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文／周文豪｜國立自然科學博物館副館長
先感謝嚴宏洋大師於 2016 年 11 月 4 日「週末 Let’s go! 分享大師視野」帶來的講題「魚類的溝通多樣性」。題目改成「嚴宏洋的溝通多樣性」也合適，他演講的肢體語言特多、表情豐富，又演又講的，堪稱「唱作俱佳」，儼然名嘴大師。
嚴宏洋老師演講畫面。圖／作者提供
猶記得 E. O. Wilson 於 2007 年獲頒「TED Prize」時，頒獎後給了一個 24 分鐘的演講，我至今未忘他說了一段話：
「單單一克的泥土裏就有 6000 新種細菌，一百億個細菌；那麼一噸沃土就有近四百萬種的細菌。我們要問：那些傢伙到底在裡頭幹嘛？答案是：我們根本不知道。」
台灣海域有 3130 種魚類，約占世界總數的十分之一，物種多樣性奇高。我們同樣要問：「那……這些傢伙到底在海裡幹嘛？」
那天，聽了一席「宏洋」之講，讓我們很輕快、可以不猶豫地回應：「我們知道，牠們一直在海裡『溝通』。」嚴大師真不是蓋的，這位老調皮有令人無法不愛他的特質，他用自己的研究鋪陳這次演講，原汁原味，最是了得。
說起「我們每個人體內都有一條魚！」還真有這麼一回事。魚，多樣的溝通方式有聽覺、視覺、嗅覺、味蕾、費洛蒙、側腺、放電等，除了側腺，我們人類也都有了。那您說：「放電呢？」「呵！不是說有的姑娘眼睛會放電嗎？」（hmmm……筆者只能說，千萬別跟我老婆說啊！）
整理一下演講中魚類的「眼、耳、鼻、舌、身」的溝通特性。
眼：不同深度的海域因能到達的光波長不同，生活其中的魚類能夠看到的光色也不相同。有些魚類小時候生活在淺水域，適應紅光環境，長大後移往深處，改適應藍或紫光環境。
耳：內耳能感知水下的聲音與震動；有的魚能發音求偶、搶地盤。量音大、頻率低、能持久等要素，可做為求偶搶地盤的輸贏判斷。
鼻：外鼻孔就只有嗅覺，並沒有呼吸功能。在迴游的過程中，嗅覺扮演重要的角色，能分辨原棲地的味道；在水產養殖上，可在飼料內加入小卷粉，那是魚類喜歡的味道，能引誘魚來吃，否則飼料白費、血本無歸。
舌：魚的舌是個閒差，因為魚的味蕾可分佈到口腔內壁、口的附近、或全身幾處，用來感知水中的化學訊號。
身： 1.身上的色彩有偽裝、欺敵甚至有廣告彰顯的功能；2.有些魚種可分泌費洛蒙或警戒物質，行種間溝通，具交配或避敵作用。3.有些魚種會發出電流，或演化出接收生物電場的受器，進行種間、種內溝通或攻擊獵物。
嚴大師習得一身武藝，念一口好魚經，曾被延聘到巴拿馬美洲熱帶鮪魚協會（IATTC）協助養殖上的問題，在那兒黃鰭鮪的幼魚死亡率居高不下。他重托，鉅金禮聘飛往解決，一到養殖場，右眼一瞄、左眼一掃，馬上洞悉癥結。他運用幼魚的視覺特性，只換了燈泡改變養殖場的照明波長，就把存活率提升超過八成，真嚴神也！
可是他也感嘆了，怨說：「我們成了成功的受難者。事情一次解決後，隔年就不再找我們去了，早知道就應該有些謀略，先留一手分幾年完成，可多賺一點……。」顯然他在基礎研究上成功得意，但在應用戰略上失算了，只能怪老頑童本性純真。欸……這也難能可貴啦。
筆者雞婆地問：「在許多生物族類中，可清理出許多演化適應的戰術（strategy）類型，但魚類有沒有戰略（tactics）？」大師的回應改日再來討論。
兩隻魚同時放電會怎樣？
演講途中，大師要二位學生上台演示，讓二人面對面相隔 3 公尺，一聲令下二人同時前進，當兩人要相碰時，兩人各向一邊閃開，並沒撞上。為什麼沒撞上？我們想像得到，當兩人越走越近時，二人都在注意對方往哪個方向閃，以至於在即將接觸那一刻驟下判斷閃過去了。
大師用此演示來說明弱電魚平常以同一頻率放電，可是當兩魚相遇時，放電頻率竟然會錯開，形成一高一低的情形，稱為避免干擾反應（Jamming Avoidance Response）。過去我們稱此為性狀錯位（Characters displacement）的例子，發生在族群或相近物種間，演化導致性狀錯位利於資源區隔，但這兒是同種魚個體間的頻率錯位，可避免相互干擾。
曾閱讀一則科學報導，說：鳥為何在空中不會相撞？因為基因讓鳥在閃避時都向右，所以面對面而來的二隻鳥各自向右閃而避開了。可是，大師所提的是放電頻率相閃，由誰決定誰往高頻閃誰往低頻閃？如何決定？說實在，這和二人或二鳥「左右相閃」是不同的。大師答說，一開始，正面遭遇二魚所發出的頻率確實會上下震盪，不知如何是好，可是過一下子就頻率錯位了。總之，錯位之前會有一段過程，到底在這過程中發生什麼事？令人好奇。
魚有自由意志嗎？
有學生舉手發問：「請問魚有沒有『自由意志』。」又是一個大哉問。筆者大學時老師就提過，就我所知，「人有無自由意志」本身就是一個吵不完的大問題，更不用說「動物」了！
演講結束後我遇上該生，便問他為何有此一問，特別是他已是哲學系學生，課堂上應該會有相關討論。他說：「只想聽科學家親口說。」好樣的，這才是求知態度。
當「自由」一詞定義多元時，辯論就沒有了結的一天。我用「simple and elegant」的思維，選用德國神經生物學家 Martin Heisenberg 的觀點來說明。Heisenberg 採用康德的說法：如果一個人出於自願，為其所欲為，就可以稱之「自由行事」。Heisenberg 主張只要人類的適應行為是自發性的，就可視為「自由」。看起來，Heisenberg 主張人有自由意志。
行動（action）和反應（reaction）是 M. Heisenberg 用來論述的兩個詞彙，其區別在於前者不依靠外界的刺激。動物有許多行為模組，根據大腦的反應與隨機變化而被激化。當動物在無心理準備、訊息不明、不及因應之際，就必須找到可供調適的模組。大腦會隨機、持續地被提前激化，或擱置另選模組，直到完成「反應」。
Heisenberg 強調：「有很多證據顯示，動物的行為不能化約為反應。」他的實驗顯示果蠅會主動產生避開危險的行為，並有穩定的方向感。
至於兩隻弱電魚相遇，各自調整脈衝頻率成一高一低，是「自由意志」嗎？恐怕有得聊了。
為增進社會大眾對科學有更深入的瞭解，科技部結合國立自然科學博物館資源，共同規劃出一系列近週末的大眾科學教育專題演講，邀請不同科學領域的傑出專家學者，深入淺出地引領大眾窺探科學發現的趣味與甜苦，並融入人文、倫理、藝術與社會關懷的對話，以期兼顧科學普及與人文涵養的提升。
- 演講直播網址1: http://ppt.cc/LmJQs
- 備用直播網址2: https://www.youtube.com/watch?v=iY0eBh68c7E
（演講錄影近期可上科技部「科技大觀園」網站瀏覽。）
本文經作者授權刊登。
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