有

巴克氏菌的雌蚊來說,其體內的微妙變化,會導致即使

任何安全疑慮。相較於自然界存在的媒蚊所帶來的風險,

吸吮含有登革熱病毒的血液,病毒也無法順利被複製,

攜帶沃爾巴氏菌媒蚊的風險,幾乎可以忽略不計。

所以,就算有人被此母蚊叮咬,登革熱病毒也不會被傳 播出去。更重要的是,被沃爾巴克氏菌感染過的雌蚊,

有鑑於登革熱對於臺灣是風險難以預期的危害,目前國家

其子代不論公母都因為垂直感染,而帶有沃爾巴氏菌,

衛生研究院已向上述有過相關經驗的國家學習,在臺灣順

所以不是女兒失去散播登革熱能力,就是兒子不孕,結

利建立起相關的實驗室。在疫症單位的努力下,相關法規

果都會降低媒蚊的族群。

也做適當修正,可以在必要時機施放這些蚊子,目前雖然 尚未有小規模的野外試驗經驗,但誠如孫子兵法所說的

看到這樣的現象,科學家很快便得出能利用沃爾巴克氏菌 來控制媒蚊族群的效力。但首先要解決的問題是,究竟如 何讓不易感染沃爾巴克氏菌的病媒蚊被感染?要選擇感

「無恃其不來,恃吾有以待也」,準備周全,先佈好沃爾 巴克氏菌的抗登革熱防線,萬一不幸有登革熱疫情發生, 或許就能派上用場。

染過的雌蚊還是雄蚊好?對環境生態有沒有其它潛在性 的危害?

當然,沒有人希望登革熱疫情再次危害臺灣,也期許沃爾 巴氏防線沒有派上用場的一天。但有備無患,唯有將防疫

針對第一個問題,科學家們想到開發精密的養蚊工廠, 專門培養埃及或白線斑紋,再將蚊子以人工方式感染沃爾

準備工作的付出,當成必須的社會成本,才能在面對不可 預期危機時,有最佳的保障。

巴氏菌,爾後適時適地的野放,讓牠們去與野外的蚊子交 配,以降低蚊群數量。第二個問題也看似容易解決,因為 只有雌蚊為孕育下一代才會叮咬動物吸吮血液,公蚊不 會;從原理來看,放出被菌感染後的雌蚊效益雖然較大, 但因沒人愛被蚊子叮咬,所以選擇增加不叮咬人的雄蚊, 讓雌蚊下了大量孵不出的蛋。雖然這問題看似容易,但怎 麼仔細把雄、雌蚊分開,其實沒有想像中容易,尤其數目 眾多的時候,還得尋找比人工方式更有效率的篩選方法, 目前這問題也還在改善中。第三個問題一時三刻不易有解 答,需要更長時間的觀察,但是若疫情爆發難以控制的時 候,人們健康還是優先解決的問題,而長遠對生態的影

圖一:利用透射電子顯微鏡成像在昆蟲細胞中的沃爾巴克氏菌。 (Wikipedia)

Vol.49 No. 9

667


專欄文章

海洋酸化從頭說起- 一起來算海洋的酸化程度 黃蔚人

國立中山大學海洋科學系助理教授,喜歡研究

海洋與氣候間的相互影響,也喜歡自己修修 儀器、做做 實驗,若沒當老師應該會去當創客。

炎炎夏日,不少人喜歡喝汽水,打開瓶蓋以後「嘶」的一聲,本來看不見的氣體就從水中 冒了出來。多數的汽水都屬於碳酸飲料,今天,就從這些碳酸飲料來談海洋酸化。透過汽 水可以輕易地理解氣體能溶解於水,包含二氧化碳(carbon dioxide, CO2)在內,其溶於 水後就會形成碳酸(carbonic acid, H2CO 3)。把汽水瓶假想成地球,瓶中的氣體就是大氣, 而水就是海洋,究竟二氧化碳在海洋與大氣之間如何影響我們的環境呢?本文將深入淺出 地介紹海洋酸化(ocean acidification)的根本原因,並介紹幾種特定海域(如湧升流、 優養化等地區)對海洋酸化造成的影響。

這款海洋口味的「可樂」是怎麼來的?

由於海水中的二氧化碳分壓較大氣中的低,透過氣體由高

我們每天呼吸的空氣中,二氧化碳所占總大氣壓力比例(即

壓往低壓移動的特性,大氣中的二氧化碳會向海水中傳

二氧化碳分壓)正逐漸上升,而這樣緩慢的變化卻能夠

送,也讓海洋有了吸收大氣二氧化碳的能力。以專業的角

造成全球性的影響。根據美國海洋與大氣總署(National

度來說,目前全球大洋是大氣二氧化碳的「匯(sink)」,

Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)

也就是「儲庫」的概念。即使現代海洋能吸收大氣中約

在夏威夷的大氣二氧化碳分壓量測結果指出,過去 60 年

30%的二氧化碳,然隨著大氣中過多的二氧化碳持續升高

來該分壓量已上升超過 90 百萬分濃度(ppm),平均每

且未出現緩和跡象,致使海洋出現了另一個值得關注的現

年上升 1.5 ppm,但其實增加的速度是越來越快,光是

象—— 海洋酸化。

在 2016 這一年就增加了 3 ppm。此外,政府間氣候變化

668

專門委員會(The Intergovernmental Panel on Climate

海水的酸是什麼酸?

Change, IPCC)也提出報告,人類每年燃燒石化燃料,

溶進海水的不是二氧化碳氣體嗎,怎麼會跟酸化有關係

導致過量的二氧化碳被排放到大氣中,而砍伐森林又會減

呢?其實,酸化就是海水中氫離子濃度增加的現象,二氧

少大氣中的二氧化碳被吸收。

化碳氣體溶於水後會有 2 階段的化學反應:碳酸溶於水及

SCIENCE MONTHLY 2018.9


變 化 |

Chemistry

圖一:碳酸根與二氧化碳溶於水的化學變化。

碳酸氫根溶於水,兩者都可導致水中氫離子濃度增加(圖

以直接使用電腦作計算的。其中,美國地質調查所就發布

一)。一般講到氫離子濃度,就會順帶提到酸鹼度(pH

了一個手機 app —— CO2calc,也就是說可以直接使用手

+

= -log[H ]),其為氫離子取對數,由於還是負值,故加

機來計算酸化過程。

上負號後成為正值比較容易理解。據悉,目前全球海水 的 pH 值約為 8.1,在過去 200 年來已經降低了 0.1 個單

動手做做看:CO2calc

位;由於 pH 本身並非以十進位作計算,而是一個對數的

CO2calc 是一款無論科普愛好者或海洋化學專業人

函數,因此這 0.1 個 pH 單位換算成氫離子濃度,其實已

士都可以使用的 app,目前只有 iOS 版本,尚無安

經有 30%的改變。

卓( Android)系統版本,另外也有電腦版本。安 裝完成後,該應用程式主要分資訊(Info)、輸入

過去,因電腦科技尚不發達,若要透過定量了解碳酸溶於

(Input)、結果(Results)、結果修正(Results

水後的酸化程度其實有點困難,因為這中間的化學反應稍

Adjs.)與更多訊息(More)等 5 個分頁(圖二),

微複雜(牽涉到 2 個溶解常數),而且還是一個動態的計

本文初步介紹其中的輸入及結果,首先請點選輸入

算過程。然而,在這個電腦普及的時代裡,已有數個相關

的頁面,並由上而下開始設定參數:

程式在網路上公開發表並無償使用,基本上酸化程度是可

Vol.49 No. 9

669


Y R O T S R E V O C

676

SCIENCE MONTHLY 2018.9


重構大麻映像 是酒吧裡的煙霧瀰漫與紙醉金迷, 還是 80 年代工業風建築深處的神祕一隅? 「大麻」這兩個字, 在許多人的腦海裡訴說著同樣的灰色故事。 本期將依循人類使用大麻的軌跡, 探討其身處模糊地帶背後的真相。 從繩索、衣著、紙張等天然用材, 到令人鬼迷心竅的癮, 再輾轉來到醫用大麻與合法化議題, 古今中外又有哪種植物, 能一再掀起人類的討論與革命? 在槍林彈雨般的紛紛議論裡, 人們又會如何持續定義大麻?

Vol.49 No. 9

677


COVER STORY 1

Linn. ),與之相比大麻葉的葉緣鋸

從古今歷史中 認識大麻

齒較粗,葉片較薄,大家在野外時可 別搞錯了。此外,大麻是一朵花只有 雄蕊或雌蕊的單性花,且雌雄異株。 那 要 如 何 分 辨 呢? 雄 花 呈 圓 錐 狀、 花序頂生而雌花則呈短穗狀、淡黃 綠 色; 而 大 麻 種 子 則 呈 長 尖 形, 長 約 4~5 公厘,未成熟時呈淡棕色、 成熟後轉為深棕色。有趣的是大麻的 雄花頭部位若用手搓揉則會有薄荷的

江志明 銘傳大學生物科技系副教授。

香味;雌株則較細而高,成熟時花粉 播 至 雌 花 上, 隨 後 停 止 生 長, 花 變 黃。在開花結果之前,花軸上會生長

謝惟竣 銘傳大學生物科技系碩士班。

出露珠狀毛體,如果用手指壓則會膠 黏成塊,有強烈臭味。同時開花的雄 株與雌株,則經由昆蟲幫助授粉或人

通 常 大 家 一 聽 到 大 麻( Cannabis

誰言寸草心,抱得三春暉。」對於詩

Sativa)就覺得是毒品,吸食大麻會

中描述遊子心情都有很深的感觸,也

對身體產生危害等……,而且如主演

讓我們瞭解母親的偉大。但是,大家

《那些年,我們一起追的女孩》 (You're

知道「慈母手中線」的線,其實就是

The Apple Of My Eye)的柯震東與

大麻纖維嗎?現在,就讓我們來深入

其好友房祖名等影星在吸食大麻事件

了解這個讓人又愛又恨的植物,期望

發生後,使自己的事業與人生都變黑

透過這篇文章讓讀者知道如何正確辨

白。大麻,真的如此百無一是、一無

別大麻,並將大麻的好處發陽光大。

是處嗎?其實,天生萬物取之為善即

一題,讀者若想試試以毛筆沾花粉 刷在雌花上的人工授粉,則可拿同 樣是大麻科的臺灣原生種植物葎草 (Humulus japonicus)來體驗當個 植物醫生。

大麻的品種非常多,纖維含量高的品 種,其植物纖維就被用來作為製紙、紡

為善,取之為惡即為惡。為什麼呢?

大麻的生態生理

織、食品與生質燃料用等,因此被歸類

相信大家對唐代詩人孟郊的〈遊子

大麻,是大麻科大麻屬植物,古代稱

為工業用大麻(hemp)。另外,大麻全

吟〉並不陌生,「慈母手中線,遊子

作麻或漢麻,纖維可用來織布,而在

株均有大麻酚(cannabinol, CBN)、

身上衣。臨行密密縫,意恐遲遲歸。

醫療上則常被用於止痛。大麻喜歡生

大麻二酚(cannabidiol, CBD)等有

長 在 溫 帶 或 熱 帶 氣 候 的 地 區, 如 印

用成份,甚至有些品種的雌花與毛狀

度、北非和墨西哥等地。外觀方面,

體還含有像是高濃度的四氫大麻酚

莖筆直、呈綠色四角形,且表面有縱

(tetrahydrocannabinol, THC),

向淺溝及細毛;葉具長柄、對生,為

常被用來提取其有用的成份(目前已

鋸齒緣的深裂掌狀複葉。在郊外,有

知 超 過 423 種 化 合 物 ) 用 於 醫 療,

一種很容易被誤認為是大麻的植物

因此被歸類為藥用大麻( cannabis,

── 大戟科(Euphorbiaceae)的細

marijuana)。接下來,就讓我們細說

裂葉珊瑚油桐( Jatropha multifida

從頭,介紹大麻的歷史與其應用。

圖一:大麻植株。 (Wikimedia)

678

工授粉來結果,產出大麻種子。順帶

SCIENCE MONTHLY 2018.9 2018.8


歷史中的大麻應用 大麻整棵植物可被分為 2 類應用,第 一類就是纖維。大麻的纖維是一種非 常良好的生物質能。第二類則是大麻 的次級代謝產物,大麻的次級代謝產 物有很多,像我們常聽到的大麻毒品 就是其中的一種物質,但是不代表大 麻是不好的東西,因為在醫學上大麻 的應用也很多,像是可以幫助癌症、 精神病患者的治療等。 一、纖維 大麻纖維最早在 6000 多年前就開始

圖二:大麻葉具長柄、對生,為鋸齒緣的深裂掌狀複葉。(Wikimedia)

被提及,當時的中國人大量種植大 麻,由於大麻生長快速,每公頃能收 成 25 公噸的大麻植株,是一種生長 快速的生物質能,且整棵植均可利 用,例如大麻子的食用、榨油及大麻 纖維製品。在當時,大麻纖維最常被 用來製作成麻繩、捕魚網和平民的衣 物,因為絲織品是只有貴族才穿得起

圖三:大麻雌花(左)、大麻雄花(右)。(Wikimedia)

的。另外,由於大麻生長速度快、條 件低、用途廣和纖維韌性強等優點, 所以,隨著各國貿易的盛行,越來越 多國家種植大麻並使用大麻纖維。

而在中世紀後,由於當時的歐洲國家 航海技術大幅進步,各國都希望可以 在新大陸、非洲等地方賺錢,因此頻 繁出航,便需要大量的麻繩用以出海 揚帆用,大麻遂成為所謂的戰略物 資。據書中記載,當時由於各國出航 太過頻繁,曾一度造成大麻的短缺, 因此,各國國王和貴族紛紛鼓勵領地 中的農民種植大麻。然而 19 世紀時, 大麻纖維受到便宜的化學纖維和毒品

圖四:大麻種子與大麻油。(Shutterstock)

Vol.49 No. 98

679


COVER STORY 4

探究大麻的生理 機制與藥理應用

生理作用。由於這些研究和發展,化 學家因而合成許多仿大麻化合物,希 望能開發出有用的小分子藥物。而同 時,科學家也在人體內找到屬於酯質 類的內源性大麻素 ── 花生四烯酸乙 醇胺和 2- 花生四烯酸甘油酯,它們 同樣會與 CB1 和 CB2 結合並活化該 受體,參與體內的生理作用。

陳景宗 長庚大學生物醫學研究所教授。

大麻受體 既然知道大麻主成分是透過 2 種受體 的作用,進而影響人體的生理功能,

692

大麻在多國列為管制藥品,在我國則

種,最主要的四氫大麻酚與大麻二酚

那 首 先 便 來 探 討 其 特 性。 位 於 神 經

屬於第二級毒品(法務部)和第二級

(圖一),是 1964 年由以色列的藥

細胞軸突前的 CB1 受體是由 472 個

管制藥品(衛福部)。最近,美國繼

物化學家麥查蘭利用色譜法所找出的

胺基酸所組成,而位於免疫細胞上的

30 州(最早是 20 年前的加州)通過

活性成分。不同的大麻植株,會含有

CB2 受體則由 360 個胺基酸組成,兩

藥用大麻合法化後,又有 9 個州接著

不同濃度的四氫大麻酚與大麻二酚;

者皆屬於能和細胞膜上 G- 蛋白偶合

通過娛樂用大麻的合法化。因此,也

大麻二酚的藥用價值較高,而四氫大

的受體家族,但兩者間的氨基酸序列

引起國內部分民眾向政府建議,是否

麻酚則是造成感官刺激和上癮的主要

相似度只有 44 %。當軸突前神經細

也該開放大麻在醫療上的使用?是否

成分。此外,科學家也成功的在大麻

胞末梢上的 CB1 受體受到軸突後內

應該讓屬於第二級管制藥品的大麻降

萃取物中確定 70 餘種具有影響腦部

源性大麻素的反向傳導(或四氫大麻

為第三級管制藥品?在這議題尚未形

功能的化學成分,包括大麻酚、大麻

酚、大麻二酚的服用)而活化後,會

成社會共識前,或許能先從較少爭議

萜酚等,通稱為大麻素。拜這些大麻

抑制細胞內 1 種重要二次訊息 ── 環

的學術性角度切入,探討大麻含有哪

物質陸續被發現所賜,科學家最終找

磷酸腺苷(cyclic AMP)的產生,

些有效成分供醫療用途使用?目前透

到體內會與大麻素結合的 2 種主要受

但會增加另一細胞訊息 ── 促分裂素

過各種研究所知其成分在體內的作用

體 ── CB1 和 CB2, 前 者 廣 泛 分 布

原活化蛋白激酶(mitogen-activated

途徑和機制。

於中樞和周邊神經系統,而後者主要

protein kinases, MAPK)的酵素活

表現在免疫系統(圖二);大麻物質

性。此外,大麻 CB1 受體也會抑制鈣

植株內的化學成分

會活化這兩個主要受體而影響人們的

離子通道的開啟和打開鉀離子通道,

大麻自古就是一種常見的經濟作物,

生 理 功 能, 然 而, 大 麻 物 質 尚 會 結

因此會抑制細胞的活性。相對於學界

可作為紡織原料織成麻布、繩索和造

合到其他的受體,像是 GPR55( G

對 CB1 受體運作的了解,免疫系統上

紙,也可榨油或作為藥草治病,例如

protein-coupled receptor 55 )、

的 CB2 受體功能研究較少;目前所

中藥的火麻仁,就是以大麻種子作為

γ - 氨基丁酸 A 型受體(GABAA)或

知,這受體在受到內源性大麻素的刺

主要成分炒熟調味後,主治便祕。大

離子通道,例如瞬態感受器電位陽離

激後,除一樣會抑制環磷酸腺苷外,

麻 植 株 內 含 的 化 學 成 分 不 下 500 多

子 通 道(TRPV1)上, 產 生 複 雜 的

另外會透過內在化(internalization)

SCIENCE MONTHLY 2018.9 2018.8


低痛神經的活性,進而減緩個體的疼 CH3

四氫大麻酚 H

H H3C

OH

痛感。近年來研究也顯示,大麻對疼 痛的抑制可能也會經由其他離子通道 的活化達成,此離子通道就是先前提

O

CH3

H3C

到的非選擇性陽離子通道 TRPV1 和 屬於同一家族的其他成員 TRPM8 與

大麻二酚 H

TRPA1。

OH

內源性大麻素對個體會有緩解焦慮

H HO

感 的 功 能, 透 過 動 物 實 驗 的 研 究 發 現,這作用似乎和大腦前額葉皮質、

圖一:大麻的主成分四氫大麻酚與大麻二酚。

杏仁核和海馬迴的大麻受體有關,內 源性大麻素會抑制這些腦區麩胺酸 (glutamate acid )的釋放,達到降 低個體的焦慮感。此外,目前已知長 期焦慮易導致個體產生憂鬱症狀,而 中強度的運動或長期服用抗憂鬱劑均 會誘導腦部增加內源性大麻素的產 生,使穩定情緒。尤其下視丘廣泛分 佈大麻 CB1 受體,與人體內因應緊 張時的「下視丘 – 腦下垂體 – 腎上腺 (Hypothalamic-pituitary-adrenal

axis, HPA axis)」軸線有關聯,大

圖二:大麻受體 CB1 和 CB2。

麻物質會透過 CB1 受體抑制壓力荷爾

機制進入細胞質內,再引發次級訊息

放, 長 久 下 來 就 會 引 起 神 經 可 塑 性

蒙皮質醇(cortisol)的釋放,因此,

反應。

(neuroplasticity)的變化,進而改

當遇到壓力時下視丘會大量釋放內源

變發育中的神經新生和成體的學習與

性大麻素,緩和情緒和增加個體的抗

內源性大麻素所參予的生理功能

記 憶 能 力。 值 得 一 提 的 是, 反 對 大

壓性。

位於中樞神經系統的 CB1 大麻受體,

麻開放使用最強而有利的論證,就是

會因為受到內源性大麻素的作用或因

長期吸食大麻會造成學習與記憶的衰

內源性大麻素也對食慾調控有顯著影

服食大麻而活化,因此讓學者有機會

退,進而影響到工作上的表現,推論

響,同時和周邊大麻作用(肝臟或脂

了解到大麻所參與的多種生理功能和

這主要是四氫大麻酚在腦部持續刺

肪組織),共同參與體內的能量代謝。

病變,例如軸突前的 CB1 受體活化後

激 CB1 受體的結果。或許最為人熟

人體大腦的下視丘(hypothalamus)

會 影 響 神 經 傳 導 物 質( 興 奮 性 的 麩

知的大麻作用是對於疼痛的調控,大

可說是個體食慾調控的中樞,而大麻

胺酸或抑制性 γ - 氨基丁酸)的釋

麻物質會透過 CB1 和 CB2 的作用降

物質會透過下視丘內的 CB1 受體刺激

Vol.49 No. 98

693


時,我不禁要問,「臺灣獼猴,你們

精選

準 備 好 了 嗎?」 還 是, 在 更 改 這 些 物種的保育等級時就應該要確定的

文章

是 ……大家準備好了嗎?

臺灣獼猴數量知多少?

臺灣獼猴、人猴衝突 與保育議題

數量決定一切嗎? 在決定野生動物是否要列入保育類物 種名錄時,數量似乎是大家馬上想到 的決定因子,但絕對不是唯一的決定 因素,更何況人們對大多數野生動物 的族群量並沒有科學資料可作為評斷 的依據。現今臺灣獼猴族群量為何? 近期應該沒有一個全臺調查研究可以 解答,目前所知道的是在 2000 年所 發 表 的 資 料, 全 臺 獼 猴 數 量 估 計 約

26 萬隻(95%信賴區間約 14~35 萬 蘇秀慧

國立屏東科技大學野生動物保育研究所。

隻),在獼猴密度較高的闊葉林,呈 現每平方公里 0.72 群的密度,而以相 對猴群密度來看,每走 10 公里的樣線 (森林性棲地)會遭遇 1 群獼猴。既 然現有的獼猴數量是個無法有科學資 料可作為參考的因子(其他被下架的

清晨滂沱的大雨中,在 2 樓陽台的木

生動物共存議題的思考。友人問,如

物種也是一樣的狀況),那就得要更

地板上發現一坨在野外許久未見的大

果白鼻心以後天天來訪,我還會因為

仔細考量獼猴族群變動的趨勢為何?

便,沒想到它的主人昨晚第一次造訪

看到牠們的排遺而興奮不已嗎?

是否面臨足以威脅其族群的因素?

內含物還顯示牠吃了鄰居家的香蕉。

在臺灣,某些低海拔山林或於人類聚

在筆者的研究裡,自 2005 年開始有

白鼻心在我所居住的農田、果園環境

落、耕地附近活動的物種,由於棲地

機會在臺灣多處山林調查臺灣獼猴族

是有能見度的,每次見到總是先偵測

和資源與人類高度重疊,因此物種數

群,從北部福山試驗林、中部八卦山

到牠的雙眼,在黝黑的夜色中,被車

量深受人類活動與資源分布影響。 所

南段、南部恆春半島區域及屏東北部

燈照到的雙眼反射出紅色的光,但也

以,當林務局宣佈臺灣獼猴(Macaca

低中海拔山區所彙整的資料,顯示在

總是要極盡眼力,才能有幸在不驚擾

cyclopis)、白鼻心(Paguma larvata)

低海拔闊葉林的獼猴密度是每平方公

牠的距離下,窺得其全貌與行蹤。就

和山羌(Muntiacus reevesi)等淺山

里有 32~45 隻(1.1~1.8 群 / 平方公

在興奮的跟友人分享白鼻心的造訪

生態系中活躍的中大型哺乳動物要從

里);在屏東北部低中海拔山區調查

時,友人的提問讓我頓時陷入人與野

保育類名錄下架,不再受野保法規範

到臺灣獼猴相對密度為 0~0.3 群 / 公

我家,就留下到此一遊的痕跡,而且

698

SCIENCE MONTHLY 2018.9


里,而在有獼猴分布的步道調查,其

何?目前高海拔區域臺灣獼猴的資料

拔及植被類型與自動相機偵測到的獼

相對密度與過去全島調查的資料是相

較少,不過在全島調查的資料顯示,

猴出現頻度相關,臺灣獼猴相對密度

近的。

在高海拔針葉林的獼猴雖然密度較

高。由以上區域性的獼猴密度來看,

低,較少受到人類干擾的衝擊,嘉義

近年來低中海拔闊葉林的臺灣獼猴族

縣阿里山鄉的調查結果顯示,區內海

群應無下降的趨勢,雖高海拔區域資

那在高海拔林地的獼猴族群又是如

圖一:臺灣獼猴。 (蘇秀慧攝影)

圖二:與臺灣獼猴一同從保育類名錄中移除的淺山生態系哺乳動物,白鼻心(左)和山羌(右)。 ( Shutterstock )

Vol.49 No. 9

699



Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.