Monday, October 12, 2015

寒武紀生命大爆發!


寒武紀時期(Cambrian period)距今約 5.42 億年。根據世界各地的化石群證據,在寒武紀短短的前後 2000 年之內,物種化石出現爆炸性的增長,動物界大多數的「門」幾乎全部都出現在這一個時期。

達爾文對於寒武紀大爆發的現象,一直感到頭痛不已,他認為這個現象可能是對演化論學說的最大挑戰。甚至到了今日,寒武紀大爆發的原因依然成謎。

成謎歸成謎,我們還是來看看目前有哪幾種可能的解釋:

1. 有些人完全否定寒武紀生物大爆發。他們認為,生物物種其實一直以持續穩定的速度在演化,但因地球在寒武紀之前沒有穩定的岩層,所以不容易形成化石。

2. 另一種類似的想法認為,生物可能在寒武紀時才演化出堅硬軀殼,因此才能形成化石。換言之,寒武紀大爆發並不是物種大爆發,而只是化石大爆發。

3. 也有人認為,寒武紀大爆發真的是物種上的大爆發。他們主張寒武紀時期的地球大氣中,可能已經出現臭氧層、並且累積了足夠的氧氣,因此當時的環境或許極有利於生物生長,而導致新物種爆發。

4. 另外也有理論認為,當時可能出現了物種入侵而導致演化波動,例如某些掠食性動物可能無意間侵入了原本穩定的生態系統之中,導致演化壓力上升,並因此促進了生態系統中的物種歧異度。

5. 還有一個較新的理論認為,上述其中幾種因素可能同時都成立。例如生物學家派克(Andrew Parker)在2003年提出了「光開關」理論(light switch theory),他認為當寒武紀的三葉蟲演化出第一隻眼睛時,生存環境立刻出現了劇變。擁有視覺的三葉蟲,搖身一變成為最頂尖的掠食者。為了抵抗視覺生物的襲擊,各種生物們開始演化出堅硬的外殼,因此他們才有機會形成化石保留下來。

換言之,「光開關」理論認為寒武紀大爆發的最初演化趨力之一,就是因為眼睛的誕生。眼睛的誕生,讓視覺首次成為掠食武器,掠食者也因此得到升級。為了對抗這種 2.0 版的掠食者,其他生物必須各出奇招,設法對抗或逃脫掠食者的攻擊。是故物種才會大量演化而生,而且其中的一項「硬殼抵禦」方式,剛好讓牠們得以留下化石證據。

這最後一個理論很有意思。小小的一對眼睛的誕生,竟然可能造成了物種大爆發!想不到吧!


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延伸閱讀:資訊透明,適者生存

Saturday, October 10, 2015

意識的功能?


為什麼人腦在處理某些資訊時,會產生意識?有些人認為,這是因為某些資訊特別重要,因此在處理這些特別重要的資訊時,必須產生意識,來幫助我們仔細分辨。

但是「資訊的重要與否」,顯然並不是大腦在處理該資訊時是否會產生意識地判準,因為大腦在處理有很多攸關生死的資訊時,根本不會產生意識。

例如有好幾種化學偵測能力,都會無意識地透過自主神經系統去調節生理狀態。比方說在脊椎動物身上,就有頸動脈體(carotid body)負責偵測血液中二氧化碳,並據此來反射性的調節呼吸。下視丘(hypothalamus)則有受器可以偵測血液中葡萄糖,並據此來調節血糖濃度。在腦極後區(area postrema)也有受器可以偵測毒物並誘發反射性的嘔吐,好讓我們在中毒時可以即時把毒物排出體外。

由此可知,「資訊的重要性」並不是讓資訊在腦中產生意識的原因。那究竟為什麼有些資訊會產生意識?意識的功能到底是什麼?至今仍然是一團迷霧...

(有人有洞見嗎?)

Tuesday, September 29, 2015

意志力也可以鍛鍊?


大家常說「人有無窮的意志力」。但是,意志力真的用之不盡嗎?意志力的本質到底是什麼?意志力是一種固定的、無法訓練的能力?還是一種有限的、可鍛鍊的力量?

宛如肌肉

美國弗羅里達州立大學的社會心理學家鮑邁斯特(Roy F. Baumeister)最近在一篇文章中回顧近30年來關於意志力的研究成果。他認為,意志力就像是肌肉一樣:意志力可以鍛鍊、能夠儲存,使用意志力時會消耗能量,而且意志力也會隨著連續使用而逐漸耗損並出現疲乏。

例如實驗發現,在運用意志力後再面對下一個艱難工作時,就只會剩下較少的意志力。此外,人們透過意志力來對抗巧克力和餅乾的誘惑後,也會變得比較沒有心力再去進行困難的解謎活動而容易提早放棄。還有當受試者被要求壓抑某個想法後(例如不能去想白色的熊),他們也會變得比較無法控制自己接下來的情緒。

最後衝刺

另外有一項發現也支持著「意志肌肉」這個比喻。 紐約州立大學奧巴尼分校的姆瑞文(Mark Muraven)發現,我們在使用意志力時,通常會保留一些以便不時之需,如果有重要的機會出現時,就可以激發並使用這最後的意志力。這個現象和肌肉的運作方式很類似,當肌肉開始疲乏時,運動員會試著以最有效率的方式來使用肌肉、並保存適當的能量和力氣;當最佳的時機出現時,他們就會把僅存的力量拿來衝 刺。

耗損真實的物理能量

既然意志力宛如肌肉,那麼意志力是不是也會耗損真實的物理能量呢?多項實驗的結果的確支持這樣的看法。例如,當血液中的葡萄糖濃度低時,意志力也會下降。另外也有實驗結果證實,只要在行使意志力之前施以一劑葡萄糖,就有助於強化意志力。

鍛鍊意志力

如果說意志力真的像肌肉一樣,那麼意志力能不能加以鍛鍊呢?實驗發現,意志力確實可以在不斷運用後變的更強大。例如在鮑邁斯特的一項實驗中,受試者接受了兩個星期的說話改變訓練,他們完整語句而且不能罵髒話,他們也只能說正式的「yes」和「no」而不是口語的「yeah」和「nope」。在另一項姿勢改變訓練中,受試者必須坐直或站直,而不能隨意躺坐。結果發現,在訓練結束後,受試者的意志力似乎變強了(當被要求盡可能長時間握壓一個手把時,經過上述訓練的受試者,比對照組的表現明顯更佳。)

這麼看來,意志力真的有點像是肌肉啊!在大家鍛鍊身體的同時,別忘了也鍛鍊一下意志力喔!

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延伸閱讀:

1.Roy F. Baumeister (2015). Conquer Yourself, Conquer the World. Scientific American 312, 60 - 65 (2015)

2.科學人2015 年第 163 期 09 月號〈鍛鍊你的心智肌肉

Monday, September 14, 2015

9/25 雞蛋糕哲學講座:心靈


中秋節回台,慘遭哲學雞蛋糕老闆朱家安追殺,歡迎大家來玩!

這場講座可以幫助你

  • 知道心靈的本質「可能是什麼」
  • 明白神經科學與心靈哲學的關係
  • 在哲學小逃殺痛快討論

這場講座無法幫助你

  • 確定心靈的本質「到底是什麼」
  • 解決害羞或憂鬱等心理問題
  • 學會心靈傳動、靈丸等絕招


講者


謝伯讓(腦科學家)

杜克 - 新加坡國立大學醫學院「腦與意識實驗室」主任。著迷於使用哲學、科學等任何思考與實驗工具來解決心靈與意識問題。時報新書《都是大腦搞的鬼》作者。

朱家安(哲學雞蛋糕老闆)

「哲學哲學雞蛋糕」老闆,沃草「公民學院」主編,中正大學哲學碩士。自學生時期便致力於哲學普及工作,相信哲學訓練能協助我們更效率地進行意見交換,建立更健全的民主社會。

 

課程

 

大腦與心靈╱謝伯讓

每天早上起床就會出現、睡覺時就會消失的意識經驗到底是怎麼回事?心靈的本質究竟是什麼?笛卡兒認為心靈是一種「非物質」的事物,這樣的心腦二元理論為何全面潰敗?當代的神經科學又是如何解釋心靈?想要一窺大腦與心靈的奧祕嗎?千萬別錯過這次講座!

 

哲學小逃殺╱朱家安

哲學小逃殺是為了喜歡思考和討論的人設計的遊戲,在主持人的引導下讓大家捉對廝殺,討論自己在意的有趣問題。

 

資訊


時間:9/25 18:30-21:20(18:30進場,19:00開始)
地點:里山咖啡(台北市中山區伊通街66巷17號)
內容:演講和討論。本活動安排大家席地而坐,請著輕便服裝哦!

時間表

  • 18:30 開始進場
  • 19:00 謝伯讓:大腦與心靈
  • 19:50 朱家安:哲學小逃殺
  • 21:20 結束
主辦:哲學哲學雞蛋糕
協辦:里山咖啡

 

報名


費用300元(含沒誠意小手冊一本),網路報名,現場繳費。
填妥報名表並收到確認信,才算完成報名喔!

▍資訊可能會有更新,請留意原文連結:
http://phiphicake.blogspot.com/2015/09/925.html

Tuesday, September 01, 2015

蔬果有益健康,是因為有毒?


蔬果為什麼有益健康?大部份人可能會說,這是因為蔬果含有可以中和自由基的抗氧化劑。但是新的研究顯示,蔬果有益健康並不是因為其中的抗氧化劑直接起了作用,而是因為「蔬果有毒」!

此話怎講呢?原來蔬果中含有可作為天然殺蟲劑的有毒化學物質,當我們吃進這些物質,身體就會進入「生理壓力」或「逆境」之中,由於蔬果這些有毒化學物質的量很微小,因此不會造成細胞死亡,而殺不死我們的,就會讓我們變得更強大。這就是所謂的「激效」(hormesis)。

例如薑裡面的薑黃素( curcimin )就會在腦細胞中造成輕微的逆境,此逆境會誘發細胞生成抗氧化酵素,並防止有毒蛋白質的累積。動物研究顯示,薑黃素似乎可以透過這種「激效」效應來舒緩憂鬱和焦慮,並降低中風的傷害。咖啡因( caffeine )、辣椒中的辣椒素( capasaicin )、茶葉中的兒茶素( catechins )、花椰菜的蘿蔔硫素( sulforaphane )、和葡萄的白藜蘆醇( resveratrol )也似乎都可以透過類似的「激效」來對身體產生正面的效益。

此外,規律運動、低卡路里飲食等方法似乎也可以達到類似的「激效」反應。比方說,實驗動物在進行隔日輕斷食後,神經細胞就會啓動各種防禦機制來促進能量代謝效率並防止有毒物質的堆積。也因此,牠們罹患阿茲海莫症、帕金森氏症和中風的機率就會跟著下降。

最後一項有趣的發現就是,如果狂吃一些人造的抗氧化補品(例如維他命C和E),可能反而會抑制身體中自然的激效。例如德國的研究就發現,食用抗氧化補品會抵消掉運動應該產生的健康效益。因此,大家可別自作聰明補過頭了喔。


延伸閱讀

科學人2015 年第 163 期 09 月號:〈 來自植物的天然農藥

Mark P. Mattson (2015). What Doesn't Kill You... Scientific American 313, 40 - 45 (2015)

Ristow, M. et al. (2009). Antioxidants Prevent Health-Promoting Effects of Physical Exercise in Humans. PNAS.

Friday, August 07, 2015

父親失格,導致女兒性早熟?


文/謝伯讓的腦科學世界

大家知道為什麼古代人生活艱困還是拼命生子嗎?你是否知道,父親的存在與否,竟然會影響女兒的性成熟速度、性觀念、以及性行為?!

眾多研究早已發現,父親對孩子的各方面影響都很巨大。在有爸可靠的家庭中,嬰兒的死亡率、孩子的生病風險、學童在學校的課業成績、以及小孩長大後的社經地位等各項指標,都有較佳的表現(1-11)。

但是萬萬沒想到,在父親消失或失格的家庭中,女兒的性成熟速度竟然會比較快,此外,這些失父之女會提早發生性行為,而且懷孕生子的年齡也會提早(12-15)!

這究竟是怎麼一回事呢?

爸爸在哪裡?

 

我們的社會長期以來一直忽視父親對青春期子女的影響。然而越來越多研究發現,父親這個角色,確實會透過出乎意料的方式影響子女。

 

撰文/瑞朋(Paul Raenum)
翻譯/謝伯讓


在女性於1960~1970年代開始大量進入職場之前,父親一直在家庭中扮演提供經濟來源的角色,他們帶回鈔票養育家庭,偶爾還有餘力可以讓小孩學跳舞、買棒球衣及腳踏車。雖然帶回鈔票聽起來不是什麼非常重要的養育恩德,但是攸關生死:沒有什麼比貧窮更能摧殘小孩的成長了。讓小孩溫飽、有地方居住並遠離貧窮,是很重要的。

但是這樣就夠了嗎?父親還能夠做出什麼其他的貢獻?過去的科學研究一直忽略了父親的角色,例如,美國南弗羅里達大學的心理學家菲力斯(Vicky Phares)在2005年回顧了514篇發表在心理學頂尖期刊上、關注孩童與青少年心理的研究,結果幾乎一半的論文沒有研究父親。

現在這種狀況開始出現變化,探討父親的角色,是研究孩童與家庭議題的一項重大發展方向。疏於研究父親的價值,並不只是學術問題,其實也反映在美國家庭的價值觀與型態之中,父親的角色正在消失:在美國社會中,參與孩子生活的父親人數一直在下降,這是很嚴重的一個社會現象。