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科學 書 , 居然 會 讓 我 讀 不 厭倦 , 那 可就 有違 常理 了 , 除非 作者 功力 深厚 , 將 它 寫 得 條理 分明 , 又 不失 其 盎然 趣味 。 沒 錯 , ︽腦 , 在 演化 中 ︾ 正 是 如此 。 作者 歐門 博士 走上 大腦 演化 的 研究 之 路 至少 已 有 三十 年 之 久 , 他 將 目前 所 知 最 複雜 的 組織 系統 — 大腦 , 與 最 具 高度 智慧 挑戰 的 知識 — 演化 兩 者 合組成 書 , 其 內容 所 做 的 多面性 探究 與 許多 學科 都 有 關聯 , 包括 遺傳 發展 法則 、 地質 歷史 、 動物 生態 、 解剖 和 生理學 等 。 範疇 這麼 廣泛 的 一 門 學問 , 在 他 娓娓道來 之下 , 不但 精闢入理 , 而且 鮮活 生動 , 頗 能 引人入勝 。 譬如 在 第一 章 中 談到 細菌 時 , 他 說 ﹁ 人類 的 行為 與 細菌 有 很多 共同點 , 相近 的 程度 比 所 能 想像 的 還 高 。 ﹂ 他 並 將 股票 市場 交易員 比喻成 跟 細菌 一樣 , 因為 他們 也 需要 在 很 短 的 時間 內 立即 做出 選擇 , 細菌 是 決定 前進 或 後退 , 他們 是 決定 買進 或 賣出 。 像 這樣 不同凡響 的 論述 , 再 配上 別出心裁 的 照片 , 其 所 達成 的 教育 效果 相信 比 學校 教科書 要 高明 得多 。 本 書 有 兩 起 古人 對話 也 很 有趣 。 一 則 是 德國 大 哲學家 兼 自然學家 歌德 與 他 的 法國 朋友 索瑞 , 兩 人 一 個 談 科學 , 一 個 說 政治 , 雞 同 鴨 講 , 令 人 莞爾 。 另 一 則 是 美國 第三 任 總統 傑佛森 與 第二 任 總統 亞當斯 於 一八二五年 以 通信 方式 討論 一 本 書 , 當時 兩 人 一 個 高齡 八十二 , 一 個 九十 , 那麼 老 了 都 還 在 追求 新知 , 真是 令 人 敬佩 。 你 道 這 兩 位 湊巧 於 通信 隔年 七月 四日 同 天 去世 的 偉大 政治家 , 在 那 次 魚雁往返 中 討論 哪 一 本 書 ? 是 法國 生理學家 佛羅倫斯 寫 的 , 有關 將 狗 大腦 完全 取出 後 所 做 的 實驗 記錄 。 西方人 早 在 十九世紀 初期 , 所思所為 就 這麼 富含 科學 精神 , 而 二十一世紀 的 台灣 年輕人 , 卻 在 觀賞 ︽人魔 ︾ ︵ 該 電影 中 有 打開 腦殼 切下 一 小 塊 大腦 的 鏡頭 ︶ 時 昏倒 於 電影院 , 看來 我們 國民 的 知識 確實 有待 加強 。 本 書 在 談到 親職 行為 時 , 有 些 統計 數字 頗 具 震撼 : 雌性 黑猩猩 的 壽命 平均 比 雄性 黑猩猩 長 百分之四十二 ; 雌性 殺人鯨 比 雄性 殺人鯨 多 活 百分之七十五 的 歲數 ︵ 二十 年 以上 ︶ ; 為什麼 呢 ? 因為 這 兩 種 哺乳動物 都 是 由 雌性 獨力 撫養 小孩 , 而 提供 照顧 者 具有 生存 優勢 正 是 自然 法則 。 長臂 猩猩 、 長臂猿 、 蜘蛛猴 和 頭巾猴 與 黑猩猩 一樣 , 其 雄性 只 生 不 養 , 所以 牠們 也 都 是 雌性 活 得 久 。 少數 猴族 異類 如 合趾猿 、 鴟鴞猴 和 堤堤猴 則 顛倒 , 由 雄性 負擔 大部分 的 撫養 重責 , 所以 牠們 的 雄性 具有 生存 優勢 。 雖然 這些 存活 差異 可能 與 神經化學 方面 造成 兩性 冒險 偏好 不同 有關 , 也 與 雌 激素 和 壓力 激素 的 作用 有關 , 但 無論如何 , 我 總 希望 我們 的 男性 讀者 , 會 因 讀 了 此 書 而 立志 做 新 好 男人 。 ︽腦 , 在 演化 中 ︾ 雖然 淺顯 易懂 , 但 也 並非 全部 皆然 。 ﹁ 淺入深出 ﹂ 想必 是 作者 的 策略 吧 ! 還好 當 你 終於 讀到 觸礁 的 時候 , 輕舟 已 過 萬重山 , 來到 第六 章 之 末了 。 此 處 是 歐門 博士 的 獨家 專長 , 聽說 真 懂 的 人 還 不 多 , 這 情形 有點 像 一九五三年 華生 ︵ James __UNDEF__ Watson ︶ 和 克立克 ︵ Francis Crick ︶ 發現 DNA 一樣 , 所以 讀者 也 不必 心急 。 行筆 至 此 , 我 忍不住 要 透露 一 則 好 消息 , 即 歐門 博士 此刻 正在 撰寫 ︽ Unfolding Brain ︾ , 相信 該 書 之 問世 定 能 加深 我們 對 ﹁ 大腦 如何 呈現 視覺 世界 ﹂ 的 瞭解 。 ︽腦 , 在 演化 中 ︾ 是 洪蘭 教授 所 策畫 的 ﹁ 生命 科學 館 ﹂ 叢書 之 一 , 當 洪 教授 邀 我 為 該 書 作譯 時 , 我 一方面 覺得 義不容辭 , 一方面 又 擔心 己身 健康 , 曾經 一度 猶豫不決 , 其後 聽到 她 ﹁ 造福 年輕 學子 ﹂ 一 句 話 , 我 深受 感動 便 毅然 接下 這 份 工作 。 藉由 發抖 或 其他 的 肌肉 活動 方式 即 能 產生 熱能 , 但 促使 體溫 降低 的 唯一 機制 卻 必須 經由 喘氣 和 流汗 , 才 能 達成 蒸發性 的 散熱 效果 。 早期 哺乳動物 的 體溫 可能 只 比 夜間 溫度 稍微 高 一點 , 後來 的 哺乳動物 有些 改為 白天 活動 , 牠們 的 身體 於是 暴露 於 較 高 的 溫度 下 。 現在 , 哺乳動物 的 體溫 大致 維持 在 攝氏 三十七 度 到 三十八 度 之間 , 這 個 溫度 接近 牠們 所 處 環境 的 白天 溫度 範圍 的 最高點 , 因為 使 身體 加熱 比 冷卻 要 容易 些 。 鳥類 的 體溫 和 休息 狀態 下 的 代謝率 甚至 比 哺乳類 還要 高 , 但是 在 這 方面 我們 並 沒有 充分 的 化石 紀錄 可以 證明 。 雖然 我們 已 知 有 些 早期 鳥類 具有 可 與 外界 絕緣 的 羽毛 , 但 目前 仍 不 清楚 冷血 的 爬蟲類 是 如何 以及 何時 轉化成 溫血 的 鳥類 ? 更 活躍 的 犬齒獸 犬齒獸 是 掠食性 動物 , 其 體型 大小 介於 現今 白鼬 ︵ ferret ︶ 和 狼 之間 。 我們 從 許多 保存 得 很 好 的 化石 中 得知 , 牠們 是 那 個 時期 發展 得 相當 成功 的 動物 。 由於 生活 形態 變 得 較為 活躍 的 關係 , 牠們 擁有 很多 新創 的 器官 , 例如 犬齒獸 的 牙齒 分化成 門齒 、 犬齒 和 臼齒 , 分別 用來 切斷 、 撕裂 和 磨碎 食物 , 這樣 便 可以 加速 消化 作用 的 進行 , 而 快步 消化 正 是 維持 較 高 代謝率 的 必備 前提 。 犬齒獸 的 臼齒 還 發展成 多 個 咬頭 , 磨碎 食物 的 功能 也 就 更 具 效率 了 。 牙齒 的 來源 是 從 發育 中 的 後腦 移轉 過來 的 神經 細胞 , 所以 就 某 種 意義 而言 , 牙齒 是 一 小 塊塊 被 換置 、 而且 變 了 形 的 腦 組織 。 最近 , 湯瑪斯 ︵ Bethan Thomas __UNDEF__ ︶ 發現 臼齒 的 形成 受到 Dlx-1 和 Dlx-2 的 控制 , 這 一 對 複製 基因 含有 同源區 基因 的 序列 , 因此 它們 與 同源區 基因 系列 有關 。 Dlx-1 也 表現 在 發育 中 的 前腦 腹 側 , 可見 為了 加速 食物 消化 而 使 牙齒 分化成 各 有 特殊 功能 , 這樣 的 演進 與 前腦 的 形成 都 受到 相同 基因 的 控制 , 意指 哺乳動物 這 一 支系 的 牙齒 與 前腦 之間 , 在 演化 上 有 著 密切 的 關聯性 。 犬齒獸 被 認為 具有 強而有力 的 鼻子 和 嘴唇 , 證據 在於 牠 的 化石 頭蓋骨 裡 有 發育 良好 、 用來 供應 口 鼻 的 神經 和 血管 通路 。 強而有力 的 嘴唇 使 幼小 的 犬齒獸 能 吸吮 母乳 , 其 鼻部 可能 曾 被 覆 以 鬍鬚 , 作為 偵測 食物 的 觸覺 感受體 。 牠 的 顎部 肌肉 非常 巨大 , 呼吸 系統 也 有 重大 改變 , 其 上顎骨 形成 口 、 鼻腔 之間 的 障壁 , 因此 得以 同時 進行 吞嚥 與 呼吸 , 這 是 避免 高代謝率 動物 因 吃 東西 而 噎住 , 甚或 窒息 所 必須 的 改造 。 犬齒獸 的 鼻腔 內 有 一 組 複雜 的 細骨 , 稱為 鼻甲 ︵ turbinal ︶ , 鼻甲 上 有 嗅膜 , 可 將 吸入 的 的 空氣 變 得 溫暖 溼潤 , 有助於 增進 呼吸 效率 。 犬齒獸 的 嗅膜 擴展 很 大 , 其 上 還 有 另外 一 大 片 表面 是 作為 嗅覺 的 化學 物質 感受體 , 所以 牠們 的 嗅覺 特別 靈敏 。 這 可能 是 嗅覺 感受體 蛋白質 基因 家族 經由 大 波 複製 充分 擴展 的 時期 , 大約 總共 製成 一千 組 哺乳動物 的 基因 。 犬齒獸 化石 的 顱腦 結構 顯示 其 嗅球 相當 大 , 總括 來 說 , 犬齒獸 的 大腦 是 中等 大小 , 介乎 與 牠 體型 相當 的 現今 爬蟲類 與 哺乳類 之間 。 犬齒獸 位於 腰椎 的 肋骨 , 經由 同源區 基因 之 作用 , 先 是 減少 , 最後 消失 不見 ; 不過 牠 新 形成 了 肌性 橫膈膜 , 將 胸腔 與 腹腔 分開 , 這些 特化 現象 都 與 哺乳動物 需要 較 高效率 的 呼吸 作用 有關 。 最後 , 我們 知道 犬齒獸 是 蜷曲 著 身體 睡覺 的 , 這 是 一 種 保存 熱能 的 姿勢 , 當今 哺乳動物 大都 如此 採行 。 既已 證實 犬齒獸 具有 較 高 的 新陳代謝率 , 此 即 表示 牠們 已經 開始 要 發展 親職 行為 了 , 此 與 體溫 恆穩性 具有 不可 分割 的 關係 。
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