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印度藍蚯蚓:你不知道養殖上有多好用的本土種——太平二號與牠們的產地(三)

YTLai_96
・2016/12/02 ・2793字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 495 ・六年級

介紹完了坊間號稱「太平二號」紅蚯蚓裡面最大宗的歐洲紅蚯蚓之後,接下來要繼續介紹三種蚯蚓的第二種:掘穴環爪蚓。

是的,掘穴環爪蚓這個名稱很拗口,那是因為這也是從學名 Perionyx excavatus 翻譯而來。還好,這一種蚯蚓也有個英文俗名叫做Indian blue worm,所以不如我們就稱呼牠「印度藍蚯蚓」,簡單又好記。

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值得一提的是,雖然這種蚯蚓是以印度為稱號,但是牠並不像歐洲紅蚯蚓是1980年前後被人為刻意引進的外來種。早在1930年代,在台的日本蚯蚓學者就已經發表了印度藍蚯蚓的記錄,也就是說,印度藍蚯蚓應該在100年前或更早以前,就被人為從原產地南亞東南亞被帶進台灣,又或者台灣本來也就是印度藍蚯蚓的分佈點之一。總之,既然印度藍蚯蚓已經在台灣耕耘近百年或更久,而且有可能本來就在台灣有分佈,並不一定是人為引入台灣,把牠當作本土種或許也還算合理。

============貼心提醒:以下含有真實蚯蚓圖============

三種養殖蚯蚓排排躺,中間的印度藍蚯蚓就是最瘦長
三種養殖蚯蚓排排躺,中間的印度藍蚯蚓就是體態最瘦長。圖/作者提供

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印度藍蚯蚓長什麼樣?

印度藍蚯蚓的體型通常跟歐洲紅蚯蚓差異不大,一般而言也是十公分以下左右,但是有能力長到十幾公分,因此有時是稍長了點,而且,明明長度稍長,但寬度還是跟歐洲紅蚯蚓不相上下,所以整體來看印度藍蚯蚓會有點「細長」或「瘦長」的FU。此外,牠們的頭尾尖尖,跟歐洲紅蚯蚓比較鈍圓的頭尾也相當不一樣。

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印度藍蚯蚓背面觀,淺色不膨大的環帶&背血管相當清楚
印度藍蚯蚓(掘穴環爪蚓 Perionyx ecavatus)背面觀,淺色不膨大的環帶&背中線相當清楚。圖/作者提供

至於體色,那就是印度藍蚯蚓比較尷尬的特徵了。印度藍蚯蚓的體色差異很大,從深褐色、深紫色、深紅色、鮮紅色、紫色、淺紅色、甚至土黃色都有,所以體色實在很難做為印度藍蚯蚓的特徵。另外,印度藍蚯蚓在背中央有一條明顯的直線從頭通到尾,但是在體色很深的個體上,這條背中線也就非常不容易看到,可能只有在尾部顏色比較淺的地方若隱若現。但無論如何,「太平二號」裡面混雜的三種蚯蚓之中,也只有印度藍蚯蚓會有明顯的背中線,其他兩種可是怎麼樣都看不到背中線的。

等等,體色都講完了,說好的幸福藍色呢?

印度藍蚯蚓體表的藍色繞射光澤,但並不一定每隻都有
印度藍蚯蚓淺色不膨大的環帶,以及不一定每隻都有的清楚背中線和體表藍色繞射光澤。圖/作者提供

其實,印度藍蚯蚓的藍應該並不是在講體色的藍,而是牠的體表會有耀眼的藍色繞射光澤。但是很不幸,這種繞射光澤也不是一定都有,生活在潮濕環境的個體的藍色繞射光澤的確耀眼,但是生活在乾燥環境的個體就不太容易出現這樣的光澤。也就是說,這又跟印度藍蚯蚓的體色一樣,不是一個非常穩定的外觀特徵,但如果出現了的話,應該就不會錯認才是。

所以,這裡要再次強調,在蚯蚓的鑑定上,這些體長體寬顏色花紋光澤的外觀特徵其實都不穩定,真正斬釘截鐵的鑑定特徵,還是要回到型態結構上才好。就像之前鑑定歐洲紅蚯蚓所提的一樣,要斬釘截鐵的鑑定印度藍蚯蚓,還是要去看牠的環帶位置還有型態印度藍蚯蚓的環帶是一段淺色的區域,不會比身體膨大,而且位在第13-17節。當然,不用真的去數,瞄一眼感覺一下環帶的位置是不是在第十幾節的地方就開始,就可以把印度藍蚯蚓跟歐洲紅蚯蚓區分開了。

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看看環帶的位置,印度藍蚯蚓(中)的環帶就滿「前面」,離前端只有區區十二節
看看環帶的位置,印度藍蚯蚓(中)的環帶就滿「前面」,離前端只有區區十二節。圖/作者提供

印度藍蚯蚓很特別嗎?

在台灣,印度藍蚯蚓之所以在養殖場中出現,很可能並不是因為我們刻意養殖,而是牠偷偷跑進去堆置或堆肥中的基材,然後被夾帶進養殖場的結果。因為牠早就存在台灣的野地裡,雖然發現頻率不高,但有時會在潮濕的堆肥、微臭的水溝積土、或是腐爛草堆中大量被發現,所以不知道什麼時候偷跑進去基材中然後跟著一起被養殖,也是很合理的推測。

不過話說回來,印度藍蚯蚓其實也是一個養殖歷史悠久的種類。牠和歐洲紅蚯蚓一樣也是表層型的蚯蚓,只要住在地表的有機質裡頭就可以開開心心。而且因為牠原產於南亞,所以對於溼熱氣候相當如魚得水,在印度、菲律賓和澳洲這些熱帶國家都被用來處理堆肥。印度藍蚯蚓的最適合溫度是攝氏25-37度,因此30度以上的炎熱環境對牠是小菜一碟,倒是溫度低於15度就不利生長,降到4度則僅勉強存活。牠也喜歡高濕的環境,偏好80%左右的濕度,甚至可以在微臭的水溝底泥中成群發現。

此外,印度藍蚯蚓的生活史短、成長迅速、也生得多,和歐洲紅蚯蚓的好用程度不相上下。雖然印度藍蚯蚓的卵繭裡面基本上只會孵出一隻幼體,極少數情形才會孵出兩三隻幼體,但從卵繭孵化以後只要20-28天就可以成熟,交配後如果環境適宜,每天可以生下一顆甚至近三顆卵繭,而且卵繭只要18天左右就可以孵化,孵化率有九成。綜合來看,印度藍蚯蚓只要40-50天就可以產生下一個世代,繁殖的速率比歐洲紅蚯蚓是有過之而無不及。不過,印度藍蚯蚓的壽命似乎沒有人研究過,但猜想應該平均也有一兩年左右吧。

印度藍蚯蚓的卵繭,不規則形狀還會黏到基質
印度藍蚯蚓的卵繭,不規則形狀還會黏到基質。圖/作者提供

好蚯,不蚓嗎?

說到這裡,印度藍蚯蚓應該是個非常值得投資養殖的種類才對。牠又耐台灣的溼熱環境,在許多熱帶國家也早就被用來處理廚餘堆肥,又已經可以算是台灣本土種,就算養到逸出也沒有關係。甚至,如果宗教團體止不住放生的癮頭一定要放些什麼的話,放生印度藍蚯蚓這種在野外可以存活的本土種,也比放生即放死的歐洲紅蚯蚓來得好得多。若說印度藍蚯蚓有什麼小缺點,大概就是牠的活動力旺盛,遠比歐洲紅蚯蚓不安於室,比較容易亂跑逃走。這一點,或許是在大規模養殖時要想辦法解決的問題吧。

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但是我相信,這種小問題對於有心的養殖業者來說根本不會是問題,是吧?

 

參考資料&延伸閱讀

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YTLai_96
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也許永遠無法自稱學者,但總是一直努力學著

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圖形處理單元與人工智慧
賴昭正_96
・2024/06/24 ・6944字 ・閱讀時間約 14 分鐘

  • 作者/賴昭正|前清大化學系教授、系主任、所長;合創科學月刊

我擔心人工智慧可能會完全取代人類。如果人們能設計電腦病毒,那麼就會有人設計出能夠自我改進和複製的人工智慧。 這將是一種超越人類的新生命形式。

——史蒂芬.霍金(Stephen Hawking) 英國理論物理學家

大約在八十年前,當第一台數位計算機出現時,一些電腦科學家便一直致力於讓機器具有像人類一樣的智慧;但七十年後,還是沒有機器能夠可靠地提供人類程度的語言或影像辨識功能。誰又想到「人工智慧」(Artificial Intelligent,簡稱 AI)的能力最近十年突然起飛,在許多(所有?)領域的測試中擊敗了人類,正在改變各個領域——包括假新聞的製造與散佈——的生態。

圖形處理單元(graphic process unit,簡稱 GPU)是這場「人工智慧」革命中的最大助手。它的興起使得九年前還是個小公司的 Nvidia(英偉達)股票從每股不到 $5,上升到今天(5 月 24 日)每股超過 $1000(註一)的全世界第三大公司,其創辦人(之一)兼首席執行官、出生於台南的黃仁勳(Jenson Huang)也一躍成為全世界排名 20 內的大富豪、台灣家喻戶曉的名人!可是多少人了解圖形處理單元是什麼嗎?到底是時勢造英雄,還是英雄造時勢?

黃仁勳出席2016年台北國際電腦展
Nvidia 的崛起究竟是時勢造英雄,還是英雄造時勢?圖/wikimedia

在回答這問題之前,筆者得先聲明筆者不是學電腦的,因此在這裡所能談的只是與電腦設計細節無關的基本原理。筆者認為將原理轉成實用工具是專家的事,不是我們外行人需要了解的;但作為一位現在的知識分子或公民,了解基本原理則是必備的條件:例如了解「能量不滅定律」就可以不用仔細分析,即可判斷永動機是騙人的;又如現在可攜帶型冷氣機充斥市面上,它們不用往室外排廢熱氣,就可以提供屋內冷氣,讀者買嗎?

CPU 與 GPU

不管是大型電腦或個人電腦都需具有「中央處理單元」(central process unit,簡稱 CPU)。CPU 是電腦的「腦」,其電子電路負責處理所有軟體正確運作所需的所有任務,如算術、邏輯、控制、輸入和輸出操作等等。雖然早期的設計即可以讓一個指令同時做兩、三件不同的工作;但為了簡單化,我們在這裡所談的工作將只是執行算術和邏輯運算的工作(arithmetic and logic unit,簡稱 ALU),如將兩個數加在一起。在這一簡化的定義下,CPU 在任何一個時刻均只能執行一件工作而已。

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在個人電腦剛出現只能用於一般事物的處理時,CPU 均能非常勝任地完成任務。但電腦圖形和動畫的出現帶來了第一批運算密集型工作負載後,CPU 開始顯示心有餘而力不足:例如電玩動畫需要應用程式處理數以萬計的像素(pixel),每個像素都有自己的顏色、光強度、和運動等, 使得 CPU 根本沒辦法在短時間內完成這些工作。於是出現了主機板上之「顯示插卡」來支援補助 CPU。

1999 年,英偉達將其一「具有集成變換、照明、三角形設定/裁剪、和透過應用程式從模型產生二維或三維影像的單晶片處理器」(註二)定位為「世界上第一款 GPU」,「GPU」這一名詞於焉誕生。不像 CPU,GPU 可以在同一個時刻執行許多算術和邏輯運算的工作,快速地完成圖形和動畫的變化。

依序計算和平行計算

一部電腦 CPU 如何計算 7×5+6/3 呢?因每一時刻只能做一件事,所以其步驟為:

  • 計算 7×5;
  • 計算 6/3;
  • 將結果相加。

總共需要 3 個運算時間。但如果我們有兩個 CPU 呢?很多工作便可以同時(平行)進行:

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  • 同時計算 7×5 及 6/3;
  • 將結果相加。

只需要 2 個運算時間,比單獨的 CPU 減少了一個。這看起來好像沒節省多少時間,但如果我們有 16 對 a×b 要相加呢?單獨的 CPU 需要 31 個運算的時間(16 個 × 的運算時間及 15 個 + 的運算時間),而有 16 個小 CPU 的 GPU 則只需要 5 個運算的時間(1 個 × 的運算時間及 4 個 + 的運算時間)!

現在就讓我們來看看為什麼稱 GPU 為「圖形」處理單元。圖一左圖《我愛科學》一書擺斜了,如何將它擺正成右圖呢? 一句話:「將整個圖逆時針方向旋轉 θ 即可」。但因為左圖是由上百萬個像素點(座標 x, y)組成的,所以這句簡單的話可讓 CPU 忙得不亦樂乎了:每一點的座標都必須做如下的轉換

x’ = x cosθ + y sinθ

y’ = -x sinθ+ y cosθ

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即每一點均需要做四個 × 及兩個 + 的運算!如果每一運算需要 10-6 秒,那麼讓《我愛科學》一書做個簡單的角度旋轉,便需要 6 秒,這豈是電動玩具畫面變化所能接受的?

圖形處理的例子

人類的許多發明都是基於需要的關係,因此電腦硬件設計家便開始思考:這些點轉換都是獨立的,為什麼我們不讓它們同時進行(平行運算,parallel processing)呢?於是專門用來處理「圖形」的處理單元出現了——就是我們現在所知的 GPU。如果一個 GPU 可以同時處理 106 運算,那上圖的轉換只需 10-6 秒鐘!

GPU 的興起

GPU 可分成兩種:

  • 整合式圖形「卡」(integrated graphics)是內建於 CPU 中的 GPU,所以不是插卡,它與 CPU 共享系統記憶體,沒有單獨的記憶體組來儲存圖形/視訊,主要用於大部分的個人電腦及筆記型電腦上;早期英特爾(Intel)因為不讓插卡 GPU 侵蝕主機的地盤,在這方面的研發佔領先的地位,約佔 68% 的市場。
  • 獨立顯示卡(discrete graphics)有不與 CPU 共享的自己專用內存;由於與處理器晶片分離,它會消耗更多電量並產生大量熱量;然而,也正是因為有自己的記憶體來源和電源,它可以比整合式顯示卡提供更高的效能。

2007 年,英偉達發布了可以在獨立 GPU 上進行平行處理的軟體層後,科學家發現獨立 GPU 不但能夠快速處理圖形變化,在需要大量計算才能實現特定結果的任務上也非常有效,因此開啟了為計算密集型的實用題目編寫 GPU 程式的領域。如今獨立 GPU 的應用範圍已遠遠超出當初圖形處理,不但擴大到醫學影像和地震成像等之複雜圖像和影片編輯及視覺化,也應用於駕駛、導航、天氣預報、大資料庫分析、機器學習、人工智慧、加密貨幣挖礦、及分子動力學模擬(註三)等其它領域。獨立 GPU 已成為人工智慧生態系統中不可或缺的一部分,正在改變我們的生活方式及許多行業的遊戲規則。英特爾在這方面發展較遲,遠遠落在英偉達(80%)及超微半導體公司(Advance Micro Devices Inc.,19%,註四)之後,大約只有 1% 的市場。

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典型的CPU與GPU架構

事實上現在的中央處理單元也不再是真正的「單元」,而是如圖二可含有多個可以同時處理運算的核心(core)單元。GPU 犧牲大量快取和控制單元以獲得更多的處理核心,因此其核心功能不如 CPU 核心強大,但它們能同時高速執行大量相同的指令,在平行運算中發揮強大作用。現在電腦通常具有 2 到 64 個核心;GPU 則具有上千、甚至上萬的核心。

結論

我們一看到《我愛科學》這本書,不需要一點一點地從左上到右下慢慢掃描,即可瞬間知道它上面有書名、出版社等,也知道它擺斜了。這種「平行運作」的能力不僅限於視覺,它也延伸到其它感官和認知功能。例如筆者在清華大學授課時常犯的一個毛病是:嘴巴在講,腦筋思考已經不知往前跑了多少公里,常常為了追趕而越講越快,將不少學生拋到腦後!這不表示筆者聰明,因為研究人員發現我們的大腦具有同時處理和解釋大量感官輸入的能力。

人工智慧是一種讓電腦或機器能夠模擬人類智慧和解決問題能力的科技,因此必須如人腦一樣能同時並行地處理許多資料。學過矩陣(matrix)的讀者應該知道,如果用矩陣和向量(vector)表達,上面所談到之座標轉換將是非常簡潔的(註五)。而矩陣和向量計算正是機器學習(machine learning)演算法的基礎!也正是獨立圖形處理單元最強大的功能所在!因此我們可以了解為什麼 GPU 會成為人工智慧開發的基石:它們的架構就是充分利用並行處理,來快速執行多個操作,進行訓練電腦或機器以人腦之思考與學習的方式處理資料——稱為「深度學習」(deep learning)。

黃仁勳在 5 月 22 日的發布業績新聞上謂:「下一次工業革命已經開始了:企業界和各國正與英偉達合作,將價值數萬億美元的傳統資料中心轉變為加速運算及新型資料中心——人工智慧工廠——以生產新商品『人工智慧』。人工智慧將為每個產業帶來顯著的生產力提升,幫助企業降低成本和提高能源效率,同時擴大收入機會。」

附錄

人工智慧的實用例子:下面一段是微軟的「copilot」代書、谷歌的「translate」代譯之「one paragraph summary of GPU and AI」。讀完後,讀者是不是認為筆者該退休了?

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GPU(圖形處理單元)和 AI(人工智慧)之間的協同作用徹底改變了高效能運算領域。GPU 具有平行處理能力,特別適合人工智慧和機器學習所需的複雜資料密集運算。這導致了影像和視訊處理等領域的重大進步,使自動駕駛和臉部辨識等技術變得更加高效和可靠。NVIDIA 開發的平行運算平台 CUDA 進一步提高了 GPU 的效率,使開發人員能夠透過將人工智慧問題分解為更小的、可管理的、可同時處理的任務來解決這些問題。這不僅加快了人工智慧研究的步伐,而且使其更具成本效益,因為 GPU 可以在很短的時間內執行與多個 CPU 相同的任務。隨著人工智慧的不斷發展,GPU 的角色可能會變得更加不可或缺,推動各產業的創新和新的可能性。大腦透過神經元網路實現這一目標,這些神經元網路可以獨立但有凝聚力地工作,使我們能夠執行複雜的任務,例如駕駛、導航、觀察交通信號、聽音樂並同時規劃我們的路線。此外,研究表明,與非人類動物相比,人類大腦具有更多平行通路,這表明我們的神經處理具有更高的複雜性。這個複雜的系統證明了我們認知功能的卓越適應性和效率。我們可以一邊和朋友聊天一邊走在街上,一邊聽音樂一邊做飯,或一邊聽講座一邊做筆記。人工智慧是模擬人類腦神經網路的科技,因此必須能同時並行地來處理許多資料。研究人員發現了人腦通訊網路具有一個在獼猴或小鼠中未觀察獨特特徵:透過多個並行路徑傳輸訊息,因此具有令人難以置信的多任務處理能力。

註解

(註一)當讀者看到此篇文章時,其股票已一股換十股,現在每一股約在 $100 左右。

(註二)組裝或升級過個人電腦的讀者或許還記得「英偉達精視 256」(GeForce 256)插卡吧?

(註三)筆者於 1984 年離開清華大學到 IBM 時,就是參加了被認為全世界使用電腦時間最多的量子化學家、IBM「院士(fellow)」Enrico Clementi 的團隊:因為當時英偉達還未有可以在 GPU 上進行平行處理的軟體層,我們只能自己寫軟體將 8 台中型電腦(非 IBM 品牌!)與一大型電腦連接來做平行運算,進行分子動力學模擬等的科學研究。如果晚生 30 年或許就不會那麼辛苦了?

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(註四)補助個人電腦用的 GPU 品牌到 2000 年時只剩下兩大主導廠商:英偉達及 ATI(Array Technology Inc.)。後者是出生於香港之四位中國人於 1985 年在加拿大安大略省成立,2006 年被超微半導體公司收購,品牌於 2010 年被淘汰。超微半導體公司於 2014 年 10 月提升台南出生之蘇姿豐(Lisa Tzwu-Fang Su)博士為執行長後,股票從每股 $4 左右,上升到今天每股超過 $160,其市值已經是英特爾的兩倍,完全擺脫了在後者陰影下求生存的小眾玩家角色,正在挑戰英偉達的 GPU 市場。順便一題:超微半導體公司現任總裁(兼 AI 策略負責人)為出生於台北的彭明博(Victor Peng);與黃仁勳及蘇姿豐一樣,也是小時候就隨父母親移居到美國。

(註五)

延伸閱讀

  • 熱力學與能源利用」,《科學月刊》,1982 年 3 月號;收集於《我愛科學》(華騰文化有限公司,2017 年 12 月出版),轉載於「嘉義市政府全球資訊網」。
  • 網路安全技術與比特幣」,《科學月刊》,2020 年 11 月號;轉載於「善科教育基金會」的《科技大補帖》專欄。
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賴昭正_96
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成功大學化學工程系學士,芝加哥大學化學物理博士。在芝大時與一群留學生合創「科學月刊」。一直想回國貢獻所學,因此畢業後不久即回清大化學系任教。自認平易近人,但教學嚴謹,因此穫有「賴大刀」之惡名!於1982年時當選爲 清大化學系新一代的年青首任系主任兼所長;但壯志難酬,兩年後即辭職到美留浪。晚期曾回台蓋工廠及創業,均應「水土不服」而鎩羽而歸。正式退休後,除了開始又爲科學月刊寫文章外,全職帶小孫女(半歲起);現已成七歲之小孫女的BFF(2015)。首先接觸到泛科學是因爲科學月刊將我的一篇文章「愛因斯坦的最大的錯誤一宇宙論常數」推薦到泛科學重登。

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致親愛的弗瑞曼人:一封來自地球的沙蟲愛好者之信——《沙丘》(三)
YTLai_96
・2022/10/28 ・5028字 ・閱讀時間約 10 分鐘

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可佩的弗瑞曼人,您好:

謝謝您展信閱讀來自地球的沙蟲愛好者的第三封信。

在前兩封可能略顯冒昧的書信又沉澱數日之後,我也已經能夠比較冷靜的看待沙蟲、以及弗瑞曼族人與沙蟲間的依存關係。如果前兩封信讓您們感到任何些許的冒犯或不敬,請容我獻上最誠摯的歉意,也請您與族人們理解這絕非我的本意。

我只是想要以一個遙遠地球的沙蟲愛好者的身份,與弗瑞曼族人們分享我對沙蟲粗略甚至略嫌可笑的觀察和推想,並且期望您與族人們在忍俊不禁的閒暇之餘,有天願意回信提供一些回饋和指導而已。

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地球上像我一樣的沙蟲愛好者還有很多,請看沙蟲愛好者們從生態人文記錄片中剪輯出來的沙蟲畫面。

先前兩封信,我與您和弗瑞曼族人們分享了沙蟲巨大體型如何克服各種難題的奧妙可能,也提到沙蟲或許依賴自營共生微生物而得以在荒蕪沙漠中獲得營養與能量所需。但我想最神奇的,或許還是沙蟲的生活史吧。

根據厄拉克斯星球的重要文獻「沙丘」的記載、以及弗瑞曼族人們千百年來的觀察,沙蟲只是成體,祂的幼體叫做沙鱒,體型從幾公分到一公尺多不等,生活在沙漠的地底深處。與成體沙蟲大不相同的是,沙鱒生性愛水,身上有能夠儲存大量水分的細胞(或者有些文獻指出其體表覆滿纖毛),而且喜愛群聚。當沙鱒在地底深處群聚,身體的代謝廢物與水混合並發酵後就形成了早期香料。當早期香料聚集夠多、發酵產生的氣體壓力夠大,就會把這些早期香料大規模噴發到地表,即所謂的「香料爆炸」。這些早期香料被陽光炙烤風乾,就成了珍貴的香料。

地球上其他沙蟲愛好者製作的,沙鱒與香料爆炸的解說影片。

然而,根據上述描述還有沙鱒與沙蟲的體型差異,我大膽猜測沙鱒與沙蟲之間並不是單純幼蟲與成蟲的關係,而是如同單體/聚合、單倍體/多倍體之間的世代交替關係。如前所述,沙鱒喜愛水、儲存水、而且會聚集成團,這樣的習性或許就是在召集夠多的單倍體沙鱒,只要被噴發到沙漠表面,受到炙熱陽光且乾燥環境的刺激,成團的沙鱒就會相互融合並且分化形成一隻沙蟲,如果一團沙鱒的生質量不足以撐起一隻沙蟲,說不定還得等待被已經存在的沙蟲吞食後融合進去。

在地球上,這樣運作的生物也所在多有,例如以二倍體原生質團狀態四處爬行的粘菌、或者以多個體聚合分化而成一整隻具有精細構造的僧帽水母,絕非天馬行空的無稽猜想。

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具有單雙倍體世代交替生活史的黏菌,我大膽的猜想沙蟲和沙鱒的關係也是這樣,沙蟲屬於二倍體且類似黏菌可移動的原生質團,沙鱒則是移動能力較差的單倍體。 圖/wikimedia
地球上的黏菌,請欣賞它解決問題的本事。
俗稱葡萄牙戰艦或僧帽水母也是水螅體群聚且分工組成的群聚體,或許沙蟲也是異曲同工。 圖/wikimedia

據我對重要文獻的了解,其中有些字句間也曾經提過沙鱒是單倍體的生物,還有沙蟲萬一死去就會放出沙鱒重啟生活史的循環。如果又加上沙蟲壽命很長、甚至可達數千歲的傳聞,那麼沙鱒與沙蟲之間以世代交替生活史不斷轉變、沙蟲乃是眾多沙鱒聚合分化而成的群聚體,還可以不斷吸收新的沙鱒團來壯大自己,就更是合理了。

當然,也只有憑藉著弗瑞曼人的仔細觀察,才能夠確認這樣的猜想是否屬實。

因此如果可能的話,下次待您與族人發現沙鱒團時,是否能夠留意它們噴發到沙漠表面後的行蹤呢?

甚至如果您能夠主動的收集沙鱒團,將它們集中在沙漠表面以圍籬侷限起來,或許就能夠好好觀察沙鱒團在沙漠表面的命運:是真的如過去以為的多數沙鱒死去並留下極少數個體休眠數年再——蛻變狂長為沙蟲?

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還是其實藉由多個沙鱒團分散又聚合、彼此邊界消弭並且開始分化的方式,在沙漠中組成一隻超級沙蟲體?如果有幸如我推想的,沙蟲是聚集眾多沙鱒而成、世代交替無盡轉生的群聚體,這樣能夠累積千年的不死智慧,豈不更加顯現沙蟲的神性嗎?

在沙漠裡面設置圍籬以觀察沙鱒團的行為和生活史,其實就有點像在地球上用培養皿畫菌盤養菌,只是厄拉克斯星球上的盤子比較大而已,但同樣都可以滿懷敬意啊。 圖/YouTube

關於沙鱒在地底下的生活,如果依循著我先前的假說,沙蟲的營養與能量來源是依靠體內的共生自營微生物而來、且平時吞食沙粒也只是在收集過濾這些共生自營微生物或者沙鱒團的話,那麼沙鱒在沙漠地底深處可能也是靠微生物一起共生過活,這些微生物可能是同樣在沙漠表面或沙蟲體內存活的微生物種類,只不過可能因為在地底深處缺乏氧氣和陽光,所以處於厭氧呼吸、異營(或化學自營)的代謝狀態,就等著沙鱒聚集成團被噴發到沙漠表面,再度回到太陽下轉回好氧自營的代謝狀態。

從這一點看來,以好氧自營狀態與沙蟲共生提供能量與營養、又在地底深處以厭氧異營狀態與沙鱒共生的這種微生物,整個生活史與沙蟲的生活史緊密相依,兩者很可能已經接近互利且專性的共生,難以離開彼此了。

這是我推想的沙蟲生活史(外圈)以及香料菌生活史(內圈),還有兩者之間的養分依存關係,請弗瑞曼族人們多多指教。

進一步猜想,所謂的早期香料,也許是在沙鱒體內的行厭氧呼吸的共生微生物排出的內孢子或休眠卵,這些內孢子/休眠卵靠著沙鱒排出的代謝廢物產氣以後造成香料噴發,也可以又回到陽光普照的沙漠表面,若有幸被沙蟲濾出帶到體內,就再次轉為好氧呼吸、自營代謝的狀態(這也解釋了沙蟲身上尤其嘴巴處帶有強烈香料味的緣由,因為嘴巴比起身體更深處的其他部位,理應擁有最多還未甦醒的內孢子/休眠卵);然而如果不幸被香料採集車吸起過濾,那就成了世人爭奪的珍貴香料了。

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考量到許多地球上的微生物內孢子本身就帶有毒性,因此香料如果實際上是微生物的內孢子/休眠卵,其毒性屬於神經毒,劑量適當時得以大幅擴展感官能力與腦部運作,劑量不對或是當沙蟲遇水死亡後共生微生物一同破裂放出的體液則具有強烈毒性,也是合情合理。

以上關於香料來源的推想,還請尊敬的弗瑞曼人能夠給予指教。

地球上微生物的內孢子生成示意圖,大膽猜想所謂的香料,或許就是與沙鱒共生時的微生物在厭氧異營狀態時產生的內孢子。圖/wikimedia
關於香料的解釋影片。

最後,我想與弗瑞曼族人們分享,地球上的動物們與沙蟲間的相似之處。

沙蟲令人敬畏的滿嘴尖牙,有些人可能以為類似地球的八目鰻牙齒分佈,但仔細看其實跟地球的鬚鯨嘴裡的鯨鬚板更有異曲同工之妙,合理推想也都扮演了濾食的角色——一如地球的鬚鯨在海中用鯨鬚過濾磷蝦和小魚,厄拉克斯星球的沙蟲在沙漠中用尖牙過濾砂礫間能夠與其共生的自營微生物、不時還有剛從地底噴出的沙鱒團、偶爾可能也順便摧毀吵鬧的香料採集車。

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還有,沙蟲攻擊地表入侵事物時,從地下竄出讓沙漠表面液化沸騰的景象,也相當類似座頭鯨捕食時困住魚群的氣泡網。

這樣的雷同之處,在地球的演化生物學稱作趨同演化,如果我們相信距離地球大半宇宙的沙蟲也遵循達爾文的演化論的話。

地球上的座頭鯨使用氣泡網捕食魚群。
看看沙蟲冒出表面吞食人事物的景象,不覺得跟地球上的座頭鯨用氣泡網捕食很像嗎?

還有,從沙蟲張大的嘴巴深處,我看見沙蟲的咽喉也分成三裂,和地球上具備三顎的蛭類頗為神似。沙蟲在沙漠中能夠躍出表面,那樣的移動方式也真的有點神似蛭類在水中的波浪狀游動行為,更別提沙蟲同樣能夠抬起身軀俯仰自如,很可能也擁有蛭類一樣的肌肉水骨骼系統。

乾燥的厄拉克斯星球上很可能沒有蛭類,我只能請您參考下方的影片理解蛭類的模樣與游動方式,哪一天如果有幸能夠邀請您與族人們到地球拜訪,相信您看到蛭類的實體時也會有似曾相識之感吧。

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地球上的蛭類,這隻吸血蛭類的波浪狀游動和咽部三裂的模樣與沙蟲不謀而合。

最後,沙蟲能夠在無垠沙漠中聽到/感受到遠方來的規律震動,也是一件似曾相識又奧妙的本領。

在地球上能夠感受基質震動的動物很多,許多水生的動物都能夠感應水波震動進而找到來源,最有名的正是吸血蛭類,它們能夠藉由感受水波找到震動的來源,於是長距離游向入水或落水的宿主以吸取血液;水中伏擊的紅娘華也能夠感應落水昆蟲的掙扎震動,從水底往水面攫住獵物飽餐一頓。

在水中如此,在鬆軟乾燥的沙漠中卻是另當別論了。

乾燥的沙漠只要受力,沙子間就會崩解散落,連帶消去了能夠傳遞出去的震動動能,這就像是裝著乾沙的沙袋受到擊打,沙團就會散開變形於是消去動能、壓力和震動一樣。

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因此,在地球上沙漠中潛沙伏擊的動物,無論是蜘蛛或沙蟒,大多都是依靠視覺或者觸覺、或者如絆腳索的絲線上傳來的震動,以得知獵物的到來與方位。只有少數的地底動物如非洲蝟目的金鼴,大概比較真有本事偵測從附近沙上傳來的細小震動。

根據地球這邊的研究得知,金鼴的聽骨不成比例的特大、而且也有精細巧妙的放大結構,也因此能夠偵測沙子上傳來的細小震動。而龐大的沙蟲又有什麼樣的精巧構造,讓祂得以在幾公里外偵測到人類規律走動的腳步呢?

這樣的謎團實在令人費疑猜啊。或許也只能期待哪一天,勇敢的弗瑞曼族人們從沙蟲神聖的大體和更仔細的觀察中略知一二了。

金鼴的可愛模樣。 圖/wikimedia
金鼴小小的體型,卻有不成比例的特大聽骨,可能就是演化出來偵測沙上的微小動靜。 圖/https://acousticstoday.org/wp-content/uploads/2020/06/The-Adapted-Ears-of-Big-Cats-and-Golden-Moles-Exotic-Outcomes-of-the-Evolutionary-Radiation-of-Mammals-Edward-J.-Walsh.pdf
金鼴潛沙並且偵測沙上小昆蟲的震動,與沙蟲有異曲同工之能。

尊敬的弗瑞曼族人們,衷心感謝您閱讀至此,期待有一天能夠收到來自厄拉克斯星球的回訊,更盼望有那麼一天,地球的沙蟲愛好者如我能夠與您並肩,看見族人幽藍雙眼看見的世界,穿上寶貴的蒸餾服,一同感受沙漠的不可侵犯,讓心跳隨著沙槌震動,同時體會沙蟲自遠方洶湧而來的神性震撼。

祝弗瑞曼族人們健康平安。

來自地球的沙蟲愛好者敬上

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太平、大平,哪個是你的名字?——太平二號與牠們的產地(完)
YTLai_96
・2017/02/18 ・3582字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 515 ・六年級

歷經了六篇文章、將近兩萬字的旅程,「太平二號與牠們的產地」終於來到尾聲,不喜歡看到蚯蚓的人再也不用擔心受怕了。在這最後的結尾,我們來聊聊一些郭公夏五、郢書燕說、巷議街談的稗官野史(顯示為賣弄殘存的高中國文記憶),考據一下「太平二號」這個名字到底是怎麼來的。

太平、大平,哪個才對?

如同本系列第一篇文章提到的,所有華人地區的中文相關網頁資料裡頭,都說太平二號紅蚯蚓乃是由日本花蚯蚓跟美國紅蚯蚓雜交而成的品種。若是用「”太平二号” ミミズ」作為日文關鍵字查詢,也可以找到類似的說法(例如這裡)。不過,有些台灣的網頁寫的是「太」平二號,另一些中國的網頁寫的卻是「大」平二號,也有些中文的網頁乾脆兩者並列,就這麼「一點」差異,到底哪個名字是對的呢?

關於命名,無論是台灣或中國的中文網頁上都沒有提及當初命名的緣由,反而是少數幾個日文網頁()提到了太平二號當初是在「大平總理大臣」時代從日本輸出到中國的蚯蚓種,因此冠上正式名稱為「太平二號」。

『…このミミズは大平総理大臣の時代に日本が中国へタネミミズを輸出し、養殖されたものを輸入したもので正式な名称を総理の名を冠して太平2号といい…』

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雖然只有這幾個網頁這樣說,沒有其他的資料可以佐證,但我們先姑且相信這樣的說法。這樣的資訊透漏了太平二號是在大平總理大臣在位時的 1978~1980 年左右引進中國的,但詭異的地方是,明明就是大平總理大臣不是嘛?人家就叫做大平正芳啊,為什麼蚯蚓冠了名之後要多那麼一點呢?總不會是像五筒扮四筒一樣黏到了一顆米粒吧?

電影《嚦咕嚦咕新年財》截圖
五筒扮四筒/電影《嚦咕嚦咕新年財》截圖

此外,在這個網頁底下的日本網友留言表示,日本人才不會用總理大臣的名字去命名蚯蚓品種,所以這個名字應該是中國人命名的。

『…太平 2 号って中国が名付けたんだろう
日本人はミミズに総理大臣の名前など付けないからな』

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還有,先前也提過了,用「”太平二号” ミミズ」作為日文關鍵字查詢的結果非常的少,顯然「太平二号」這個用法在日本已經非常罕見,幾乎只有跟釣餌品牌「熊太郎」有關的網頁才會出現。因此我們可以合理推測,這個用法在日本幾乎沒什麼人在使用,而且說不定就是因為這個名字根本就不是日本人取的名字,所以在日文資料中出現的次數少之又少。

圖書館裡的戰爭

是說,網路上看來看去也沒有太平/大平哪個正確的答案,或許因為網路畢竟是 1990 年代才出現的東西,在那之前的資料就不一定有數位化了,因此,我們還是需要上圖書館去找找過去的記錄,才可能得到更多的資訊。於是,我們便向管仁健大大看齊,一頭鑽進圖書館裡找過去的歷史文獻和資料去。

有趣的是,從 1950 年開始到 2000 年,台灣的報章雜誌上提到養殖蚯蚓的報導當中,「太平二號」這個名稱只明確出現過一次,就在《實業世界》雜誌 1976 年元月份〈爛泥堆裡的企業〉這篇報導裡頭,文中還提到了「太平二號」的來由:由日本「太平物產公司」培養出來的種蚯蚓。但這個說法也就這麼前無古人後無來者的曇花一現,從此在紙本資料中再無蹤跡。

話雖如此,1977年3月5日聯合報第九版「養殖紅蚯蚓的一股熱潮」,以及同年6月21日經濟日報第十二版「養殖蚯蚓的鍾信男」兩篇報導中,不約而同都提到了「日本市場銷售的(Red worm No. 2)」這樣的蚯蚓名稱;另外,在1978年1月11日中央日報第六版「養殖蚯蚓要三思」一文中,該文作者描述當時的紅蚯蚓養殖熱潮,並引述「…純種太平X號徵購…」這樣的分類廣告標題。或許我們可以大膽一點,姑且認定這些都是「太平二號」猶抱琵琶半遮面的現身方式,但這幾篇報導反正也沒有討論這個名稱的由來,所以能提供的資訊也僅只於此。

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1976年元月份實業世界雜誌:「爛泥堆裡的企業」報導
1976 年元月份《實業世界》雜誌〈爛泥堆裡的企業〉報導。

至於太平物產公司到底存不存在呢?現在在日本的確是有一間太平物產株式會社,而且也是以販售有機肥料為主要業務,去年還爆發了有機肥料作假的醜聞。既然蚓糞肥也是有機肥的一種,或許這就是當年號稱培養出「太平二號」的那間公司也不無可能。

值得一提的是,1975~1979 年在台灣曾經盛行一時的養紅蚯蚓風潮期間,報章雜誌三不五時就出現養紅蚯蚓外銷風聲或利用價值等報導,但當年養殖的蚯蚓通通都是所謂的「回力體馬種」的紅蚯蚓,也就是台灣和亞洲常見的環毛蚓類(Pheretimoid earthworm),其他曾經提及的品種名還有「昇峰二號」、「大正一號」、「喜馬」種等等,就是沒看到「太平二號」這個蚯蚓品種名稱。

1977 年 8 月 11 日《經濟日報》第九版。

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除了報章雜誌之外,台灣的書籍出版品中與蚯蚓相關的,也只有 1977 年由台大碩士吳宗正先生出版的《經濟蚯蚓養殖》,裡頭除了所收集的一些 1977 前幾年的剪報之外,作者撰寫的正文當中也沒有提及太平二號或是任何品種名稱。

反觀中國的書籍資料,裡頭倒是多次提到了由日本引進「大平二號」來飼養的記錄。尤其在 1980 往後的幾年之間,中國各地出版了多本蚯蚓養殖技術相關的書籍(而且不意外的彼此雷同之處超級多),裡面都提到了大平二號的品種名稱,也說到了「大平二號和北星二號同屬於赤子愛勝蚓」這樣的分類資訊,甚至提及了大平二號是由日本研究員前田古彥利用日本花蚯蚓跟美國紅蚯蚓雜交而成。只是,前田古彥這個研究員沒有在其他紙本文獻中出現過,在網路上除了中國的網頁重複這樣的說法之外也沒有更進一步的相關資訊,甚至叫這個名字的人在日文網頁中也幾乎不存在,所以這個資訊的真實性實在無從確認起。

1980 蚯蚓的利用與養殖技術 p59 中國
《蚯蚓的利用與養殖技術》,第 59 頁,上海科學技術文獻出版社, 1980 年。

蚯蚓 p3 中醫藥出版社 中國 2000
《蚯蚓》第 3 頁,中國中醫藥出版社,中國,2000 年。

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而回頭搜尋日文書籍,我們也發現 1977 年北隆館出版山口英二著作的「ミミズの話」,同年朝日出版齊藤勝著作的「ミミズ養殖読本」,這兩本書撰寫期間照理說應該也是太平二號出現的時候,但在這些養殖蚯蚓相關的日文書籍裡卻不曾提到過太平/大平二號的名稱。

尾聲

到頭來,太平二號在母國的日文資料中罕有出現,在 2000 年以前的台灣報章雜誌裡頭也只能勉強算是出現兩次,只有在現今的台灣網路資料、蚯蚓業者與玩家口中不斷流傳。倒是在中國,大平二號這名字從 1980 年左右就在資料中頻繁出沒直到今日。我們可以大膽的推測,太平/大平二號這個「品種」的名字並不是日本人取的,而是傳到中國和台灣之後,各自基於消息和種蚯蚓接洽來源而命名的。

在中國那邊,可能真的是以當年的大平正芳總理為名而取名為「大平二號」;而在台灣這邊,則也許是因為日方的接洽公司太平物產株式會社而取名為「太平二號」。但就這麼無巧不巧,兩岸的命名只差了這麼「一點」,讓這兩個名稱並列時總有「是不是有誰筆誤」的困惑與趣味。

至於日本人當初是怎麼稱呼自己搞出來的這個「品種」呢?

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也許,日本人只是單純的叫牠做「紅蚯蚓 2 號」(Red worm No. 2)而已,從 1977 年的這個報導,或許可見一斑。對應「在日文資料中幾乎不曾看見太平二號這個名稱」的這個事實,這猜想也是合情合理。

19770305 聯合報第九版 Red worm No. 2
1977 年 3 月 5 日《聯合報》第九版的報導中,提及日本市場銷售的 Red worm No. 2。

但無論如何,太平二號也好,大平二號也好,這個名稱現在在台灣所指涉的蚯蚓已經不是一個純的品種,甚至連一個純的物種都不是了。繼續用這個名稱來稱呼這些養殖的蚯蚓,只是徒增混淆與困擾而已。不如我們就當它是個有趣的蚯蚓養殖的歷史冷知識,今後就好好的分辨養殖蚯蚓的種類,並且用歐洲紅蚯蚓印度藍蚯蚓非洲夜蚯蚓這樣的明確稱呼來溝通吧。

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YTLai_96
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也許永遠無法自稱學者,但總是一直努力學著