從在廚房發現一隻蟑螂談起…

當衛生局檢查五星級飯店廚房，發現一隻蟑螂時，衛生局稽查員一般會打飯店衛生不及格，因為廚房裡已經充斥蟑螂，這隻蟑螂只代表冰山的一角。飯店經理當然可不這麼認為！他會辯稱這隻蟑螂是來自飯店外，不小心被夾帶進來飯店廚房。他甚至會表演生吞蟑螂戲碼以示飯店絕對乾淨。稽查員和飯店經理只可能有一個對，但當我們接受其中一位的說法時，我們一定都會犯下另一種不可避免的錯誤。

以統計術語來說：當「零假說」（即假設現象是純機率，“沒有”其他特別原因）是事實，但經過研究後，研究者卻判斷它是錯誤的而拒絕它，這種錯誤就是型一錯誤（type 1 error）。

反之，當零假說是非事實，但經過研究後，研究者卻判斷它是正確的而接受它，這種錯誤就是型二錯誤。也就是說型二錯誤是「有卻被說成沒有」（“有”特定原因造成的事實現象卻被說成是純機率的問題）。

陸封台灣鮭魚是嚴重瀕臨絕種之瀕危物種。族群的小型化會造成滅絕風險提高的原因，大致可分成造成個體數變動（量變）的逢機因子，與造成基因劣質化（質變）的遺傳逢機因子。最新發表於Nature雜誌的研究報告更指出性別比率也是重要逢機因子，也就是族群裏雌雄性比失衡，會造成瀕危族群滅種風險提高，不容漠視。

鮭科魚類除非在繁殖季節雌雄才顯現第二性徵。台灣鮭魚雄魚幼形成熟(neoteny)，所以即使在繁殖季節亦難分辨雌雄。1990年以降全球陸續有科學家報導水生生物因環境汙染而性轉換。

我研究團隊2006年即偵測到台灣鮭魚體內和其周遭棲地環境都充斥壬基苯酚，同時發現台灣鮭魚野外族群性比失衡。去年更開發出雄鮭魚專有性別分子標記，發現歷年台灣鮭魚野外族群性比失衡，且有兩尾台灣鮭魚的基因型和表型不吻合（亦即發生性轉換）。其中一尾基因型(XX)的台灣鮭魚原本應該是雌魚，表型卻是生產精液具有精巢的成熟雄魚。假如此尾異常的成熟雄魚(XX)和正常雌魚(XX)交配，則所有子代將都是具有XX的全雌後裔。我們將可預期下一代台灣鮭魚族群的性比將偏向雌性，最後族群雌雄比例終將懸殊，雌魚找不到雄魚配偶交配繁衍後代，族群產生阿里效應，終至滅絕。

對於台灣鮭魚這個燙手山竽，包括族群的性比失衡以及兩尾發生性轉換，環保團體當然認為「這是因為有某特定原因造成的。」主管機關會辯稱「這純粹是機率。」在此例的零假說是：台灣鮭魚因性比失衡而瀕臨絕種純是機率的現象。如果零假說為錯誤時，也就是台灣鮭魚瀕臨絕種不單是機率的現象、是由某些「特定原因」造成的。

但調查研究的結果，卻判定台灣鮭魚瀕臨絕種只是機率的現象，即接受零假說，那麼這個錯誤的判斷可能會造成某些「特定原因」得以免除責任，繼續排污荼毒，造成更多其他物種瀕臨絕種。這樣的判定錯誤，就是型二錯誤。

科學的理論研究常需要降低型一錯誤，但是保育台灣鮭魚等瀕危物種與探討公害現象時，需要下降型二錯誤。所以，在研究方法的設計上，就必須針對不同的需要而定。我們到底是(1)應該要避免型一錯誤，避免錯失武陵農場的產值呢？還是(2) 避免型二錯誤，避免這些環境荷爾蒙的風險一旦成真，造成難以彌補的傷害？

答案昭然若揭！

註：

1.「零假說」（Null hypothesis；Ho）與型一錯誤及型二錯誤

2.台灣鮭魚：被誤稱為「櫻花鉤吻鮭」。

3.阿里效應（Allee effect）：指族群密度低於某一門檻時，生育率會低於死亡率，而使族群進一步縮小，終致滅絕。