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。
【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。
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。
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。
延伸阅读：陈耀昌：DNA 寻根记 追求族群共“荣”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。
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