【打開「新冠病毒」的潘朵拉盒子】
2019年11月17日，中國湖北省武漢市一張胸部電腦斷層掃描（CT）影像出現毛玻璃狀結節（nodule），疑似新型肺炎病例，病因成謎。隨著年關將近，人們在12月開始頻繁奔波各地，武漢市位居中國交通樞紐，陸續發現數起新型肺炎的病例。疫情似乎悄悄蔓延。
　
同年12月30日武漢中心醫院醫師李文亮透過網路社群通知同事，華南海鮮市場出現類似嚴重急性呼吸道症候群（SARS）的病患，應小心防護。不幸的是，李文亮醫師因這種新型肺炎於今年2月7日病逝於武漢金銀潭醫院。
　
英國醫學期刊《刺絡針》（Lancet）特別於2月18日發文悼念李文亮，引述了美國約翰霍普金斯大學彭博公衛學院主任英格勒斯比（Tom Inglesby）的一句話：「世界上最重要的預警系統是，醫護人員意識到某種新疾病正在出現，然後發出警報。」
　
醫學界現在清楚知道這種新疾病是由人傳人的新冠病毒（SARS-CoV-2）所引起，命名為嚴重特殊傳染性肺炎。但人們太晚意識到「吹哨人」發出的警報，低估新冠病毒的傳染力，疫情迅速從中國傳到新加坡、韓國、日本等亞洲區域，蔓延到歐洲地區（特別是義大利以及西班牙），再擴散至美洲地區（美國紐約成為重災區），死亡和感染病例以指數型曲線與日俱增，人類正面臨21世紀的瘟疫[1]。
　
■什麼是病毒
病毒是一種寄生在於細胞內的微小生物體，感染的對象涵蓋細菌、古菌和所有的真核生物。病毒的構造極為簡單，主要包括四層結構，由內而外依序為：位於核心的遺傳物質、蛋白質構成的衣殼、源自於宿主細胞膜的脂質外套膜、以及具有宿主專一性的特殊蛋白質。
　
某些病毒的構造甚至更為精簡，不具有外套膜。由於缺乏複製遺傳物質與合成蛋白質所需的材料和環境元素，病毒的生存繁殖需要完全仰賴宿主細胞；而脫離細胞體的病毒，其活性可以維持數分到數小時不等。
　
目前已知的病毒種類共有489種病毒，因病毒具有高突變率，衍生出的亞種通常具有不同程度的感染力和致病性。除此之外，病毒毒性的差異亦見於不同的宿主物種間。隨著自然環境變遷的壓力與日俱增，似乎也加速了病毒演化的時程：擴大感染的物種範圍以及產生新種病毒。
　
以近數十年來侵襲人類的新變異株或新種病毒為例，有些已經成功地潛伏在人類的群落裡（如：愛滋病毒）；而毒性強的新變異株（如：伊波拉病毒、 SARS病毒），則以低致病性的形態潛藏於原始的宿主物種當中。這些現象投映出病毒演變的縮影，也展現了病毒病絕佳的可變性和適應力。
　
病毒的起源現今仍未有定論，若從部份病毒基因的相似性橫跨了原藻以至於脊椎動物的角度來看，病毒可能是演化上最原始的生命形態；然而，另一種說法是：細胞的基因組意外地分割出可以獨立複製的基因片段，形成病毒顆粒的前身。無論如何，可以確定的是，精巧詭變的生存策略足以讓病毒成為演化長河中最淵遠流長的物種[2]。
　
■病毒與人
傳染病的流行，常常會影響人類的所有活動。歷史上的社會榮枯、文化起落、宗教興滅、政體變革、產業轉型、科技發展，都和傳染病的流行有密切的關係。戰爭的勝敗也可決定於傳染病的蔓延。在中世紀的圍城戰爭中，曾經將黑死病患者的屍體當作武器，以強力彈弓拋擲到城堡裡，讓守城敵軍得病死亡，進而不戰而勝。
　
■影響人類至巨的流行病毒
當新種病毒出現時，所有人類對它都沒有抵抗力，一旦傳染開來，流行就大為爆發，使得民眾陷入一無所知的高度恐慌當中。像二十世紀的多次流行性感冒、愛滋病和狂牛症等，在擴散蔓延的初期，帶給人們極度懸疑的不確定性和不安全感。
　
一直等到醫學界闡明了感染途徑及擴散風險、重症與致死比例、易感受宿主特徵、病原體真面目、有效防治措施之後，人們才逐漸消滅心中的不安[3]。
　
■會感染人類的冠狀病毒
會感染人類的冠狀病毒包括：引起輕微症狀的人類冠狀病毒OC43、HKU1、NL63、229E，以及引起嚴重症狀的中東呼吸症候群冠狀病毒（MERS-CoV）、嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒（SARS-CoV）、新冠病毒。
　
從基因組分析可發現，新冠病毒與SARS病毒基因相同度約有80%，複製酶的胺基酸序列相同度達到94%，表明這兩種病毒屬於同一類；而新冠病毒與中國雲南當地的中華菊頭蝠（Rhinolophus affinis）冠狀病毒RaTG13整體基因相同度更達到96%，代表演化關係更接近。
　
但如果比較與感染細胞直接相關的棘蛋白（spike protein）基因組，新冠病毒與中華菊頭蝠（Rhinolophus affinis）冠狀病毒RaTG13的相同度高達93%，與SARS病毒的相同度卻只有75%左右，因此科學家已排除新冠病毒與SARS病毒的同源關係[1]。
　
■病毒是比人類更高級的存在！
科學家們尊稱為「冠狀病毒之父」的中研院院士、病毒學家賴明詔在 30 年前開始投入冠狀病毒研究，那時冠狀病毒被認為只是「感冒病毒」，研究的人少，非常冷門，連申請研究經費時，他都要再三強調「冠狀病毒未來會很重要」，才能順利過關。
　
直到 2003 年，亞洲地區爆發 SARS 疫情，才讓冠狀病毒成為病毒學研究的大熱門，更發現這或許是對人類最有威脅性的一種病毒。賴明詔院士直言「人類不可能比得過病毒，冠狀病毒比冠狀病毒學家還要聰明，病毒一定有很多奇妙的方法，可以把不可能的事情變成可能。」
　
■賴明詔院士：「永遠會有新興病毒出現」
病毒可以分成 DNA 病毒、RNA 病毒 2 種，DNA 病毒在複製的時候，需要複製雙股的基因，還要經過轉譯的作用；所以速度比較慢、也比較不容易突變、進化，相對來說是比較好控制的病毒。
　
但 RNA 病毒只有單股，複製速度快、又容易突變，相對來說比較難控制，像是愛滋病病毒就是 RNA 病毒，它也是世界上最難治療的疾病之一。
　
賴明詔院士說，而冠狀病毒又是 RNA 病毒中，最特別的病毒。「它有世界最長的 RNA 基因，有 3 萬個鹼基（承載基因的單位），理論上這樣的基因不應該存在，因為 RNA 複製時常常會出錯，所以超過 1 萬個鹼基之後，很多基因就會失去功能。但冠狀病毒可以遠遠超過這個數目，必然有個改變，可以去彌補出錯的問題。」賴明詔院士說。
　
而這次的新冠病毒又比以往的 SARS 傳播力更強，賴明詔院士說，「新型冠狀病毒跟 SARS 的病毒是很相近，但病毒受體的附著力將近高了 20 倍，可能是因為這樣所以傳播力很高，這是非常、非常奇怪的，我們以為新的病毒突變以後不會附著在受體，但附著力反而增加這麼多。」
　
在這樣的狀況下，賴明詔院士說，不管是動物跟動物接觸、還是動物跟人接觸，都可能產生出新的病毒，「只要接觸越來越多，我相信這個新的病毒會不斷的、繼續產生，而且會持續演化。」
　
■蝙蝠是冠狀病毒最重要的動物關鍵
跟冠狀病毒最緊密連結的動物，其實是「蝙蝠」。雖然很多動物身上都會帶有冠狀病毒，但目前觀察到的動物，只有蝙蝠可以跟冠狀病毒完全和平相處。
　
台灣病毒學權威、研究病毒數十年的徐明達教授說：「因為蝙蝠本身有很多可以抑制病毒發展的因素，一個是牠會製造很多干擾素，抑制病毒的發展，但是製造太多干擾素會影響細胞的活性，讓感染更厲害；但冠狀病毒在人身上，不會引起干擾素的製造，而蝙蝠有另外一些因素，很多干擾素也不會影響細胞。」徐明達教授說。
　
再加上蝙蝠的壽命很長，有的甚至可以存活四十年，種類又多、因此會帶有變種的病毒，同時數量也很多，病毒產生也多，所以影響的範圍也特別的大。
　
徐明達教授說「所以蝙蝠可以帶著病毒到處飛，到處去接觸（感染別人）」，但人類直接接觸到蝙蝠的機會很少，即使接觸也不容易直接引起突變，雖然（新冠病毒）跟蝙蝠定序有 96% 相似度，其中最重要的細胞受體的蛋白質不一樣，所以一定是有經過別的動物，經過變化，才變成新冠病毒。」
　
「這就是中間宿主。」林口長庚副院長、也是感染科醫師的邱政洵說，「冠狀病毒的自然宿主是果子狸跟蝙蝠，病毒接觸到中間宿主可能會停留一下，再傳染給人，但因為人不是自然宿主，病毒不會跟我們共存傳很久，所以之前像是 SARS、MERS 才會被控制住。」
　
所以邱政洵醫師很樂觀的認為，只要人類控制好跟動物的界線、不要輕易接觸野生動物、不要侵犯動物的領域，保持防疫觀念，新冠病毒還是有機會可以完全消失[4]。
　
2003年，SARS來襲。相隔17年後，新冠病毒帶著超強的感染力襲捲而來，現代文明社會遭受前所未見的打擊，幾乎全面停擺。面對不斷演變的新冠病毒，科學家在基因組定序、結構生物學、公衛及流行病防治等領域有了長足的進步，在短短數個月內，我們已能一窺新冠病毒的面貌及作用機制，同時擬定治療策略。
　
即使潘朵拉的盒子已經打開，這些無價的科學研究讓我們面對疫情時不會一籌莫展。在黎明來臨之際，世界必須團結一致，共同對付這個危險的敵人，相信不久之後，我們能戰勝這場嚴峻的瘟疫[1]。
　
【Reference】
1.來源
➤➤資料
[1] 《科學人》粉絲團「打開新冠病毒的潘朵拉盒子」：https://bit.ly/3BM5a9e、(Yahoo新聞)https://bit.ly/2YkoITx
[2](臺灣醫學會)「什麼是病毒」：http://www.fma.org.tw/2009/bio-1.html
[3](國研院國網中心 )「病毒與人-從SARS的流行談起 (▸演講人／陳建仁) (科學發展 2003年6月，366期)」：http://science.nchc.org.tw/science/science2005/Papers/c4academician/9206-08.pdf
[4](Heho健康)「病毒是比人類更高級的存在！台灣 4 大病毒學家：新病毒會不斷產生，只求和平共存」：https://heho.com.tw/archives/93282

➤➤照片
[1]科學家揭露新冠病毒基因組和棘蛋白胺基酸序列，探索其感染機制。

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老年人要如何養生，才不會造成社會的負擔

北京人(遠古人類)生活在五十萬年前，當時生活環境艱鉅困難，大約只能活到14歲。青銅器時期(四千年前)的人，平均壽命只有18歲，而在古羅馬時代(約距今三千年以前的銅器時期)，人的平均壽命為23～25歲。在18世紀中期(1750年)，人的平均壽命是35歲。19世紀中期(1850年)，人的平均壽命約為42歲。1950年代，男性的平均壽命為51歲，女性為54歲。之後，隨著食物產量供應的增加、科技的進步、與醫療衛生資源的擴增，人的平均壽命愈來愈長。21世紀初，人的平均壽命已經達80歲以上。預估到21世紀末，人的平均壽命有可能達100歲。但「百歲人生」只侷限在經濟水準富裕的地區，而在非洲的貧窮國家，人口平均壽命目前還是只有40歲左右， 這說明經濟水準與壽命的關係很密切。
自古以來，大眾都追求長壽，因此，「百歲人生」似乎是文明與科技共同創造的結晶，但是否能帶給大眾歡樂，則未可知！

台灣失智與失能的人口數
2016年，台灣的失智症人口已經超過26萬人，預估2041年將增加到67萬人左右。而人口老化快速，疾病年輕化，導致台灣的失能人口愈來愈多，在2016年已經高達77萬人，預估2021年將達87萬人。中風與失智是造成殘障失能的兩大主因。
平均壽命愈長，失智與失能的機會愈高，需要別人照顧的狀況愈多，也就是增加家庭與社會的負擔，若是如此，百歲的平均壽命不一定是社會之福。

活得久，就快樂嗎？
長壽又無病，再加上和樂的家庭、與孝順的子孫，是人人稱羨的優雅長者，但有多少人能享有這種福分？年紀大、若又罹患重病，活著很痛苦，卻又無法解脫，這樣的「百歲人生」，有意義嗎？有些年長者，連下床的能力都沒有，雖然活著，其實只是折磨！

老年人要自強、自救
老年人要懂得如何養生、保養自己，才不會造成家人及社會的負擔。年長者必須要有照顧自己的能力、及自由行動活動的身體，重點是：日常生活(吃飯、上廁所、洗澡、簡單的活動及運動…等)不需要依賴他人，以及腦部認知功能正常。要達到這個目標，必須於中壯年時期就要養成持續運動的習慣，除了可以將體重維持在理想範圍內，還可以降低疾病的罹患率。
世界衛生組織1992年所公佈的資料指出：個人的壽命與健康狀況，60％取決於自己的飲食與生活型態，15％取決於遺傳因素，10％取決於社會因素，8％取決於醫療條件，7％取決於氣候(如：酷暑或嚴寒)。

每日規律的快走可以增強體能
年長者不適合過於激烈的運動，每日規律的快走(每秒走2步，持續40-60分鐘)對年長者是最好的建議。「快走」對許多器官系統都有幫助，不但可以控制體重，還可以預防三高(高血壓、高血脂、高血糖)、預防癌症、預防骨質疏鬆、減少膝關節的退化與酸痛、保持美好的身材…….等。

多用腦、運動與喝咖啡可以預防失智
多用腦、多唱歌，尤其是學習唱新的歌曲、學習彈奏樂器、學習跳土風舞、記帳等，都可以強化腦部的功能，預防失智。盡量少看電視，看電視的時候，腦部幾乎停止運作，降低了對腦部的刺激，容易引起腦部的退化，加速失智的發生。去電影院看早場的電影，順便喝一杯黑咖啡，是最佳的推薦，可以達到「多用腦、運動與喝咖啡」的多重效益，早場的電影人不會太壅擠，空氣品質也比較好。
執著而持續的「耐力性」運動（每次至少持續40-60分鐘以上的運動），好處相當多，已知的科學證據如下：(1)可以抗老化，讓DNA保持年輕，延長細胞的壽命(刊登於2016年7月的科學進步期刊Science Advances-e1600031)；(2)可以減緩認知衰退，降低失智的機率(刊登於2016年2月的細胞新陳代謝期刊Cell metabolism 2016; 24: 332–340)；(3)減少肥胖的發生，調整體內脂肪的分布。英國劍橋大學精神科學的研究發現，肥胖會使大腦白質提早萎縮退化，中年肥胖的人，大腦年齡比無肥胖者老10歲，研究成果刊登於2016年7月的「老化神經生物學期刊(Neurobiology of Aging)」。
「壓力」增加會導致腦部神經細胞損傷，「老化」會增加摺疊異常的蛋白質堆積在腦部，形成斑塊，因此，「壓力」與「老化」都會使認知功能變差。而大腦的一種酵素-NMNAT2，可以保護腦部神經細胞免於受壓力增加所造成的損傷，也可以減少摺疊異常的蛋白質堆積在腦部的斑塊，對大腦的認知功能很重要。美國印第安那大學的研究團隊，發現咖啡中的「咖啡因」能夠促進大腦的酵素NMNAT2的製造，因此可以防止大腦認知功能退化與失智，此研究成果刊登於2017年3月的《科學報告》(Scientific Reports, 2017. DOI:10.1038/srep43846)。每天1-2杯咖啡(黑咖啡)是可以接受的，不加糖，不加奶精，若有需要，無糖豆漿是比較好的選擇。

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原來人類足跡更早就踏上北美洲！

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各節重點：
00:57 黑洞影像
03:16 恐龍滅絕過程大公開！
05:55 Google 量子電腦
08:03 古代人臉重建成功
09:53 深海古菌基因解碼
13:20 提問
13:54 掰比

【 製作團隊 】

｜企劃：宇軒
｜腳本：宇軒
｜腳本：轟天雷
｜剪輯後製：Pookie
｜剪輯助理：中藥
｜演出：志祺

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【 本集參考資料 】

→ BREAKTHROUGH OF THE YEAR-Darkness made visible：http://bit.ly/38DLm9J
→ 2019《Science》年度十大科學大事 - 泛科學 ：http://bit.ly/38G9mJA
👨‍🔬黑洞
→ 「黑洞」歷史性曝光，台灣與34組科學團隊協力達陣-報導者 ：http://bit.ly/2STEDSn
→ 【含影像】把望遠鏡搬到格陵蘭？！觀測黑洞的瘋狂天文學家 - 研之有物 ：http://bit.ly/323MK32
→ 【特輯】人類史上首張黑洞照片即將公開，這裡是關於黑洞的那些故事 - 泛科學 ：http://bit.ly/2V1NnZi
→ 《窺視黑洞的身影》，卜宏毅 著，〈天文館期刊〉，第六十九期：http://bit.ly/2uLnlPC
👨‍🔬恐龍滅絕
→ The first day of the Cenozoic, PNAS,：http://bit.ly/3bJGRMN
→ The Terrifying Final Hours of the Dinosaurs' Reign on Earth：http://bit.ly/39PnFvz
→ 造成恐龍滅亡的真正兇手？ - 泛科學：http://bit.ly/2u80CN8
👨‍🔬量子霸權
→ 「量子霸權」為什麼是電腦科學界的重要里程碑？：http://bit.ly/37EqLkp
→ 量子霸權來臨？Google量子電腦技術立下標竿：http://bit.ly/37DRCNB
→ IBM 打臉量子霸權說，Google 出手回應：http://bit.ly/2Hwb4kE
→ 「量子霸權」論文讓 Google 與 IBM 槓上，但量子計算到底是什麼？：http://bit.ly/2SRvg5T
👨‍🔬古代人臉
→ 沒有化石，也能用表觀遺傳學重建丹尼索瓦人的長相？：http://bit.ly/2P6S5l0
→ 丹尼索瓦人（上）：尼安德塔人的神秘近親：http://bit.ly/37FMPeq
→ 丹尼索瓦人（中）：他們仍活在我們體內：http://bit.ly/2T75JWz
→ 丹尼索瓦人（下）：翻轉人類演化學的古人種：http://bit.ly/2HBhC1v
👨‍🔬深海古菌解碼
→ 洛基、索爾可能是我們的兄弟！ 泛科學 ：http://bit.ly/38FbiSi
→ 十年養一菌！普羅米修斯古生菌，加入洛基、索爾的阿斯嘉殿堂 - 泛科學：http://bit.ly/322jNoc

【 延伸閱讀 】

👨‍🔬恐龍滅絕
→ 火山爆發假說的相關資料：http://bit.ly/2STFvX9

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【寵物書堂】
今次介紹的是大衛．葛林姆（Davis Grimm）的《貓狗的逆襲：荊棘滿途的公民之路》（Citizen Canine：Our Evolving Relationship with Cats and Dogs）。

今時今日的社會，養寵物的人愈來愈多，根據統計數字顯示，全港每十戶家庭便有一戶養寵物，而寵物的地位亦不斷提高，當更多人將寵物當做人咁看待時，對社會及寵物本身又會帶來怎樣的變化？

作者大衛．葛林姆不但對寵物有研究，他還是世界最大科學新聞期刊《科學月刊》（Science）的副新聞編輯，同時亦是耶魯大學的遺傳學博士，兼在約翰霍普金斯大學教導新聞學。

書中分為三部分，分別是，（一）成為家人：貓狗從哪裏來；（二）作為個人：寵物的法律地位變化及（三）邁向公民之路：人寵未來何去何從。

書中詳細講述了貓狗由野生動物演變為公民的過程：過去幾千年，貓狗由狩獵的好幫手變成今天我們的家人，甚至是家人，現今動物權益呼聲日漸高漲，當寵物快將被視為人般對待，牠們在這條往公民身份前進的路上，在完全成為「人」之前，貓狗將要面對哪些挑戰呢？而如果「寵物人類化」成真，我們的社會又要面對哪些轉變？寵物被當成人般對待，那麼是不是不能獨留寵物在家？如同不能獨留兒童在家一樣？寵物權利被提高的同時，是不是又有義務呢？

這不單是一本講述寵物的書，該書的最珍貴價值是探討寵物與人的關係，令我們好好反思如何將人類的包容及尊重應用到動物與社會上。