2016年8月30日

鱟血生醫應用與保育

作者/勇生(任職金門水產試驗所。)、吳嬋娟(就讀國立清華大學分子與細胞生物研究所。)、楊明哲(任職國立嘉義大學生物資源學系暨研究所。)、張大慈  黃貞祥  蘇士哲(任教國立清華大學生命科學院。)



有群於地球生存好幾億年、躲過一次又一次全球生物大滅絕的奇蹟動物,鱟在4億5千萬年前的古生代泥盆紀出現,與早已滅絕的三葉蟲是近親,約在2億年前至今其外形特徵就未發生明顯的改變。相較之下,現代人的祖先、智人,屬於靈長類動物,出現在非洲草原不過是20萬年前的事。這樣的對比是個什麼樣的概念呢?如果把鱟樣貌改變不多的2億年壓縮成一天,那智人的祖先不過在1分24秒前才於地球現身!

鱟在地球上能歷經幾億年的天翻地覆、滄海桑田,在人類大肆破壞環境前還老神在在,是因牠們對大自然環境變遷的適應能力出類拔萃。鱟雖然古老,但已在險惡的海洋裡生存幾億年,我們能夠從鱟身上學到許多有用的知識及取得寶貴的產品。

鱟的生活環境
以往臺灣海邊隨處可見的的三棘鱟,可直接由外形特徵辨認雌雄。除了雌大雄小外,雌鱟頭胸部的前緣為圓弧形,而雄鱟則有一處凹陷(圖一)。
 圖一:鱟的頭胸甲,公鱟(左)頭胸甲腹面有一凹陷。(楊明哲攝影)

另外,雌鱟腹部邊緣的後三對棘經特化之後特別短小,而雄鱟頭胸部第二及第三對附肢由原本的螯狀變為鉤狀,讓雄鱟在生殖季節可以順利牢牢地捉住雌鱟的腹部(圖二)。
 圖二:成對的三棘鱟,前者為母鱟,後者為公鱟。(葉欣宜攝影)

鱟在海岸生態的地位功不可沒,其重要性卻是由於美國大西洋岸的候鳥研究才受重視。由於美洲鱟在夏季會大量集體至海岸產卵,常常數以萬隻綿延幾公里長(圖三);此時過境的候鳥(主要為紅腹濱鷸、Calidris canutus)會大量啄食沙中的鱟卵以作為繼續北飛往阿拉斯加的高能量來源,其體重甚至在停留期間可增加50%。然而在世界有最多鱟的德拉瓦灣,卻發現紅腹濱鷸數量由2000年的43145隻,下降到2005年僅有15300隻,數量足足滑落65%;由其食物來源等因素分析,才發現1997~2002年該地區作為重要食源的鱟數量遽降,只剩六分之一。
 
圖三:德拉瓦灣美洲鱟集體產卵。(楊明哲攝影)

「燃油不足」的紅腹濱鷸往往會在長途飛行過程因體力透支而墜亡,即使如此,現存四種鱟中仍以美州鱟族群數量最多,亞洲的三種鱟族群則因為棲地消失與漁獲壓力等威脅等因素而日漸稀少。美洲鱟如今在美國受到較良好的保護,逐年以越來越嚴格的法規限制採捕,在此更加凸顯大多缺乏管理的亞洲三種鱟的處境異常艱難。

現今臺灣地區只在金門的海邊潮間帶泥灘地可看到小鱟爬行、鑽泥、潛沙(圖四)。以往受限軍事管制,人們無法任意地進入金門海灘,無意中保護珍貴的潮間帶生態系免於受到人為的污染和破壞,讓鱟能無憂無慮的生活。
 圖四:金門浯江溪口的小鱟。(楊明哲攝影)

然而最近幾年的開放政策以開發的思維,主導金門的經濟發展與環境開發,臺灣的三棘鱟也面臨重大的生存危機。為了及早採取行動、保護現有族群、防止棲地被無規劃、無限制地破壞利用,金門水產試驗所開始人工養殖技術的研究、推廣生態保育教育,從鱟的生命層面、生態層面與人類的生活層面,乃至結合旅遊觀光等多方面推動重要的開創性及傳承工作。金門水產試驗利用價購的方式,將漁民手中的成鱟收購蓄養於所內,以成鱟進行人工繁殖,待繁殖培育出小稚鱟再行放流野外,以期增加海中鱟的族群數量。

鱟在臺灣文化
生物學家羅比森(Marcel Robischon)在《從世界變得寂靜開始:生物多樣性的衰減如何導致文化貧乏》中提出生物多樣性在人類的美學、科學、教育、社會文化及休閒娛樂方面扮演重要的角色。生物多樣性的衰減讓過去在文學、史地、音樂中用於比喻或描述的動植物成了有字天書,致使文化無法有效傳承而貧乏。

舉例而言,每當春夏季鱟的繁殖季節,雌雄鱟一旦結為夫妻便形影不離,雌鱟常馱著雄鱟在沙灘上蹣跚而行。鱟一提起來便是一對,故有「海底鴛鴦」之美稱。臺灣地區漁民常趁此大肆獵捕,閩南語稱之為「抓鱟」,更由此衍生「捉姦」之意;後來因諧音之故,逐漸由「抓鱟」音轉為「抓猴」,成為臺灣社會常用之訛音。.....【更詳細的內容請見科學月刊第561期】

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