由 CASE 所舉辦的探索基礎科學講座最新的一期「命孕交響曲的四大樂章—發生、錯生、重生及再生」在今年的 10 月 1 日正式展開。
國立臺灣大學科學教育發展中心，NTU CASE（Center for the Advancement of Science Education）自 2009 年起，師法「皇家科學耶誕講座」，開始舉辦「探索基礎科學講座」。每期都針對不同的主題，舉辦八到十場的講座，以淺顯易懂的方式，將涵蓋數學、物理、化學、生命科學及地球科學等基礎科學的知識加以闡述、分享。讓非科學背景的與會者，也能輕鬆地跟著講師一步一步探索科學的奧祕。
第十六期的主題為「命孕交響曲的四大樂章—發生、錯生、重生及再生」，由臺灣大學生命科學系陳俊宏教授、李心予教授及昆蟲系系主任張俊哲教授，共同擔任講座策劃顧問。如同陳俊宏教授在講座預告影片裡面提到的，胚胎發育的過程一直是這麼的神奇，精子和卵子碰在一起，過了一段時間，就有一個新生命的誕生；而這發育的過程中，無論長相美醜，眉毛始終在眼睛上面、鼻子必定在眼睛中間，人類也不會長出豬鼻子；這一連串的調控過程一直都是科學家相當有興趣的。然而這樣神奇的過程也會有不精準的時候，於是就有畸形兒或是癌症等亂生、錯生的現象發生。本期講座分別針對這些主題，邀請到臺灣大學、臺大醫院及中研院的教授，共同討論與分享他們的見解。
10/1 的開場由陳俊宏教授主講，以概括方式帶著參與民眾先對整期講座有基本的了解和概念，同時也丟出了許多問題讓大家回去思考，並在接下來的講座中一一深入討論、解開謎題。
講座剪影。圖片來源： 由 CASE 提供。
【發生】
從精卵的形成、結合到發育，包含了細胞分裂、細胞分化、模式形成和型態發生等，這每一個步驟都是不可能的任務。精子如何能在沒有導航的情況下游相當於人類的21公里的距離？遇到卵子真的就能順利受精嗎？每個人都長得「人模人樣」，而不是「熊模熊樣」，是巧合嗎？兔子為什麼不會長出豬的耳朵？
【錯生】
前面提到在生長、發育的過程中，有許多精準的調控，那麼這些調控會有失靈的時候嗎？會的，這就是錯生。在生長發育過程中的錯生，就會造成畸形。譬如在遺傳中錯生而出現的唐氏症、巨指症等；因感染或不明原因造成錯生的茲卡病毒小腦症；環境或營養問題造成的畸形魚。而生長完成之後，還是會繼續有錯生的可能，例如受傷後不當修復造成的蟹足腫；皮膚上的瘤、體內的癌症等。
【再生】
人類的牙齒可以長兩次，那其他部位呢？如果手或是其他地方受傷了，能不能再長一個回來？許多動物如渦蟲、水螅、蠑螈都有再生的能力，切斷手可以再長回來，但每個再生都是那麼精準嗎？會不會切了手掌卻長出一條手臂？而免疫能力和再生又有什麼樣的關係？為什麼動物越高等，免疫能力越強，再生能力卻越發弱了呢？
【重生】
既然人類沒有像蠑螈一樣的再生能力，那麼我們該如何「重生」？ 組織器官的移植，就是人類的重生方法。假如不把等待移植、配對成功的微小機率納入思考，當人經歷過一次的移植，還能再做第二次嗎？會不會有個人能同時擁有 A 的腦、B 的心臟和 C 的腎臟呢？
【血管新生】
在整個生命的過程中，血管新生扮演了非常重要的角色。動物為什麼需要循環系統？血管的主要功能是什麼？血管要怎麼長？又怎麼接起來？當血管新生不足或太多的時候，會有什麼樣的問題？
台大生命科學系 陳俊生 教授。來源：CASE 提供。
陳教授在給這整期的講座一個 overview 的同時，也丟了非常多的問題給臺下的聽眾。一個又一個的下回分解，也讓參與民眾對之後的講座有了更深的期待。探索講座很特別的地方是，把整個 Q&A 集中在講者的演講結束之後，讓講者、主持人、台下與會的各領域老師，共同與民眾一起討論、延伸、發想。
本次眾多問題中比較特別的是「無頭雞」，網路上流傳著一隻雞沒有了頭，卻還能好好地走來走去，那麼人類沒有了頭還能存活嗎？其實從十九世紀就有一些實驗，將貓、狗的大腦半球切除，但維持基本生存功能的中腦仍完好，牠們仍能維持良好的生活，在一般的狀態下看不出來差異。神經系統是個有階層的結構，理性、意志是比較高階層的活動，而低階層的中樞神經則是最早演化出來，擁有基本的維生及行為功能；當高階層要發揮功能的時候，需先將低階層的活動抑制。人之所以為人，除了基本的中樞神經完整，還要學習語言、了解人類歷史、學習情感的表達，才出現了 Humanity，人性。因此當一個人的高階層死亡，而低階層取而代之成為外顯狀態的時候，可能就類似近年來電影很熱門的「殭屍」角色的存在。
另一個提問是關於在基因的調控上，除了 DNA 還有什麼重要的調控機制呢？在一般國高中生的生物課程中，遺傳物質通常只提及 DNA，但其實有更多的調控物質和機制，如 micro RNA 等，在遺傳和生殖過程中也是非常重要的。主持人也提起侏羅紀公園，真的能從琥珀中蚊子吸取的恐龍血液就能讓恐龍重現嗎？這當然是僅限於電影才能實現的。從之前新聞提到的「擁有三個父母的新生兒」中我們就可以知道，除了 DNA、RNA 之外，粒線體也是相當重要的角色。科幻電影給了我們一些夢和發想，但實際的科學層面也是我們必須好好去深入探討的。
圖片來源：由 CASE 提供。
講者陳俊宏教授在最後也提醒未來想投入生命科學的學子，現在的學問都是跨領域、跨科技、突破傳統限制的。在研究生命科學的同時，仍須具備物理、化學及數學的能力，譬如說我們聽覺的聲波、視覺的光波、花豹的紋路、孔雀開屏時羽毛的圖騰，這都是不同領域的學者會去特別針對、探討、思考的部分，也都是傳統生物學家不會去注意到的角度。因此未來在新世代的生命科學研究中，雖不需樣樣精通，但仍需有基本的知識，才能與各領域專家有對話的窗口，達到各領域合作的目的。
科學的研討常常來自於突發奇想的提問，在相互的腦力激盪中，常能引發不同的火花。在本次的講座中，主持人隨意的提起最近相當火紅的「屍速列車」，陳教授一邊分析著用科學的角度去解釋這些「殭屍」形成的原因—也許是將狂犬病病毒的愛咬人、伊波拉病毒的大量出血等等各種病毒的特性結合在一起；一邊也開始計畫著也許下一期的 CASE 探索講座可以來好好討論病毒、殭屍、或是相關的電影科幻。也許在我們日常生活中，也可以發揮天馬行空的想像，看似隨意談笑的對話，說不定就是下一個發現、發明的開始！
下期預告：
第二場活動即將在 10/15 (六)由謝豐舟教授主講，以神話故事「封神榜」來探討人類的先天性缺陷，影音搶先看：https://youtu.be/WyTtZ7ScFg0，更多訊息： http://case.ntu.edu.tw/ex/embryos/#each，會後報導敬請鎖定基因線上。
延伸閱讀：陳耀昌：DNA 尋根記 追求族群共「榮」CASE 探索講座除了可以到臺灣大學思亮館國際會議廳現場參與，也可以在講座同時收看現場直播，或在日後 CASE 也會將講座內容影片提供上線。這一系列的講座對於非科學背景者相當友善，即使從未接觸過也能融入、了解。而對於相關科學背景者雖稍嫌簡單，但在透過這樣深入淺出的解說，以及會後多元的問答中，也是激發不同思考方向及切入點相當好的契機。
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