麻雀雖小,也懂用藥!破解山麻雀的挑屋守則,原來個個都是驅蟲大師?

1 week ago 31
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人類最偉大的成就之一,就是找出對抗疾病的治療方式。

在很久很久以前,人類就學會使用柳樹皮達到止痛、消炎和退燒的效果,隨著醫療與化學技術的進步,人類從懂得運用天然藥物,變得了解背後的的藥用成分(柳樹皮內的水楊酸),並且更進一步,以化學方式將其合成為效用更好、副作用更小的阿斯匹靈,將天然植物轉化為人工藥物。

現代人類,已經學會自己製作治療用的藥物,甚至研發疫苗。圖/Unsplash

到了近代牛痘的接種後,我們甚至可讓人體在未得天花前,就事先做好防禦,習得製作疫苗的技能。

從天然藥物到人工藥物來治療疾病,再到疫苗於疾病發生前就先預防,這些都顯示人類醫療的嫻熟發展與進步。

「學會用藥」可不是人類的專利!

事實上,學會運用大自然的資源當作藥物,並不是專屬於人類的技能,科學家早就發現有其他動物也懂得使用植物中的天然成分,並將這些植物作為藥物,像是懷孕的母象會食用紫草科(Boraginaceae)植物的葉子來幫助引產1。

近期,來自中國與澳洲的聯合研究團隊更發現,中國的山麻雀(Passer cinnamomeus)會在鳥巢中放置中亞苦蒿(Artemisia verlotorum)的葉子,並藉此預防幼鳥被寄生蟲侵擾2!

中亞苦蒿是菊科中「蒿屬」家族的一員,就算你沒有聽過「中亞苦蒿」,但身為東方人,我們一定都對蒿屬的植物並不陌生。

《科勒藥用植物》中的中亞苦蒿(Artemisia verlotorum)。圖/List of Koehler Images

蒿屬中有不少植物都是常見的藥草,像是端午節人們掛在門口用於驅邪驅蟲的艾草(Artemisia argyi),其產生的精油,就具備抗菌能力3;而 2015 年獲得諾貝爾生理醫學獎的屠呦呦女士,就是從黃花蒿(Artemisia annua)中,成功提煉出有效對抗瘧疾的青蒿素。

中亞苦蒿自古就是多用途的植物,釀造苦艾酒就是最常見的用途,另外對於食慾不振、克隆氏症(Crohn’s disease)註1和 IgA 腎病變(IgA nephropathy)註2等等,都有著藥用的療效4,5,同時,中亞苦蒿內含萃取出來的的精油也被證實有抗寄生蟲的效果6、8。

一切,都從端午節開始

該團隊的主持人表示,這項研究的起源來自端午節的習俗。

端午節在傳統節日中象徵著夏天的到來,也是蚊蟲大量孳生的開始,因此端午節人們會在屋外掛上艾草或中亞苦蒿等植物來驅除蚊蟲,藉此減少得到相關疾病的機率。

在門口懸掛香草(天中五瑞:菖蒲、艾草、石榴花、蒜和龍船花)除毒驅瘟,是端午節的重要習俗。圖/Wikipedia

然而,科學家卻發現,當地的山麻雀竟然出現跟人類相似的行為:牠會在鳥巢內定期放入新鮮的中亞苦蒿葉!

觀察到這個現象的科學家們開始思考,山麻雀將中亞苦蒿葉放入鳥巢,是不是跟人類掛艾草的習俗一樣,都是為了要達到驅蟲的效果呢?為了檢驗這個猜測,有三個問題要解決。

山麻雀是否更喜歡住在有中亞苦蒿葉的鳥巢呢? 當山麻雀住進鳥巢後,是否會自己主動添加新的中亞苦蒿葉? 當鳥巢放有中亞苦蒿葉時,寄生蟲數量是否有明顯減少?

山麻雀的挑屋守則:必須有葉子的裝潢!

針對第一個問題,他們在野外設置了 48 個鳥巢,一半的鳥巢放置 5 克的中亞苦蒿葉,另一半放置 5 克的竹葉,藉此觀察山麻雀比較喜歡哪一種鳥巢,對哪種鳥巢入住的意願更高。

結果顯示:面對有中亞苦蒿葉的鳥巢,山麻雀入住的比例明顯更高。

接戲來,研究團隊想了解山麻雀是否會主動添加中亞苦蒿葉到鳥巢中,於是他們用不透明但會讓葉子氣味揮發出來的塑膠袋,分為以下三種:裝入 5 克的中亞苦蒿葉、5 克竹葉,或是不裝任何東西,然後每天定期更換至鳥巢中,來觀察山麻雀是否會添加新的中葉苦蒿葉到鳥巢。

(A) 嘴裡咬著中亞苦蒿葉的山麻雀。(B) 在山麻雀的鳥巢中可以看到中亞苦蒿葉。(C) 在中國南部,當地人會將中亞苦蒿葉放在門口。圖/原始文獻

結果顯示,當研究團隊在鳥巢放入空袋和竹葉袋時,山麻雀主動添加野生中亞苦蒿葉的數量和頻率,都明顯高於每天加入中亞苦蒿葉袋的鳥巢。

也就是說,當山麻雀入住鳥巢後,會主動添加新的中亞苦蒿葉。

此外,由於研究人員是使用不透明但透氣的塑膠袋來裝葉子,山麻雀無法靠視覺來判斷中亞苦蒿葉的數量,因此這個實驗也證實,山麻雀是靠「嗅覺」來判斷鳥巢內中亞苦蒿葉的數量。

裝上葉子,真的能夠住得安心又健康?

雖然過往的研究中,已經實從中亞苦蒿葉萃取出的精油可以驅除恙螨8,但科學家想要進一步檢驗,加入中葉苦蒿葉後,山麻雀的寄生蟲數量是不是真的有下降。

寄生山麻雀的寄生蟲主要有兩個:恙蟎(Acariform mites)和鳥類麗蠅(Protocalliphora)7。因山麻雀鳥巢中出現恙螨的比例(87.9%)比鳥類麗蠅高 (12.1%),所以研究團隊把恙螨當作主要的觀察對象。

恙螨會寄生在山麻雀幼鳥的皮膚薄弱處,例如如腹股溝、翼腋,當幼鳥被寄生後,幼鳥會因此產生搔癢和疼痛,並且降低食慾、生長的速度。

高加索的中亞苦蒿。圖/Wikipedia

他們同樣比較 3 種狀況的鳥巢(每天定期放入裝有:中亞苦蒿葉的袋子/竹葉的袋子/空袋),無論鳥巢內的中亞苦蒿葉是研究人員放入的,還是山麻雀自行添加的,只要鳥巢內中亞苦蒿葉的數量越多,恙螨的數量都會明顯減少,而且幼鳥的體重也會更重。

由此可知,在鳥巢中添加中亞苦蒿葉確實可以驅除恙螨,並讓幼鳥發育得更好。

綜合上述的三個實驗,山麻雀確實會主動將中亞苦蒿葉放入鳥巢中,而且放置的中亞苦蒿葉也確實有驅蟲效用。

這只是山麻雀的癖好,還是真的懂驅蟲?

不過研究團隊表示,目前仍不確定山麻雀到底「知不知道」將中亞苦蒿葉放在鳥巢中對幼鳥有好處,說不定,牠們只是單純喜歡中亞苦蒿葉的味道而已,畢竟我們也無法直接訪問牠們的看法。

研究團隊推測,也有可能是古老的山麻雀族群中,有一些個體本身就喜歡中亞苦蒿葉的精油氣味,並將鳥巢建立在靠近中亞苦蒿葉的地方,甚至將其放在自己的鳥巢中,而中亞苦蒿葉剛好也有驅蟲的能力,讓幼鳥發育得更好,時間久了,這些喜歡放置中亞苦蒿葉在鳥巢中的山麻雀就慢慢成為族群的主流。

不過這僅僅是其中一種推測,這項行為的來源和原理都還需要更多研究,例如,了解山麻雀的基因中是否含有對中亞苦蒿葉精油敏感的嗅覺受體。

看完這篇研究後,我們可以知道,除了人類以外,自然界的動物可能也會使用具有藥效的天然植物,讓自己生活得更健康,或許我們很容易覺得是動物模仿人類使用天然藥物,但究竟是誰模仿誰,還不好說呢!

註釋 克隆氏症是一種發炎性腸道疾病,從口腔至肛門的任何腸胃道部分都有影響。症狀通常包含:腹痛、腹瀉(如果發炎嚴重可能會呈血性)、發燒和體重減輕。目前對於此疾病的成因尚不明,推測是環境、細菌感染、自體免疫和遺傳等多因素導致。 IgA 腎病變是觀察到有一些疾病,會有過多的免疫球蛋白 IgA 沉積在腎臟,造成發炎反應、細胞增生,進一步影響腎臟的過濾功能。目前對於此疾病的成因並不完全清楚,推測可能為細菌感染誘發和遺傳因素等導致。 資料來源: Elephants Might Be Able To Self-Medicate To Induce Labor Yang, C., Ye, P., Huo, J., Møller, A. P., Liang, W., & Feeney, W. E. (2020). Sparrows use a medicinal herb to defend against parasites and increase offspring condition. Current Biology, 30(23), R1411-R1412. Guan, X., Ge, D., Li, S., Huang, K., Liu, J., & Li, F. (2019). Chemical composition and antimicrobial activities of Artemisia argyi Lévl. et Vant essential oils extracted by simultaneous distillation-extraction, subcritical extraction and hydrodistillation. Molecules, 24(3), 483. Krebs, S., Omer, T. N., & Omer, B. (2010). Wormwood (Artemisia absinthium) suppresses tumour necrosis factor alpha and accelerates healing in patients with Crohn’s disease–a controlled clinical trial. Phytomedicine, 17(5), 305-309. Krebs, S., Omer, B., Omer, T. N., & Fliser, D. (2010). Wormwood (Artemisia absinthium) for poorly responsive early-stage IgA nephropathy: a pilot uncontrolled trial. American journal of kidney diseases, 56(6), 1095-1099. Krishna, S., Bustamante, L., Haynes, R. K., & Staines, H. M. (2008). Artemisinins: their growing importance in medicine. Trends in pharmacological sciences, 29(10), 520-527. Merino, S., & Potti, J. (1996). Weather dependent effects of nest ectoparasites on their bird hosts. Ecography, 19(2), 107-113. In vitro and in vivo efficacy of extracts of Artemisia verlotorum against Psoroptes cuniculi.

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