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搶救千年藻礁生態,環保團體籲規畫保留區

人間福報_96
・2012/08/07 ・1761字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 519 ・六年級

文/羅智華

台灣面積最大藻礁海岸地形在哪裡?答案是桃園縣觀音鄉。你答對了嗎?為捍衛桃園縣觀音珍貴的藻礁地形不被破壞,桃園在地聯盟、荒野保護協會、中華鳥會等多個環保團體之前曾共同召開記者會,大聲疾呼社會各界搶救千百年來好不容易形成的藻礁生態,並期盼縣政府能夠將觀音鄉藻礁區規畫為自然保留區。

談到藻礁,一般人可能會把這兩個字和珊瑚礁聯想在一塊,事實上兩者有所差異。簡單來說,海洋中珊瑚礁主要是由「動物造礁」,就像骨幹一樣逐漸長出來,成長速度較藻礁快上許多,每年可以增長一公分左右;而藻礁則主要是由「植物造礁」,是以「層層疊疊方式」,一層層地慢慢長,平均每年大約只能增長零點一公分左右,換句話說,十年時間下來只能增加一公分,累積速度相當緩慢。

不過,也因為藻礁累積緩慢,所以更凸顯其珍貴之處。長期研究海岸生態的農委會特有生物保育中心副研究員劉靜榆表示,珊瑚礁的形成是由一群可以形成碳酸鈣質骨骼的刺胞動物,與體內共生的單細胞藻,藉由一連串作用讓碳酸鹽與鈣離子相互結合,再透過經年累月的方式慢慢形成固態碳酸鈣骨骼,而演變成我們今日看到的珊瑚礁生態。

而藻礁的形成則是藉由紅藻門的珊瑚藻、綠藻門的仙掌藻等藻類,將大海中游離的鈣固定於細胞壁中,再藉由他們所留下的石灰質進行鈣化作用的造礁工作。劉靜榆表示,這些可留下石灰質的藻,就泛稱為石灰藻 (calcareous algae),部分長得較為扁平的石灰藻還能透過不斷的相互膠結,累積出大規模的藻礁生態。

劉靜榆形容珊瑚礁外觀看起來就如同「樹枝」般,而藻礁則是「色調濃稠的水彩」,一層層塗抹附著在礫石上。除了外觀與造礁方式有所不同外,兩者的生長環境也是「同中有異」。她表示,珊瑚與藻礁?需要生活在可進行光合作用的有氧海域中,但是藻礁對環境的忍受力又比珊瑚礁高出許多。

舉例來說,藻礁可以生存在鹽度變化較大、水溫較低、海流強的海洋環境中,甚至還能忍受短時間的陽光曝曬,因此當海水退潮時,我們可以有機會在海岸邊觀看到露出海水面的藻礁。而反觀珊瑚礁則對生存環境要求較高,除了海水平均溫度要維持在23℃至25℃間的海水溫外,還要保持水質清澈與鹽度穩定,才能確保珊瑚不會因此而白化、甚至生病死亡。

但,值得我們注意的是,如果連忍受力較高的藻礁都禁不起環境破壞而影響生態時,也意味著環境汙染已到了不能不正視的地步,這也是為什麼環保團體要攜手站出來保護藻礁的原因所在!

人為開發與廢水汙染 破壞藻礁最大元凶

「藻礁就如同生命聚寶盆般,是許多生物的棲身之所」因為參與海洋生態總體檢工作而投入藻礁研究、保育的劉靜榆有感而發表示,許多小魚、小蝦、小螃蟹都需要靠藻礁來躲避天敵,對這些小生物來說,藻礁就像是牠們的「大自然庇護所」,可以保護他們不受外來天敵的攻擊。但讓環保團體深感痛心的是,他們發現有愈來愈多藻礁正面臨生死存亡的危機。劉靜榆表示,以桃園縣觀音這一帶的藻礁為例,就有將近三分之二至四分之三的藻礁礁體內沒有小蝦、小蟹等生物存在。她表示海洋因為有漲潮、退潮的緣故,所以海洋本身具有自淨能力,但若連藻礁礁體內都看不到這些小嬌客蹤跡,這也代表當地汙染已經很嚴重。

為何藻礁生態會受到破壞呢?劉靜榆表示,「工業汙染」與「人為開發」是其主因。她指出,像是桃園觀音工業區、大園工業區等地區的部分工廠,都直接將汙水都排入大海中,導致海中大小生物一一死亡,也讓藻礁從原先的暗紅色慢慢轉成污黑,甚至無法再繼續增長,甚至有些海域的生物多樣性已經降到0,完全沒有生物存活。此外,發電廠、工業區等人為開發也讓珍貴的藻礁海岸生態受到破壞。

最近幾個月因環團與居民動員起來,加強舉發違法,數以萬計小蝦群及小魚群都回來了,只是不知道能撐多久?

正因如此,環保團體才會一直呼籲主管機關應儘速設立永久保留區,就是為了讓生態豐富的藻礁不要消失在我們的記憶中,讓美麗的藻礁生態可以生生不息下去。

深度閱讀

書名:海洋環境與生態保育

作者:洪明仕

出版社:華都文化

出版日期:2012年04月15日

書名:大藍海洋(The Sea Around Us)

作者:瑞秋.卡森

譯者:方淑惠、余佳玲

出版社:柿子文化

出版日期:2006年04月07日

原文發表於人間福報

相關標籤: 石灰藻 藻礁
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人間福報_96
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揭開人體的基因密碼!——「基因定序」是實現精準醫療的關鍵工具

科技魅癮_96
・2021/11/16 ・1998字 ・閱讀時間約 4 分鐘

為什麼有些人吃不胖,有些人沒抽菸卻得肺癌,有些人只是吃個感冒藥就全身皮膚紅腫發癢?這一切都跟我們的基因有關!無論是想探究生命的起源、物種間的差異,乃至於罹患疾病、用藥的風險,都必須從了解基因密碼著手,而揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。

揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。圖/科技魅癮提供

基因定序對人類生命健康的意義

在歷史上,DNA 解碼從 1953 年的華生(James Watson)與克里克(Francis Crick)兩位科學家確立 DNA 的雙螺旋結構,闡述 DNA 是以 4 個鹼基(A、T、C、G)的配對方式來傳遞遺傳訊息,並逐步發展出許多新的研究工具;1990 年,美國政府推動人類基因體計畫,接著英國、日本、法國、德國、中國、印度等陸續加入,到了 2003 年,人體基因體密碼全數解碼完成,不僅是人類探索生命的重大里程碑,也成為推動醫學、生命科學領域大躍進的關鍵。原本這項計畫預計在 2005 年才能完成,卻因為基因定序技術的突飛猛進,使得科學家得以提前完成這項壯舉。

提到基因定序技術的發展,早期科學家只能測量 DNA 跟 RNA 的結構單位,但無法排序;直到 1977 年,科學家桑格(Frederick Sanger)發明了第一代的基因定序技術,以生物化學的方式,讓 DNA 形成不同長度的片段,以判讀測量物的基因序列,成為日後定序技術的基礎。為了因應更快速、資料量更大的基因定序需求,出現了次世代定序技術(NGS),將 DNA 打成碎片,並擴增碎片到可偵測的濃度,再透過電腦大量讀取資料並拼裝序列。不僅更快速,且成本更低,讓科學家得以在短時間內讀取數百萬個鹼基對,解碼許多物種的基因序列、追蹤病毒的變化行蹤,也能用於疾病的檢測、預防及個人化醫療等等。

在疾病檢測方面,儘管目前 NGS 並不能找出全部遺傳性疾病的原因,但對於改善個體健康仍有積極的意義,例如:若透過基因檢測,得知將來罹患糖尿病機率比別人高,就可以透過健康諮詢,改變飲食習慣、生活型態等,降低發病機率。又如癌症基因檢測,可分為遺傳性的癌症檢測及癌症組織檢測:前者可偵測是否有單一基因的變異,導致罹癌風險增加;後者則針對是否有藥物易感性的基因變異,做為臨床用藥的參考,也是目前精準醫療的重要應用項目之一。再者,基因檢測後續的生物資訊分析,包含基因序列的註解、變異位點的篩選及人工智慧評估變異點與疾病之間的關聯性等,對臨床醫療工作都有極大的助益。

基因定序有助於精準醫療的實現。圖/科技魅癮提供

建立屬於臺灣華人的基因庫

每個人的基因背景都不同,而不同族群之間更存在著基因差異,使得歐美國家基因庫的資料,幾乎不能直接應用於亞洲人身上,這也是我國自 2012 年發起「臺灣人體生物資料庫」(Taiwan biobank),希望建立臺灣人乃至亞洲人的基因資料庫的主因。而 2018 年起,中央研究院與全臺各大醫院共同發起的「臺灣精準醫療計畫」(TPMI),希望建立臺灣華人專屬的基因數據庫,促進臺灣民眾常見疾病的研究,並開發專屬華人的基因型鑑定晶片,促進我國精準醫療及生醫產業的發展。

目前招募了 20 萬名臺灣人,這些民眾在入組時沒有被診斷為癌症患者,超過 99% 是來自中國不同省分的漢族移民人口,其中少數是臺灣原住民。這是東亞血統個體最大且可公開獲得的遺傳數據庫,其中,漢族的全部遺傳變異中,有 21.2% 的人攜帶遺傳疾病的隱性基因;3.1% 的人有癌症易感基因,比一般人罹癌風險更高;87.3% 的人有藥物過敏的基因標誌。這些訊息對臨床診斷與治療都相當具實用性,例如:若患者具有某些藥物不良反應的特殊基因型,醫生在開藥時就能使用替代藥物,避免病人服藥後產生嚴重的不良反應。

基因時代大挑戰:個資保護與遺傳諮詢

雖然高科技與大數據分析的應用在生醫領域相當熱門,但有醫師對於研究結果能否運用在臨床上,存在著道德倫理的考量,例如:研究用途的資料是否能放在病歷中?個人資料是否受到法規保護?而且技術上各醫院之間的資料如何串流?這些都需要資通訊科技(ICT)產業的協助,而醫師本身相關知識的訓練也需與時俱進。對醫院端而言,建議患者做基因檢測是因為出現症狀,希望找到原因,但是如何解釋以及病歷上如何註解,則是另一項重要議題。

從人性觀點來看,在技術更迭演進的同時,對於受測者及其家人的心理支持及社會資源是否相應產生?回到了解病因的初衷,在知道自己體內可能有遺傳疾病的基因變異時,家庭成員之間的情感衝擊如何解決、是否有對應的治療方式等,都是值得深思的議題,也是目前遺傳諮詢門診中會詳細解說的部分。科技的初衷是為了讓人類的生活變得更好,因此,基因檢測如何搭配專業的遺傳諮詢系統,以及法規如何在科學發展與個資保護之間取得平衡,將是下一個基因時代的挑戰。

更多內容,請見「科技魅癮」:https://charmingscitech.pse.is/3q66cw

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《科技魅癮》的前身為1973年初登場的《科學發展》月刊,每期都精選1個國際關注的科技議題,邀請1位國內資深學者擔任客座編輯,並訪談多位來自相關領域的科研菁英,探討該領域在臺灣及全球的研發現況及未來發展,盼可藉此增進國內研發能量。 擋不住的魅力,戒不了的讀癮,盡在《科技魅癮》