星期二, 7月 28, 2020

Sky in the wall 43

分子料理是什麼?到底有多少奇奇怪怪的烹飪方式? 一起來聽聽,用科學做菜的分子料理吧!
來看看戰鬥民族怎麼用煮蛋不用火 (請告訴他 他的蛋到底怎麼熟的....)


科學家的動物園 RIP滑手魚, Smooth Handfish (Sympterichthys unipennis), 臂鈎躄魚(必勾必魚)

雖然這是一則悲傷的消息,但是牆編看到滑手魚們的照片還是會忍不住噗嗤笑出來,就讓我們淚中帶笑的看看這則報導吧。
國際自然保育聯盟(International Union for Conservation of Nature, IUCN)宣布,鮟鱇魚的親戚,滑手魚,已經超過百年沒人再看過他們的身影,完全絕種了,他們是當代第一個被認定絕種的海洋魚類。
滑手魚有一頭超酷炫的龐克髮型,和安潔利娜裘利的性感豐唇,卻是個百分百的宅宅。沒有魚鰾的他們,不像其他魚類可以在水裡上上下下的漂來漂去,只能在海底用像手一樣的鰭在家附近散散步。就算是小時候幼魚的階段,也不像其他魚類會在水裡到處隴流連,蛋被生在哪裡,他們就蹲在哪裡,頂多就是咖麻翻個身而已。他們這種固定星座的,就算周遭環境變得不對了,他們也死守家園,讓他們的生存更為困難(到底是金牛還是巨蟹)。
兩百年前,澳洲的塔斯馬尼亞地區全是他們的地盤,是第一個被科學家認真紀錄起來的魚類(是先來先走的意思嗎... 嗚嗚),當年法國自然學家François Péron做的手魚標本也成為世界上唯一可供研究的滑手魚了....。
還好滑手魚還有一些親戚在努力的生存著,比如說點手魚,不過他們也早在1996年就被IUCN列為瀕危的紅色名單當中了。本來科學家們推測可能是海星把手魚們吃光光的,沒想到發現海星吃掉的是一種長莖海鞘,手魚們原本都把蛋產在上面的,現在沒有地方放蛋了⋯T^T。雞婆科學家就幫手魚們多插了幾根電線桿,手魚們就開開心心的生好生滿了(跟狗狗一樣熱愛電線桿嗎⋯⋯)。雖然科學家們還沒有找出手魚們絕種的確切原因,但手魚生存的區域確實受到許多拖網魚撈,污染和氣候變遷的威脅(牆編強力建議,下次在超市買魚,記得挑選永續漁法捕捉的魚,讓我們一起鼓勵更環保的經濟循環)。
科學家們表示,也許還有許多海洋魚類已經絕種,只是還沒有被正式宣告而已。手魚的滅絕或許離我們的生活很遠,但生物多樣性是很重要的,我們今天用來檢測新冠病毒用的酵素,就來自離生長在距離我們生活超遠的極端環境裡的微生物,你永遠不知道,什麼時候你會需要他們的幫助。
希望今後在澳洲國家手魚復育團隊(還真有這樣的團隊阿...)和我們每一個人的努力下,不要再傳出可愛的手魚們在地球上消失的消息了...

科學家的性別—女性馬賽克 遺傳學裡的女性主義

你是不是以為牆編要來講一些色色的東西了?咳咳,俺也是有正經說話的時候好嗎。今天要來介紹一本書,書名就叫做女性是馬賽克 Females are masaics (1),作者是約翰·霍普金斯大學的遺傳醫學教授Barbara Migeon 芭芭拉·彌金。
我們都知道,哺乳動物的性別在遺傳學上是由XY染色體決定的,男孩擁有一個來自媽媽的X和一個來自爸爸的Y染色體,而女孩則擁有兩個X,分別來自媽媽和爸爸,沒有Y染色體。在X染色體上帶有867個基因(protein coding gene),作用從內分泌到免疫都有(2),相對只帶有50-60個基因的Y染色體來說(大部份作用在男性生殖功能)(3),X染色體對健康非常重要!雖然女孩有兩個X染色體,但真正在運作的時候其實只需要一個X就好,所以女孩的另一個X染色體是被打包放在旁邊生灰塵的(X-inactivation)。神奇的事發生了,在女孩的身體裡,幾百億個細胞完全沒有束縛,都是自由隨機選擇一個X來打包,打包起來的不一定是媽X還是爸X(為何這樣寫起來這麼像髒話... ),我們如果戴上X染色體透視鏡來看女孩的身體的話,就像是馬賽克一樣,每個細胞都可能跟隔壁同學不一樣!
喔,那又怎樣?牆編在這邊告訴你,馬賽克的好處可多了。男孩因為只有一個X,只要X上面的基因一壞掉,他們就逃不掉遺傳疾病的命運。而女孩要是有一個X壞掉,只會影響身體一半的細胞,還有一半的細胞是把那壞掉的X打包,用那個好端端的X來生活,這些押對寶的細胞,還因此有了生長優勢,可以完整取代那些X壞掉的魯蛇細胞,讓女孩還是健健康康的(例如肌肉營養不良症 muscular dystrophy)(4)。
當然還是有些好發在女孩身上的X性聯遺傳疾病存在,例如一種神經發展障礙,瑞特氏症候群Rett Syndrome,一兩歲時發展都很正常,但之後漸漸失去手部操控能力,語言能力等,並有些自閉症的狀況,患者大多是女孩,主要的原因是有這種疾病的男孩在胚胎時期就GG了(5).....其實男孩在胚胎發育時期是非常脆弱的,很容易就回去上帝伯伯那裡了(6)。
話說回來,女性馬賽克的作者芭芭拉的故事也很值得科學家裡的女性主義支持者敬佩!
芭芭拉出生在1931年的美國紐約州羅徹斯特(就是牆編我蹲過五個冰天雪地冬天的地方),父親是名醫生(General Practitioner, GP)非常鼓勵芭芭拉學醫,她也順利念了醫學預科。之後芭芭拉申請進入羅徹斯特醫學院就讀卻被拒絕,很有可能是因為她女性的身份而遭拒。
但芭芭拉沒有放棄從醫這條路,先到麻州醫院去一邊工作,一邊申請水牛城大學醫學院,這次她順利完成了學業,並進入約翰·霍普金斯大學實習,就在這時候,她開始了X性聯遺傳疾病和內分泌學的研究,還跟同單位的內分泌學家,Claude Migeon克勞·彌金先生結了婚(好忙喔....)。
芭芭拉就是興趣與先生一致才譜出良緣的,但是她想要和先生一起跟隨Lawson Wilkins勞森·沃金先生做研究,卻因為是女性而被拒絕。不過沒關係,芭芭拉自己伸請了國衛院(National Institutes of Health, NIH)的計畫,開始了自己的研究。芭芭拉對人類基因的興趣特別濃厚,甚至曾經拿自己的染色體來當實驗的控制組,還發現自己的第13對染色體上有段缺損....(小朋友不要學,芭芭拉阿姨有練過....)。
經過多年X染色體的研究,芭芭拉有足夠的科學支持,說出女性由於具有X-inactivation的機制,在適應許多疾病和環境的能力上要優於男性,此學說不但成為主流,更得到許多女性科學家的支持。
今年高齡89歲的芭芭拉,仍然在約翰·霍普金斯大學任教,她說”我在圈子裡還是個咖,現在那麼多線上資料庫,我不用做勞力密集的實驗室工作就能做研究,幹麻要退休”。
“I still get a big kick out of what I do, I’m able to work, so why wouldn’t I?”
“The world is different than it was when I began this work, I don’t need an active lab to do research. There are all these wonderful databases now that we can explore for our work.”
芭芭拉在接受Naked Scientist Genetic Podcast的訪問時還諄諄的告訴所有女性同胞們,我們在生物學上可是大佔優勢,比男性要好得多呢!
"Women need to realise that we do have a biologic advantage which enable us to do even better than males do on certain circumstances."

科學家的八卦:卡介苗的介 科學家裡的苦行僧

說完了卡先生,當然也要講講介先生。介先生的老爸是個做公共工程的工人,在介先生十歲的時候就過世了。媽媽帶著他改嫁給一位獸醫,介先生長大後也成了一位出色的獸醫。是的,你沒聽錯,卡介苗是人獸合醫做出來的!!(念動物科學的牆編我開始覺得前途無量~~)
介先生念的這所位在Alfort的國家獸醫學院,院長Edmond Nocard (以下稱沒卡院長),和巴斯德研究所的關係匪淺,許多血清學方面的研究,都是與這個獸醫學院合作的。沒卡院長本身就是巴斯德的學生,在介先生剛入學的時候,剛好負責舉辦巴斯德七十大壽的活動,這活動盛大到法國總統和當時也赫赫有名的學者李斯特都參加了,看得小小年紀的介先生一愣一愣的,從此就立志要成為一位獸醫傳染病學者!果然在一番努力之後,介先生在學校的表現就相當突出,還每週被越級指派去處理含有抗破傷風抗體的馬血清,送給在巴斯德研究所的白喉先生(卡先生的麻吉,詳見”卡介苗的卡”)。
話說當年,卡先生收到了一大筆民間捐款,正積極籌備著在法國北方,煤礦和織品大城Lille,設立巴斯德研究所分所,想要找一位獸醫方面的專家一起來繼續動物血清抗體和蛇毒方面的研究,所以就去問了沒卡院長,有沒有適當的人選,沒卡院長二話不說,就推出了才24歲的介先生。卡先生就寫了張超熱血的字條給年輕的介先生:
來加入我們吧!我相信你決不會後悔你的決定,你會有機會在我們新生的研究所裡做又好又有用的事的!
Come join us. I believe that you will not regret your decision and that you will find the opportunity of doing good and useful things in our new-born Institute.
介先生欣然答應了這個機會,掌管了獸醫微生物學的部份,更因為與卡先生共同解決疫苗在牛隻之間連續接種而失效的問題,肩並肩的討論,培養出了特別的感情(喔~~~,是愛~~)。後來他們發現注入牛隻的疫苗會累積在牛皮下,所以再抽出來就沒三小路用了。改用兔子做疫苗,再打給牛,問題就解決啦~耶~這個小技巧現在聽起來很簡單,當初可是要想破頭阿。介先生和卡先生合作了36年,卡先生出主意,介先生埋頭驗證。卡先生從來沒有忘記介先生的努力,他們相互尊重,目標一致,才能有這樣斐然的成就。
介先生之後也得到了許多學術界的殊榮,在當代就是個知名的學者。他同時也是個愛家的男人,一次大戰期間,他的一雙兒女被迫轍離,1941年,老婆也去世了,介先生從此就只穿黑衣,活在悲傷裡(喔... 衛生紙幫我拿一下)。介先生被召回巴黎巴斯德研究所工作時,就在實驗室附近的旅館住。後來納粹打來,徵用了旅館,巴斯德研究所提供了一個非常簡陋的住所,但是介先生卻很高興的接受了。就算後來大戰結束了,介先生還是堅持不搬走。他覺得,雖然住的超極簡,但離他的實驗室很近,他也很開心(@@....)。
介先生最後以89歲的高齡離世,得到非常崇高的科學地位與敬重,連知名科學期刊Nature在當年也為他寫了訃聞(那個年代的Nature跟報紙一樣有訃聞板耶,超酷的)。他清心寡欲的一生,實在令人敬佩!

科學家的八掛:卡介苗的卡

你是不是跟牆編我一樣,手臂上有個卡介苗的疤呢?卡介苗可說是人類歷史上使用最廣的疫苗,在亞洲國家由其常見,用來預防肺結核。你知道為什麼它要叫做卡介苗嗎?
卡介苗是結核病菌的減毒活菌疫苗,而這種菌Bacillus Calmette-Guérin(BCG),就是由發現它的兩位法國人,卡麥特和介杭聯合命名的。今天我們就來說說這位卡麥特,卡先生。
卡先生出生在1863年,法國南部著名的旅遊景點,尼斯Nice(當年應該還沒有那麼多觀光客)。卡先生小時候,正是法國在建立海上王國的年代,從小就是愛國青年的卡先生,13歲就立志要當個大海男兒,為國爭光,準備要來去加入海軍的行列。沒想到就在這時後這麼雖小的得到傷寒,病得一榻糊塗,根本連體檢都過不了。卡先生只好退而求其次,進海軍醫學院好了,再怎麼說也跟大海有一點關係....
兩年之後,夢想著成為海賊王的卡先生如願以償的跟隨著法國海軍出海去中國海大冒險,他還在寫給老爸的家書上面寫道 ”現在!未來是恁北的惹啦!” 卡先生的足跡,踏過了越南,香港,福州,甚至澎湖,淡水和基隆。孜孜不倦的卡先生就算是在大冒險的同時也不忘研究,在香港的時候遇到了研究象皮病的專家梅森(Patrick Manson),在顯微鏡下親眼看到了象皮病的病原線蟲就一見鐘情的想要研究它,結束了這趟軍旅回到法國後,卡先生就以此為題,完成了他的醫學學位,也從此開始他對熱帶疾病的研究旅程。
然後卡先生又再度出發了,這次是非洲加蓬(Gabon當時還在法國殖民時期),在一個水上醫院服務(太帥了,是一個遊艇的概念嗎?),研究嗜睡症和黑水熱。卡先生發現,很多熱帶疾病都跟環境衛生條件不好有關係,所以倡議當時法國學者巴斯德提出的公共醫學概念,殺菌和預防勝於治療,造福了當地很多人。
卡先生還跟當時法國最厲害的科學家巴斯德提出,在越南設立巴斯德研究所的分所,他在那裡大展身手,研究了蛇毒和蜂毒,天花疫苗甚至釀米酒的酵母都不放過。卡先生這輩子參與過的研究實在多如牛毛,真無法想像他是怎麼擠出這麼多時間來做這麼多研究(謎之音:每個成功的科學家背後都有無數個血汗博後......)。
卡先生在越南努力的同時,在法國也得到很多科學家同儕的支持,其中,與巴斯德最親近的合作學者Émile Roux,抗白喉血清的發現者之一(以下稱白喉先生),也是巴斯德研究所的共同創立者,和卡先生的感情最好,堅持在自己的實驗室裡為卡先生留一張永久實驗桌,這就像家裡永遠為你留一盞燈一樣感人。兩年以後,卡先生染上了痢疾,果然用上這一張備用的實驗桌了。
病癒之後的卡先生又跟巴斯德提出要在法國北部一個叫Lille的城市,開一個巴斯德研究所分所(是怎樣,一定要當分店店長就是了)。Lille是個工業化的城市,工人們居住條件很差,擁擠髒亂,特別容易傳染肺結核。卡先生在這裡不只研究肺結核疫苗,還致力於改變環境,生活條件和衛生教育,矢志全方位的摧毀肺結核。過程當中經歷了世界大戰,納粹的佔領,他老婆被消失七個月(關進德國的監獄集中營)都沒能讓卡先生放棄他的使命。
大戰過後,巴斯德研究所失去了一名出色的研究者,因其免疫學上的發現獲頒諾貝爾醫學的Ilya Metchnikov,卡先生就被召喚回來繼續Ilya未完成的實驗。自1908年起,Ilya就開始培養從乳牛身上分離出來的結核病菌,每3週繼代1次,希望能夠隨著體外培養的世代增加,減低病菌的毒性,就這樣養了13年....培養了230代,1921年終於培養出對人體沒有毒性的減毒疫苗,BCG卡介苗....(相對於卡介苗,Covid19疫苗研發應該是個光速發展....)。1930年,76個施用卡介苗的小朋友竟然傳出感染肺結核死亡,醫學界開始了濤天大浪,讓卡先生也不知所措。雖然最後查出,卡介苗本身沒問題,是製造卡介苗的工廠有其他細菌污染,但是傷害已然造成,高齡70的卡先生已經是創傷症候群患者,心臟也越來越差。
一直到卡先生的生命最後,他還經常和白喉先生通電話,就在卡先生蒙主寵召之後的五天,白喉先生也一起去上帝為他留的那張實驗桌上做實驗了.... 這對哥倆好,可說是科學家惺惺相惜的最佳典範....