《研之有物》、《台灣南島民族的族群與遷徙》

 

就在看到CRISPR這神奇的基因剪刀後差不多就要將《研之有物》讀完時，剛好電視上緯來的日劇《科學破案先生--潘朵拉的果實》也正播到跟CRISPR有關的劇情，覺得巧合極了！這部科幻影集正演到某公司一位原本性情溫和的員工一日突然性情大變變得非常暴力徒手殺死了許多人，自己也隨即死亡，案情指向龍九教授的一個秘密的CRISPR基因編輯實驗……

中研院的《研之有物》一書最後的部份介紹到中研究裡幾個有關基因檢測精準醫療以及RNA剪接，還有基因編輯的研究，以及相關的基礎知識，其中就提到2012橫空出世的基因神剪（2020諾貝爾化學獎）CRISPR-Cas9酵素的功能之強大神奇，但也提及它目前的侷限，即成功率並非百分之百，除了DNA被剪斷後的修復有兩種，其中一種是人體會直接把兩邊斷點接起來，這樣就不會以我們輸送進的要置換的DNA片段修補，另外，它也有誤剪到其它基因片段的可能，同好，我們通常也無法百分之百確認此段基因是否還有其他的功能。因此實驗應要先把細胞取出進行編輯確認沒有問題後再放回體內。書中也介紹到中國於2018年的一個倍受爭議的基因編輯實驗，對一對受精卵進行基因編輯，移除來自父親的愛滋基因，並置回母體孕育（此雙胞胎一個基因編成功另一個失敗，但都被置入母體孕育），這個被普遍認為是沒有必要的操作（有其他選擇），反而是承受巨大的風險。

《科》一劇前幾集我看完覺得是利用尖端生物技術改造人體而產生的各種案件串起的，指向一個未明的故事主軸，其實個人覺得沒有很好看，但看到這集稍微眼睛一亮。

再說到《研之有物》這本書，裡面敘述的就是真實的生命科學前沿的相關研究了，收集了中研院目前正在進行的二十一個研究內容，以及目前的成果、進展。個人很推薦，各篇都可獨立閱讀，但也有跨領域相關的部份，敘述方式淺顯易懂的，可以做成科普大海報的圖文，除了一些化合物構造要熟悉的人才能懂，但這些不懂我覺得也無損理解文章的旨趣，個人認為適合中學生以上對於生物科學有興趣的讀者，尤其中學生，說不定能從中找到自己感興趣的可以做為未來志趣的領域（書中有些研究者也提到自己年輕時如受啟發的過程與途徑）。

其實，我是先讀過了描寫如何利用構樹DNA的分析，擬出被原住民用在製作祭典儀式上的樹皮的構樹於大洋洲的傳播路徑，來佐證大洋洲南島語族起源於台灣的〈藏在構樹DNA裡的族群遷徙史〉，以及陳建仁院士談台灣如何利用過去面對過SARS的經驗來運用在COVID-19的因應上與未來對策的〈台灣如何面對全球大流行的COVID-19?〉這兩篇精彩文章後決定要買這本書的。購入閱讀完後沒有意外地篇篇精彩，除了學習到許多生命科學／生物科技的state-of-the-art 的新知外，在「未來醫療站」單元內也提及一些保健常識，譬如得舒飲食DASH的低鈉鉀比飲食療法，補充甲基路徑所需的維生素B群舒緩憂鬱（神經傳導順暢需要植物與動物性維生素），練人魚線怎麼吃，為神經細胞好你應該睡眠充足（減少壞蛋白堆積機率）等等，非常有趣，還有關心小朋友發育的爸媽們，如果小朋友不喜歡奶類、不喜歡蔬果、愛喝甜飲用愛吃油炸食物，容易造成過敏、營養不良和貧血體質，專注力也會因此下降（又一個大人與學生該閱讀此書的理由）。然後，〈在神經細胞世界裡探險〉的專訪陳儀莊神經科學家的文章中，她提到過去科學研究得知有種眼睛的細胞叫ipRGCs 可感覺到藍光，人們在白天接觸到這種藍光會精神振奮，但若晚上暴露在藍光下（電腦、平板）則會打亂神經系統的光周期，影響情緒與健康，目前她正以小鼠模型研究藍光與精神退化的關係，她認為這個領域非常有趣（我想應該有許多人也對此問題好奇，尤其3C高度使用者與夜貓子、光害研究者等）。

在這單元也詳細敘述了中研院在治療神經退化這個目前全世界仍無藥可醫、待突破的相關研究，幾篇文章分別介紹失智症、亨丁頓舞蹈症、漸凍人等運動神經退化等發生的機制，譬如大腦壞蛋白的堆積，又如mir-17-92基因對於四肢的運動神經元的可能重要性（目前在iPSC誘導性多功能幹細胞的培養與小鼠研究階段），這是非常急迫需要研究投入，希望早日能有突破性進展的領域。

本書在第一單元「生物實驗室」有許多有意思的研究，譬如薛雁冰團隊發現真菌補捉線蟲的機制，此外他們走遍台灣山野採集數十種的土壤（令人欽佩），分離出不同的真菌與線蟲，並發現超強菌種，建立自己的模型，期許將來能運用在防蟲害方面。

而在再生醫學的部份，陳振輝團隊以研究斑馬魚的尾鰭再生機制來尋找控制斷肢再生的可能基因或機制，他先以脊椎受傷的再生模式而言，一開始因缺乏神經連結，會躺於池塘底兩個禮拜，待自我修復後又游來游去如一尾活龍。

書中介紹到陳振輝曾於博士班以麵包黴菌來觀察光反應對生理時鐘的影響，後來偶然看到渦蟲再生的論文，開始對再生研究感興趣。關於渦蟲再生，文中說到一個有趣小故事，100年前美國諾貝爾獎科學家摩根曾將渦蟲切成279塊，發現每塊都能各別再生成完整的渦蟲。

（我突然好奇，以上這些再生行為是否會因不同的重力環境而改變呢，譬如在微重力的環境下?）

最後再來聊生技製藥，在〈大腦神經退化的原因是什麼〉一文開頭作者便提到2018年年底美國某知名大藥廠宣佈其研發27年的失智藥物的臨床實驗失敗（指的應是Roche 的Crenezumab），注意關鍵字「27年」!!，但這沒什麼，我要介紹另一個關鍵字，是至今上百個II 或III臨床階段的阿茲海默症的臨床實驗，成功率只有“2% ”左右！！！(參考https://content.iospress.com/articles/journal-of-alzheimers-disease/jad215699), 其實其他藥物也僅10%～15%（請參考 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211383522000521)。

生技製藥一點也不簡單，據個人過去閱讀過的一些相關報導與書籍（還見證過Biogen與IDEC兩家生技先鋒合併的歷史。對了，Biogen 有個阿茲海默症的候選藥正等待FDA明年初的審核），深知這是個集合知識密集、技術密集與資本密集於一身的高門檻的領域／產業，尤其是生技製藥，每年的Burn rate /燒錢都是數千萬數億的，投入的資金與時間成本相當高且不保証能成功，此外，就算經過了一、二十年的研發實驗最後證明有效得到核可上市，接下來還有生產工廠的問題，以及銷售的利潤是否能打平過去的研發成本。

回過頭來看台灣的生技製藥產業，市場成熟度仍落後歐美多年，若沒有如中研院這類國家級的研究資源協助發展，分擔proof of concept 及篩選最有可能的候選標的這些基礎研究再進行技轉等進入應用階段的合作方法，願意投入這領域的新創公司恐寥寥可數。畢竟研發所需的時間長，且新創生技公司剛開始通常只有一種藥物先進入臨床實驗階段，公司的前景完全建立在候選藥物若成功上市後的市佔率、營收的預估，股價隨著實驗結果大起大落便成了常態，且在有所成果前燒完資金的風險相當高，若有理盲的群眾起舞，總是張冠李戴的做不實的污衊、刻意在打擊國內的生物技術研發環境。經營者與科學家們的壓力可想而知。

請思考一整個藥物研發的過程需要多少知識、資金與時間的投入以及可能失敗的風險，以原料成本來估算合理的藥價，說生技製藥是暴利那是完全不厚道的。以疫苗為例，美國在2020年下半年啟動曲速計劃支持7家藥廠研發COVID-19的疫苗共180億美元資金，批評者拿受不同補助以及不同類型、研發過程以及生產數量級的疫苗來比較價格毫無意義（就好比你拿個加工圖去請工廠做十組產品跟做一千組的單價是不可能相同的）。

我覺得目前社會正吹著一股歪風，吝於讚揚在工作崗位上默默努力耕耘的科學家、技術者，反而一昧去吹捧那些高學歷的學霸，似乎社會中仍不少人有「萬般皆下品，唯有讀書高」的思維，然則，偏偏就是有高學歷的投機份子，以學歷智商自恃，利用這種社會氛圍把腦筋用在投機取巧。

《台灣南島民族的族群與遷徙》

我覺得不僅是對南島語有興趣者必讀，《台灣南島民族的族群與遷徙》應該也是對台灣史有興趣的人必讀的經典。貫穿本書也是最重要的一個論述是「語言最紛歧（the greatest linguistic differentiation ）的地區,也就是這個民族的古代居留中心。」（Edward Sapir 1916 ），意思就是該民族遷徙的起源之地，即祖居處。這也就是在近幾年全世界的南島語民族研究裡，台灣被認為是南島民族最可能的發源地之ㄧ。

書中也引Kroeber 1995討論美洲印第安民族 Pacific Hokan 時的話：“就群而言，十五個群中有十個全部或部分居留在加利福尼亞州。說他們多數原來就住在那裡，當然要比說他們後來才全部跑到那裡去更經濟。”

稍微思考一下就可意會，如果要假設這些現在居住在同一地語音歧異的各南島語族民族是從不同地點各自帶著不同的語言在不同時間遷移聚集到此同一地點，那麼會產生一個更棘手的問題，為什麼他們最後都聚集到這裡來，又他們原來居住地在哪，他們的祖先又從哪去到那裡。

據台灣南島語研究權威李壬癸先生及其他研究學者的整理，台灣的南島語族（含平埔與高山族）共約二十族，種族與語音的多樣性相當大，族與族之間的語言差異相當大，比漢語的方言間還大，李壬癸在他的書中提到，當他去到原住民的部落去做田野調查他們的語言時，原住民開始都會懷疑他學習他們的語言的目的為何，因為到下個村落可能這個語言就不能用了，如此可見台灣的南島語的豐富性與歧異。可惜現存台灣南島語言僅存十三種（Wiki: 2009年，根據聯合國教科文組織報告，巴賽語、凱達格蘭語、貓霧捒語等7種語言已被認定流失；另外，噶瑪蘭語、邵語等7種語言被評為極度危急、賽夏語為嚴重危險，而泰雅語、卑南語、布農語等9種語言則為脆弱等級。），其中巴賽語是在1937年才流失的，因台灣南島語在世界文化上的珍貴與瀕危，研究與保存台灣南島語言變成了李壬癸一生的職志。

書中重點之ㄧ是他在關於台灣南島語在島內的遷徙擴散路徑及年代的研究，書中所附的超大張的遷徙地圖是此成果的代表。他亦利用詞彙統計年代法、同源字百分比等語言遷徙研究常用來定年代的方式（需先有一基準來作為相對性估算），由此研究估計台灣的原始南島語族（無論是從華南或其他地點來到台灣的）開始擴散分歧最早約在5500BC 開始，一支向南洋遷徙，其他在本島擴散發展形成後來的台灣各南島語民族。

至於原始南島語從何時河地進入台灣的問題，考古學權威張光直從日月潭的孢粉分析推論那一帶自9000BC起就有大量燒山開墾的痕跡，他甚至在為此書寫的序中作了大膽的猜想，說也許原始南島民族在海平面上升前就在台灣了，也許他們本來就在那裡。

這本書除了南島語羅馬字之外尚容易閱讀，個人覺得遇到這些標音時先跳過也不會影響作者在文中所要闡述的觀念，因為南島語的歧異性，除非你所有的南島語都通，不然要一眼看到那些音標就要讀出音來個人覺得頗困難，別忘了南島語跟漢語極為不同，即使你已熟悉漢語所使用的羅馬字或國際音標仍然需要去學習教育部公布的原住民語言音標。

除了台灣南島民族遷徙圖之外，本書也包括作者蒐集研究的台灣南島民族間的矮人傳說，以及不時插入的語言學小百科專欄，讀者可以學習到一些語言學的知識，此外，亦介紹了台灣語言學先驅小川尚義、淺井惠倫。

對了，這本書一開始沒有說明直到了書中段才提到的特別的音標記號，我覺得對未曾接觸過語言學的讀者可能會有點困擾，譬如音標/詞彙前有星形符號譬如' *C' 表示這是擬測（reconstruct ）出來的音，並非真實的。另外，'PAN '是原始南島語（Proto-Austronesian language ，即古南島語）的縮寫，是經由重建的南島語系之祖語。

讀這本書帶給我的另一個趣味就是它與我之前不久才閱讀的《考古台灣》與《研之有物》裡的內容皆有關聯。譬如鍾國芳的研究團隊從分子生物學、基因歧異性方面，以台灣構樹的基因繁複性高於其他南島語民族地區來佐證南島語從台灣擴散出去的理論。構樹在南島語族中是重要的資源，但它無法靠人類以外的生物跨越海洋，在南太平洋諸島是依賴人為栽種繁衍、進行無性繁殖。

書中說“從生物地理學與遺傳學的觀念來看，基因多樣性較高的區域比較接近族群散布的起點。意即「南太平洋的構樹起源自臺灣。」”，我們再次看到歧異度與遷徙理論的運用，只不過這次是運用基因。（gene flow的理論?）

《考古台灣》裡種種近年豐富的遺址發現則讓我們得以粗略了解南島語民族的生活樣貌，文化以及貿易狀況等。譬如淡水八里的大坌坑遺址，估計其年代約在四千七百至七千年前，是目前可以辨識出來的最早的南島語文化，屬於台灣新石器時代最早的一層文化，據信可能是原始南島語文化（即台灣南島語民族的祖先）。雖有比這個更早的、書中也介紹到的經碳十四測定約一萬五千年至兩萬年前左右的八仙洞遺址的長濱文化，但該文化的聚落非常小，居住在海濱的洞穴，以打獵與採集自然食物，尚未有農業也未有畜牧，但知用火。只是是否為南島語民族未知。

讀完李氏的南島語書後我便想再回來重讀一遍《考古台灣》，原因之ㄧ也是裡面談到的2003年香蘭遺址出土一只直徑一公分的玉玦，與菲律賓、越南出土玉玦幾乎一樣，澳洲人類學者貝爾伍德也在台灣史前館發表「台灣玉擴散理論」，以他在菲律賓、越南等地考古發掘出東海岸豐田玉器物，作為台灣是南島語族起源地的論證，認為南島語是距今四千年前開始從台灣往南向太平洋地區移民擴散。

總之，閱讀的內容彼此開始串聯起來覺得很充盈、有趣。