【探索生命讲座】 命孕交响曲精彩系列开讲 给每个热爱生命的你我

0

由 CASE 所举办的探索基础科学讲座最新的一期“命孕交响曲的四大乐章—发生、错生、重生及再生”在今年的 10 月 1 日正式展开。

国立台湾大学科学教育发展中心,NTU CASE(Center for the Advancement of Science Education)自 2009 年起,师法“皇家科学耶诞讲座”,开始举办“探索基础科学讲座”。每期都针对不同的主题,举办八到十场的讲座,以浅显易懂的方式,将涵盖数学、物理、化学、生命科学及地球科学等基础科学的知识加以阐述、分享。让非科学背景的与会者,也能轻松地跟着讲师一步一步探索科学的奥祕。

第十六期的主题为“命孕交响曲的四大乐章—发生、错生、重生及再生”,由台湾大学生命科学系陈俊宏教授、李心予教授及昆虫系系主任张俊哲教授,共同担任讲座策划顾问。如同陈俊宏教授在讲座预告影片里面提到的,胚胎发育的过程一直是这么的神奇,精子和卵子碰在一起,过了一段时间,就有一个新生命的诞生;而这发育的过程中,无论长相美丑,眉毛始终在眼睛上面、鼻子必定在眼睛中间,人类也不会长出猪鼻子;这一连串的调控过程一直都是科学家相当有兴趣的。然而这样神奇的过程也会有不精准的时候,于是就有畸形儿或是癌症等乱生、错生的现象发生。本期讲座分别针对这些主题,邀请到台湾大学、台大医院及中研院的教授,共同讨论与分享他们的见解。

10/1 的开场由陈俊宏教授主讲,以概括方式带着参与民众先对整期讲座有基本的了解和概念,同时也丢出了许多问题让大家回去思考,并在接下来的讲座中一一深入讨论、解开谜题。

讲座剪影。图片来源: 由 CASE 提供。

讲座剪影。图片来源: 由 CASE 提供。

【发生】

从精卵的形成、结合到发育,包含了细胞分裂、细胞分化、模式形成和型态发生等,这每一个步骤都是不可能的任务。精子如何能在没有导航的情况下游相当于人类的21公里的距离?遇到卵子真的就能顺利受精吗?每个人都长得“人模人样”,而不是“熊模熊样”,是巧合吗?兔子为什么不会长出猪的耳朵?

【错生】

前面提到在生长、发育的过程中,有许多精准的调控,那么这些调控会有失灵的时候吗?会的,这就是错生。在生长发育过程中的错生,就会造成畸形。譬如在遗传中错生而出现的唐氏症、巨指症等;因感染或不明原因造成错生的兹卡病毒小脑症;环境或营养问题造成的畸形鱼。而生长完成之后,还是会继续有错生的可能,例如受伤后不当修复造成的蟹足肿;皮肤上的瘤、体内的癌症等。

【再生】

人类的牙齿可以长两次,那其他部位呢?如果手或是其他地方受伤了,能不能再长一个回来?许多动物如涡虫、水螅、蝾螈都有再生的能力,切断手可以再长回来,但每个再生都是那么精准吗?会不会切了手掌却长出一条手臂?而免疫能力和再生又有什么样的关系?为什么动物越高等,免疫能力越强,再生能力却越发弱了呢?

【重生】

既然人类没有像蝾螈一样的再生能力,那么我们该如何“重生”? 组织器官的移植,就是人类的重生方法。假如不把等待移植、配对成功的微小机率纳入思考,当人经历过一次的移植,还能再做第二次吗?会不会有个人能同时拥有 A 的脑、B 的心脏和 C 的肾脏呢?

【血管新生】

在整个生命的过程中,血管新生扮演了非常重要的角色。动物为什么需要循环系统?血管的主要功能是什么?血管要怎么长?又怎么接起来?当血管新生不足或太多的时候,会有什么样的问题?

台大生命科学系 陈俊生 教授。来源:CASE 提供。

台大生命科学系 陈俊生 教授。来源:CASE 提供。

延伸阅读:谢丰舟医师:从台湾产前诊断的发展轨迹看基因体学的定位

陈教授在给这整期的讲座一个 overview 的同时,也丢了非常多的问题给台下的听众。一个又一个的下回分解,也让参与民众对之后的讲座有了更深的期待。探索讲座很特别的地方是,把整个 Q&A 集中在讲者的演讲结束之后,让讲者、主持人、台下与会的各领域老师,共同与民众一起讨论、延伸、发想。

本次众多问题中比较特别的是“无头鸡”,网络上流传着一只鸡没有了头,却还能好好地走来走去,那么人类没有了头还能存活吗?其实从十九世纪就有一些实验,将猫、狗的大脑半球切除,但维持基本生存功能的中脑仍完好,牠们仍能维持良好的生活,在一般的状态下看不出来差异。神经系统是个有阶层的结构,理性、意志是比较高阶层的活动,而低阶层的中枢神经则是最早演化出来,拥有基本的维生及行为功能;当高阶层要发挥功能的时候,需先将低阶层的活动抑制。人之所以为人,除了基本的中枢神经完整,还要学习语言、了解人类历史、学习情感的表达,才出现了 Humanity,人性。因此当一个人的高阶层死亡,而低阶层取而代之成为外显状态的时候,可能就类似近年来电影很热门的“僵尸”角色的存在。

另一个提问是关于在基因的调控上,除了 DNA 还有什么重要的调控机制呢?在一般国高中生的生物课程中,遗传物质通常只提及 DNA,但其实有更多的调控物质和机制,如 micro RNA 等,在遗传和生殖过程中也是非常重要的。主持人也提起侏罗纪公园,真的能从琥珀中蚊子吸取的恐龙血液就能让恐龙重现吗?这当然是仅限于电影才能实现的。从之前新闻提到的“拥有三个父母的新生儿”中我们就可以知道,除了 DNA、RNA 之外,粒线体也是相当重要的角色。科幻电影给了我们一些梦和发想,但实际的科学层面也是我们必须好好去深入探讨的。

图片来源:由 CASE 提供。

图片来源:由 CASE 提供。

讲者陈俊宏教授在最后也提醒未来想投入生命科学的学子,现在的学问都是跨领域、跨科技、突破传统限制的。在研究生命科学的同时,仍须具备物理、化学及数学的能力,譬如说我们听觉的声波、视觉的光波、花豹的纹路、孔雀开屏时羽毛的图腾,这都是不同领域的学者会去特别针对、探讨、思考的部分,也都是传统生物学家不会去注意到的角度。因此未来在新世代的生命科学研究中,虽不需样样精通,但仍需有基本的知识,才能与各领域专家有对话的窗口,达到各领域合作的目的。

科学的研讨常常来自于突发奇想的提问,在相互的脑力激荡中,常能引发不同的火花。在本次的讲座中,主持人随意的提起最近相当火红的“尸速列车”,陈教授一边分析著用科学的角度去解释这些“僵尸”形成的原因—也许是将狂犬病病毒的爱咬人、伊波拉病毒的大量出血等等各种病毒的特性结合在一起;一边也开始计画著也许下一期的 CASE 探索讲座可以来好好讨论病毒、僵尸、或是相关的电影科幻。也许在我们日常生活中,也可以发挥天马行空的想像,看似随意谈笑的对话,说不定就是下一个发现、发明的开始!

下期预告:
第二场活动即将在 10/15 (六)由谢丰舟教授主讲,以神话故事“封神榜”来探讨人类的先天性缺陷,影音抢先看https://youtu.be/WyTtZ7ScFg0,更多讯息: http://case.ntu.edu.tw/ex/embryos/#each,会后报导敬请锁定基因线上。

CASE 探索讲座除了可以到台湾大学思亮馆国际会议厅现场参与,也可以在讲座同时收看现场直播,或在日后 CASE 也会将讲座内容影片提供上线。这一系列的讲座对于非科学背景者相当友善,即使从未接触过也能融入、了解。而对于相关科学背景者虽稍嫌简单,但在透过这样深入浅出的解说,以及会后多元的问答中,也是激发不同思考方向及切入点相当好的契机。

延伸阅读:陈耀昌:DNA 寻根记 追求族群共“荣”

©www.geneonline.news. All rights reserved. 基因线上版权所有 未经授权不得转载。合作请联系:service@geneonlineasia.com

error: 注意: 右键复制内容已停用!