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Aug. 2016
DNA革命
撰文： 麥可．史派克特 Michael Specter
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卡拉．凡德保出生在維吉尼亞州瀑布教堂市的伊諾瓦婦女醫院。她跟這裡的其他新生兒一樣，都會接受基因檢查，分析其中七個與藥物代謝有關的基因。未來的醫生將能針對她個人的基因檔案調整用藥。攝影：葛雷格．吉拉德 Greg Girard
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直到無可懷疑
直到無可懷疑 有科學的鑑識方法，才有公正的司法審判。 2009年11月23日早晨，一名自行車騎士在路易斯安納州的查爾斯湖城附近，發現一名年輕女性陳屍於鄉村道路附近。她的臉被打得面目全非，不過警方透過她身上一處不尋常的刺青，查出她是19歲的席拉．布吉佳。 卡爾克蘇郡警長辦公室的警長東尼．曼庫索立即帶領調查員著手重建死者生前最後幾小時的情景。最後看到布吉佳的人曾借她使用電話，她撥出的號碼給了警方提示。布吉佳的加害者也留下了有利的線索。警探透過死者掙扎求生時指甲所抓到的皮膚組織，取得了清楚的DNA樣本。他們只須找到比對相符者就可以找出凶手。警方根據死者撥出的電話...
對抗蚊子的戰役
沒有一場人類的戰役比對抗蚊子更耗時、更不易成功。 全世界每年有數百萬人死於蚊蟲傳播的疾病。我們對這些頑強的瘟疫耳熟能詳：瘧疾、西尼羅河病毒、登革熱、黃熱病、各種腦炎，和最近爆發的茲卡病毒。蚊子傳播的屈公病毒已傳播到非洲、歐洲和亞洲，2013年進入了美洲。但屈公病對人體的危害還比不上茲卡病毒，這種在西半球盛行的新型病毒會對嬰兒腦部造成嚴重損害。去年登革熱在臺灣爆發嚴重疫情，根據衛生福利部的統計，確診病例高達4萬3319人，死亡病例逾200人，疫情以臺南與高雄最為嚴重。 我們排乾化糞池、在靜止水域放置警告標誌，並噴灑大量殺蟲劑；我們裝上紗窗和蚊帳；我們宣導和勸誡。但不論從哪方面看來，我...
科學與蚊子
科學與蚊子 我們用巨大的手掌打扁蚊子；我們用灑水車和飛機對牠們噴灑毒藥；我們用放射線照牠們，排乾牠們的棲地，在實驗室裡對牠們進行實驗性的培育，以擾亂牠們的DNA。我們打從一百多年前就知道蚊子叮咬會傳播嚴重疾病：茲卡病毒目前是最受關注的，但光是瘧疾每年就奪去超過40萬條人命，還有成千上萬人死於蚊子傳播的黃熱病和登革熱。直到今日，這種比小孩大拇指指甲還小的昆蟲，依舊是地球上最危險的非人類動物。 而我們仍在想辦法擊敗牠們。尤其在茲卡疫情拉警報之際，我們常會聽到昆蟲學家和其他蚊子專家說：「沒有銀子彈。」他們的意思其實是沒有穿心樁，因為銀子彈是對付狼人用的。蚊子（至少某些蚊子）則是吸血鬼。目...
大貓熊重回野外
大貓熊重回野外 中國人很知道怎麼繁殖大貓熊。如今他們要把大貓熊放歸野外，但在野外，這種動物和牠們的棲地都備受威脅。 我蹲低在草地上，想把眼前這隻搖搖晃晃走向我的動物觀察得更清楚：牠大約四個月大，體型跟足球差不多，眼睛微微外凸，而且想必跟剛出生的小狗一樣柔軟好聞，讓人真有一股衝動想把牠緊緊抱在懷裡。 這種可愛的特質正是大貓熊風靡全世界的原因之一，牠也是文化象徵、經濟搖錢樹，和民族驕傲的來源，因為中國是唯一還有這種亞洲熊類生存的國家。現在全世界都在關注中國為了不讓大貓熊消失所做的堅決努力，而就某些方面來看，他們的努力已經獲致了前所未有的成功。 大貓熊和許多瀕危物種一樣，因為...
滴水不剩
滴水不剩 奧加拉拉含水層讓美國中西部成為全國糧倉，但如果水用完了會怎麼樣呢？ 「哇！」看著我慢慢垂入堪薩斯州草原上一口灌溉水井裡的鋼製捲尺，尺帶突然間向下方深處急降，布朗尼．威爾森驚呼了一聲。 這口水井的井水來自奧加拉拉含水層。這個廣大的地下淡水流域，讓氣候乾燥的美國中部州能享有現代生活。我們來這裡是為了評估這個含水層的現況，捲尺的重端在地下60公尺處碰到了水面，這比一年前低了30公分。水位以這種速度在下降，代表這口灌溉水井快要乾涸了。「水井現在的水量就已經不夠一整個夏季的灌溉所需了。」威爾森說。 今天是1月分的第三天，廣闊平坦的無邊大地上只有我們兩個，環繞四周的是淡藍...
船難之鯊
紀錄片《血海食人鯊》於1971年在全美各地戲院上映時，片中大白鯊衝撞潛水籠的段落迅速成為經典畫面。不過在45年後最引人注目的是另一個段落，在這個長時間的畫面中，污斑白眼鮫在南非外海150公里處群集在一具鯨魚屍體周圍。 這個畫面令人驚嘆的原因有兩個：一個是潛水員為了拍攝鯊魚，離開了能保護他們的潛水籠，據信這是第一次有人在鯊魚進食時嘗試這種拍攝技巧；另一個原因是這樣的景象可能永遠無法再現了。「算不出來牠們到底有幾隻，因為太多了。」當年的潛水員之一瓦萊麗．泰勒說：「這種場景不會再有了，至少在你有生之年都不會。或許在其他人有生之年會碰到，但我不太相信。」 污斑白眼鮫一度被認為是地球上數量最...
漏網小魚變大魚
點擊觀看大圖：https://i.imgur.com/D1mC5Gq.jpg 2013年，生物學家從美國的塔荷湖裡撈出一條體長約40公分的金魚，為此大吃一驚。而且牠並不孤單；被飼主棄養的觀賞魚一直在塔荷湖裡繁殖──並且長得奇大無比。由於食物充足、競爭又少，「將來塔荷湖裡可能還會出現更大的金魚。」內華達大學雷諾分校的水生生態系研究員蘇迪普．錢德拉說。 這些魚能長這麼大的祕訣在時間。很多魚類只要活著就可以一直不停地長大，不像人類通常青春期之後就不再生長。例如，湖鱘能活到100歲以上，長到超過2.5公尺長。但在世上大部分地區，魚類因為人類過度捕撈而無法長命百歲。因此，「大魚就愈來愈少了。...
飛行影響味覺
飛行影響味覺 飛機已經抵達巡航高度，空服員沿著走道前進，詢問乘客想喝點什麼。突然，你覺得番茄汁（甚至是血腥瑪莉）聽起來十分誘人。 這種渴望只是偶然嗎？康乃爾大學食品科學系的助理教授羅賓．丹多認為不見得。機艙內高分貝的噪音會影響人的味覺，味蕾從軟性飲料這類甜食裡感受到的甜度會降低，而稱為「鮮味」的味覺則會增強。口渴的乘客可能會發現他們特別想吃滋味濃郁的鹹食，因此經常點番茄汁。事實上，德國漢莎航空公司估計，在他們的飛機上，人們喝掉的番茄汁幾乎和啤酒一樣多。 牛津大學心理學家查爾斯．史賓斯專門研究人類感官的交互作用，他說這種現象不限於飛機上，其他吵雜環境也可以讓味覺發生改變，這或許...
火星之土
我們知道火星上有固態水，也知道這顆紅色星球曾經有過大氣。當人類終於展開火星之旅時，待解的問題之一攸關農業：地球上的植物可以在那裡生長嗎？ 算是可以吧。荷蘭的生態學家在模擬火星表土化學成分的土壤中測試了14種植物。這些土壤含有植物生長所需的所有基本養分，包括磷、氮、鉀、鎂、鈣和鐵。（而且不需像電影《絕地救援》那樣用太空人的糞便做肥料。）幾個月後，許多植物存活了下來，例如圖中的紅蘿蔔。火星土壤缺乏儲水能力，因為飽受烈日烘烤使土壤顆粒太細，無法留住水分。 未來移民者在火星上耕種的想法「在科學上是有趣的，但是否實際呢？答案是不。」土壤生態學家維傑．威姆林克說。火星的大氣太薄，氣候太寒冷，而...
大貓熊熱簡史
儘管今日的大貓熊廣受世人熟知與喜愛，但情況並非向來都是如此。 中國的古老文獻很少提及這種原生動物。西方人於1869年首度得知牠們的存在，當時法國傳教士阿蒙．大衛在中國看到了一張黑白相間的毛皮，接著又向當地獵人買了一具完整的大貓熊屍體。巴黎的一位動物學家為牠取了正式的學名： Ailuropoda melanoleuca（字面上的意思就是「貓掌，黑白」）。 1929年，美國芝加哥的菲爾德自然史博物館展出了兩個大貓熊標本，提供者為羅斯福兄弟——西奧多二世與柯密。這兩位的父親就是第26任美國總統老羅斯福，他對狩獵的熱愛最終促成了重大的保育改革。在四川人的協助下，羅斯...
冰帽的自相殘殺
格陵蘭有大約80%的土地被冰雪覆蓋，如今遊客在這片冰帽西緣看見了令人驚駭的景象。冰雪表面完全不是那種令人目眩的白，而是沾滿了來自大氣的煤灰和塵埃。同時，下方的冰也在快速融化──這樣的趨勢在可預見的未來裡可能會一直持續下去。為什麼？一項根據1981到2012年的衛星資料所做的研究顯示，大約從1996年起，格陵蘭的溫度開始升高，也開始吸收更多的太陽輻射，加劇了原本的夏季融冰。 這至少有一部分要歸咎於那些塵垢。雜質會增加太陽能的吸收並減少反射，如下圖所示。如此一來就產生了更多的熱，進而加速融冰。冰的減少又讓灰塵更加集中，使表面的顏色更深，再次加快融冰速度。「我稱之為融冰的同類相食，」主要調查員...
大小，真的有差
周圍的男士們都對著牠殷勤招手，想把牠帶回牠們的沙灘小窩。母招潮蟹是如何擇偶的呢？除了看牠的房子好不好、大螯揮舞得帥不帥之外，尤其要看牠螯的尺寸。 母招潮蟹的兩隻螯都小小的，公蟹的螯則是一小一大。「大螯的目的完全在於吸引母蟹的注意。」美國路易斯安納州尼科爾斯州立大學的海洋生物學家柴克瑞．達內爾說。看過幾個追求者和牠們挖好的愛巢之後，母蟹會「找上螯最讓牠傾心的那隻公蟹，」達內爾說：「這隻公蟹的螯可能就體型比例而言特別大，而且揮得比其他公蟹更高一點。」──因為牠如果有辦法輕鬆揮舞接近自己一半體重的大螯，那麼應該就是個身強體健的傢伙。 在沙灘小窩完成交配後，母蟹會待在洞裡孕育牠的卵，公蟹則...
大地視野
大地視野
放大鏡下
神槍手 100年前的8月，位於美國康乃狄克州新哈芬市的溫徹斯特連發武器公司裡，員工正孜孜不倦地工作。在創造了「征服西部的槍」――也就是溫徹斯特1873型連發步槍――之後，他們有了一項新的任務：製造有助於打贏第一次世界大戰的槍枝。 在這座室內射擊場內，男性員工為每一把槍調整準星、測試準確度――激勵他們的也許是畫報女郎和急迫的生產計畫。槍枝的需求量很大：光是在1915年，他們就替英國陸軍製造了將近25萬支步槍、為俄國軍隊製造了大約30萬支毛瑟槍。 美國在1917年4月參戰之後，恩菲爾德1917型步槍成為美軍作戰時最廣泛使用的武器。到了那時，照片中這些男子可能不再只是在廠內測試槍枝...
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