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推薦專欄 | | | | 總編輯的話-眼球細微跳動洩漏思緒!
撰文╱李家維 站在我身邊的,是一個跨國的科學創意團隊,五位來自海峽兩岸和馬來西亞的學生,在第一屆亞洲科學營的創意海報競賽中得了首獎。密集的大師演講、圓桌論壇、專題講座和教授夜談,是過去五天的制式活動,來自亞洲13個地區的380位高中生和大學生,浸淫在五位諾貝爾獎得主、八位學術大師和20位教授的智慧激盪中。 在最後一夜,學生們又自行組了170個創意團隊,競逐最高榮譽的海報獎。如此醇厚的國際學術活動,在台灣是首見,國際上也是罕例。我全程參與這精采的科學營,時時與大家處在亢奮的狀態,但是末了我卻突然異常沉重,因為想起了沈君山,他正昏迷於生死線上。 10年前,沈君山創辦了吳健雄科學營,每年8月在溪頭的活動,成了華人科學菁英學生的嚮往。今年是第10屆,為了慶祝就擴大衍生出了亞洲科學營。如果他還醒著,看到這成功的盛況,會有多欣慰!然而一個多月前,他因第三次中風而倒下,大量的溢血傷了他的腦子。 他是位多漂亮的人物啊!博學、浪漫,是圍棋和橋牌的國際高手、是社會的公正代表,也是兩岸政治的重要調人。在病榻旁,我看著醫師撐開他的眼皮,用手電筒照進他眼裡,眼底是令人失望的深邃和沉靜。他的眼睛對光沒有反應了,醫師說這代表腦幹的沉寂,那麼靈魂仍安在嗎?台灣不世出的聰明腦是否就消逝? 沉痛之餘,我推介〈跳動的靈魂之窗〉給讀者們,文中說我們人類的大部份知覺,是由眼球的細微跳動所驅動,這種微顫動也可能會洩漏我們隱藏的思緒和想望。青蛙對眼前靜止不動的蒼蠅視而不見,而我們卻能眼盯前方,又細查身旁女子的笑靨,就是有無微顫動的區別。 視覺是人類感知的主要途徑,然而萬物有別,夜蛾靠嗅覺、蝙蝠靠超音波,而鯊魚竟然靠電場。有人說在太平洋兩岸用個小電池通上電,太平洋裡所有的鯊魚都知道你做了這件事。對超能力有興趣的讀者,請細讀這期《科學人》的〈鯊魚的第六感〉和〈魚兒求生六技〉。 沈君山曾預立遺囑,說若無意識時,願以安樂死了卻此生。現在他仍能感知聲音和輕撫,大多數生物也就是這麼活著,誰又能明言他意識之有無呢? 【本文轉載自科學人2007年9月號】 | |
最Hot科學 | | | | 鯊魚的第六感
除了視覺、嗅覺、聽覺、味覺、觸覺這五種感官,鯊魚還有敏銳的「第六感」:電覺,可以偵測微弱電場,捕捉獵物。 撰文╱菲爾茲(R. Douglas Fields) 翻譯╱黃榮棋 恐怖的背鰭劃破水面,直逼我們而來──一頭三公尺長的碩大青鯊,正如魚雷般朝血腥氣味方向游去。我與太太米蘭妮注視著在我們七公尺長的Boston Whaler快艇邊圍繞的幾隻大鯊,突然,一隻鯊魚的銀藍色口鼻衝上甲板的方形切口,米蘭妮大叫「小心!」,我們本能縮了回來,不過,只是有驚無險,鯊魚咧著滿口乳白色閃爍的尖突鋸齒,揚長而去。 我們用杓子將血灑在海上吸引鯊魚前來,但我們對牠那出名的嗜血性格不感興趣,而是想研究鯊魚神秘的「第六感」。研究室實驗已經證實,鯊魚能偵測極微弱的電場──像是動物細胞接觸到海水時會產生的那種。但鯊魚如何應用這項獨特的感官,還有待證實。我們就是想利用這艘船來找出原因。 科學家一直到1970年代,才開始懷疑鯊魚可以偵測到微弱電場。我們現在知道,這種電覺(electroreception)可以幫助鯊魚發現食物,既便是在五種常見感官(視、嗅、味、觸與聽覺)都幾乎無用武之地的環境也一樣。電覺可以用在污濁水域或暗無天日的地方,甚至是針對藏身沙底的獵物。 我與同事目前正在研究電覺的分子基礎,其他人探討的問題有:電覺器官如何發育形成?我們的脊椎動物祖先在離開海洋之前,是否也能夠偵測電場?不過,這些研究都還在起步階段。在這裡,我要描述研究人員如何發現鯊魚的電覺,以及如何證明電覺對成功捕獵的重要,這是一個迷人而鮮為人知的跨世紀故事。 神秘的鯊魚鬍渣 故事要從1678年義大利的解剖學家勞倫茲尼(Stefano Lorenzini)說起。對於鯊魚與魟魚頭部前端斑點般的體孔,勞倫茲尼形容這些體孔讓鯊魚看起來像早上刮過鬍子、下午五點又長出鬍渣。勞倫茲尼指出,體孔集中在鯊魚嘴巴四周,若將鄰近的表皮翻開,每個體孔都是一條透明管子的開口,管子裡面充滿晶狀膠質。有些管子小而脆弱,有些長十多公分、粗細就像義大利麵條。勞倫茲尼發現,這些管子會在頭部深處聚集成幾團大的清澈膠塊。他曾經想過,魚體上的黏液或許是這些體孔分泌的,但後來又放棄這種想法,之後他猜測,這些體孔或許還有其他「不為人知的功用」。但真正的功能,在勞倫茲尼之後的數百年一直不得解。 體孔的功能要到19世紀中葉才明朗,此時研究人員剛釐清「側線」的功能,側線與勞倫茲尼發現的孔管系統有些類似。許多種魚與兩棲動物體的兩側,從鰓至尾都有側線來偵測水的流動。魚身上的側線是由整列特化的穿孔鱗片組成,每個孔洞的開口向內延伸,可連到表皮下的一條縱走管子,這條管子有許多膨大部位,裡頭有稱為毛細胞的特化感覺細胞,會伸出細長的刷狀突起(纖毛)進到管子裡。例如在幾尺外游動的魚造成水的些微流動,會像風吹過田地時引起的稻波,使細微的毛細胞叢彎曲,因而刺激神經,之後的神經衝動會將水流動的強度與方向通知魚腦。人耳的耳蝸管就保有側線的演化痕跡。 到了19世紀末,新改良的顯微鏡顯示,鯊魚口鼻處的體孔及下方的不尋常構造(現在稱為勞倫氏壺腹),必然是某種感覺器官。這種器官內的每條管子最後有個球狀囊袋(即壺腹),壺腹伸出一條細神經與前方側線的神經分支連結。科學家追蹤這些神經纖維,發現它連到頭顱基部並經由延腦背側進入腦子。延腦是神經將感覺訊息傳送到腦子的共同部位。研究人員在每一個壺腹裡,找到一種類似人的內耳與魚的側線系統的微小毛細胞,只是一直不知道這種毛細胞偵測什麼樣的刺激……………….. 【意猶未盡嗎?欲閱讀完整全文,請參閱科學人2007年9月號】 | | • | 星情網事 | | 提供十二星座、心理測驗..等相關文章。還有不錯的文集小品及美美的貼圖分享給大家。 | | • | 訂《科學人》送 精選好書四選一! | | 本月特別推出三大優惠方案,結合超值優惠的「精選好書四選一,《學蜘蛛人趴趴走》、《科學人—多樣性台灣》特刊、《芬蘭驚艷》、《NEXT危基當前》」 | | |
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