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《海底總動員》外,在海中飛翔的海龜二三事

xmallwolf
・2016/07/08 ・3306字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 466 ・五年級
海龜游泳
海龜游泳的模樣。圖/Shawn @ Flickr (CC BY-SA 2.0)

看過海龜游泳的樣子嗎?牠們游泳的模樣就像是在海洋裡飛翔一樣,海龜這種樣子的生物至少可以追溯到白堊紀出現的古巨龜(Archelon ischyros),按照發掘到的化石年代約是八千萬年前。當時的古巨龜比起現在的海龜大得許多,長度超過 4 公尺,寬度超過 4.9 公尺。從古至今,海龜的模樣沒有什麼太大變化,這個美麗又充滿謎團的生物是如何在海中飛翔的呢?

《海底總動員》海龜一家親,其實是假的?

大家有沒有看過海底總動員第一集呢?是不是覺得電影裡面的海龜真是看起來又呆又可愛呢?電影中尼莫和多莉搭著大海龜一起乘著東澳洋流到達雪梨,還在大海龜背上對小海龜說起牠們的故事。

海底總動員
海底總動員劇照。圖/Walt Disney Pictures

但是這種情況並不會在真實世界中發生。海龜們除了交配和孵化以外,大多數時間是不太會與其它海龜有接觸。很多時候都是海龜一隻龜孤單地在大海裡翱翔,也沒有發現過大海龜背著小海龜的現象

所以真實的海龜狀況是……

現今海龜種類共有七種,在臺灣附近周圍海域可以見到的海龜主要有五種,分別是綠蠵龜(Chelonia mydas)、赤蠵龜(Caretta caretta)、玳瑁(Eretmochelys imbricate)、欖蠵龜(Lepidochelys olivacea)及革龜(Dermochelys coriacea),這五種海龜中,只有綠蠵龜會上岸產卵。早期因為人類需要補充蛋白質,會蒐集海龜的卵來食用,或是捕食海龜。加上海龜產卵的海灘多被人類破壞,海龜數量大幅減少。目前這五種海龜都被列為保育類動物,甚至連過去臺灣常見的玳瑁都成了瀕危物種。

玳瑁
過去在台灣常見的玳瑁,現在。圖/Aquaimages @ Wikipedia (CC BY-SA 2.5)

最大的海龜是哪一隻?

知道世界上有哪些海龜以後來瞭解一下海龜的小祕密吧,現今世界上最大的海龜是哪種海龜呢?

革龜
革龜。圖/Alastair Rae @ Flickr (CC BY-SA 2.0)

現今世界上最大的海龜是革龜,這種海龜長得就像是楊桃一樣,所以又被稱做楊桃龜、舢舨或大皮革龜。牠的背甲被 7 條棱脊取代。而牠到底可以長到多大呢?目前已知最大體長可以達到 3 公尺,差不多是一層樓的高度。牠們不僅長得大,潛得也深,最深可以潛到水下 1000 公尺。

看看革龜在海中飛翔的樣子!

為什麼綠蠵龜叫綠蠵龜?

如果有去小琉球玩的話,往海邊看看,有時候會發現海面上常常有一小顆的頭跑出來,其實那就是海龜在呼吸喔。小琉球很容易看到綠蠵龜,知道為什麼綠蠵龜叫做綠蠵龜嗎?

綠蠵龜
綠蠵龜。圖/Brocken Inaglory @ Wikipedia (CC BY-SA 3.0)

綠蠵龜主要食物是海藻或海草,這些海藻或海草裡面有許多葉綠素,這些葉綠素堆積在脂肪裡,綠蠵龜的脂肪也變得綠綠的,所以綠蠵龜也因此叫綠蠵龜。不僅如此,英文名字也叫做 green turtle。

人類活動一直影響著海龜

海龜還有許多小祕密,尤其是在剛孵化出來的小海龜奔向大海之後,人類目前只能觀察到剛孵化的小海龜,再者就是已經發育成背甲約 20~30 公分長的大海龜,中間發育過程目前還沒辦法觀察到,這段時間稱之迷失歲月(the lost years)。然而,這些小海龜們在奔向大海之前,科學家們發現原來人類的活動也影響到牠們。

小海龜
剛孵化的小海龜即將前進大海。圖/The High Fin Sperm Whale@Wikipedia(CC BY-SA 3.0)

孵化出來的小海龜們大多在夜晚氣溫較低時,一個個從卵窩裡爬出來。夜晚的海面因為有月亮照著,會比起四周來得光亮,小海龜就會朝那邊爬去。但是如果周圍有一些人工光源,這些人工光源則會影響小海龜爬行的路徑,小海龜們會以為比較亮的地方才是大海的方向,朝著人比較多的地方前進,造成小海龜受傷甚至死亡。不僅是小海龜,母龜從海裡上岸找尋合適的地方產卵時,也有可能受到人工光源的影響,認為該處不適合產卵而放棄產卵。如果母海龜上岸太多次都無法成功產卵,母龜可能會直接將卵排至海裡,也就沒辦法孵化小海龜了。

科學家想解決小海龜迷路和母龜產卵的問題,又沒辦法完全禁止夜間照明設備,最後想到的方式是使用紅光或低鈉黃光,這種光源對小海龜的影響比白色光源小;而且只要改變光源照射角度,不讓光源直接打到海灘上,人類還是可以使用夜間照明設備,而不會讓小海龜迷路也不會影響到母龜產卵。

海龜,你要去哪裡?

看了這麼多海龜,牠們長得都好像,科學家們要怎麼分辨哪隻龜是哪隻龜呢?

科學家發現每一隻海龜「臉」 上的鱗片分布都不太一樣,所以科學家們就利用海龜頭部的眼後鱗片之大小、形狀及排列方式等做為不同海龜的辨識,除非受到嚴重傷害,這些特徵都不會改變。科學家利用這些資訊估計出小琉球周圍海域有多少隻海龜,瞭解這些海龜大部分時間喜歡待在哪裡,什麼時候會遷移到別的地方活動等。

除了辨識海龜,科學家們要怎麼知道海龜會游去哪裡呢?科學家會在海龜身上裝發報器,持續接收海龜現在的所在位置。但是發報器有一定重量,必須安裝在一定重量以上的海龜身上,才不會影響到海龜。先前於宜蘭野放的母玳瑁阿飛,按照發報器提供的位置紀錄,牠先在宜蘭外海徘徊,再往臺灣海峽移動,後來沿著中國大陸海岸,經過越南抵達印尼婆羅洲及蘇門答臘島間的勿里洞島。海龜們不只有固定待在同個地點,一旦移動起來都是跨國際跨海域的遷移,因此海龜保育需要周圍許多國家的合作與幫助。

你也可以,救救受傷海龜

除了科學家努力保護海龜以外,大家若是在海灘上發現受傷擱淺的海龜,可以電話直接撥打 118 給海岸巡防署,請海巡署派員拯救。在北臺灣地區發現擱淺海龜,電話可撥打至北臺灣海龜救傷中心(0978-952145);南臺灣地區則電話撥打至海生館(08-8855001#5052)。有時若海龜病得太重,或是被發現得太晚,救傷人員到場前就一命嗚呼。這些死亡的海龜對科學家而言,依然有研究的價值。因為解剖死亡海龜後能瞭解海龜的死因,也許是細菌感染導致死亡或是誤食塑膠產品導致胃腸阻塞而死亡。

擱淺救援通報
海龜救傷流程。圖/北臺灣海龜救傷中心。

要照顧拯救回來的受傷海龜並非只是餵餵食物、看看醫生這麼簡單,除了定期須送至獸醫檢查以外,還要想辦法讓海龜願意進食。一般健康海龜在大海裡不是很容易遇到食物,所以遇到食物時就會很開心地大口咬;受傷海龜就像是人生病一樣,病懨懨地不是很想吃東西,所以救傷人員需要不斷地嘗試找出牠們肯吃的食物,以幫助牠養傷。直到受傷海龜狀況比較穩定以後,會試著讓海龜練習回到大海生活,直到醫生確定可以野放以後才會進行野放。

由於海龜可以隨洋流游到很遠的地方,甚至到不同國家旅行。因此,海龜保育會需要許多不同國家或研究團隊一起合作。除了科學家不斷研究瞭解海龜是怎麼生活以外,在一般生活中,減少一次性的塑膠製品使用也可以幫助海龜不受到環境汙染的傷害;或是產卵季節時減少晚上到海灘嬉戲的次數,避免影響海龜產卵;以及看到擱淺海龜就趕快撥打 118 通知海巡署派員救傷。希望海龜在大家一起努力下,可以永遠在大海中優游,生生不息,繁榮昌盛。

  

參考資料:

  1. 馮加伶,〈塑膠?食物? 傻傻分不清楚的海龜〉,環境資訊中心, 2014-04-09。
  2. Leatherback sea turtle,Wikipedia。
  3. 郭芙,〈大海的旅行者:綠蠵龜〉,環境資訊中心,2013-02-05。
  4. 程宛華,〈當海龜遇到光:用現代科技了解光汙染對海龜的影響〉,國家地理雜誌,2015-05-25。
  5. 程一駿,〈海龜研究在台灣〉,國家地理雜誌,2015-5-22。
  6. 廖靜蕙,〈台灣海龜保育新標竿 首隻標放玳瑁「阿飛」現蹤印尼〉,環境資訊中心,2016-4-19。
  7. 馮加伶,〈綠蠵龜:擱淺的古生物〉,環境資訊中心,2009-11-04。
  8. 郭芙,〈小海龜的迷失歲月〉,環境資訊中心,2014-08-26。

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xmallwolf
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滔滔OceanSays編輯,也是PanSci特約作者,曾在茫茫的物理之海中載浮載沉,後來隨著洋流漂到遠洋慢慢沈積下來。


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我們的失眠和喜鵲的失眠有什麼地方不一樣?

胡中行_96
・2022/05/12 ・2031字 ・閱讀時間約 4 分鐘

輾轉反側,徹夜難眠的時候,您幾點起床?就算醒了,工作效率是否異常低落?
在此,請您非但別只想到自己,還要拿出一點同理心:因為被剝奪睡眠的澳洲喜鵲,也深受困擾。

徹夜難眠很可能會影響工作效率。圖/Pixabay

捉野生喜鵲來做失眠相關的實驗

2022 年 4 月的《科學報告》期刊,有一篇標題冗長的論文,叫做〈失眠削弱澳洲喜鵲的認知表現並改變其歌曲產出〉[1]。其第一作者澳洲 La Trobe 大學博士候選人 Robin Johnsson,認為歌唱的時辰與類型,對於喜鵲的社交生活相當重要,並以此做為研究主題[2]。且不論在 COVID-19 疫情之前,有些人就已經沒什麼社交生活,更不要談呼朋引伴一起歡唱 KTV,人家喜鵲可是隨時都過得多采多姿。

喜鵲齊聲合唱。影/Youtube

於是,牠們就被科學家抓去做實驗了。

首先,研究團隊架設陷阱,用起士誘捕野生喜鵲。為牠們戴上標有序號的腳環之後,再關進裝有監視器的房間裡。接著,為了測量腦電波圖(electroencephalogram, EEG)與肌肉電位圖(electromyogram, EMG),科學家把無辜的喜鵲抓來開刀。於其腦部表面和頸部肌肉,植入電極貼片(electrodes),方便之後記錄睡眠狀態[1]

然後,喜鵲們就去接受特訓。

反覆訓練後篩選符合資格的喜鵲來做失眠實驗

研究團隊準備了一種木製食器,左右各挖一個淺槽。其中一個槽裡,盛裝少量起士和麵包蟲。第一次食物直接攤在眼前,不加以掩飾;第二次猶抱琵琶半遮面;第三次開始蓋子完全擋住凹槽,令喜鵲啥也看不見。在訓練的初期,全部的食器都採用灰色蓋子。直到最後的「聯想學習」(associative learning),蓋子被換成黑色或白色。喜鵲掀開特定顏色的蓋子,發現下面藏有食物。這樣重複 15 次,讓牠們不把「食」、「色」的關係兜在一起也難[1]

認知測試的教具,澳洲喜鵲執行聯想或逆向學習任務。圖/參考資料 1

結訓後,研究團隊把食器裡的獎勵換成「不會動的麵包蟲冷盤」(chilled, unmoving mealworms),為喜鵲舉辦驗收成果的模擬考。除了執行「聯想學習」的覓食活動,科學家也期望牠們展現「反轉學習」(reversal learning)的能力。將蓋子的顏色調換,要喜鵲嘗試選出有食物的凹槽。這個階段有一些評分要點[1],例如:

  1. 喜鵲做出第一次選擇時,是否有延遲的行為。緩慢的反應,代表注意力不集中,或動機下降。
  2. 喜鵲得經過幾回,才能達到連續 12 次嘗試中,有 10 次正確的及格分數。
  3. 喜鵲選擇正確瓶蓋的比率。

凡是順利通過模擬考的喜鵲們,便能晉升至下一關。

在實驗的主要階段,喜鵲們被劃為三組,分別體驗下列三種睡眠模式之一:無干擾睡眠、6 小時睡眠剝奪,以及 12 小時睡眠剝奪。研究人員防止喜鵲睡著的花招,包括:迫近或拍打鳥舍、發出噪音,或是輕撫充滿睡意的喜鵲[1]。如同可憐的臺灣中學生,明明前晚都沒睡飽,隔天還得參加考試。研究人員存心要看失眠的喜鵲,怎麼失常。

人類跟喜鵲一樣會被睡眠影響行為

正式測驗的結果不出所料,沒睡飽的喜鵲容易犯錯,而且要花較長的時間,才能選出正確答案。有些喜鵲甚至失去參與測驗的動機,傾向找機會補眠。其實以前的研究便顯示,失眠也會降低人類的認知表現。諸如參與動機、清醒程度(alertness)、注意力、警戒等級(vigilance)等,都會受到負面影響[1]

除了喜鵲考試的成績,科學家也記錄了牠們社交行為的變化。失眠的喜鵲寧可睡覺,也不要唱歌。最後就算唱了,單曲的長度卻意外地延展。原本的晨曲改在中午演出,頻寬變得狹窄,內容相較貧乏,顫音也明顯減少。這與人類的口語溝通,大同小異。當一個人睡眠不足,說話的速度會緩慢下來,咬字不如平常清晰,語句重覆的機率提高,甚至可能妨礙聽眾理解講者所要傳達的訊息[1]

澳洲喜鵲有複雜的家族。牠們用歌聲來劃定疆域,分辨敵友,並建立「鳥」際關係。失眠不僅會害喜鵲把歌唱得七零八落,也會進一步危及其社交生活。既然以往的人類睡眠實驗結果,與喜鵲有那麼多的相似處,下次在抱怨疫情害自己沒朋友之前,我們是不是應該先睡飽,再來思考怎麼社交呢?

睡飽再來社交比較不會被睏意影響思考。圖/Pexels

備註:此實驗結束後,參與受試的澳洲喜鵲,均在 2019 年 7 月被野放。

參考資料:

  1. Sleep loss impairs cognitive performance and alters song output in Australian magpies (Scientific Reports, 2022)
  2. Researchers find what magpies lose from hitting snooze (Brisbane Times, 2022)


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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。臉書:荒誕遊牧。