契爾柯紅鮭（Chilko sockeye）是鮭魚界的菲爾普斯（Michael Phelps，八面金牌的游泳健將）。每年，它們抵抗強勁的水流，在加拿大卑詩省的菲沙河，洄游650公里，到達適合產卵的地點。現在，科學家指出，契爾柯紅鮭可以進行長距離洄游的關鍵在於較大較健全的心臟，使它們可以比不洄游的鮭魚，更有效率的使用氧氣。除此之外，它們也可能因此比其他魚類，更能適應暖化的環境。

不是所有菲沙河的鮭魚都會像契爾柯紅鮭一樣游這麼遠，有些鮭魚留在相對靠近沿岸的地點；有些則會游到非常上游的地點產卵。不同的遷徙距離，使鮭魚分成100個截然不同的族群。而其中一個就是契爾柯，它們具有非常獨特的洄游行為及生理構造。

炙熱的夏天，對鮭魚遷徙是一大挑戰。舉例來說，2004年，有些鮭魚族群的80%個體，在抵達產卵地前就已經死於熱逆境。過去六十年來，菲沙河的溫度提高了2°C。加上全球暖化， 科學家預期，會有另一波更大的死亡潮出現。加拿大的一位研究生，Erika Eliason想要知道，菲沙河不同鮭魚族群間的差異，是否使它們更能抵抗高溫。

幾個夏天，她抓了97隻往上游遷徙的鮭魚，並利用架設在拖車上的「鮭魚跑步機」，進行逆境測試。實驗中，把魚放在一個水箱裡，增加流速及水溫，從8°C到26°C，以了解魚在不同水溫下游泳的能力。同時，Eiason也記錄水中的含氧量，得知魚利用氧氣的能力，就像測驗運動員的體力一樣。然後她也解剖了部分的個體，看看它們的心臟。

結果發現，契爾柯紅鮭適應的水溫最廣。它們在17°C游最好，這是河流最中等的溫度；但它們也能應付試驗中最高的26°C。而產卵在整條河最大的急流帶下游的威化紅鮭（Weaver sockeye），會在水溫高於21 °C時昏去。和其他鮭魚相比，威化紅鮭有最小的心臟，最弱的血液補給。Eliason和她的同儕，將這項研究發表於<Science>。此外，契爾柯紅鮭的心臟，也對腎上腺素較敏感，使它們較易於在過熱時，仍保持運作。

魚業學家Brian Riddell提到，「這結果非常清楚，顯然紅鮭非常適應於這種高耗能的洄游」。緬因大學的演化生物學家Michael Kinnison則認為，這項研究使我們可以得知，哪個族群在面臨氣候變遷時最脆弱。契爾柯紅鮭也許在暖化的環境安然無恙，但威化紅鮭可能將遭遇極大的挑戰。另一方面，這些脆弱的族群，可能有其他像是高抗病性等特徵，得以面對不同的外在壓力，因此Riddell認為必須要保護菲沙河的所有鮭魚族群。

資料來源：ScienceNow: Some Salmon Can Take the Heat [31 March 2011]

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• 作者 / 梅林．謝德瑞克
• 譯者 / 周沛郁

最多產、最能有創意地操控動物行為的，是一群住在昆蟲體內的真菌。這些「殭屍真菌」改變寄主行為的方式，得到明確的好處──真菌綁架一隻昆蟲，就能散播孢子，完成自己的生命週期。

研究最透徹的殭屍真菌是偏側蛇蟲草菌（Ophiocordyceps unilateralis），這種真菌的一生都繞著巨山蟻（carpenter ant）打轉。巨山蟻受真菌感染之後，會失去自己怕高的本能，拋下相對安全的巢，爬上最近的植物──這症狀稱為「登頂症」（summit disease）。在適當的時候，真菌會迫使巨山蟻用大顎鉗住那株植物、「死命一咬」，菌絲體從巨山蟻腳上長出來，把巨山蟻固定在植物表面。真菌接著消化巨山蟻的身體，從巨山蟻頭上發出菇柄，孢子撒向經過下方的巨山蟻身上。如果孢子錯失了目標，就會產生次生的黏性孢子，在作為引線的細絲上向外延伸。

殭屍真菌極為精準地控制它們寄主昆蟲的行為。蛇形蟲草（Ophiocordyceps）會強迫螞蟻去溫度、溼度剛好的區域死命一咬，讓真菌結實──就在森林離地二十五公分高的地方。真菌利用太陽的方向來引導螞蟻，在中午時分同步感染螞蟻。螞蟻不會咬進葉背的任何老位置。百分之九十八的情況下，螞蟻會咬住主脈。

殭屍真菌如何控制寄主昆蟲的心智，一直令研究者大惑不解。二○一七年，真菌操控行為的一位頂尖專家大衛．休斯（David Hughes）帶領的一支團隊，在實驗室裡用蛇形蟲草感染了螞蟻。研究者在螞蟻死命一咬的那一刻，把螞蟻的身體保存起來，切成薄片，重建真菌住在螞蟻組織中的三維圖像。他們發現真菌變成螞蟻體內的一個假體器官，占據螞蟻身體的程度令人不安。受感染的螞蟻生物量之中，高達百分之四十是真菌。菌絲從頭到腳蜿蜒鑽過螞蟻的體腔，纏住螞蟻的肌纖維，透過互連的菌絲體網絡來協調螞蟻活動。然而，螞蟻的腦中居然沒有菌絲。休斯和他的團隊完全沒料到這情況。他們預期螞蟻的腦部會有真菌，才能那麼精細地控制螞蟻的行為。

結果真菌似乎是採用藥理學的方式。研究者懷疑，真菌雖然沒有實際存在於螞蟻腦部，但還是靠分泌化學物質，影響螞蟻的肌肉和中央神經系統，進而操控螞蟻的行動。但究竟是哪些化學物質，還不清楚。也不知道真菌能不能切斷螞蟻腦部和身體的連結，直接協調螞蟻的肌肉收縮。不過，蛇形蟲草和麥角菌是近親，瑞士化學家艾伯特．赫夫曼（Albert Hofmann）最初正是從麥角菌分離出用於製造 LSD 的化學物質，繼而做出一類化學物質，LSD 正是衍生物──這類化學物質稱為「麥角鹼」。在感染的螞蟻體內，負責產生這些生物鹼的蛇形蟲草基因組啟動了，表示這些基因組在操控螞蟻行為的過程中，可能扮演了某種角色。

不論這些真菌是怎麼辦到的，它們的干預以人類的任何標準來看，都十分驚人。經過幾十年的研究，投入數十億美元的經費，用藥物調控人類行為的能力還完全無法微調。比方說，抗精神疾病藥物無法針對特定的行為，其實只有鎮定效果。相較之下，蛇形蟲草百分之九十八的成功率，不只是讓螞蟻向上爬或是死命一咬（這百分之百會發生），而是咬到葉片特定的部位，並且是對真菌最理想的環境。不過公平起見，蛇形蟲草和許多殭屍真菌一樣，其實有很長的時間可以微調它們的做法。受感染的螞蟻行為有跡可循。螞蟻的死命一咬在葉脈上留下明顯的疤痕，依據化石化的疤痕，這種行為的起源可以追溯到距今四千八百萬年前的始新世（Eocene）。真菌很大部分的時間都在操控動物心智，可能自己也有心智。

——本文摘自《真菌微宇宙：看生態煉金師如何驅動世界、推展生命，連結地球萬物》，2021 年 8 月，果力文化。

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