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自己的和牛自己養!「源興牛」是怎麼培育的呢?

活躍星系核_96
・2020/08/04 ・3235字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 531 ・七年級

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  • 文、照片/中央畜產會企劃組 王淑瑛、陳雨馨
  • 本文轉載自財團法人中央畜產會畜產報導月刊 2019 年 4 月第 224 期,原文標題為《隱藏的大明星 新光兆豐農場的源興牛》。由於採訪時間為2019年2月底,因此有部分數據可能與現況不完全相符。

在新光兆豐農場的一隅,約莫 4 公頃多的面積,飼養著一群乳牛和名氣響叮噹的「源興牛」。

105 年李登輝基金會買下放牧於擎天崗的 19 頭源興牛後,就將牛遷置新光兆豐農場,進行純種繁殖,並與農場原本的乳牛群進行雜交育種試驗。2019年 2 月底拜訪牛場時,已見數頭雜交一代小牛誕生,「原原種但馬牛」源興牛也相當適應了花蓮的氣候環境。李登輝基金會王燕軍秘書長對編號「101」的源興牛似乎特別有感情,稱牠為「第一代牛王」。養牛場並未開放觀光,就讓我們跟著王秘書長的腳步,認識隱身農場的牛明星,並期待臺灣新品種肉牛的誕生。

用擠乳收益  支援源興牛飼養與育種

養牛場主要分為兩個場域,一是乳牛區,一是肉牛區,乳牛原本屬於新光兆豐農場,有 300 多頭,李登輝基金會買下後,隨即更新牛群,包括淘汰低產乳牛、自澳洲進口 50 頭懷孕女牛等,以提高乳牛泌乳性能,也同步改善擠乳設備,確保生乳品質,所產生乳則仍舊交乳給統一公司。

不是要培育肉牛新品種嗎?為何購買乳牛和雜交?王燕軍秘書長表示,買乳牛這件事曾讓農委會官員一陣緊張,擔心這 2、3 百頭乳牛會被當成肉牛屠宰,影響國產鮮乳產銷平衡。王燕軍秘書長則是向農委會保證,不僅會持續經營乳業,而且要提升奶量,屆時奶量增加了,反而希望農委會確保有乳廠收購。

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李登輝基金會養乳牛其實有兩大用意,一是要用擠乳收益來支援飼養肉牛,二是要「借腹生子」,以源興牛(人工取精)與乳牛(母)雜交,逐步培育適合臺灣的新品種肉牛,並形成肉牛產業鏈。王燕軍秘書長表示,乳牛體型大,但骨骼大、肉少、脂肪多;肉牛雖體型小,但骨骼也小,所以取肉率反而高。源興牛與乳牛雜交,就是希望培育出具兩者優勢:體型大、骨骼小、取肉率高、耐濕熱氣候,且具黑毛種和牛外觀性狀的新品種肉牛。

王秘書長對場內雜交一代小牛的性狀表現是滿意的,小牛外觀全部為黑毛,出生體重最輕者也有 36.4 公斤,難產死亡的一頭則重 40 公斤。這些具 50% 源興牛血統的雜交一代小牛採公、母分開飼養,公牛將選留遺傳性狀優良者作為種牛,其餘作為肉牛飼養,種公牛與母牛未來將會再回交源興牛,並測試不同遺傳比例雜交後代的肉質、飼料效率,找出最有利臺灣的肉牛新品種及飼養模式。

雜交育種小牛,新品種肉牛未來的希望。

王燕軍秘書長表示,源興牛人工取精、精液品質與授精技術確立後,雜交牛因會不斷誕生,當時預計至2019年底,牛隻總頭數就會超過牧場登記的頭數 350 頭,因此基金會當前要務是在附近另覓場地,移置源興牛,作為種原保存、研究和培育中心,並著手選種的工作;原原種但馬牛除在該中心活體保存外,未來還將進行冷凍胚胎等試驗,以提高族群量,無繁殖力的老牛則擬送回擎天崗,以安養天年。新光兆豐牛場現址先期會作為雜交牛的肥育基地,之後會回歸單純的乳牛場。

王秘書長強調:「我們不可能什麼都做!只能做到種牛的培育,至於繁殖、肥育和牛肉的生產,必須由其他人共同塑造一個完整的肉牛產業鏈。」基金會的目的,只是希望找出對養牛戶、對整個臺灣肉牛產業結構有幫助的牛種與飼養模式。

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王燕軍秘書長:源興牛很乖。

種原認定 畜產試驗研究機構動起來

源興牛被國內乳業專家形容為「天上掉下來的禮物」,主因這群牛源自 1933 年日本引進臺灣的役用牛,因族群封閉,未與其他牛種雜交,經長時間近親交配、繁殖,產生「基因純化」的結果,日本專家鑑定為原原種但馬牛(和牛),臺灣大學也確認沒有白血病的基因。反觀日本,百年來均以各個和牛品種與乳牛雜交,選育經濟價值高的和牛品種,結果過度雜交,反而造成原始但馬牛基因「飄移」、不見了。正因如此,當王燕軍秘書長因緣際會找到這 19 頭牛,並知道鑑定結果時,如獲至寶,積極拜訪育種和飼養管理專家,期待發展出臺灣的新品種肉牛,而因源興牛早已在臺生根,比日本的但馬牛更適應臺灣濕熱的氣候。

根據畜牧法第 12 條第 1 項規定:「發現、育成或自國外引進新品種或新品系之種畜禽或種原者,應向中央主管機關申請登記,經審定核准登記後,始得推廣、銷售。」農委會畜產試驗所已安排召開「源興牛種原品種外表特徵標準之訂定」籌備會,未來如通過認定為種原,畜試所將協助進行保種,再通過農委會的命名登記審查,才能商業利用,推廣民間飼養。

每頭源興牛有編號、有紀錄。

適合臺灣的肉牛品種 何妨比一比

雖然對源興牛與其雜交後代的肉質有信心,王燕軍秘書長對於養牛戶直接採購國外肉牛品種(如安格斯牛)作為肉種牛繁殖,倒也樂觀其成,但他認為,每個國家都會把最優秀種原留在國內不放,日本對於和牛也是一樣,所以這些進口牛種的繁殖後代是否還是那麼優秀?源興牛雜交育種出來的臺灣新牛種能否突圍,成為肉牛產業飼養的主流?大家不妨比比看。

認識源興牛

源興牛是李登輝前總統買下放養於擎天崗的牛隻,原本目的是研究適合臺灣肉牛的飼料、品種,後經日本學者研究證實為日本原原種但馬牛後,李前總統便希望藉此培育「臺灣和牛」,提供好的肉牛品種供農民飼養,建構新的肉牛產業鏈。這批牛隻成功繁殖下一代後,就依李前總統於臺北三芝的故居──「源興居」,將之命名為源興牛。

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因緣際會找到這批牛隻的是李登輝基金會王燕軍秘書長。王秘書長指出,文獻證實,1933 年日本引進臺灣 100 多頭但馬牛,主要作為耕牛;光復後,國民政府要標售這批牛,曾派駐臺北州第二牧場(擎天崗)、第三牧場(萬里馬槽)工作的黃姓(擎天崗牛)飼主的父親就出面買下,共 14 頭,與何姓同輩一同將牛趕至擎天崗飼養。

王秘書長輾轉得知擎天崗有日本來的牛後,就親自上擎天崗去看,他說「愈看愈不對」,這牛怎麼這麼小?於是拍照給日本學者看,對方也無法確定是日本和牛,但建議王秘書長,若決定要研究臺灣肉牛,未來就什麼牛都要買!於是王秘書長再上山,希望黃姓飼主售予 6 頭牛讓他研究。黃姓飼主考慮一天後,提議 19 頭全部賣給他,且依早期牛販的習慣,交錢的隔天,就要把牛載走。

據王秘書長轉述,黃姓飼主已經 80 幾歲高齡,當時又接連有颱風襲臺,無論上山趕牛、從山下扛豆漿店的豆餅餵牛,飼養、防疫種種工作都非常吃力,加上牛隻採自然放牧,小牛因淹水、天寒或被野犬攻擊的折損率高,飼養多年迄今,族群量就只有 19 頭而已,所以希望一次出清,且保證臺灣其他地方沒有該品種牛隻。

對於養牛門外漢而言,趕牛可絕不輕鬆。王秘書長費了好大的勁,一頭牛也趕不上車,因為「牛老大」一個轉身,就把王秘書長的手給甩開了;後來是由臺南麻豆來協助載牛的年輕司機,用電蚊拍輕輕拍打牛屁股,順利搞定,19 頭牛乖乖上車前往新家──位於花蓮縣的新光兆豐農場。

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為何選在花蓮落腳?王秘書長曾隨同李前總統到日本石垣島參觀時發現,石垣島每月約可產出 900 頭小和牛賣至日本各地再進行肥育,顯示石垣島的氣候條件是適合和牛前期飼養的;而石垣島與花蓮緯度、距離均近,所以李登輝基金會選擇了花蓮,作為「臺灣和牛」的培育基地。

這 19 頭擎天崗牛後經日本學者確認為原原種但馬牛,據王秘書長表示,日本農業部門其實也是確認的,惟無法出具證明。換言之,日本 1933 年帶來臺灣的但馬牛,雖經歷 80 多年歲月的洗禮,其基因仍完好封存於臺灣,且更耐熱、耐濕。如果長時間與不同牛種雜交,或過度改良,隱藏性遺傳疾病可能會跑出來,和牛的優異肉質也可能不如以往。

  • 依維基百科的摘述,全球知名的神戶牛肉就是出產自日本兵庫縣的但馬牛肉(必須是兵庫縣內但馬牛血統進行持續交配的後代)。但馬牛是和牛的一種,其肉為日本料理中的珍饈,具有美味、肥嫩以及外表所呈現出的大理石紋理等特性。
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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為什麼越累越難睡?當大腦想下班,「腸道」卻還在加班!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/30 ・2519字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文與  益福生醫 合作,泛科學企劃執行

昨晚,你又在床上翻來覆去、無法入眠了嗎?這或許是現代社會最普遍的深夜共鳴。儘管換了昂貴的乳膠枕、拉上百分之百遮光的窗簾,甚至在腦海中數了幾百隻羊,大腦的那個「睡眠開關」卻彷彿生鏽般卡住。這種渴望休息卻睡不著的過程,讓失眠成了一場耗損身心的極限馬拉松 。

皮質醇:你體內那位「永不熄滅」的深夜警報器

要理解失眠,我們得先認識身體的一套精密防衛系統:下視丘-垂體-腎上腺軸(HPA axis) 。這套系統原本是演化給我們的禮物,讓我們在面對劍齒虎或突如其來的危險時,能迅速進入「戰鬥或快逃」的備戰狀態。當這套系統啟動,腎上腺就會分泌皮質醇 (壓力荷爾蒙),這種荷爾蒙能調動能量、提高警覺性,讓我們在危機中保持清醒 。

然而,現代人的「劍齒虎」不再是野獸,而是無止盡的專案進度、電子郵件與職場競爭。對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態。

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在理想的狀態下,人類的生理時鐘像是一場精確的接力賽。入夜後,身體會進入「修復模式」,此時壓力荷爾蒙「皮質醇」的濃度應該降至最低點,讓「睡眠荷爾蒙」褪黑激素(Melatonin)接棒主導。褪黑激素不僅負責傳遞「天黑了」的訊號,它還能抑制腦中負責維持清醒的食慾素(Orexin)神經元,幫助大腦順利關閉覺醒開關。

對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態 / 圖片來源:envato

然而,當壓力介入時,這場接力賽就會變成跑不完的馬拉松賽。研究指出,長期的高壓環境會導致 HPA 軸過度活化,使得夜間皮質醇異常分泌。這不僅會抑制褪黑激素的分泌,更會讓食慾素在深夜裡持續活化,強迫大腦維持在「高覺醒狀態(Hyperarousal)」。 這種令人崩潰的狀態就是,明明你已經累到不行,但大腦卻像停不下來的發電機!

長期的睡眠不足會導致體內促發炎細胞激素上升,而發炎反應又會進一步活化 HPA 軸,分泌更多皮質醇來試圖消炎,高濃度的皮質醇會進一步干擾深層睡眠與快速動眼期(REM),導致睡眠品質變得低弱又破碎,最終形成「壓力-發炎-失眠」的惡行循環。也就是說,你不是在跟睡眠上的意志力作對,而是在跟失控的生理長期鬥爭。

從腸道重啟好眠開關:PS150 菌株如何調校你的生理時鐘

面對這種煞車失靈的失眠困局,科學家們將目光投向了人體內另一個繁榮的生態系:腸道。腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」,而某些特殊菌株不僅能幫助消化、排便,更能透過神經與內分泌途徑與大腦對話,直接參與調節我們的壓力調節與睡眠節律。這種菌株被科學家稱為「精神益生菌」(Psychobiotics)。

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腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」/圖片來源:益福生醫

在眾多研究菌株中,發酵乳桿菌 Limosilactobacillus fermentum PS150 的表現格外引人注目。PS150菌株源於亞洲益生菌權威「蔡英傑教授」團隊的專業研發,累積多年功能性菌株研發經驗的科學成果。針對臨床常見的「初夜效應」(First Night Effect, FNE),也就是現代人因出差、換床或環境改變導致的入睡困難,俗稱認床。科學家在進行實驗時發現,補充 PS150 菌株能顯著恢復非快速動眼期(NREM)的睡眠長度,且入睡更快,起床後也更容易清醒。更重要的是,不同於常見的藥物助眠手段(如抗組織胺藥物 DIPH)容易造成快速動眼期(REM)剝奪或導致睡眠破碎化,PS150 菌株展現出一種更為「溫和且自然」的調節力,它能有效縮短入睡所需的時間,並恢復睡眠中代表深層修復的「Delta 波」能量。

科學家發現,即便將 PS150 菌株經過特殊的熱處理(Heat-treated),轉化為不具活性但保有關鍵成分的「後生元」(Postbiotics),其生物活性依然能與活菌媲美 。HT-PS150 技術解決了益生菌在儲存與攝取過程中容易失去活性的痛點,讓這些腸道通訊員能更穩定地發揮作用 。

在臨床實驗中,科學家觀察到一個耐人尋味的現象:當詢問受試者的主觀感受時,往往會遇到強大的「安慰劑效應」,無論是服用 HT-PS150 還是安慰劑的人,主觀上大多表示睡眠變好了。這種「體感上的進步」有時會掩蓋真相,讓人分不清是心理作用還是真實效益。

然而,客觀的生理數據(Biomarkers)卻揭開了關鍵的差異。在排除主觀偏誤後,實驗數據顯示 HT-PS150 組有更高比例的人(84.6%)出現了夜間褪黑激素分泌增加,且壓力荷爾蒙(皮質醇)顯著下降,這證明了菌株確實啟動了體內的睡眠調控系統,而不僅僅是心理安慰。

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最值得關注的是,對於那些失眠指數較高(ISI ≧ 8)的族群,這種「生理修復」與「主觀體感」終於達成了一致。這群人在補充 HT-PS150 後,不僅生理標記改善,連原本嚴重困擾的主觀睡眠效率、持續時間,以及焦慮感也出現了顯著的進步。

了解更多PS150助眠益生菌:https://lihi3.me/KQ4zi

重新定義深層睡眠:構建全方位的深夜修復計畫

睡眠從來就不只是單純的休息,而是一場生理功能的全面重整。想要重獲高品質的睡眠,關鍵在於為自己建立一個全方位的修復生態系。

這套系統的基石,始於良好的生活習慣。從減少睡前數位螢幕的干擾、優化室內環境,到作息調整。當我們透過規律作息來穩定神經系統,並輔以現代科學對於 PS150 菌株的調節力發現,身體便能更順暢地啟動睡眠開關,回歸自然的運作節律。

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與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通。透過生活作息的調整與科學實證的支持,每個人都能擁有掌控睡眠的主動權。現在就從優化生活型態開始,為自己按下那個久違的、如嬰兒般香甜的關機鍵吧。

與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通 / 圖片來源 : envato

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肺部為何會「結疤」?揭開比癌症更致命的「菜瓜布肺」,科學家如何找到破解惡性循環的新契機
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/05/08 ・2041字 ・閱讀時間約 4 分鐘

本文由 肺纖維化(菜瓜布肺)社團衛教 合作,泛科學撰文

在現代醫學的警示清單裡,乳癌、大腸癌這些疾病大家都不陌生;但有一個「隱蔽且致命」的威脅卻常被忽視,那就是「肺纖維化」。其中最常見的類型「特發性肺纖維化」(IPF),其預後往往不太樂觀,確診後的五年存活率甚至比許多常見的癌症還低。

首先,我們得先破解一個迷思:肺纖維化並不是單一疾病,而是許多種間質性肺病的共同表現。當我們聽到「肺纖維化」,腦中常浮現「菜瓜布肺」的形象,患者的肺部外觀充滿一個個空洞與疤痕,像極了乾燥的絲瓜。這精準描繪了肺部組織逐漸硬化、失去彈性的過程。

更重要的是,IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性,一旦形成就很難逆轉。這跟部分 COVID-19 康復者身上、仍有機會復原的肺纖維化,是兩種完全不同的概念。

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IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性,一旦形成就很難逆轉 / 圖示來源:shutterstock

肺部為何會變成「菜瓜布」?

為什麼好端端的肺會變成菜瓜布?這其實是一場身體修復機制失控的結果。

「纖維化」的組織,就是肺部間質組織(interstitium)的疤痕化。間質是圍繞在肺泡周圍,包含血管與支持肺部結構的結締組織。在正常情況下,肺部損傷後會啟動修復機制,並再生健康組織。但在肺纖維化的患者體內,這套修復機制卻「當機」了。

身體會不斷地發出訊號,導致負責修復工作的「纖維母細胞」(fibroblasts)被過度活化,進而失控地沉積膠原蛋白疤痕組織,最終在肺部形成永久性的纖維化。

科學家發現,這個過程之所以棘手,在於它是一個「惡性循環」,肺部同時存在著「發炎反應」與「纖維化」這兩條路徑 ,它們相互加乘,演變成難以阻斷的強大破壞力。

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雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ,但已知某些特定族群的風險更高。例如抽菸,特定年齡與性別(50歲以上男性)、長期暴露於粉塵環境的工作者(農業、畜牧業、採礦業…)、胃食道逆流者。此外,患有自體免疫疾病(如類風濕性關節炎、乾燥症、硬皮症、皮肌炎/多發性肌炎,)的患者,他們併發肺纖維化的機率遠高於一般人,必須特別警覺。

雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ,但已知某些特定族群的風險更高。/ 圖示來源:shutterstock

打斷惡性循環的挑戰,為何只對抗「纖維化」還不夠?

面對這個不可逆的疾病,醫學界長年束手無策,直到 2014 年才迎來一道曙光。美國 FDA 批准了兩種機制不同的新藥:Nintedanib 和 Pirfenidone。這兩種藥物的出現是治療史上的分水嶺,首度被證實能夠「延緩」IPF 患者肺功能的惡化速度。

然而,這場戰役尚未結束。現有的治療雖然帶來了希望,卻也凸顯了「未被滿足的醫療需求」。從機制上來看,這些藥物主要抑制的是「纖維化路徑」。

這讓科學界開始思考這個未被滿足的棘手問題:既然疾病的本質是「發炎」與「纖維化」的雙重打擊,那麼,我們是否能找到「同時抑制」這兩條路徑的全新策略,從而更有效地打斷這個惡性循環?

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找到同時調控「發炎」與「纖維化」的新靶點

為了解決難題,科學家將目光鎖定在一個細胞內的酵素:磷酸二酯酶 4B(PDE4B)

為什麼鎖定它?讓我們看看它的「雙重作用」機制:

  1. 關鍵位置: PDE4B 同時存在於免疫細胞(與發炎有關)與纖維母細胞(與纖維化有關)當中。
  2. 作用機制: PDE4B 的主要工作是降解細胞內一種叫 cAMP(環磷酸腺苷) 的訊號分子。cAMP 可以被視為細胞內的「穩定信號」。
  3. 雙重抑制: 當我們使用藥物抑制了 PDE4B 的活性,細胞內的 cAMP 就不會被分解,濃度會隨之升高。高濃度的 cAMP 能穩定免疫細胞和纖維母細胞,同時產生抗發炎抗纖維化的雙重效應。

簡單來說,鎖定並抑制 PDE4B,就像是同時抑制了免疫風暴與纖維化的工程,有望從雙從抑制打擊這個惡性循環。

全球臨床試驗帶來的新希望

近十年來,全球在肺纖維化領域投入了大量的臨床試驗,我們相信,在科學家逐步破解肺纖維化惡性循環的複雜難題後,期盼未來能為無數患者爭取到更安全、健康的生活與未來。

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最後,我們必須再次提醒,特發性肺纖維化(IPF)與漸進性肺纖維化(PPF)是極具破壞性、且不可逆的疾病。面對這個比癌症更致命的對手,雖然現有的治療手段能延緩惡化,但無法逆轉已經形成的肺部疤痕組織,因此「早期診斷、早期治療」仍是對抗肺纖維化最重要的黃金時刻。

必須再次提醒,特發性肺纖維化(IPF)與漸進性肺纖維化(PPF)是極具破壞性、且不可逆的疾病。/ 圖示來源:


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誠實面對人類參與的「自然」——太田欽也專訪
顯微觀點_96
・2024/07/11 ・3235字 ・閱讀時間約 6 分鐘

本文轉載自顯微觀點

斑馬魚是最知名的模式生物之一,其基因、型態與發育深受了解,並用於探討深度同源等重要演化生物學問題。但也有科學家提出,演化生物學該持續隨環境演進,並嘗試以新的實驗物種——金魚——探討人類世(Anthropocene)環境下的生物演化。

育種歷史與基因巧合 奠定金魚的演化生物學價值

例如有千年馴化歷史、型態千變萬化的金魚,就相當適合探討人類因素與生物型態演化的關聯。

中研院細生所派駐臨海研究站的演化與發育生物學家太田欽也指出,斑馬魚與金魚兩者的胚胎都可以透過顯微鏡仔細觀察,相對於受精一年後才成熟的金魚,斑馬魚有成熟較快,基因組較為單純等優點,也具備許多現成基因研究工具。

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但斑馬品系間仍以其生理機能與基因為主要差別,對型態差異的演化並未那麼明顯。因為,科學家為了操作基因與細胞特徵而培育斑馬魚,使不同品系的差異大多來自目標明確的基因工程。

金魚型態演化圖。Courtesy of Kinya Ota and Gembu Abe

而金魚的型態變異,則完全來自飼養者對型態的偏好和育種,蘊藏更多元的型態變化與發育差異。其悠長的馴養歷史以及更古老的基因重複(Gene Duplication)機遇,使其值得成為演化發育生物學的新模式生物。研究器材和方法上的調整,則是生物學家展現才智的機會。

太田欽也舉例,「一般的解剖顯微鏡工作距離適合觀察和操作斑馬魚,但是經過我們自己的創意,也改裝出可以對金魚進行顯微手術的器具和適合拍攝的大型解剖顯微鏡。設備上的差異並不難克服。」

金魚胚胎的發育生物學優勢

太田欽也說,現代生物學家以果蠅和微生物育種進行遺傳與演化實驗,擴大時間維度來看,千年來金魚愛好者挑選、強化金魚外觀特徵的過程,可以比擬長時間的人擇實驗。

金魚不僅適合用來觀察人擇壓力如何影響成年生物的型態。太田欽也更想進一步探索,從胚胎階段的差異進行選擇,是否可能改變生物的型態。

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太田欽也提到,人工育種對發育與型態的影響力也展現在其他物種上,例如家犬與鴿子也被培育出許多特殊表型。但是哺乳動物和鳥類的胚胎觀察不易,需要相當高的技術與成本。

相對於動物子宮與鳥類蛋殼內的胚胎,在透明卵囊中發育的半透明金魚胚胎,就是非常容易觀察的研究對象。只要有恰當的複式顯微鏡、解剖顯微鏡和顯微手術能力,金魚的胚胎從受精到孵化都可以全程順利紀錄,而且每次繁殖可以蒐集到上百筆資料。

現代顯微攝影技術搭配容易觀察的金魚胚胎,讓太田欽也可以拍攝清晰影片,在網路上生動地分享發育生物學知識。攝影:楊雅棠

自製影片 盼演化生物學跨過學院圍牆

除了將金魚研究成果發表在 Nature 等科學期刊,太田欽也同時努力當起「Youtuber」。他希望能將演化發育生物學、金魚飼育經驗、臨海研究站的學術特色,甚至是宜蘭的風光,透過網路傳達給大眾。

武漢肺炎導致的漫長隔離,是他學習影音製作的契機。最初他在百無聊賴之下看了大量影片,後來逐漸萌發「我也要拍自己的題材!」的企圖心。開始搜尋拍攝、後製、配樂等網路教學,在隔離的單人房中逐漸進步。

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太田欽也說,拍攝影片最重要的動機是「分享」。他解釋,「科學的頻道不管累積再多追蹤者,例如數十萬人追蹤的 Nature, Science, 觀眾也以科學領域工作者為主。現代知識逐漸朝向『專家』與『外人』的兩極化狀態發展,我不喜歡這樣的社會。」

如同他推進學術研究的方法,他也透過自學、自己組裝基礎設備如空拍機、手機等,在節省開支的情況下拍出了中研院同僚為之驚艷的影片。

太田欽也為臨海研究站拍攝的簡介影片,基本款空拍機呈現了頭城的舒暢美景。

在早已開始的人類世 何謂自然?

太田欽也熱衷以空拍影片介紹宜蘭的郊野與人文,但他對主流輿論的「自然環境」內涵存疑,他認為「自然」早已被人類行為大幅改變。自從農業擴張、工業革命發生,人類對環境與生物的改變程度早已無法恢復「自然原貌」。

他以金魚的馴化過程為例,從宋朝開始的愛好者,透過育種極力凸顯特殊形態,從沒有背鰭的「蛋種」,到眼周水泡足以遮蔽視線的「水泡眼」。都不是基於適應「自然」而進行的育種。

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太田欽也強調,「如果是宋朝或明朝人有今天的生物學工具,以他們的追求珍奇的育種態度,一定會用 CRISPR 編輯金魚基因,製造出更奇特的變異型態。」

他說,這樣的行為會在現代科學圈與社會輿論上遭到反對,「認為動物被修改基因、型態變異很可憐」,但人類採用動物進行藥物實驗或經濟用途時,也並未優先考慮「自然原則」。

太田欽也反問,「若是透過基因編輯技術將金魚修改回類似野生鯽魚的型態,更適應野外環境,這樣算是自然或不自然呢?」

建立科技倫理 而非堅守「自然」想像

他指出,金魚的馴化與育種反映著東亞社會的自然觀念,不同於西方基督教倫理的「人統御、保護自然」意識形態。可以促進人們反思,人類也身在其中的「自然」的標準是什麼?而非執著於保護想像中的自然「原狀」。

太田欽也強調,「本質化『自然』、建構一個保守不變的形象,不會幫助人們了解生物學。」

他認為,宋朝人、明朝人的自然觀念與今日不同;甚至現代人常引用的「道法自然」倡議者老子,他所提倡的自然,與現代許多人想像、意圖恢復的也是不同的自然。

背鰭退化、尾鰭倍增的蛋種雙尾金魚,是古代貴族最青眼有加的奇特型態之一。作者:清 馬文麟 來源:國立故宮博物院

太田欽也建言,科學地面對人類因素影響世界各地生態的現實、建立基因科技的社會倫理與規範,都是比恢復建構出的「自然」意象更重要的生物學議題。

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來自日本和歌山縣鄉間的太田欽也說,長期駐守宜蘭頭城的臨海研究站不僅是因為設施與職位,也是因為此處環境與故鄉有幾分神似。

「但我不會說這兩個地方都很『自然』,在人們對我說『這裡很自然!』的時候。」太田欽也無奈地笑說,「想到周遭可以釣起吳郭魚的溪流、被整治疏濬成田園的原洪氾濕地,反而會讓我很疑惑彼此對『自然』的共識。」

1995 年諾貝爾化學獎得主克魯岑(Paul Crutzen)指出,現代已是由人類行為影響地質特性的人類世。此概念引起地質科學界激烈討論,從新石器時代、工業革命到核彈試爆頻繁的 1960 年代都有學者認為是人類世的開端。

最後由國際地層委員會的人類世工作小組投票決定,視第二次世界大戰後、人口與人類活動高速成長的20世紀中葉為人類世起點。

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參考資料

  1. Li IJ, Lee SH, Abe G, Ota KG. Embryonic and postembryonic development of the ornamental twin-tail goldfish. Dev Dyn. 2019 Apr;248(4):251-283.
  2. Abe G, Lee SH, Chang M, Liu SC, Tsai HY, Ota KG. The origin of the bifurcated axial skeletal system in the twin-tail goldfish. Nat Commun. 2014 Feb 25;5:3360.
  3. 太田欽也實驗室
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顯微觀點_96
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