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恐怖真菌橫掃全球蛙類致死率達8成 人工「桑拿」立大功倖存率大增23倍

大視野

恐怖真菌橫掃全球蛙類致死率達8成 人工「桑拿」立大功倖存率大增23倍
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恐怖真菌橫掃全球蛙類致死率達8成 人工「桑拿」立大功倖存率大增23倍

2024年08月04日 12:20

全球約有7800種兩棲類動物,近年來卻因感染蛙壺菌,有逾200種瀕臨滅絕,蛙類更是出現大量暴斃的現象,有科學家發明特殊療法,竟是讓青蛙們「焗桑拿」。

蛙壺菌破壞力極強 已大規模擴散

據一項跨國大規模研究報告顯示,蛙壺菌(Batrachochytrium dendrobatidis, 簡稱Bd)。最早發生於20世紀的亞洲地區,其擴散與兩棲類的全球交易(寵物、醫用和食用等目的)拓展有關,是已知破壞性最強的兩棲動物疾病。

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感染後致死率高達8成

染上蛙壺菌的青蛙皮膚會開始大量增生角蛋白引發皮膚病變,影響離子、滲透壓、呼吸等正常生理機能,最後死去,致死率高達8成。更可怕的是,這種疾病的傳染性高、散播速度也快,幾乎橫掃了全世界熱帶、亞熱帶的兩棲類物種。

示意圖。設計圖片

示意圖。設計圖片

科學家採用人工「桑拿」拯救蛙類 成效顯著

為了拯救蛙類,澳洲麥考瑞大學保護生物學家沃德爾(Anthony Waddle)與同事對綠紋樹蛙展開了實驗。這種瀕危蛙類受蛙壺菌影響,衰減嚴重。他們把10孔牆磚置於戶外直射光線下,擺在澳洲綠紋樹蛙面前。這種喜好高溫的動物便會躍入熱氣騰騰的磚孔裡,只餘三角形的腦袋探出洞外。

National Geographic官網圖片

National Geographic官網圖片

這套人工「桑拿」提高了綠紋樹蛙的體溫,幫助感染蛙對抗蛙壺菌,在黑乎乎的、被太陽曬熱的磚塊裡待上一段時間以後,感染蛙康復了;同時,選用這些避難所的綠紋樹蛙的感染更為輕微。此外,在磚塊裡痊癒的蛙從另一場壺菌病中倖存的幾率增加到了原先的23倍。

計劃將人工「桑拿」推廣至其他蛙類

沃德爾表示,蛙壺菌就和感冒一樣,幾乎無法完全消滅,只能盡可能減少感染幾率,他和同事們計劃把「蛙桑拿」推廣到其他蛙類,特別是生活在溫暖氣候中的那些,「對於大多數青蛙來說,這個方法非常有效,特別是當你打算養大牠們然後放歸野外。」

示意圖。設計圖片

示意圖。設計圖片

不過,最理想的情況還是蛙類自身能演化出對抗疾病的遺傳變異,而這也是「蛙桑拿」的最終目標,沃德爾說,「『蛙桑拿』幫助蛙類活到足以適應病原體的時候,到時蛙類便有了拯救自己的希望。」

2024年度諾貝爾物理學獎在香港時間10月8日下午5時45分公布,由兩位科學家John J. Hopfield與Geoffrey E. Hinton榮獲殊榮,表彰在人工神經網絡領域的基礎發現與發明,推動機器學習。

兩學者共獲諾貝爾物理學獎

美國科學家John Hopfield生於1933年7月15日,目前91歲,是美國科學家,以Hopfield網絡(Hopfield network)的發明聞名。

Geoffrey E. Hinton生於1947年12月,現年76歲,出生於英國,持有英國和加拿大雙重國籍,在加拿大多倫多大學任教,是一位著名的計算機科學家和心理學家,被譽為深度學習(Deep Learning)的先驅者。

John Hopfield發明了Hopfield網絡

網站介紹,John Hopfield發明了一種用於保存和重新創建模式的網絡方法,即Hopfield網絡(Hopfield network),該網絡利用物理學中描述原子自旋產生特性的方式,在輸入扭曲或不完整的影像時,系統性地更新數值,從而找到最接近儲存影像的不完美影像。

Geoffrey Hinton創建玻爾茲曼機 推動現代機器學習

Geoffrey Hinton則是以Hopfield網絡為基礎,通過不同方法創建了新網絡,即玻爾茲曼機(Boltzmann machine)。玻爾茲曼機可用於影像分類或建立新的訓練模式範例。Geoffrey Hinton的貢獻幫助推動了現代機器學習的迅速發展。

John Hopfield(左)及Geoffrey Hinton(右)

John Hopfield(左)及Geoffrey Hinton(右)

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