《當頑童遇見動物》:蝙蝠運用雷達的歷史長達五千萬年,而人類發現這個祕密僅僅二十年

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本書集結全球暢銷自然生態作家傑洛德・杜瑞爾在BBC的廣播稿精華。當時他才從非洲西海岸、南美洲北端等世界各地闖盪探險後回國,就受到BBC國家廣播電臺邀請,錄製一系列以他的冒險旅程和動物生態為主題的廣播節目。
文:傑洛德・杜瑞爾(Gerald Durrell)
動物發明家
有一次我搭船從非洲返回英國,船長是愛爾蘭人。很不幸,這位船長不喜歡動物,而我的行李卻包括兩百多籠各式各樣的野生動物,全堆在他的凹陷前甲板上。這位船長一逮到機會,便惡意地開動物玩笑,甚至想藉由醜化動物——尤其是我的動物——來激怒我跟他爭辯;還好,我一直沒跟他起衝突。首先,跟船長起爭執乃旅行時的大忌,如果船長又正好是愛蘭蘭人,那更是自找麻煩、雪上加霜。不過,等到航程即將結束,我感覺那位船長需要受點教訓,暗自決定若有機會,一定要給他上一堂課。
船即將駛入英吉利海峽的那天傍晚,外面颳風下雨,大家全躲進吸菸室,坐下來聽收音機廣播,節目主持人正在介紹雷達——那時雷達算是新發明,一般大眾都滿感興趣。船長聽得兩眼發光,節目結束後,轉身對我說:
「這動物可沒輒了吧! 」他說, 「動物就沒辦法創造這樣的東西,雖然你總是說動物非常聰明。」
船長說的話正合我意,我胸有成竹,非讓他吃點苦頭不可。
「你想不想打個賭?」我問他, 「如果我能舉出兩種偉大的科學發明,並證實早在人類想到之前、動物已開始運用同樣的原理。你願意賭多少?」
「這樣吧,你舉四個例子,我跟你賭一瓶威士忌。」船長顯然覺得自己鴻運當頭。我表示同意。
「那你開講啊,」 船長得意地說。
「你得給我一分鐘想想,」我抗議。
「哈!」船長以勝利的口吻說, 「你已經詞窮了。」
「不是的,」我解釋, 「例子這麼多,我不知道該選哪一個。」
船長極不友善地瞪我一眼。
「那何不從雷達開始?」他諷刺地提示。
「可以啊!」我說, 「我本來覺得這個例子太簡單,不過既然你提了,那我只好悉聽尊便囉。」
算我運氣好,那位船長從未研究過博物學,否則他絕不會提雷達這個例子。依我看,他等於送我一份大禮,而我只需描述一般的蝙蝠便可。
想必很多人都看過蝙蝠飛進起居室或臥室,若不是太害怕,應該會注意到蝙蝠飛行的速度極快、飛行技術高明,能在高速中盤旋或急轉彎,同時避開任何障礙物,包括人類扔過去的鞋子或毛巾。蝙蝠的視力正常,可是眼睛非常小,埋在濃密的毛裡,不太明顯。不過僅靠正常視力,絕對無法應付牠們常表演的那些驚人飛行特技。研究蝙蝠飛行的先驅是十八世紀一位義大利博物學者斯帕蘭扎尼。他用不必要的殘忍手段進行實驗,先把幾隻蝙蝠弄瞎,發現牠們仍能飛行,毫無影響地閃躲障礙物,彷彿沒受過一點傷。至於蝙蝠如何辦到,斯帕蘭扎尼未做出任何推論。
蝙蝠飛行的謎直到最近才獲得解答,或至少解答了一部分。人類發明雷達,是藉由發射出的聲波反彈的回音來判斷前方障礙物,有些研究者開始質疑蝙蝠是否用同樣的系統,於是進行一連串實驗,結果令人驚異。研究者先用小塊的蠟把一批蝙蝠的眼睛封起來,這批蝙蝠一如往常,飛行無阻,沒撞到任何東西。接下來他們不但封住蝙蝠的眼睛,也蓋住牠們的耳朵;誰知這麼一來蝙蝠不但無法避開碰撞,而且牠們根本不願意飛。如果只蓋住一隻耳朵,蝙蝠可以飛,但常會撞到東西。這個結果表示蝙蝠的確靠著回音反彈得知前方障礙物的資訊。
科學家最後利用精密儀器發現了真相:原來蝙蝠在飛行時,會發出一連串超音速的吱吱叫聲,頻率太高,人聽不見;而且蝙蝠叫得速度極快,每秒約叫三十聲。這些叫聲撞擊前方障礙物後,回音反射到蝙蝠的耳朵裡,或是進入某些種類蝙蝠的鼻子周圍那一堆奇怪的肉脊裡,蝙蝠因此知道前方有什麼東西、以及距離多遠。所以說,蝙蝠利用回音定位的原理和雷達完全相同。
但有一件事研究者無法解答:我們用雷達發射聲波時,必須先關閉接收器,否則接收器會同時接收到傳出去的聲波,以及回音反彈的聲波,變成一片模糊。電子儀器或許可以快速開關,但研究者不懂蝙蝠是怎麼做到的。後來他們才發現,蝙蝠的耳朵裡有一小塊肌肉,當蝙蝠吱吱叫的時候,這塊肌肉會收縮,讓耳朵暫停作用;蝙蝠叫完,這塊肌肉放鬆下來,耳朵便可接收回音。
最驚人的不是蝙蝠具有內建雷達系統——研究自然一段時間後,你很快會發現什麼事都有可能!——而是蝙蝠在相當久遠之前就擁有這樣的雷達。科學家發現始新世的蝙蝠化石,生理構造和牠們現代的親戚差別很小。所以說,蝙蝠運用雷達的歷史可能長達五千萬年,而人類發現這個祕密,僅僅二十年。
我舉的第一個例子,顯然讓船長的腦袋急轉彎,不再那麼有把握。我說接下來要舉的例子是電,似乎幫他打了一點氣。他難以置信地大笑說,想說服他動物會用電燈,那可難了。我立刻指出,我可沒說電燈,我說的是電;用電的動物有好幾種。比方說:電鰩。這種魚長相怪異,有點像一把被壓路機壓扁的煎鍋。牠們偽裝術高明,不但身體顏色模倣周圍沙的顏色,還有個討厭的習慣,喜歡把身體一半埋在沙子底下,把自己隱身。我曾目擊電鰩體內發電機(位在牠背部上方)的威力。
那時我還住在希臘,有天看見一位年輕農夫在一道沙灣的淺水區內叉魚,他在及膝的清澈海水裡涉水,手握一根漁夫夜釣用的三叉戟,沿著海灣慢慢移動。那天他收穫頗豐,叉到幾條大魚和一隻躲在石堆裡的小鱆魚,等他走到我的正前方,一件嚇人的怪事發生了:前一分鐘才見他慢慢往前走,屏氣凝神低頭往水裡看,手舉三叉戟準備隨時往下叉;下一分鐘卻見他猝然挺直腰桿,身體像支火箭,筆直射出水面。他慘叫一聲,方圓一公里都聽得見, 「叭」一聲摔回水裡,激起一片水花之後,馬上又慘叫一聲,比剛才更大聲,而且又從水裡跳起來。
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民團緊盯菸防法公告前準備工作,籲完善健康風險評估與申報機制

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菸害防制法修正案雖三讀通過,然真正的挑戰才剛開始,民團表示將含淚監督,呼籲政府重視健康風險評估以及申報機制等配套措施,以維護國人健康。
逾十數年未修的菸害防制法,歷經5次立院朝野協商,總算在本月12日通過三讀,達成加熱菸載具嚴管、禁絕加味菸、圖文警示提升至50%、校園全面禁菸等重大變革,確立台灣朝禁止電子煙、嚴管加熱菸方向前進。為呼籲政府重視健康風險評估等各項配套措施之落實,確實維護國民健康,全國家長會長聯盟、台灣醫界菸害防制聯盟及董氏基金會等台灣拒菸聯盟團體也緊急在農曆年前召開記者會提醒政府,新法中,包括「類菸品」、「指定菸品」、「健康風險評估」等用字模糊不清,等於讓主管機關留有很大「空白授權」空間。法令正式公告前,務必審慎進行把關。
健康風險評估:一套評估安全容許濃度的健康科學
健康風險評估屬於一門攸關人體健康的系統性風險管理,目的在於決定如何管制醫藥品、食品、化粧品、農藥、生活及職場環境中存在之化學物質最大殘留濃度(Maximum Residue Level, MRL),亦即安全容許濃度,以建立危害人體健康之風險及效益分析(risk and benefit analysis)。健康風險評估的建立原因,通常是體系中出現了過去不曾經歷或不曾被發現的新有害物質,台灣過去較知名的健康風險評估建立經驗,包括塑化劑食品事件、含萊克多巴胺之美牛與美豬開放事件、日本福島食品等事件等。
訴諸科學證據,健康風險評估乃為國人把關的重要關鍵
健康風險評估之所以重要,在於講究科學證據,為爭議政策提供最核心的決策基礎。較著名的健康風險評估應用,是在2011年台灣發生的塑化劑食品安全事件,起因為部分食品上游原料供應商在常見的合法食品添加物「起雲劑」中,使用廉價的工業用塑化劑(非食用添加物)以撙節成本。最終,衛福部提出健康風險評估研究數據,由國內各領域專家於2011年6月21日達成初步共識,比照歐盟標準,依據科學證據針對5種常用塑化劑,定出每人、每日、每公斤體重容忍值〈TDI〉,例如DEHP容忍值為50微克、DBP容忍值為10微克等。
2020年8月28日,總統蔡英文宣布開放萊克多巴胺(瘦肉精)豬肉及30月齡以上的美國牛肉進口,即表明政策決定絕對不會以國民健康作為交換,而是以在科學證據累積充分的情況下,政府已經做好完整的國人風險評估及配套措施,確保食品安全及豬農生計不受影響的前提下所做出的決定。
美豬健康風險評估,涵蓋不同層面之敏感族群
含萊克多巴胺之美國豬肉進口爭議長達15年,主要爭議則在於國人飲食習慣與他國不同,畢竟豬肉在華人飲食料理中是相當廣泛使用的食材。以2019年為例,美國單人每年平均吃下近24公斤豬肉;台灣則為39公斤。此外,國人比外國人嗜吃內臟,尤其坐月子中的婦女等,專家因此呼籲應該針對國人飲食習慣,以及心血管疾病患者等高風險族群,進行健康風險評估。食藥署最終委託成大醫學院環境醫學研究所/環境微量毒物研究中心完成「108食用肉品暴露萊克多巴胺之健康風險評估報告」,特別針對不同年齡層民眾、敏感族群進行分析,包括小孩、幼兒、青少年、成年人、老人以及育齡與正在坐月子的婦女,進行針對豬萊克多巴胺的殘留容許量標準,方才消除各界疑慮。
必須重視在地證據 台灣人基因易感性也必須納入評估
除客觀環境因素,跨人種的易感性基因差異也是健康風險評估的重要環節,畢竟人種基因可能導致受化學成分影響程度產生差異。近期著名例子,在於國健署所提出近五成台灣人患有酒精不耐症(Alcohol Intolerance)基因缺陷。酒精不耐症是一種先天的基因缺陷,導致人體內缺乏乙醛去氫酶(Aldehyde Dehydrogenase, ALDH2),無法正常代謝酒精轉化成的乙醛。前國健署署長王英偉在任時即指出,台灣人酒精代謝基因缺陷機率高居世界第一,飲酒將大幅提高罹患癌症的機率,重度飲酒者得到食道癌的風險甚至可高達50倍,因此呼籲台灣人飲酒習慣不應比照外國標準。
2018年政府針對新型庫賈氏症提出的「美國進口牛肉相關產品健康風險評估報告」,即考慮人種易感性基因型分佈的差異,並根據國家攝食資料庫公告之細項食物攝食量計算國人食用美國牛肉的潛在健康風險。而過去由國家衛生研究院、中研院領導之台灣肺癌遺傳流行病學研究團隊,也陸續找出數種肺癌的易感基因(predisposing gene),包括第10號染色體的 VTI1A、第6號染色體的ROS1-DCBLD1和HLA class II、第5號染色體的TERT、第3號染色體的TP63等都是易感的基因位點,都可能因為空污、菸害、職場環境提高罹癌機率。
加熱菸內含多種新化學物質,政府應召集跨領域專家協助審查
根據董氏基金會提供資料顯示,2020年沙烏地阿拉伯的學術機構研究發現,加熱菸產生的氣霧 (aerosol) 中,共含62種化學物質;其中丁二酮(diacetyl)、乙酰基丙酰基(2,3-pentanedione)、鄰苯二甲酸二辛酯(diethylhexyl phthalate )等。董氏基金會因此曾提出質疑,加熱菸還有多少化學物質未被揭露?如何擴散?需要更多證據予以驗證。
以歐盟為例,要求菸商必須於申請新興菸品產品上市前,提出詳盡的檢驗報告,方才能予以核准。訴諸科學證據需要體系的建立,畢竟連國健署署長吳昭軍都在菸防法協商現場都承認,確實國健署連其他國家怎麼進行健康風險評估都不清楚。
台灣醫界菸害防制聯盟祕書長郭斐然呼籲,因應加熱菸之特殊性質,必須建立指定菸品之健康影響評估,此外也應同步修正「菸品資料申報辦法」,增加應申報項目。郭斐然指出,依據國際的經驗及資料,加熱菸菸草柱的添加物一直成謎,尤其是添加物的相關毒性資料是否完備,政府是否已掌握這些資料並要求菸商要如實申報,同時政府是否具有查核的能力?專家也指出,新興菸品必須在研究上需要更多時間累積數據,除了參考國外研究外,台灣自己應該要對新興菸品進行健康風險評估,一旦有了風險評估,才能衡量這些菸品的危害加以把關。
林奕華呼籲:盼國健署勿忘為國民健康把關的初心
儘管國健署草案由原先電子煙、加熱菸雙禁改為後來一禁一開的版本,對雙禁陣營造成巨大打擊,但是林奕華委員依然想提醒各界:反制菸害對國民健康所造成的影響,才是這次修法的主要目標,也呼籲國健署、各黨立委,即便在修法完成後,也毋忘修法初衷,繼續為國民健康把關。她更進一步表示,無論結果如何,菸害防制還是要以教育為本,才能達到從源頭阻絕菸品對年輕世代的傷害,這也是她會持續努力的方向。
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