愚人節的故事

■纖毛蟲

今天是愚人節。每年到了這一天，我就會想起這件往事。不過這樣的情況短期內或許不會再發生了，就用這篇舊文章來紀念一下吧。

 每年的四月一日是愚人節。每週四是著名的科學期刊《自然》(Nature)出刊的日子。每隔十一年左右，就會碰上一個四月一日是星期四，就會有一期《自然》在愚人節出刊。今年 (註：這篇是2004年完成的舊文) 就是這樣，還有一九九三年、一九八二年也是。

一九九三年四月時我讀大三，有門必修課是動物發生學。發生學 (developmental biology) 現在一般都翻譯成發育生物學，是討論生物從受精卵如何變成個體，包括成長分化衰老死亡這些過程的學問。有一天上課講到了老化，老師說要補 充一篇最近剛出爐發表在《自然》上的綜論文章，報導有關長生不老研究的最新進展。根據這篇文章指出，科學家透過研究鯉魚，並且運用老鼠的分子遺傳學技術， 對於如何延遲老化死亡有了新的發現。有位在加州某校的研究者去探討為什麼鯉魚或烏龜等這些變溫動物似乎的壽命都比較長，結果他發現鯉魚腸道中有某種物質是 關鍵。這個物質有兩條短的蛋白質鏈組成，一條是鯉魚腸子中的細菌所製造釋出，另一條由某類魚腸內皮細胞所分泌。這種物質的化學性質極不穩定，遇熱就分解，所以極難研究。不過科學家經過十年的努力，已經選殖到這兩個基因，而且透過定位突變的方式成功地改良使它變成比較穩定，並且還把基因轉殖到老鼠體內。這些 老鼠就真的活得特別久，是正常壽命的好幾倍，不過出現了一些副作用，包括怕光、長出鱗片狀構造等等。報導中說研究人員還探討了把轉殖了這個長壽基因的老鼠 與跟細胞死亡基因突變的老鼠交配後子代的表型，證明這些基因彼此間有交互作用。

哇，竟然從鯉魚的研究找到了可以影響哺乳動物壽命的關鍵，這真是令人興奮的大發現！不過老師說他想找更多的相關研究與原始文獻來補充，但是文後所附的參考文獻台灣都找不到，所以很抱歉，他當前所能告訴我們的就只有這篇《自然》的報導所述的內容了。

 其實這篇《自然》所附的文獻中有一篇是查得到的。這唯一查得到的一篇是《自然》在一九八二年的綜論文章，內容還是在說在鯉魚腸子中找到這個長壽物質。為什麼這麼大的發現，原始文獻卻都不在知名期刊上發表？或是都是尚在付印中呢？事情有一點奇怪了….

 原來一九九三年與一九八二年這兩篇《自然》的文章都是在四月一日出刊的，是英國人的幽默玩笑啦！當年六月某期的讀者投書就刊出了各國各地科學家的回應，有稱讚玩笑開得很高明、正好拿去捉弄同僚與學生的美國人，有一板一眼批評不該在嚴謹科學刊物作弄人的德國人，有表示很無辜上當但是自我嘲笑一番的西班牙人，還有人很 kuso 順著玩笑繼續回應下去。《自然》的編輯也承認是玩笑了，並且說當期的另一篇書評也是愚人節笑話，可別當真喔。

哇哈哈，當大家愈相信不會騙人的人，其實騙起人來最高明。不過這個小小的（或大大的）玩笑卻讓我有一點點警覺：平常我們看期刊時，除了與自己專擅與本身研究相關的領域會去找出原始文獻來細讀，其他的新知大都就是這樣看看綜論評述或報導了。固然有意要開玩笑的例子是少之又少，但是其中若無心犯錯有問題，大概也渾然未覺吧。而當下有些中文的科學新知網站，主要是由熱心的研究生們去參考與翻譯各大期刊的綜論，就更要小心篩選了。去年 (註：2003) 英國知名的基因體研究機構也在愚人節時弄了個網頁，說是定序測出了霸王龍 (T. rex) 的基因體序列，就有位老兄誤以為真，寫了篇報導來介紹這個大發現。

今年 (註：2004) 愚人節又遇上是《自然》出刊日，我小心地翻一翻，想看看這個長生不老的笑話有沒有又出來。結果是沒有。破解長生不老之謎既然是假的，過了二十年，笑話大概老死了。

 這兩篇《自然》的愚人節玩笑在

 Correspondent, A. (1982). The Elixir of Life. Nature 296: 392.

Weiss, R.A. (1993). Dorian Gray mice. Nature 362: 411

實驗室裡實驗室外 http://seacity2.blogspot.com/2008/04/blog-post.html

流行性感冒大解析

■科學，就是醬

北半球的時序漸漸的進入冬季，氣象局對於低溫特報也是不手軟地一波波發佈，但是這對感冒的人來說，實在是不怎麼樂意聽見的消息。根據統計，在美國、歐洲與日本平均每一年有超過一億人感染流行性感冒，也就是說平均每十個成年人當中就有一個人和每三個小孩當中有一個人每年會感染流行性感冒。而全球每隔 10 到 40 年會爆發大流行。而人類歷史上最致命的傳染病，就是在西元 1918～1919 年所發生的「西班牙型流行性感冒（Spanish flu）」，它曾經造成全世界約 10 億人感染，2 千 5 百萬到 4 千萬人死亡（當時世界人口僅約 17 億人）；其全球平均致死率約為 2.5％～ 5％，和一般流感的 0.1％ 比較起來實在是高出許多。流感病毒長什麼樣子呢？流感病毒其實具有多變性，有時候呈現球狀，就像一顆顆毛茸茸的小球（左下圖），有時候則呈現管狀：

下圖則為流感病毒的進化圖，由西元 1918 年開始，一直到 2006 年，後半部包含了 1997 年發生的禽流感病毒，此圖擷取自世界衛生組織網站。

雖然流行性感冒已存在許久的時間，但是第一個流行性感冒病毒在西元 1933 年才被確認。流行性感冒依流行之程度可分為世界大流行（pandemics）、地區流行（epidemics）、局部地方流行（localized outbreaks）以及零星病例（sporadic cases）。過去一百多年來，曾經分別在 1889、1918、1957 及 1968 年發生世界性大流行。

而發生地區流行時，一般群體的臨床侵襲率大約在 10～20％，不過在人口密度密集處，如學校及安養中心等，則會達到 50％以上。流行性感冒在溫帶地區，流行時間通常在冬季發生，熱帶地區則常發生在雨季，而局部流行及零星病例則每個月都可能發生。A 型流感病毒會在不同物種間進行傳播以及基因重組，曾見於豬、人、鴨及火雞（下圖則為各個物種之間所存在的流感病毒種類），因此引起 1957 及 1968 年世界大流行的人類流感病毒均含有類似禽類流感病毒的基因片斷。

流行性感冒病毒以三個外形存在：A、B 與 C 型，這三類是根據病毒內部蛋白的不同免疫性質來分類的。C 病毒通常不會致病，對人的影響很小，它通常只會感染人類，但也曾在豬裡被發現。B 病毒是專屬人類的病毒，但對人引起的病狀不太嚴重，而且因為不會在其他動物裡生長，所以很少有基因的變異。至於現在大家最關心的禽流感病毒就是屬於 A 類病毒（下圖中褐色的球狀顆粒）。由於 A 型流感對人類所造成的影響最為嚴重，因此我們將本篇重點放在介紹 A 型流感。

流行性感冒的起因

流行性感冒具有高度傳染力，主要經由飛沫傳染。除呼吸道黏膜之外，還可經眼、鼻、及口部黏膜來傳染。病患在病狀開始前 24 至 48 小時起，一直到病徵開始後3至4 天間都具有病毒傳播能力。

流行性感冒病毒藉由飛沫傳染如打噴嚏時噴出的水珠，由一個已感冒的人傳遞到另一未感染的人的呼吸道中。藉由病毒表面的 紅血球凝集素（Hemagglutinin）與呼吸道內細胞表面的唾液酸（sialic acid）結合，病毒開始進入細胞內。細胞將病毒吞噬進去，病毒被包覆及破裂。接著釋放出 RNA 組成的病毒基因物質及蛋白質，最後這些物質進入細胞核內，開始病毒的複製過程。某些病毒蛋白質會利用被感染細胞核內的物質製造病毒 RNA。而某些病毒蛋白質則會產生信息 RNA，且這些病毒的訊息 RNA 則會進入被感染細胞的細胞質中。被感染細胞的核醣體誤以為這些訊息 RNA 是來自細胞的，進而啟動製造程序，幫病毒製造蛋白質。這些製造好的病毒基因及蛋白質最後利用被感染細胞的細胞膜物質來包覆，形成新的病毒脫離被感染細胞又開始對新細胞進行攻擊。

當然，病毒在宿主細胞當中的每一個步驟經過研究之後，都可以成為新藥研發的靶點。如下圖所示，帶有 H、N 與 M2 的流感病毒在與細胞的的接觸之後會進入宿主細胞當中，接著會進行一系列的 RNA 複製與病毒零件的組裝，最後再由宿主細胞以「出芽」的方式釋放到外界，這當中會有許多的生化反應被參與，而黃色的方框就是這些步驟可以被藥物抑制的階段，至於詳細的內容稍後會有完整的解說。

在瞭解了流感病毒的大致行為之後，大家對於剛剛所出現的所謂：「H、N、M2」等等的代號一定看的眼花撩亂，其實流感病毒表面突起有兩種不同的蛋白質：紅血球凝集素（Hemagglutinin，HA，簡稱為 H）及神經胺酸&#-28298;（Neuroaminidase，NA，簡稱為 N），其中 H 蛋白共有 16 種亞型，N 蛋白共有 9 種亞型。流感病毒可依其所含的 H 及 N 蛋白之亞型來做分類，例如：H1N1（人類 A 型流感）、H3N2（人類 A 型流感）、H5N1（高致病性禽流感）等等。

A 型流感病毒外套的三個蛋白即紅血球凝集素、神經胺酸&#-28298;及 M2 蛋白等，這些是宿主抗體或抗病毒藥物如 oseltamivir（針對 NA）和 rimantadine（針對 M2 蛋白離子通道）主要辨識的靶點。在這個系列文章的第二集當中，我們將針對這三種蛋白&#-28298;及通道進行簡單的解說，並列出他們對應的臨床藥物。

科學，就是醬http://tw.myblog.yahoo.com/clarinase-1/archive?l=a&page=1

拉炮的內部與簡單原理 

■zfang  科學小玩意

常見的小拉炮，小小的~持塑膠柄將繩子用力一拉，就會發出巨響，射出各色紙捲，並伴隨著硝煙味。裡面有二層，最上層是各色紙捲，下層則有一個紙炮竹，含有赤磷和氯酸鉀以及氧化劑，裡面捲著火藥連著拉線，摩擦引燃火藥。

只要用力拉線，就會把整個火藥捲入，拉線摩擦生熱而點燃火藥，會產生高熱與氧氣瞬間爆炸，紙片與塑膠筒可視為一個簡單的密閉空間，當氣體瞬間膨脹，產生足夠的力量把彩帶炸出來，就會從最易受力的前端紙片處噴出~

如果拉炮和彩帶同時使用，很容易起火燃燒。曾在電視上看到一個新聞，在大陸的某一場婚禮中，因使用拉炮，加上噴霧彩帶為易燃有機物~使得新娘著火了。

這種環保紙炮較大，號稱安全炮，無火藥、不爆炸，是用扭轉的方式操作，雙手握住用力一轉，即可使彈簧將紙捲彩帶噴射出~  

還有一種像是塑膠袋的『炮』，口對吹管吹氣，吹至脹大，再用力壓破，即可散出彩色紙發出聲響，標準的物理原理（類似玩餐廳濕紙巾、踩鋁箔包~），用報紙也可以折出紙炮、空氣炮。

其實，目的只是發出巨響~拉炮其實很危險，用力拍拍手，經濟又環保！

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