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魚兒如何CCR?蚵寮的生猛日常?生猛科學 II 高雄再聚

PanSci_96
・2016/01/03 ・8287字 ・閱讀時間約 17 分鐘 ・SR值 530 ・七年級

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文 / 吳蕙如

自從兩年前泛科學在高雄辦了第一次生猛科學之後,第二場一直沒下落……這次生猛科學的活動來的有點臨時,是泛科學和中山大學的海洋生物資源永續發展課程合作舉辦。今天跟過去的生猛科學有點不一樣,地點位於建築師事務所樓上,由哈瑪星知名茶飲「御典茶」老闆的爸爸提供(據說他賣的菩洱茶磚是 1949 年製作,一塊 1980 元,要買要快!)。除此之外,今天的伙食也大有來頭,不管什麼時候發宣傳都會燒到大家啊!

《小魚兒的海海人生—洋流與魚類的族群遺傳》

第一段講者上桌: 中山大學海洋科學系|廖德裕助理教授

什麼叫做族群遺傳?一個物種分隔在不同地方,不能交流所以不能交配,幾千年下來,基因就會產生差異。這就是為什麼我們都是人,但因為遠古時候交通不便,會有族群遺傳結構差異。

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在切入正題前,先來討論一個問題:「你會變態嗎?」促成本次生猛科學的中山大學助理教授黃書緯老師坦承自己的變態引來一陣騷動XD 還好其他人就正常點,都說自己不變態。不過這時候其實我們要先問:「是哪一種變態?」

廖老師接著說,我們今天要討論的不是心理上的變態,而是生理上的變態。變態在生物學上主要有兩種分類,一種是完全變態,重點在於他有經歷「蛹」的過程。完全變態的生長由幼體經過「蛹」蛻變成成體,他的幼體期和成體期的功能不同,幼體期負擔成長的功能,成體作為繁殖與遷徙用,通常他們的習性或分布都會有些差別。另一種是不完全變態,成體和幼體外觀會有變化,但沒有經歷蛹這一個階段,像是蝌蚪、蜻蜓都是。所以在座的各位都不是變態。

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「變態」的黃書緯老師。

這時螢幕上出現大比目魚,這是一種非常大的經濟性魚類。釣上來從腹面看就是比目魚的樣子。那比目魚小時候長什麼樣?你有沒有想過這個問題?

現場有人說小時候應該就是「小比目魚」樣!廖老師說這個邏輯非常正確(XD),不過小比目魚小時候其實長的一副魚樣,到六個月的這段期間跟正常的魚相同,是正常游泳的,其他小魚怎麼做、他就怎麼做。但到六個月之後,就開始不一樣了。其中一邊的眼睛會往另一邊移動,慢慢的變。這段期間,眼睛移動的那一邊體色會越來越黑,另一邊會越來越白,這是非常不一樣的特徵。從小到大,會從一般的魚類體型結構、外觀變成我們熟悉的比目魚樣。

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大比目魚(又稱扁鱈)是常見的經濟性魚種.。

 

講完比目魚之後,大家知道「魩」仔魚這個字怎麼念嗎?念ㄇㄛˋ,魩仔魚。有一些魚類學家會跟你說魩仔魚包含兩百種魚類,可是他們都長這個樣子,怎麼回事?但以下四種其實都是魩仔魚。(見圖)

再來是海鰱總目,海鰱總目大概有 750 種魚類,包含我們認識的鰻魚。海鰱總目有什麼特徵?「長長的」,也沒錯拉……海鰱總目的特色是他的仔魚期都是透明狀的柳葉鰻,海科系修過我的課的同學都該死了,我上課都有講過。鰻魚小時候非常的小,大概 200 多天會長成柳葉鰻的形狀,他沒有活動能力,經由洋流漂送。然後漸漸的會長成線鰻,到了河口之後,開始上溯到淡水去。

Glasseelskils“. Licensed under CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons

這些魚他們都變態,但只是不完全變態。這些仔稚魚他們非常非常小,可是絕大多數海洋裡的魚種,他們孵化的時候,仔稚魚都非常小。像是大的翻車魚產一次卵會有三億顆,三億顆塞在肚子裡他能有多大?所以他們是很小的,他們沒有游泳能力,會隨這洋流漂。什麼原因會影響他們往哪裡漂呢?浮游期越長,漂的越遠,這很容易理解。但是你有沒有考慮到一個問題,其實不是這麼簡單,海裡面的事情要是這麼簡單,「我何必去辛辛苦苦出去念個博士呢?」

浮游幼蟲期與漂流距離成正比,跑得越遠基因交流機會越大,基因的阻隔就越小,族群間分化越小,就像鄭總編說的一樣「有 CCR 的機會。」

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泛科學總編輯國威:「有 CCR 的機會。」

但不是所有的魚類都有這個現象。像是鯨鯊全球只有一個族群,沒有族群間的基因分化。因為太大了,18 公尺,唯一可以阻擋鯨鯊的只有拿槍射他的人類。鬼頭刀在海洋中也只有三個族群,是大洋間的分化。剛剛講的因素除了小魚會隨著洋流漂流之外,另一個因素是像鯨鯊、鬼頭刀,因為體型非常大想去哪就去哪。所以成體的遷徙是另一個會影響基因遺傳結構的因素。

所以要怎麼找到遺傳分化明顯的魚種?像是浮游期短的、不太會游泳的、體型小的,這是從生物的角度去看。但如果從物理的角度去看,高過一個最短的時間後,浮游期的長短就對他的族群遺傳分化沒什麼影響。比方說他的浮游期是 120 天、另一個是 300 天,他可能實際上在族群遺傳結構沒有什麼影響,這是其中一個因素。另外一個是匯流處會因為溫度的物理因素,會形成阻擋交流的因子。像是加拿大紐芬蘭旁邊有一個暖流經過,一些魚就可以因為比較溫暖的水困在那個地方,讓紐芬蘭有非常高的魚獲。

匯流點是可以讓生物跨過去的時間。像是一個暖流跟寒流的交會點,會形成物理屏障讓生物跨不過去,如果有一個特別的時間點是寒流會不見,那短時間生物就可以跨過去。所以如果匯流點只有一個月,和五個月比,效果就很不一樣。長時間匯流點相較於短時間的更能增加基因交流的機會。例如說我是夏天產卵,我的小魚想要跨到印度洋去,結果秋天的時候他們慢慢漂到麻六甲海峽,遇到寒流他就過不去了。所以匯流點的移動時間越長,那基因交流越容易。

再來是一樣的匯流點,但是我的繁殖季較長,也有比較好的擴散效果。例如說匯流點能跨過去的時間是在九月,可是我三月繁殖,就沒有機會繁殖。可是如果另一個物種是從九月生到十二月,就比較有機會跨過去。

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所以這些現象,都會影響到基因分化。

最後我們選定鬚縞鰕虎為樣本做研究,他實際上只有分佈在中國沿岸,台灣有但數量不多。特別的是下巴有鬚,這個在鰕虎的身上比較少見。有人問這個好吃嗎?這個問題非常好。這個在大陸魚市場有人在賣,因為體型很小本來以為他們煮湯、也不是炸的,他們是用滷的。因為體型小不好去鱗,所以買的時候買一包,還是活的,就把他們在地上動一動,這些魚彼此互撞,撞一撞鱗片就掉了,其實是滿殘忍的。QQ

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鬚縞鰕虎。source:wikipedia

這張地圖你會想到什麼?「兩岸政治」、「產卵點」,都不是,這張圖告訴你為什麼我要研究生物多樣性,代表我跑的緯度非常廣。我們可以到處跑,去日本採樣、去北海採樣,「不然為什麼要讀博士」~(現場各學科開始吵架 XD)

我們跑了這麼多地方,14 個樣點總共採到 285 個個體,從大陸帶回來。帶回來台灣之後我們開始泡酒精,抽他的 DNA,接下來就是你們不會想知道的細節…我們把 DNA 抽出來之後,利用聚合酶連鎖反應(PCR),把他的 DNA 非常大量的等比級數放大,所以我們在一個小管裡可以取得非常多的 DNA 樣本,我們就去定序,拿到序列組成 GATC 圖,然我們再把這些序列作分析,得到一個這樣的圖。

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這個圖告訴你什麼呢?我們剛才所取的這些樣本總共有 17 個基因型,這 18 個基因型分成兩個大類,球越大代表這個基因型的個體數越多,球小表示這個基因型的數量比較少。輻射狀的表示個體數量處於膨脹的狀態中,族群數量在成長。

我們把剛才的概念放到地圖上,可以看到這兩個大群,剛剛右邊那一個,他都分佈在華北、黃海、東海這邊;左邊這一大群分佈在上海以南。但有趣的是上海這一個點他兩種基因型都有。如果做成親緣關係樹長這個樣子,可以看到他分成兩個大群,以上海為界,上海兩邊都有。這有兩種可能性:

1. 兩大類基因群實際上是兩個種,但是我眼殘以為他是一個種。但是各位阿,「相信我,我是博士」實際上我們那一趟去了 21 個採樣點,採了將近一千尾,總共大概有六個種左右,我現在只是取其中一個點來說。所有的標本都是我一隻一隻分的,我不否認有誤認的可能性,但這個誤判要把三個點將近 50 條魚誤判,我覺得機會不高,所以我個人認為應該是 OK 的,兩個基因型的分布是沒問題的。

2. 另外一個可能性是說,上海在長江南岸,長江是非常大的河流,在最枯水期的時候,每秒都有 2,000 立方公尺的出水量,最大供水期的時候最大可以到每秒 110,000 立方公尺的出水量,所以從長江口這個地方排放出的淡水非常可觀。我們就想到說,這個點這麼剛好在這個地方,他是海水魚,我們有研究他的分布,我們做了六個樣本,把他的餌食挖出來去磨,去分析他的鈣鍶比的組成,可以看到他小時候在淡水中或是海水中成長。我們就發現這個司縞鰕虎的生活史中是幾乎不進淡水的,我們做 6 尾魚,只有一條非常短時間進入淡水,也就是說他是不能夠在淡水域生活的物種。所以就想到說這個分化會不會是因為大量淡水的排出形成一個無形的界線,讓這兩邊的族群慢慢的就分化了。

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你可以看到紫色這個部分是最淡的海水,夏季是長江的供水期,他可以帶下大量淡水改變整塊的鹽度,冬天影響範圍就變小,但他還是能影響上海周邊的鹽度範圍,這是我們的研究基礎,但還是個假說啦。

我們可以看到主要像這一塊的大範圍,我們目前為止都還沒有採到樣本,接下來我們會再安排去這一塊採樣,把分布的物種補齊,讓我們提出的這個假說能夠在更有力一點。

問與答

Q:這個調查大概是什麼時候的調查?

A:採樣是今年 11 月,你看到的樣點大概 100 公里左右而已。有些地方是我在大陸合作的伙伴去的。

Q:我們知道中國沿岸的污染很嚴重,他這種算是什麼魚?

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A:沙泥灘,底棲的物種,會被污染影響,但運氣好的是他在各地的數量不少可以形成市場,只要願意就買的到。

Q:老師你說會再去採樣,是要補強自己剛才講的論點還是?

A:我們期望看到的是想在這張圖的北邊可以看到比較多的南部型,因為你可以看到在夏季的時候,因為黑潮往北,長江口的淡水被往北帶,代表南部的基因型個體有可能隨著北漂的洋流往上。到了黃渤海這邊就是純粹北部型的基因。

Q:還有其他研究嗎?

A:我們有五個物種同時進行,現在有兩個已經完成,另外一個物種在這邊沿岸都沒有孵化,這個就是做白工了。

Q:有預期在夏季和冬季的分布會不同嗎?

A:基本上這個不會有季節差別,因為繁殖季不長。我在想他繁殖季節是夏季。冬季的時候水會往下,但水量偏小,所以我們想在這邊看到交雜的出入,那個就會很完美,看運氣好不好。

Q:剛才提到匯流點是屏障,但在中學的課本裡有提到洋流是很好的漁場。這樣有衝突嗎?

A:鱈魚可能也是類似的例子,那邊是寒暖流交會的地方,他就被困在比較適合的地方出不去,所以可能是因為類似這樣的概念。但因為我不是做漁業的,不是很清楚。

《生猛蚵寮的日常生猛》

中山大學海洋科學系│蔡旻祐 同學

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一開始請到黃書緯老師來跟大家介紹,為什麼這堂課選在蚵寮做為田野地點。這個課程陸陸續續去了很多田野地,最後這個實作課我們想要選一個最能表現在地議題的地方,所以選了蚵仔寮。

現在大家去蚵仔寮都是因為小搖滾、海鮮。蚵仔寮這群人過去住在左營軍港這邊,因為軍港建設開始往北搬,到這邊種蚵仔、捕烏魚,因為這邊是洋流交會很重要的漁場。我們挑蚵仔寮最重要的原因是大家可以看到上游有後勁的石化工業園區,他的污染會往下。這個地方同時是南台灣很重要的漁場跟漁港,另一方面又承受了石化工業的污水,偏偏很不巧的是這個污水旁就有一個很重要的援中港濕地。所以高雄的都市發展,蚵仔寮有很多人隨著台灣快速工業化的過程,蚵仔寮人開始到附近的出口區工作,就像一般的漁村一樣,老一輩的不希望第二代繼續當漁夫。隨著高雄市的都市更新、土地開發,或者高雄大學的出現,你可以看到這邊開始有了新的建案、沒有人住的大樓。所以一方面看到漁業、二方面看到污染、三方面看到都市發展的一些痕跡。這是一個非常有趣的田野地點,他具體呈現了高雄發展重要的問題。

在這樣的地方,這幾年又可以看到梓官漁會的發展或者是蚵寮小搖滾,大家又開始注意蚵寮這個地方。所以這學期有 8 個同學進到蚵寮,一組是做蚵寮的鄉土教育跟海洋教育,本來想進到小學把永續海鮮的概念帶進去,那另一組同學我們就歡迎手快掐出血來的蔡旻祐。

中山大學跨系組成得「多吃點」團隊。
中山大學跨系組成得「多吃點」團隊。

蔡:一開始我要介紹我們的團隊,我們叫做「多吃點」。一開始想問大家對蚵寮的印象是什麼?「海鮮」、「漁船」,事實上我去問我同學也有人說「蚵仔」、「蚵仔寮是用蚵仔的殼做起來的對不對」,可是現在的蚵仔寮已經沒有蚵仔了。這幾年因為小搖滾的關係有越來越多人知道這個地方。我們一開始也是抱持著類似的印象進去,但在訪談後發現有一點不同。我們訪談的對象有:漁會的黃主任、歐陽小姐,文史工作者蔡大哥,中山大學黃同學,年輕船長和資深船長。

除了採訪外,我們也有去夜市和廟會。去夜市前我們以為如果他們的魚市場外面都有賣炸海鮮、炸小管、炸烏魚殼,那夜市裡面一定很猛。可是我們進去之後發現,竟然一攤炸海鮮都沒有欸!經過一系列的活動後,我們從炸海鮮,到發現原來他們地方有地方的事情,我們藉由這些地方的事情,可以了解蚵寮的歷史,進而瞭解蚵寮的文化。

但這些很好玩的事情很多人都不知道,甚至連當地人都不知道,這是為什麼?有些當地人會覺得你們說的好玩的事情就是我們生活中的一部份,也有人覺得因為工作性質的關係,我跟其他人沒什麼聯絡,所以就不知道好玩的事情是哪些。像是我們以為漁會跟漁民之間是相輔相成的,不過漁會雖覺得自己讓漁民的收入增高、工時減短,可是漁民卻覺得沒什麼差別。另外是小搖滾,我們設想年輕人可能會因為小搖滾回到蚵仔寮,但卻發現除了活動當日之外,沒有其他動力可以留下他們。而搖滾的音樂季跟寧靜的漁村聽起來也很衝突,但當地的長輩說因為活動地點離住宅區遠,所以不會有影響,另一方面在地人也可以去參加活動。我們開始意識到這些矛盾,我們要怎麼去處理這些矛盾?甚至可以讓大家瞭解?我們想去設置一個可以彼此瞭解的平台,但我們要怎麼建?我們決定要做一本屬於社區的社區誌。

我們把雜誌取名叫「蚵浪誌」。一開始我們將第一刊的題目訂在「過年」,可是我們帶著題目去問的時候,卻發現因為時代變遷、人口外流,很多習俗都不見了。像是二十年前他們在過年是會把桌子搬到外面打麻將的,只要你想賭,隨時會有人陪你賭。可是二十年過去,現在已經沒有了。這讓我們更覺得如果沒有紀錄下來,二十年後,我們現在的生活也不會再被記得。因為無法蒐集到素材,我們勢必得改變主題,我們覺得改做「歡迎光臨蚵寮」,從比較基本的事情開始介紹,談一些跟我們原本想像中不一樣的事情。

蚵仔寮的日常

接下來就跟大家介紹一些我們遇到的有趣的事情!

第一、他們當地吃魚不是大家一起吃一條,他們是一個人吃一條魚,沒有人在分著吃的。而且在過年前如果捕到好的魚,都自己留下來吃掉。

二、他們怎麼吃烏魚的呢?他們吃烏魚子的時候會先水煮,煮完再炸。另外也會他們也會把曬好的烏魚殼丟到滷肉裡一起煮,聽起來超好吃!另外也會有人在過年的時候把烏魚放進肉粽裡面。

三、你如果在海堤上看到很孤單的人,只要是船長,他就是單身哈哈哈。

我們要做的社區誌到底是什麼東西呢?社區誌是在介紹社區的人事物。每一本社區誌的主題風格都不同,有的很嚴謹、有的卻很奔放。但我們想做的社區誌又不只是社區誌,我們希望這是一個手段,讓社區都參與進來。我們舉辦工作坊,讓不同年齡層的人一起討論這本社區誌要做什麼,討論的過程中也凝聚彼此的感情,讓社區誌成為一個平台,也因為社區居民的參與,讓社區誌可以在我們離開蚵寮之後繼續延續下去。另外他也會是一個媒介,讓外地人知道蚵寮有更多不只是小搖滾的文化。

最後是我們的工商時間!12月 19、20、26 有我們的工作坊,所有人都可以參加喔!

問與答

Q:你對蚵寮的印象是什麼?

A:海鮮、漁船

Q:你們怎麼分工?

A:我們有分工作坊還有日常運作。工作坊裡就有主席、紀錄等等。我自己是做紀錄(主編:是個鍵人)

Q:你們有碰到什麼衝突嗎?

A:學生進去訪談都會四處牽線、約訪談者,可是找到的人都是重複的。所以我們就碰到有受訪者會不希望學生進來,因為覺得學生做完拍拍屁股就走,很像被利用 XD

國威:所以是一夜情的感覺囉?

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國威:「一夜情的感覺。」

Q:要是找不到人接手怎麼辦?

A:我們有找到一群行動力很強的國中生,就是我們剛才提到的黃同學,他一直在培力蚵寮的國中生導覽。

Q:這個黃同學本身是蚵寮人嗎?為什麼他會做這個?

A:黃同學的朋友是念高大,他們曾經一起在蚵寮辦了一個給台南高中生的營隊,原本是希望能讓這些高中生做點事情,但因為距離的關係失敗。後來他才決定要找蚵寮當地的國中生一起來做。

Q:你們的工作坊加上社區誌,你們的角色是要傳達什麼?給外地的人嗎?還是要讓社區裡面的人彼此認識?那你主要的溝通對象是什麼社經地位的人?

A:增加外地人對蚵寮的認識,寫一些大家去蚵寮玩不會發現的事情。另外我們訪談後發現漁民跟漁會並不熟,所以我們想讓這本雜誌也成為一個讓居民互相認識的平台。

Q:你身為一個海科的學生,碰到這些社會議題得到什麼?

A:我從小就比較關注生物自然,很不會想到人跟人的議題。修了課才會發現其實左右自然的關鍵往往是在人的身上,環境污染會直接衝擊到自然的議題那怎麼辦?我無法改變自然阿。所以有沒有什麼辦法去改變他的根本,那就是人。

Q:工作坊對當地人的價值是什麼?你們主只是要介紹蚵寮地方,蚵寮人未必有這樣的想法,如果他們當地人不推,可能時間一久就淡掉了。

A:我們也怕是一頭熱進去,所以我們做了很多訪談。他們當地原本有社區報,可是因為人力吃緊,無法做下去。所以他們也是會想做,我們剛好可以來協助。

Q:你們的工作坊會是什麼樣的形式?

A:我們選在廟裡是因為蚵寮人很常去那邊,那裡也有提供空間很方便討論。會想做社區誌是因為我們看到他可以溝通的可能性。形式上工作坊一開始會先認識彼此,然後我們會先拿一些已經出版的社區誌讓大家看,讓大家知道社區誌是讓大家認識蚵寮很好的媒介。然後讓大家覺得裡面可以放什麼內容、喜歡什麼風格。過程中我們也會教他們一些技術面的排版攝影等。另外最重要的是建立一個機制,讓大家可以繼續一直做下去。

Q:中山大學還有哪些亮眼的海洋科學的研究?

A:東沙是一定要講的拉。我們在東沙有一個東沙國家研究站,宋克義老師主持。因為他的關係,所以我們這邊上東沙的學生比例滿高的,在開放旅遊之前,我們算是第一批能夠上去走一走的,除了你去當兵之外。

Q:工作站有做哪些?

A:那個工作站不只是生物學的,也有物理等。像我們一個老師在那邊放一個機器,用濾紙收東沙的空氣,可以看出污染物從哪裡飄過來。

Q:希望下一任校長可以把學校帶往什麼方向?

A:如果新校長可以讓中山年輕化,我覺得是比較好的。我們在中山比較少看到活動,可能跟在南部也有關係。學生也許因為這樣,向心力也會比較低,如果新的校長可以在這一塊補強,可能會很有幫助。

Q:你覺得看到海科學生投入社會科學的感受如何?

A:其實他不是我實驗室的,所以哈哈哈。我覺得跨領域的結合是非常好的,我們那邊有四個研究室,我們一般都很專注在自己的領域,不太關心社會議題,有時候我也會覺得說吃飽太閒。如果很年輕的時候讓他有跨領域的結合,比起我們這個老一倍的人來說,在思考上會比較靈活。

Q:不管在做社區誌或民族誌,產出都會希望是有意義的。你們要如何發揮社會影響力?

A:像是正興聞,當地人都會很驕傲自己有這樣的刊物,進而產生認同感。蚵寮當地人在面對別人問說「蚵寮在哪裡阿」這類的問題的時候,可以回答我們這裡有小搖滾之外,還可以說我們有一本讓他們很驕傲的社區誌。

Q:你們說你們的社區誌要連結居民的關係,以及介紹蚵寮給外地人認識。你們在寫地方誌的時候會不會帶入一開始提到的社區的議題?

A:訪談的時候我們也會夾雜這些議題,試探他們對這些的敏感度。雖然他們都會說這個我不知道拉,不過也會在字裡行間透露出他們的看法。像是他們會說捕魚的時候要到十浬外去捕魚,十浬內的魚不好臭臭的,他們是知道他們的環境被污染的。如果在雜誌裡看到這個,可以讓更多人知道真實的狀況。

Q:你們剛才說除了在在地發行雜誌,如果想讓更多人看到蚵寮的話,有沒有打算上線?

A:我自己是根本沒有接觸到這一塊,不過如果做出來之後當地願意接受他的話,我也會覺得可以上網或是到獨立書店販售。

生猛科學,我們下次見!
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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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從零打造「MIT迷你潛艇」——專訪中山大學水下載具研發中心主任王朝欽
科技大觀園_96
・2022/01/11 ・3874字 ・閱讀時間約 8 分鐘

想到臺灣的「海洋文化」你會先聯想想到什麼呢?是海灘、衝浪、潛水,還是漁船、海鮮、跑船?有發覺幾乎都是「海上」的關鍵字嗎?但其實,海面下藏著許多常人難以探勘的資源,例如可作為替代能源的「可燃冰」、難以開採的「稀土礦」,抑或是深海生物觀測或是海底考古等等,都是極具發展潛力的水下事業。也因此,世界列強早已投入鉅資開發水下載具技術,期望從海底世界找到更多可能性。

而在王朝欽教授的領導下,由中山大學水下載具研發中心所開發的「第一代雙載水下載具(Two-person manned underwater vehicle, MUV)」,今年終於成功踏出指標性的一步!

中山大學水下載具研發中心所開發的「第一代雙載水下載具」。圖/中山大學提供

從無到有打造水下載具,臺灣跨出第一步!

第一代雙載水下載具被媒體廣泛稱為「MIT 迷你潛艇」,但其實我們的「MIT 迷你潛艇」(MUV)和一般所認知的潛艇是截然不同的水下載人載具,「講的簡單一點,裡面有廁所的是一般熟知的潛艇,沒有廁所的叫做『迷你潛艇』,而我們這次做出來的是後者。」王朝欽教授指出,雖然與自造潛艇還有一段距離,「但臺灣目前能獨立製造 MUV,其實是非常不容易的事。」

臺灣原本就有海洋及造船相關科系,但只要牽涉到水下載具這類需要涉及跨領域整合的製造需求,通常都只能向外採購,開發的技術和工具都只能仰賴國外進口,成本相當高昂,如今我們可以自己從無到有做出一台載人水下載具,即使還不完美,但至少讓世界知道臺灣在海底領域已經跨出了關鍵的一步,「未來在海底世界我們不會缺席!」

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「臺灣有造船的技術,但水上載具跟水下載具是完全不同的世界。」王朝欽教授表示,自 2018 到 2021 年,這台MUV從「構想」到「成功下海」可謂漫漫長路。由於製造經驗是零,光是畫設計圖就耗時一年。過程中團隊不斷向海外專業團隊及友人請益,是非常重要的經驗累積。

由於缺乏製造經驗,第一代 MUV 光是畫出設計圖就耗時一年。圖/中山大學提供

從無人「動力航行測試」到載人「固定深度航行」

今年 MUV 的研發已經進入中後段的測試與調整階段,中山大學水下載具研發中心已於 2021 年 1 月完成了在台南港的「無人動力航行測試」,並在此次測試中,完成了垂直、水平及下潛到水深 8 米的深度,接著上升回海面等等的動力航行測試。這也意味著,MUV 在水下的行動能力已經完備。

接著於 2021 年 9 月於高雄港完成更進階的「載人入艙」測試,除了測試載人後的艙體維生系統運作外,也完成了「固定深度航行」的機能測試;此次測試的成功,也代表著未來科研人員在艙內可以不用一直分心去控制載具的深度,能夠更順利的進行科研活動。不過王朝欽教授表示,台南港與高雄港算是比較平靜的水域,下個階段團隊將前往更真實、更多狀況的海域進行測試。

2021 年 9 月,中山大學團隊於高雄港完成更進階的「載人入艙」測試。圖/中山大學提供

小琉球測試,從真實世界繼續經驗累積

在訪問的當下,王朝欽教授已經帶領團隊完成這次移師小琉球海域的「載人入艙實海測試」,並且很坦白的和我們分享測試第一天發生的問題:「下水不是每一次都成功,失敗的時候就要去知道發生什麼問題。」

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而這次到小琉球的實驗,是先由艙外潛水員進行艙外控制操作,到達指定的深度後,進行海中的動力航行測試(垂直、水平航行以及定深航行)。考量到深度超過 50 米的海域海流比較強且難以預測、風險較高,所以選擇在深度 20 米以內的近海海域執行測試。

為了將 MUV 移至小琉球沿海的測試地點,首先必須先雇用拖船將 MUV 帶到定點,但由於搭載 MUV 的母船吃水較深,無法一口氣將 MUV 載至測試海域,因此還得另外租用中型船將艙體移至深度 20 米以內的近海海域。另再加上指揮船與戒護艇,光是單次的實海測試就足足出動了四條船。

王朝欽教授表示,在第一天的測試過程中就發生了動力失效的問題,但團隊事後也迅速找出了發生問題的原因,原來是外部的控制面板可能因為壓力差與結構問題產生裂痕後進水,進而影響到動力系統:「團隊在迅速調整後第二天就可以正常執行任務了。」

「工程就是這樣,我們設計時會考量許多因素,但現場執行肯定還是會有狀況,在測試中修正問題——就是工程的作法。對於這次的發現(指控制面板進水)其實也算是出乎意料,面板上的裂痕竟能造成這樣的結果。」然而,每次的失敗都是學習機會,失敗的經驗正是團隊累積成長的養分,而這次小琉球海域的實測狀況,正是打造MUV一路走來的真實寫照。

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這次的小琉球實海測試,由艙外潛水員進行艙外操作,在深度20米的近海進行動力測試。圖/中山大學提供

MUV 開發的最高守則——安全第一

談到在研發過程中必須克服的問題,王朝欽教授指出:「在海底可能什麼都看不到,不但艙體要設計防撞、操控面板也必須易於操作,通信系統得隨時暢通,而且一定要有備用電力設備。只要牽涉到水下,連零件工法錯誤都會造成極大風險,畢竟是要載人的載具,必須更加謹慎。」

王朝欽教授舉例,在今年 9 月高雄港的測試中,研發團隊發現艙蓋有滲水的問題,經過調查發現,原來是艙蓋中金屬交接處的橡膠環在製作工法的問題。原本團隊是採用像繩子「頭接尾」的成環方式,這種方式的接口就是滲水的原因,最後團隊將橡膠環更改為一體成形的環型結構,才解決了滲水問題。

除了載具硬體設計外,專業操作人員的訓練也非常重要,除了學習操作載具外,工程師與操作員還必須忍受待在密閉的小空間裡執行任務長達數小時,需要強韌的心理素質,「你能想像把自己關進一個鐵牢籠好幾個小時不出來嗎?我自己進去六七分鐘就快受不了了,這真的是要很有愛與決心才能辦到。」

一張含有 室內 的圖片

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水下載具的操作員操作員必須忍受待在密閉的小空間裡執行任務長達數小時,需要強韌的心理素質。圖/中山大學提供

為了讓操作員的身心狀況維持在健康狀態,研發團隊也必須考量到水下載具的舒適度與穩定度,因為光是濕度沒控制好,就可能會發生艇內起霧的現象,而這些變化都可能造成操作員的情緒波動,進而影響駕駛安全。

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王朝欽教授表示,在開發與設計的過程中,人員的安全是最高指導原則,所以載具本體防護、通訊系統及逃生機制,都是水下載人載具設計時不可或缺的環節。

王朝欽教授和我們分享了 MUV 逃生系統的四層設計。最基礎的是「動力上浮系統」,藉由機身上的推進器將水下載具推往水面;第二層是「急速氣囊系統」,藉由讓氣囊快速充氣使 MUV 增加浮力浮上水面;第三層則是「快卸系統」,藉由把機身上的配重卸除,來幫助機體可以順利上浮。

但如果以上三者都失效,還有第四層逃生設計,當緊急狀態發生時,機體內的電力與維生裝置可以持續運作 72 小時,讓操作人員在海中等待救援。

不管做什麼,勇敢踏出第一步最重要!

當初王朝欽教授只是私下喜歡海上活動,專精 IC 設計的電機系教授,受到當時中山大學海科院院長王兆璋教授(現任國研院臺灣海洋科技研究中心主任),以及海下所陳信宏所長的邀請,便一腳跨入水下載具的開發計畫,「沒想到一走也走了三年多。」王朝欽教授表示,在這個計畫中大家都對海洋科研非常有愛,畢竟水下有人載具領域在資源有限的情況下,一路走來真的不容易。

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針對給學子們的職涯建議,王朝欽教授表示,最重要的是找到熱情所在,並且勇敢堅持下去。圖/呂元弘攝

他特別感謝中山大學鄭英耀校長的大力支持,沒有當初校長的支持,計畫不可能走到現在。另外王朝欽教授也非常感謝中信造船集團與韓育霖總經理,二話不說全力支援 MUV 的艙體製作,還有國研院臺灣海洋科技研究中心的勵進號全體船員的配合與支持海域實驗,「沒有大家的支持,就無法有現在的成果,所以除了感謝還是感謝。」

對於目前正在求學的莘莘學子,王朝欽教授建議要先找到自己有熱情的領域,以他目前從事的水下載具研發為例,需要跨領域整合各種技術,因此不是只有電機的人才能入行,「就看你要怎麼切入你有熱情的領域。」不過王朝欽教授強調,最重要還是擁有熱情,然後勇敢地踏出第一步,然後持續堅持下去。

王朝欽教授在訪談最後指出:「人活到最後通常會後悔的都是『沒做什麼』,而不是『做了什麼』,所以去尋找自己有熱情的事,是自我成就最關鍵的一件事。」

科技大觀園_96
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魚兒如何CCR?蚵寮的生猛日常?生猛科學 II 高雄再聚
PanSci_96
・2016/01/03 ・8287字 ・閱讀時間約 17 分鐘 ・SR值 530 ・七年級

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文 / 吳蕙如

自從兩年前泛科學在高雄辦了第一次生猛科學之後,第二場一直沒下落……這次生猛科學的活動來的有點臨時,是泛科學和中山大學的海洋生物資源永續發展課程合作舉辦。今天跟過去的生猛科學有點不一樣,地點位於建築師事務所樓上,由哈瑪星知名茶飲「御典茶」老闆的爸爸提供(據說他賣的菩洱茶磚是 1949 年製作,一塊 1980 元,要買要快!)。除此之外,今天的伙食也大有來頭,不管什麼時候發宣傳都會燒到大家啊!

《小魚兒的海海人生—洋流與魚類的族群遺傳》

第一段講者上桌: 中山大學海洋科學系|廖德裕助理教授

什麼叫做族群遺傳?一個物種分隔在不同地方,不能交流所以不能交配,幾千年下來,基因就會產生差異。這就是為什麼我們都是人,但因為遠古時候交通不便,會有族群遺傳結構差異。

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在切入正題前,先來討論一個問題:「你會變態嗎?」促成本次生猛科學的中山大學助理教授黃書緯老師坦承自己的變態引來一陣騷動XD 還好其他人就正常點,都說自己不變態。不過這時候其實我們要先問:「是哪一種變態?」

廖老師接著說,我們今天要討論的不是心理上的變態,而是生理上的變態。變態在生物學上主要有兩種分類,一種是完全變態,重點在於他有經歷「蛹」的過程。完全變態的生長由幼體經過「蛹」蛻變成成體,他的幼體期和成體期的功能不同,幼體期負擔成長的功能,成體作為繁殖與遷徙用,通常他們的習性或分布都會有些差別。另一種是不完全變態,成體和幼體外觀會有變化,但沒有經歷蛹這一個階段,像是蝌蚪、蜻蜓都是。所以在座的各位都不是變態。

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「變態」的黃書緯老師。

這時螢幕上出現大比目魚,這是一種非常大的經濟性魚類。釣上來從腹面看就是比目魚的樣子。那比目魚小時候長什麼樣?你有沒有想過這個問題?

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現場有人說小時候應該就是「小比目魚」樣!廖老師說這個邏輯非常正確(XD),不過小比目魚小時候其實長的一副魚樣,到六個月的這段期間跟正常的魚相同,是正常游泳的,其他小魚怎麼做、他就怎麼做。但到六個月之後,就開始不一樣了。其中一邊的眼睛會往另一邊移動,慢慢的變。這段期間,眼睛移動的那一邊體色會越來越黑,另一邊會越來越白,這是非常不一樣的特徵。從小到大,會從一般的魚類體型結構、外觀變成我們熟悉的比目魚樣。

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大比目魚(又稱扁鱈)是常見的經濟性魚種.。

 

講完比目魚之後,大家知道「魩」仔魚這個字怎麼念嗎?念ㄇㄛˋ,魩仔魚。有一些魚類學家會跟你說魩仔魚包含兩百種魚類,可是他們都長這個樣子,怎麼回事?但以下四種其實都是魩仔魚。(見圖)

再來是海鰱總目,海鰱總目大概有 750 種魚類,包含我們認識的鰻魚。海鰱總目有什麼特徵?「長長的」,也沒錯拉……海鰱總目的特色是他的仔魚期都是透明狀的柳葉鰻,海科系修過我的課的同學都該死了,我上課都有講過。鰻魚小時候非常的小,大概 200 多天會長成柳葉鰻的形狀,他沒有活動能力,經由洋流漂送。然後漸漸的會長成線鰻,到了河口之後,開始上溯到淡水去。

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Glasseelskils“. Licensed under CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons

這些魚他們都變態,但只是不完全變態。這些仔稚魚他們非常非常小,可是絕大多數海洋裡的魚種,他們孵化的時候,仔稚魚都非常小。像是大的翻車魚產一次卵會有三億顆,三億顆塞在肚子裡他能有多大?所以他們是很小的,他們沒有游泳能力,會隨這洋流漂。什麼原因會影響他們往哪裡漂呢?浮游期越長,漂的越遠,這很容易理解。但是你有沒有考慮到一個問題,其實不是這麼簡單,海裡面的事情要是這麼簡單,「我何必去辛辛苦苦出去念個博士呢?」

浮游幼蟲期與漂流距離成正比,跑得越遠基因交流機會越大,基因的阻隔就越小,族群間分化越小,就像鄭總編說的一樣「有 CCR 的機會。」

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泛科學總編輯國威:「有 CCR 的機會。」

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但不是所有的魚類都有這個現象。像是鯨鯊全球只有一個族群,沒有族群間的基因分化。因為太大了,18 公尺,唯一可以阻擋鯨鯊的只有拿槍射他的人類。鬼頭刀在海洋中也只有三個族群,是大洋間的分化。剛剛講的因素除了小魚會隨著洋流漂流之外,另一個因素是像鯨鯊、鬼頭刀,因為體型非常大想去哪就去哪。所以成體的遷徙是另一個會影響基因遺傳結構的因素。

所以要怎麼找到遺傳分化明顯的魚種?像是浮游期短的、不太會游泳的、體型小的,這是從生物的角度去看。但如果從物理的角度去看,高過一個最短的時間後,浮游期的長短就對他的族群遺傳分化沒什麼影響。比方說他的浮游期是 120 天、另一個是 300 天,他可能實際上在族群遺傳結構沒有什麼影響,這是其中一個因素。另外一個是匯流處會因為溫度的物理因素,會形成阻擋交流的因子。像是加拿大紐芬蘭旁邊有一個暖流經過,一些魚就可以因為比較溫暖的水困在那個地方,讓紐芬蘭有非常高的魚獲。

匯流點是可以讓生物跨過去的時間。像是一個暖流跟寒流的交會點,會形成物理屏障讓生物跨不過去,如果有一個特別的時間點是寒流會不見,那短時間生物就可以跨過去。所以如果匯流點只有一個月,和五個月比,效果就很不一樣。長時間匯流點相較於短時間的更能增加基因交流的機會。例如說我是夏天產卵,我的小魚想要跨到印度洋去,結果秋天的時候他們慢慢漂到麻六甲海峽,遇到寒流他就過不去了。所以匯流點的移動時間越長,那基因交流越容易。

再來是一樣的匯流點,但是我的繁殖季較長,也有比較好的擴散效果。例如說匯流點能跨過去的時間是在九月,可是我三月繁殖,就沒有機會繁殖。可是如果另一個物種是從九月生到十二月,就比較有機會跨過去。

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所以這些現象,都會影響到基因分化。

最後我們選定鬚縞鰕虎為樣本做研究,他實際上只有分佈在中國沿岸,台灣有但數量不多。特別的是下巴有鬚,這個在鰕虎的身上比較少見。有人問這個好吃嗎?這個問題非常好。這個在大陸魚市場有人在賣,因為體型很小本來以為他們煮湯、也不是炸的,他們是用滷的。因為體型小不好去鱗,所以買的時候買一包,還是活的,就把他們在地上動一動,這些魚彼此互撞,撞一撞鱗片就掉了,其實是滿殘忍的。QQ

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鬚縞鰕虎。source:wikipedia

這張地圖你會想到什麼?「兩岸政治」、「產卵點」,都不是,這張圖告訴你為什麼我要研究生物多樣性,代表我跑的緯度非常廣。我們可以到處跑,去日本採樣、去北海採樣,「不然為什麼要讀博士」~(現場各學科開始吵架 XD)

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我們跑了這麼多地方,14 個樣點總共採到 285 個個體,從大陸帶回來。帶回來台灣之後我們開始泡酒精,抽他的 DNA,接下來就是你們不會想知道的細節…我們把 DNA 抽出來之後,利用聚合酶連鎖反應(PCR),把他的 DNA 非常大量的等比級數放大,所以我們在一個小管裡可以取得非常多的 DNA 樣本,我們就去定序,拿到序列組成 GATC 圖,然我們再把這些序列作分析,得到一個這樣的圖。

這個圖告訴你什麼呢?我們剛才所取的這些樣本總共有 17 個基因型,這 18 個基因型分成兩個大類,球越大代表這個基因型的個體數越多,球小表示這個基因型的數量比較少。輻射狀的表示個體數量處於膨脹的狀態中,族群數量在成長。

我們把剛才的概念放到地圖上,可以看到這兩個大群,剛剛右邊那一個,他都分佈在華北、黃海、東海這邊;左邊這一大群分佈在上海以南。但有趣的是上海這一個點他兩種基因型都有。如果做成親緣關係樹長這個樣子,可以看到他分成兩個大群,以上海為界,上海兩邊都有。這有兩種可能性:

1. 兩大類基因群實際上是兩個種,但是我眼殘以為他是一個種。但是各位阿,「相信我,我是博士」實際上我們那一趟去了 21 個採樣點,採了將近一千尾,總共大概有六個種左右,我現在只是取其中一個點來說。所有的標本都是我一隻一隻分的,我不否認有誤認的可能性,但這個誤判要把三個點將近 50 條魚誤判,我覺得機會不高,所以我個人認為應該是 OK 的,兩個基因型的分布是沒問題的。

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2. 另外一個可能性是說,上海在長江南岸,長江是非常大的河流,在最枯水期的時候,每秒都有 2,000 立方公尺的出水量,最大供水期的時候最大可以到每秒 110,000 立方公尺的出水量,所以從長江口這個地方排放出的淡水非常可觀。我們就想到說,這個點這麼剛好在這個地方,他是海水魚,我們有研究他的分布,我們做了六個樣本,把他的餌食挖出來去磨,去分析他的鈣鍶比的組成,可以看到他小時候在淡水中或是海水中成長。我們就發現這個司縞鰕虎的生活史中是幾乎不進淡水的,我們做 6 尾魚,只有一條非常短時間進入淡水,也就是說他是不能夠在淡水域生活的物種。所以就想到說這個分化會不會是因為大量淡水的排出形成一個無形的界線,讓這兩邊的族群慢慢的就分化了。

你可以看到紫色這個部分是最淡的海水,夏季是長江的供水期,他可以帶下大量淡水改變整塊的鹽度,冬天影響範圍就變小,但他還是能影響上海周邊的鹽度範圍,這是我們的研究基礎,但還是個假說啦。

我們可以看到主要像這一塊的大範圍,我們目前為止都還沒有採到樣本,接下來我們會再安排去這一塊採樣,把分布的物種補齊,讓我們提出的這個假說能夠在更有力一點。

問與答

Q:這個調查大概是什麼時候的調查?

A:採樣是今年 11 月,你看到的樣點大概 100 公里左右而已。有些地方是我在大陸合作的伙伴去的。

Q:我們知道中國沿岸的污染很嚴重,他這種算是什麼魚?

A:沙泥灘,底棲的物種,會被污染影響,但運氣好的是他在各地的數量不少可以形成市場,只要願意就買的到。

Q:老師你說會再去採樣,是要補強自己剛才講的論點還是?

A:我們期望看到的是想在這張圖的北邊可以看到比較多的南部型,因為你可以看到在夏季的時候,因為黑潮往北,長江口的淡水被往北帶,代表南部的基因型個體有可能隨著北漂的洋流往上。到了黃渤海這邊就是純粹北部型的基因。

Q:還有其他研究嗎?

A:我們有五個物種同時進行,現在有兩個已經完成,另外一個物種在這邊沿岸都沒有孵化,這個就是做白工了。

Q:有預期在夏季和冬季的分布會不同嗎?

A:基本上這個不會有季節差別,因為繁殖季不長。我在想他繁殖季節是夏季。冬季的時候水會往下,但水量偏小,所以我們想在這邊看到交雜的出入,那個就會很完美,看運氣好不好。

Q:剛才提到匯流點是屏障,但在中學的課本裡有提到洋流是很好的漁場。這樣有衝突嗎?

A:鱈魚可能也是類似的例子,那邊是寒暖流交會的地方,他就被困在比較適合的地方出不去,所以可能是因為類似這樣的概念。但因為我不是做漁業的,不是很清楚。

《生猛蚵寮的日常生猛》

中山大學海洋科學系│蔡旻祐 同學

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一開始請到黃書緯老師來跟大家介紹,為什麼這堂課選在蚵寮做為田野地點。這個課程陸陸續續去了很多田野地,最後這個實作課我們想要選一個最能表現在地議題的地方,所以選了蚵仔寮。

現在大家去蚵仔寮都是因為小搖滾、海鮮。蚵仔寮這群人過去住在左營軍港這邊,因為軍港建設開始往北搬,到這邊種蚵仔、捕烏魚,因為這邊是洋流交會很重要的漁場。我們挑蚵仔寮最重要的原因是大家可以看到上游有後勁的石化工業園區,他的污染會往下。這個地方同時是南台灣很重要的漁場跟漁港,另一方面又承受了石化工業的污水,偏偏很不巧的是這個污水旁就有一個很重要的援中港濕地。所以高雄的都市發展,蚵仔寮有很多人隨著台灣快速工業化的過程,蚵仔寮人開始到附近的出口區工作,就像一般的漁村一樣,老一輩的不希望第二代繼續當漁夫。隨著高雄市的都市更新、土地開發,或者高雄大學的出現,你可以看到這邊開始有了新的建案、沒有人住的大樓。所以一方面看到漁業、二方面看到污染、三方面看到都市發展的一些痕跡。這是一個非常有趣的田野地點,他具體呈現了高雄發展重要的問題。

在這樣的地方,這幾年又可以看到梓官漁會的發展或者是蚵寮小搖滾,大家又開始注意蚵寮這個地方。所以這學期有 8 個同學進到蚵寮,一組是做蚵寮的鄉土教育跟海洋教育,本來想進到小學把永續海鮮的概念帶進去,那另一組同學我們就歡迎手快掐出血來的蔡旻祐。

中山大學跨系組成得「多吃點」團隊。
中山大學跨系組成得「多吃點」團隊。

蔡:一開始我要介紹我們的團隊,我們叫做「多吃點」。一開始想問大家對蚵寮的印象是什麼?「海鮮」、「漁船」,事實上我去問我同學也有人說「蚵仔」、「蚵仔寮是用蚵仔的殼做起來的對不對」,可是現在的蚵仔寮已經沒有蚵仔了。這幾年因為小搖滾的關係有越來越多人知道這個地方。我們一開始也是抱持著類似的印象進去,但在訪談後發現有一點不同。我們訪談的對象有:漁會的黃主任、歐陽小姐,文史工作者蔡大哥,中山大學黃同學,年輕船長和資深船長。

除了採訪外,我們也有去夜市和廟會。去夜市前我們以為如果他們的魚市場外面都有賣炸海鮮、炸小管、炸烏魚殼,那夜市裡面一定很猛。可是我們進去之後發現,竟然一攤炸海鮮都沒有欸!經過一系列的活動後,我們從炸海鮮,到發現原來他們地方有地方的事情,我們藉由這些地方的事情,可以了解蚵寮的歷史,進而瞭解蚵寮的文化。

但這些很好玩的事情很多人都不知道,甚至連當地人都不知道,這是為什麼?有些當地人會覺得你們說的好玩的事情就是我們生活中的一部份,也有人覺得因為工作性質的關係,我跟其他人沒什麼聯絡,所以就不知道好玩的事情是哪些。像是我們以為漁會跟漁民之間是相輔相成的,不過漁會雖覺得自己讓漁民的收入增高、工時減短,可是漁民卻覺得沒什麼差別。另外是小搖滾,我們設想年輕人可能會因為小搖滾回到蚵仔寮,但卻發現除了活動當日之外,沒有其他動力可以留下他們。而搖滾的音樂季跟寧靜的漁村聽起來也很衝突,但當地的長輩說因為活動地點離住宅區遠,所以不會有影響,另一方面在地人也可以去參加活動。我們開始意識到這些矛盾,我們要怎麼去處理這些矛盾?甚至可以讓大家瞭解?我們想去設置一個可以彼此瞭解的平台,但我們要怎麼建?我們決定要做一本屬於社區的社區誌。

我們把雜誌取名叫「蚵浪誌」。一開始我們將第一刊的題目訂在「過年」,可是我們帶著題目去問的時候,卻發現因為時代變遷、人口外流,很多習俗都不見了。像是二十年前他們在過年是會把桌子搬到外面打麻將的,只要你想賭,隨時會有人陪你賭。可是二十年過去,現在已經沒有了。這讓我們更覺得如果沒有紀錄下來,二十年後,我們現在的生活也不會再被記得。因為無法蒐集到素材,我們勢必得改變主題,我們覺得改做「歡迎光臨蚵寮」,從比較基本的事情開始介紹,談一些跟我們原本想像中不一樣的事情。

蚵仔寮的日常

接下來就跟大家介紹一些我們遇到的有趣的事情!

第一、他們當地吃魚不是大家一起吃一條,他們是一個人吃一條魚,沒有人在分著吃的。而且在過年前如果捕到好的魚,都自己留下來吃掉。

二、他們怎麼吃烏魚的呢?他們吃烏魚子的時候會先水煮,煮完再炸。另外也會他們也會把曬好的烏魚殼丟到滷肉裡一起煮,聽起來超好吃!另外也會有人在過年的時候把烏魚放進肉粽裡面。

三、你如果在海堤上看到很孤單的人,只要是船長,他就是單身哈哈哈。

我們要做的社區誌到底是什麼東西呢?社區誌是在介紹社區的人事物。每一本社區誌的主題風格都不同,有的很嚴謹、有的卻很奔放。但我們想做的社區誌又不只是社區誌,我們希望這是一個手段,讓社區都參與進來。我們舉辦工作坊,讓不同年齡層的人一起討論這本社區誌要做什麼,討論的過程中也凝聚彼此的感情,讓社區誌成為一個平台,也因為社區居民的參與,讓社區誌可以在我們離開蚵寮之後繼續延續下去。另外他也會是一個媒介,讓外地人知道蚵寮有更多不只是小搖滾的文化。

最後是我們的工商時間!12月 19、20、26 有我們的工作坊,所有人都可以參加喔!

問與答

Q:你對蚵寮的印象是什麼?

A:海鮮、漁船

Q:你們怎麼分工?

A:我們有分工作坊還有日常運作。工作坊裡就有主席、紀錄等等。我自己是做紀錄(主編:是個鍵人)

Q:你們有碰到什麼衝突嗎?

A:學生進去訪談都會四處牽線、約訪談者,可是找到的人都是重複的。所以我們就碰到有受訪者會不希望學生進來,因為覺得學生做完拍拍屁股就走,很像被利用 XD

國威:所以是一夜情的感覺囉?

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國威:「一夜情的感覺。」

Q:要是找不到人接手怎麼辦?

A:我們有找到一群行動力很強的國中生,就是我們剛才提到的黃同學,他一直在培力蚵寮的國中生導覽。

Q:這個黃同學本身是蚵寮人嗎?為什麼他會做這個?

A:黃同學的朋友是念高大,他們曾經一起在蚵寮辦了一個給台南高中生的營隊,原本是希望能讓這些高中生做點事情,但因為距離的關係失敗。後來他才決定要找蚵寮當地的國中生一起來做。

Q:你們的工作坊加上社區誌,你們的角色是要傳達什麼?給外地的人嗎?還是要讓社區裡面的人彼此認識?那你主要的溝通對象是什麼社經地位的人?

A:增加外地人對蚵寮的認識,寫一些大家去蚵寮玩不會發現的事情。另外我們訪談後發現漁民跟漁會並不熟,所以我們想讓這本雜誌也成為一個讓居民互相認識的平台。

Q:你身為一個海科的學生,碰到這些社會議題得到什麼?

A:我從小就比較關注生物自然,很不會想到人跟人的議題。修了課才會發現其實左右自然的關鍵往往是在人的身上,環境污染會直接衝擊到自然的議題那怎麼辦?我無法改變自然阿。所以有沒有什麼辦法去改變他的根本,那就是人。

Q:工作坊對當地人的價值是什麼?你們主只是要介紹蚵寮地方,蚵寮人未必有這樣的想法,如果他們當地人不推,可能時間一久就淡掉了。

A:我們也怕是一頭熱進去,所以我們做了很多訪談。他們當地原本有社區報,可是因為人力吃緊,無法做下去。所以他們也是會想做,我們剛好可以來協助。

Q:你們的工作坊會是什麼樣的形式?

A:我們選在廟裡是因為蚵寮人很常去那邊,那裡也有提供空間很方便討論。會想做社區誌是因為我們看到他可以溝通的可能性。形式上工作坊一開始會先認識彼此,然後我們會先拿一些已經出版的社區誌讓大家看,讓大家知道社區誌是讓大家認識蚵寮很好的媒介。然後讓大家覺得裡面可以放什麼內容、喜歡什麼風格。過程中我們也會教他們一些技術面的排版攝影等。另外最重要的是建立一個機制,讓大家可以繼續一直做下去。

Q:中山大學還有哪些亮眼的海洋科學的研究?

A:東沙是一定要講的拉。我們在東沙有一個東沙國家研究站,宋克義老師主持。因為他的關係,所以我們這邊上東沙的學生比例滿高的,在開放旅遊之前,我們算是第一批能夠上去走一走的,除了你去當兵之外。

Q:工作站有做哪些?

A:那個工作站不只是生物學的,也有物理等。像我們一個老師在那邊放一個機器,用濾紙收東沙的空氣,可以看出污染物從哪裡飄過來。

Q:希望下一任校長可以把學校帶往什麼方向?

A:如果新校長可以讓中山年輕化,我覺得是比較好的。我們在中山比較少看到活動,可能跟在南部也有關係。學生也許因為這樣,向心力也會比較低,如果新的校長可以在這一塊補強,可能會很有幫助。

Q:你覺得看到海科學生投入社會科學的感受如何?

A:其實他不是我實驗室的,所以哈哈哈。我覺得跨領域的結合是非常好的,我們那邊有四個研究室,我們一般都很專注在自己的領域,不太關心社會議題,有時候我也會覺得說吃飽太閒。如果很年輕的時候讓他有跨領域的結合,比起我們這個老一倍的人來說,在思考上會比較靈活。

Q:不管在做社區誌或民族誌,產出都會希望是有意義的。你們要如何發揮社會影響力?

A:像是正興聞,當地人都會很驕傲自己有這樣的刊物,進而產生認同感。蚵寮當地人在面對別人問說「蚵寮在哪裡阿」這類的問題的時候,可以回答我們這裡有小搖滾之外,還可以說我們有一本讓他們很驕傲的社區誌。

Q:你們說你們的社區誌要連結居民的關係,以及介紹蚵寮給外地人認識。你們在寫地方誌的時候會不會帶入一開始提到的社區的議題?

A:訪談的時候我們也會夾雜這些議題,試探他們對這些的敏感度。雖然他們都會說這個我不知道拉,不過也會在字裡行間透露出他們的看法。像是他們會說捕魚的時候要到十浬外去捕魚,十浬內的魚不好臭臭的,他們是知道他們的環境被污染的。如果在雜誌裡看到這個,可以讓更多人知道真實的狀況。

Q:你們剛才說除了在在地發行雜誌,如果想讓更多人看到蚵寮的話,有沒有打算上線?

A:我自己是根本沒有接觸到這一塊,不過如果做出來之後當地願意接受他的話,我也會覺得可以上網或是到獨立書店販售。

生猛科學,我們下次見!
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呆萌的墨西哥虎螈不簡單!淺談牠的兩棲「變態」機制——《我們身體裡的生命演化史》
鷹出版_96
・2021/09/16 ・2480字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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華爾特.戈斯登(Walter Garstang,1968〜1949)就對赫克爾的概念鄙夷到連自己所做的批評最後都轉變為對於生物演化的新概念。他一生有兩個相距甚遠的嗜好:蝌蚪和韻文。當他沒在研究青蛙的幼態時,就在寫押韻五行詩。這兩份嗜好在他去世後兩年集合成《動物幼體形式與詩文》(Larval Forms and Other Verses)一書,書中把科學研究轉換成了詩句發表。

〈墨西哥虎螈與幼八目鰻〉看來不像是首好詩的標題,內容提到了蠑螈(墨西哥虎螈)和類似蝌蚪的動物(幼八目鰻)。

在水族箱中的蠑螈。圖/Pixabay

不過詩中表達的意義改變了整個領域,並且決定了後來數十年的研究方向。戈斯登的概念不只解釋了迪梅里圈欄中發生的神奇事件,也揭露了讓人類能夠出現在地球上的一些變革。對於戈斯登而言,幼態不只代表了發育的過程,也具備了許多生物演化史的痕跡,以及未來變化的潛能。

居住在水中的蠑螈,發育過程中有許多時間待在石頭下、落在溪流中的樹枝上,或是池塘的底部。牠們的幼體出生時頭部扁平、有鰭狀肢以及寬廣的尾部。鰓從頭顱的基部冒出,就像雞毛撢子中有一撮羽毛突出來一般。每片鰓都既扁平又寬大,將表面積增加到最大,好吸收水中的氧氣。牠們的鰭狀肢和尾部再加上鰓,顯然是為了在水中生活。墨西哥虎螈的卵中蛋黃含量非常少,所以孵化出的幼體必須大吃大喝,才能夠生長發育。牠們的大頭像是吸濾漏斗,只要把嘴張大,水和食物顆粒就會流進去。

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墨西哥虎螈的腮。圖/WIKIPEDIA

接著就發生了變態(metamorphosis),上述特徵全都改變了。幼體的鰓消失了,頭顱骨骼、四肢和尾巴重新改造,從水生生物變成陸生生物了。新的器官讓牠們能夠在新的環境中棲息。在陸地吃的食物也和在水中的不同。頭部結構原來適合在水中吸入獵物,在空氣中就不管用了。所以牠們的頭顱骨骼改變,讓舌頭能夠快速伸出抓取獵物。一個簡單的轉變影響了全身,包括鰓、頭顱與循環系統。這個從水中到陸地的轉變,數億年前發生在人類的魚類祖先身上,而在蠑螈幾天的變態過程中重現了。

迪梅里在他的圈欄中看到蠑螈這樣驚人的變化,便追蹤了蠑螈整個生活史。這些蠑螈是戈斯登詩作中所說的墨西哥虎螈,牠們通常會從居住在水中的幼體,變態為在陸地上生活的成體。但是一如迪梅里後來所發現的,事情並非全然如此。變態有兩種途徑,取決於幼體生活的環境;如果環境比較乾燥,那麼蠑螈在生長的過程中就會變態,進而失去在水中生活的特徵,成為在陸地生活的成體。

但若是在潮濕的環境中長大,那麼牠們就不會產生變態,而是直接長成水生幼體的放大版,具有完整的鰓與鰭狀的尾巴,寬的頭顱很適合在水中攝食。當時迪梅里並不知道他從墨西哥得到的大型成體並沒有發生變態,因為牠們原本居住的環境是潮濕的。但那些蠑螈的後代是在乾燥的圈欄中生長,於是發生了變態,以致幼體所有跟水棲有關的特徵全都在變態過程中消失了。發生在迪梅里圈欄中的神奇事蹟,只是動物發育的過程出現了一個簡單的轉變。現在我們知道,變態之所以會啟動,是因為血液中的甲狀腺激素(thyroid hormone)濃度突然增加。

幼態維持的蠑螈,具有完整的鰓與鰭狀的尾巴 。圖/WIKIPEDIA

這種激素造成某一些細胞死亡、某一些增殖,還有另一些轉變成其他形式的組織。如果甲狀腺激素濃度維持平穩,或是細胞對甲狀腺激素的變化沒有反應,變態過程就不會啟動,如此一來,蠑螈將保有幼體的特徵而長大成熟。發育過程中的變化縱然很微小,也能促成整個身體的改變。

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戈斯登改善迪梅里的研究,提出一個共通原則:在發育過程中適時出現的小變化,有可能在演化上造成巨大的差異。這樣說好了,在某個遠古發育階段的序列中,如果發育減緩或是提早結束,那麼這個後代就會看起來像是祖先年幼時的樣貌。

發生在蠑螈身上,就可能讓牠們的身體看起來像是在水中生活的幼體,依然有露在外面的鰓,而且四肢的指頭比較少。另一方面,如果發育過程延長或是加速,誇張的器官或是身體部位就會出現。蝸牛的外殼是在發育階段一圈又一圈地加上去的。有些種類的蝸牛演化成發育時間增長,或是發育速度加快,這樣蝸牛的後代,殼圈的數量就會比祖先更多。同樣的過程可以解釋各種大型或是誇張器官的出現過程,不管是麋鹿的角,還是長頸鹿的脖子。

「 在發育過程中適時出現的小變化,有可能在演化上造成巨大的差異」,或許能解釋麋鹿誇張的角是如何演化而來。 圖/WIKIPEDIA

修改胚胎發育的過程,能夠造就出截然不同的新生物。從戈斯登開始,科學家針對發育的時機如何改變並造成演化上的改變,進行了分類。減緩發育的速度與提早結束發育,是兩種不同的過程。這兩種過程造成的結果很相似,都有看起來較年幼的後代,但是起因卻不同。類似的因果關係也出現在發育的速度較快,以及延長發育時間的狀況下。在這兩種情況下,有些特徵變得誇張或是變大了。

科學家在找尋不同的原因時,會去調查可能控制這些事件的基因,或是引發事件的激素,例如甲狀腺激素。這種發育與演化的研究方式稱為「異時發生」(heterochrony),後來成為獨自一門的研究領域。動物學家和植物學家這一個多世紀以來比較了各種生物的胚胎和成體,指出改變發育事件的時機, 會讓動物和植物產生新型態的身體。戈斯登自己就舉出一個人類演化過程中的驚人例子,那時我們人類的祖先還是像蠕蟲的動物。

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——本文摘自《我們身體裡的生命演化史》,2021 年 月,鷹出版

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魚兒如何CCR?蚵寮的生猛日常?生猛科學 II 高雄再聚
PanSci_96
・2016/01/03 ・8287字 ・閱讀時間約 17 分鐘 ・SR值 530 ・七年級

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文 / 吳蕙如

自從兩年前泛科學在高雄辦了第一次生猛科學之後,第二場一直沒下落……這次生猛科學的活動來的有點臨時,是泛科學和中山大學的海洋生物資源永續發展課程合作舉辦。今天跟過去的生猛科學有點不一樣,地點位於建築師事務所樓上,由哈瑪星知名茶飲「御典茶」老闆的爸爸提供(據說他賣的菩洱茶磚是 1949 年製作,一塊 1980 元,要買要快!)。除此之外,今天的伙食也大有來頭,不管什麼時候發宣傳都會燒到大家啊!

《小魚兒的海海人生—洋流與魚類的族群遺傳》

第一段講者上桌: 中山大學海洋科學系|廖德裕助理教授

什麼叫做族群遺傳?一個物種分隔在不同地方,不能交流所以不能交配,幾千年下來,基因就會產生差異。這就是為什麼我們都是人,但因為遠古時候交通不便,會有族群遺傳結構差異。

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在切入正題前,先來討論一個問題:「你會變態嗎?」促成本次生猛科學的中山大學助理教授黃書緯老師坦承自己的變態引來一陣騷動XD 還好其他人就正常點,都說自己不變態。不過這時候其實我們要先問:「是哪一種變態?」

廖老師接著說,我們今天要討論的不是心理上的變態,而是生理上的變態。變態在生物學上主要有兩種分類,一種是完全變態,重點在於他有經歷「蛹」的過程。完全變態的生長由幼體經過「蛹」蛻變成成體,他的幼體期和成體期的功能不同,幼體期負擔成長的功能,成體作為繁殖與遷徙用,通常他們的習性或分布都會有些差別。另一種是不完全變態,成體和幼體外觀會有變化,但沒有經歷蛹這一個階段,像是蝌蚪、蜻蜓都是。所以在座的各位都不是變態。

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「變態」的黃書緯老師。

這時螢幕上出現大比目魚,這是一種非常大的經濟性魚類。釣上來從腹面看就是比目魚的樣子。那比目魚小時候長什麼樣?你有沒有想過這個問題?

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現場有人說小時候應該就是「小比目魚」樣!廖老師說這個邏輯非常正確(XD),不過小比目魚小時候其實長的一副魚樣,到六個月的這段期間跟正常的魚相同,是正常游泳的,其他小魚怎麼做、他就怎麼做。但到六個月之後,就開始不一樣了。其中一邊的眼睛會往另一邊移動,慢慢的變。這段期間,眼睛移動的那一邊體色會越來越黑,另一邊會越來越白,這是非常不一樣的特徵。從小到大,會從一般的魚類體型結構、外觀變成我們熟悉的比目魚樣。

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大比目魚(又稱扁鱈)是常見的經濟性魚種.。

 

講完比目魚之後,大家知道「魩」仔魚這個字怎麼念嗎?念ㄇㄛˋ,魩仔魚。有一些魚類學家會跟你說魩仔魚包含兩百種魚類,可是他們都長這個樣子,怎麼回事?但以下四種其實都是魩仔魚。(見圖)

再來是海鰱總目,海鰱總目大概有 750 種魚類,包含我們認識的鰻魚。海鰱總目有什麼特徵?「長長的」,也沒錯拉……海鰱總目的特色是他的仔魚期都是透明狀的柳葉鰻,海科系修過我的課的同學都該死了,我上課都有講過。鰻魚小時候非常的小,大概 200 多天會長成柳葉鰻的形狀,他沒有活動能力,經由洋流漂送。然後漸漸的會長成線鰻,到了河口之後,開始上溯到淡水去。

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Glasseelskils“. Licensed under CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons

這些魚他們都變態,但只是不完全變態。這些仔稚魚他們非常非常小,可是絕大多數海洋裡的魚種,他們孵化的時候,仔稚魚都非常小。像是大的翻車魚產一次卵會有三億顆,三億顆塞在肚子裡他能有多大?所以他們是很小的,他們沒有游泳能力,會隨這洋流漂。什麼原因會影響他們往哪裡漂呢?浮游期越長,漂的越遠,這很容易理解。但是你有沒有考慮到一個問題,其實不是這麼簡單,海裡面的事情要是這麼簡單,「我何必去辛辛苦苦出去念個博士呢?」

浮游幼蟲期與漂流距離成正比,跑得越遠基因交流機會越大,基因的阻隔就越小,族群間分化越小,就像鄭總編說的一樣「有 CCR 的機會。」

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泛科學總編輯國威:「有 CCR 的機會。」

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但不是所有的魚類都有這個現象。像是鯨鯊全球只有一個族群,沒有族群間的基因分化。因為太大了,18 公尺,唯一可以阻擋鯨鯊的只有拿槍射他的人類。鬼頭刀在海洋中也只有三個族群,是大洋間的分化。剛剛講的因素除了小魚會隨著洋流漂流之外,另一個因素是像鯨鯊、鬼頭刀,因為體型非常大想去哪就去哪。所以成體的遷徙是另一個會影響基因遺傳結構的因素。

所以要怎麼找到遺傳分化明顯的魚種?像是浮游期短的、不太會游泳的、體型小的,這是從生物的角度去看。但如果從物理的角度去看,高過一個最短的時間後,浮游期的長短就對他的族群遺傳分化沒什麼影響。比方說他的浮游期是 120 天、另一個是 300 天,他可能實際上在族群遺傳結構沒有什麼影響,這是其中一個因素。另外一個是匯流處會因為溫度的物理因素,會形成阻擋交流的因子。像是加拿大紐芬蘭旁邊有一個暖流經過,一些魚就可以因為比較溫暖的水困在那個地方,讓紐芬蘭有非常高的魚獲。

匯流點是可以讓生物跨過去的時間。像是一個暖流跟寒流的交會點,會形成物理屏障讓生物跨不過去,如果有一個特別的時間點是寒流會不見,那短時間生物就可以跨過去。所以如果匯流點只有一個月,和五個月比,效果就很不一樣。長時間匯流點相較於短時間的更能增加基因交流的機會。例如說我是夏天產卵,我的小魚想要跨到印度洋去,結果秋天的時候他們慢慢漂到麻六甲海峽,遇到寒流他就過不去了。所以匯流點的移動時間越長,那基因交流越容易。

再來是一樣的匯流點,但是我的繁殖季較長,也有比較好的擴散效果。例如說匯流點能跨過去的時間是在九月,可是我三月繁殖,就沒有機會繁殖。可是如果另一個物種是從九月生到十二月,就比較有機會跨過去。

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所以這些現象,都會影響到基因分化。

最後我們選定鬚縞鰕虎為樣本做研究,他實際上只有分佈在中國沿岸,台灣有但數量不多。特別的是下巴有鬚,這個在鰕虎的身上比較少見。有人問這個好吃嗎?這個問題非常好。這個在大陸魚市場有人在賣,因為體型很小本來以為他們煮湯、也不是炸的,他們是用滷的。因為體型小不好去鱗,所以買的時候買一包,還是活的,就把他們在地上動一動,這些魚彼此互撞,撞一撞鱗片就掉了,其實是滿殘忍的。QQ

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鬚縞鰕虎。source:wikipedia

這張地圖你會想到什麼?「兩岸政治」、「產卵點」,都不是,這張圖告訴你為什麼我要研究生物多樣性,代表我跑的緯度非常廣。我們可以到處跑,去日本採樣、去北海採樣,「不然為什麼要讀博士」~(現場各學科開始吵架 XD)

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我們跑了這麼多地方,14 個樣點總共採到 285 個個體,從大陸帶回來。帶回來台灣之後我們開始泡酒精,抽他的 DNA,接下來就是你們不會想知道的細節…我們把 DNA 抽出來之後,利用聚合酶連鎖反應(PCR),把他的 DNA 非常大量的等比級數放大,所以我們在一個小管裡可以取得非常多的 DNA 樣本,我們就去定序,拿到序列組成 GATC 圖,然我們再把這些序列作分析,得到一個這樣的圖。

這個圖告訴你什麼呢?我們剛才所取的這些樣本總共有 17 個基因型,這 18 個基因型分成兩個大類,球越大代表這個基因型的個體數越多,球小表示這個基因型的數量比較少。輻射狀的表示個體數量處於膨脹的狀態中,族群數量在成長。

我們把剛才的概念放到地圖上,可以看到這兩個大群,剛剛右邊那一個,他都分佈在華北、黃海、東海這邊;左邊這一大群分佈在上海以南。但有趣的是上海這一個點他兩種基因型都有。如果做成親緣關係樹長這個樣子,可以看到他分成兩個大群,以上海為界,上海兩邊都有。這有兩種可能性:

1. 兩大類基因群實際上是兩個種,但是我眼殘以為他是一個種。但是各位阿,「相信我,我是博士」實際上我們那一趟去了 21 個採樣點,採了將近一千尾,總共大概有六個種左右,我現在只是取其中一個點來說。所有的標本都是我一隻一隻分的,我不否認有誤認的可能性,但這個誤判要把三個點將近 50 條魚誤判,我覺得機會不高,所以我個人認為應該是 OK 的,兩個基因型的分布是沒問題的。

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2. 另外一個可能性是說,上海在長江南岸,長江是非常大的河流,在最枯水期的時候,每秒都有 2,000 立方公尺的出水量,最大供水期的時候最大可以到每秒 110,000 立方公尺的出水量,所以從長江口這個地方排放出的淡水非常可觀。我們就想到說,這個點這麼剛好在這個地方,他是海水魚,我們有研究他的分布,我們做了六個樣本,把他的餌食挖出來去磨,去分析他的鈣鍶比的組成,可以看到他小時候在淡水中或是海水中成長。我們就發現這個司縞鰕虎的生活史中是幾乎不進淡水的,我們做 6 尾魚,只有一條非常短時間進入淡水,也就是說他是不能夠在淡水域生活的物種。所以就想到說這個分化會不會是因為大量淡水的排出形成一個無形的界線,讓這兩邊的族群慢慢的就分化了。

你可以看到紫色這個部分是最淡的海水,夏季是長江的供水期,他可以帶下大量淡水改變整塊的鹽度,冬天影響範圍就變小,但他還是能影響上海周邊的鹽度範圍,這是我們的研究基礎,但還是個假說啦。

我們可以看到主要像這一塊的大範圍,我們目前為止都還沒有採到樣本,接下來我們會再安排去這一塊採樣,把分布的物種補齊,讓我們提出的這個假說能夠在更有力一點。

問與答

Q:這個調查大概是什麼時候的調查?

A:採樣是今年 11 月,你看到的樣點大概 100 公里左右而已。有些地方是我在大陸合作的伙伴去的。

Q:我們知道中國沿岸的污染很嚴重,他這種算是什麼魚?

A:沙泥灘,底棲的物種,會被污染影響,但運氣好的是他在各地的數量不少可以形成市場,只要願意就買的到。

Q:老師你說會再去採樣,是要補強自己剛才講的論點還是?

A:我們期望看到的是想在這張圖的北邊可以看到比較多的南部型,因為你可以看到在夏季的時候,因為黑潮往北,長江口的淡水被往北帶,代表南部的基因型個體有可能隨著北漂的洋流往上。到了黃渤海這邊就是純粹北部型的基因。

Q:還有其他研究嗎?

A:我們有五個物種同時進行,現在有兩個已經完成,另外一個物種在這邊沿岸都沒有孵化,這個就是做白工了。

Q:有預期在夏季和冬季的分布會不同嗎?

A:基本上這個不會有季節差別,因為繁殖季不長。我在想他繁殖季節是夏季。冬季的時候水會往下,但水量偏小,所以我們想在這邊看到交雜的出入,那個就會很完美,看運氣好不好。

Q:剛才提到匯流點是屏障,但在中學的課本裡有提到洋流是很好的漁場。這樣有衝突嗎?

A:鱈魚可能也是類似的例子,那邊是寒暖流交會的地方,他就被困在比較適合的地方出不去,所以可能是因為類似這樣的概念。但因為我不是做漁業的,不是很清楚。

《生猛蚵寮的日常生猛》

中山大學海洋科學系│蔡旻祐 同學

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一開始請到黃書緯老師來跟大家介紹,為什麼這堂課選在蚵寮做為田野地點。這個課程陸陸續續去了很多田野地,最後這個實作課我們想要選一個最能表現在地議題的地方,所以選了蚵仔寮。

現在大家去蚵仔寮都是因為小搖滾、海鮮。蚵仔寮這群人過去住在左營軍港這邊,因為軍港建設開始往北搬,到這邊種蚵仔、捕烏魚,因為這邊是洋流交會很重要的漁場。我們挑蚵仔寮最重要的原因是大家可以看到上游有後勁的石化工業園區,他的污染會往下。這個地方同時是南台灣很重要的漁場跟漁港,另一方面又承受了石化工業的污水,偏偏很不巧的是這個污水旁就有一個很重要的援中港濕地。所以高雄的都市發展,蚵仔寮有很多人隨著台灣快速工業化的過程,蚵仔寮人開始到附近的出口區工作,就像一般的漁村一樣,老一輩的不希望第二代繼續當漁夫。隨著高雄市的都市更新、土地開發,或者高雄大學的出現,你可以看到這邊開始有了新的建案、沒有人住的大樓。所以一方面看到漁業、二方面看到污染、三方面看到都市發展的一些痕跡。這是一個非常有趣的田野地點,他具體呈現了高雄發展重要的問題。

在這樣的地方,這幾年又可以看到梓官漁會的發展或者是蚵寮小搖滾,大家又開始注意蚵寮這個地方。所以這學期有 8 個同學進到蚵寮,一組是做蚵寮的鄉土教育跟海洋教育,本來想進到小學把永續海鮮的概念帶進去,那另一組同學我們就歡迎手快掐出血來的蔡旻祐。

中山大學跨系組成得「多吃點」團隊。
中山大學跨系組成得「多吃點」團隊。

蔡:一開始我要介紹我們的團隊,我們叫做「多吃點」。一開始想問大家對蚵寮的印象是什麼?「海鮮」、「漁船」,事實上我去問我同學也有人說「蚵仔」、「蚵仔寮是用蚵仔的殼做起來的對不對」,可是現在的蚵仔寮已經沒有蚵仔了。這幾年因為小搖滾的關係有越來越多人知道這個地方。我們一開始也是抱持著類似的印象進去,但在訪談後發現有一點不同。我們訪談的對象有:漁會的黃主任、歐陽小姐,文史工作者蔡大哥,中山大學黃同學,年輕船長和資深船長。

除了採訪外,我們也有去夜市和廟會。去夜市前我們以為如果他們的魚市場外面都有賣炸海鮮、炸小管、炸烏魚殼,那夜市裡面一定很猛。可是我們進去之後發現,竟然一攤炸海鮮都沒有欸!經過一系列的活動後,我們從炸海鮮,到發現原來他們地方有地方的事情,我們藉由這些地方的事情,可以了解蚵寮的歷史,進而瞭解蚵寮的文化。

但這些很好玩的事情很多人都不知道,甚至連當地人都不知道,這是為什麼?有些當地人會覺得你們說的好玩的事情就是我們生活中的一部份,也有人覺得因為工作性質的關係,我跟其他人沒什麼聯絡,所以就不知道好玩的事情是哪些。像是我們以為漁會跟漁民之間是相輔相成的,不過漁會雖覺得自己讓漁民的收入增高、工時減短,可是漁民卻覺得沒什麼差別。另外是小搖滾,我們設想年輕人可能會因為小搖滾回到蚵仔寮,但卻發現除了活動當日之外,沒有其他動力可以留下他們。而搖滾的音樂季跟寧靜的漁村聽起來也很衝突,但當地的長輩說因為活動地點離住宅區遠,所以不會有影響,另一方面在地人也可以去參加活動。我們開始意識到這些矛盾,我們要怎麼去處理這些矛盾?甚至可以讓大家瞭解?我們想去設置一個可以彼此瞭解的平台,但我們要怎麼建?我們決定要做一本屬於社區的社區誌。

我們把雜誌取名叫「蚵浪誌」。一開始我們將第一刊的題目訂在「過年」,可是我們帶著題目去問的時候,卻發現因為時代變遷、人口外流,很多習俗都不見了。像是二十年前他們在過年是會把桌子搬到外面打麻將的,只要你想賭,隨時會有人陪你賭。可是二十年過去,現在已經沒有了。這讓我們更覺得如果沒有紀錄下來,二十年後,我們現在的生活也不會再被記得。因為無法蒐集到素材,我們勢必得改變主題,我們覺得改做「歡迎光臨蚵寮」,從比較基本的事情開始介紹,談一些跟我們原本想像中不一樣的事情。

蚵仔寮的日常

接下來就跟大家介紹一些我們遇到的有趣的事情!

第一、他們當地吃魚不是大家一起吃一條,他們是一個人吃一條魚,沒有人在分著吃的。而且在過年前如果捕到好的魚,都自己留下來吃掉。

二、他們怎麼吃烏魚的呢?他們吃烏魚子的時候會先水煮,煮完再炸。另外也會他們也會把曬好的烏魚殼丟到滷肉裡一起煮,聽起來超好吃!另外也會有人在過年的時候把烏魚放進肉粽裡面。

三、你如果在海堤上看到很孤單的人,只要是船長,他就是單身哈哈哈。

我們要做的社區誌到底是什麼東西呢?社區誌是在介紹社區的人事物。每一本社區誌的主題風格都不同,有的很嚴謹、有的卻很奔放。但我們想做的社區誌又不只是社區誌,我們希望這是一個手段,讓社區都參與進來。我們舉辦工作坊,讓不同年齡層的人一起討論這本社區誌要做什麼,討論的過程中也凝聚彼此的感情,讓社區誌成為一個平台,也因為社區居民的參與,讓社區誌可以在我們離開蚵寮之後繼續延續下去。另外他也會是一個媒介,讓外地人知道蚵寮有更多不只是小搖滾的文化。

最後是我們的工商時間!12月 19、20、26 有我們的工作坊,所有人都可以參加喔!

問與答

Q:你對蚵寮的印象是什麼?

A:海鮮、漁船

Q:你們怎麼分工?

A:我們有分工作坊還有日常運作。工作坊裡就有主席、紀錄等等。我自己是做紀錄(主編:是個鍵人)

Q:你們有碰到什麼衝突嗎?

A:學生進去訪談都會四處牽線、約訪談者,可是找到的人都是重複的。所以我們就碰到有受訪者會不希望學生進來,因為覺得學生做完拍拍屁股就走,很像被利用 XD

國威:所以是一夜情的感覺囉?

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國威:「一夜情的感覺。」

Q:要是找不到人接手怎麼辦?

A:我們有找到一群行動力很強的國中生,就是我們剛才提到的黃同學,他一直在培力蚵寮的國中生導覽。

Q:這個黃同學本身是蚵寮人嗎?為什麼他會做這個?

A:黃同學的朋友是念高大,他們曾經一起在蚵寮辦了一個給台南高中生的營隊,原本是希望能讓這些高中生做點事情,但因為距離的關係失敗。後來他才決定要找蚵寮當地的國中生一起來做。

Q:你們的工作坊加上社區誌,你們的角色是要傳達什麼?給外地的人嗎?還是要讓社區裡面的人彼此認識?那你主要的溝通對象是什麼社經地位的人?

A:增加外地人對蚵寮的認識,寫一些大家去蚵寮玩不會發現的事情。另外我們訪談後發現漁民跟漁會並不熟,所以我們想讓這本雜誌也成為一個讓居民互相認識的平台。

Q:你身為一個海科的學生,碰到這些社會議題得到什麼?

A:我從小就比較關注生物自然,很不會想到人跟人的議題。修了課才會發現其實左右自然的關鍵往往是在人的身上,環境污染會直接衝擊到自然的議題那怎麼辦?我無法改變自然阿。所以有沒有什麼辦法去改變他的根本,那就是人。

Q:工作坊對當地人的價值是什麼?你們主只是要介紹蚵寮地方,蚵寮人未必有這樣的想法,如果他們當地人不推,可能時間一久就淡掉了。

A:我們也怕是一頭熱進去,所以我們做了很多訪談。他們當地原本有社區報,可是因為人力吃緊,無法做下去。所以他們也是會想做,我們剛好可以來協助。

Q:你們的工作坊會是什麼樣的形式?

A:我們選在廟裡是因為蚵寮人很常去那邊,那裡也有提供空間很方便討論。會想做社區誌是因為我們看到他可以溝通的可能性。形式上工作坊一開始會先認識彼此,然後我們會先拿一些已經出版的社區誌讓大家看,讓大家知道社區誌是讓大家認識蚵寮很好的媒介。然後讓大家覺得裡面可以放什麼內容、喜歡什麼風格。過程中我們也會教他們一些技術面的排版攝影等。另外最重要的是建立一個機制,讓大家可以繼續一直做下去。

Q:中山大學還有哪些亮眼的海洋科學的研究?

A:東沙是一定要講的拉。我們在東沙有一個東沙國家研究站,宋克義老師主持。因為他的關係,所以我們這邊上東沙的學生比例滿高的,在開放旅遊之前,我們算是第一批能夠上去走一走的,除了你去當兵之外。

Q:工作站有做哪些?

A:那個工作站不只是生物學的,也有物理等。像我們一個老師在那邊放一個機器,用濾紙收東沙的空氣,可以看出污染物從哪裡飄過來。

Q:希望下一任校長可以把學校帶往什麼方向?

A:如果新校長可以讓中山年輕化,我覺得是比較好的。我們在中山比較少看到活動,可能跟在南部也有關係。學生也許因為這樣,向心力也會比較低,如果新的校長可以在這一塊補強,可能會很有幫助。

Q:你覺得看到海科學生投入社會科學的感受如何?

A:其實他不是我實驗室的,所以哈哈哈。我覺得跨領域的結合是非常好的,我們那邊有四個研究室,我們一般都很專注在自己的領域,不太關心社會議題,有時候我也會覺得說吃飽太閒。如果很年輕的時候讓他有跨領域的結合,比起我們這個老一倍的人來說,在思考上會比較靈活。

Q:不管在做社區誌或民族誌,產出都會希望是有意義的。你們要如何發揮社會影響力?

A:像是正興聞,當地人都會很驕傲自己有這樣的刊物,進而產生認同感。蚵寮當地人在面對別人問說「蚵寮在哪裡阿」這類的問題的時候,可以回答我們這裡有小搖滾之外,還可以說我們有一本讓他們很驕傲的社區誌。

Q:你們說你們的社區誌要連結居民的關係,以及介紹蚵寮給外地人認識。你們在寫地方誌的時候會不會帶入一開始提到的社區的議題?

A:訪談的時候我們也會夾雜這些議題,試探他們對這些的敏感度。雖然他們都會說這個我不知道拉,不過也會在字裡行間透露出他們的看法。像是他們會說捕魚的時候要到十浬外去捕魚,十浬內的魚不好臭臭的,他們是知道他們的環境被污染的。如果在雜誌裡看到這個,可以讓更多人知道真實的狀況。

Q:你們剛才說除了在在地發行雜誌,如果想讓更多人看到蚵寮的話,有沒有打算上線?

A:我自己是根本沒有接觸到這一塊,不過如果做出來之後當地願意接受他的話,我也會覺得可以上網或是到獨立書店販售。

生猛科學,我們下次見!
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