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[募科學] 複雜又充滿滋味的鰻魚生活

SciMu
・2015/07/10 ・3257字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 529 ・七年級

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黃永森法國求學時,教授所贈西元1876年的黃鰻石板古畫。圖/Scimu提供。

講到鰻魚,我們都會想到日式料理中的鰻魚飯,其實日本人眼中最好的鰻魚苗多來自台灣!鰻魚的培育和養殖曾經替台灣賺進大量外匯,直至今日鰻苗數量不再,鰻魚的養殖也漸漸步入夕陽產業。

高雄大學生命科學系副教授黃永森沉浸在鰻魚相關研究二十餘年,主要研究魚類的生殖生理學。一如經過多年漂蕩、終於抵達港灣的鰻魚的生活史,黃永森經歷水試所、海生館不同的研究環境後,終於在高雄大學落腳。他從在法國留學時就開始從事鰻魚的研究,經歷二十幾年與鰻魚相伴的學術歲月,談起相關的內容依然興致勃勃。

今年,他在〈SciMu科學募資平台〉提出的募資專案〈別讓鰻魚成為只能在博物館見到的傳奇生物!人工繁殖鰻魚的第一步〉希望能在資金短缺的情況下,找到方法繼續這項研究工作。

因上溪下海而鮮嫩可口

鰻魚是一種耳熟能詳的食材,牠們生活史卻超乎想像地複雜。日式料理常見的白鰻(又稱日本鰻,Anguilla japonica),幼體出生在馬里亞納海溝附近,剛孵出的鰻魚幼體為半透明、幾乎沒有運動能力的「柳葉魚」,循著洋流漂到大陸邊緣時第一次變態為「玻璃鰻」,漂浮到河口的玻璃鰻開始累積色素,就是每年冬天海口魚人撈捕的「鰻線」,在淡水成長的玻璃鰻成為「黃鰻」,經過數年的發育才再一次變態為「銀鰻」,需要回到海裡才能達到真正的性成熟、配對產卵。

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黃永森解釋,鰻魚之所以滑嫩好吃,和牠們的生活史應該有很大關連。用顯微鏡觀察鰻魚的肌肉組織,可以發現牠們的脂肪分布在肌肉纖維間,就像霜降牛肉,脂肪與肌肉交雜。許多魚類最嫩的地方是累積了許多脂肪的魚肚,鰻魚則是全身都散布了脂肪。黃鰻長大就是一系列養胖的過程,脂肪比例可以高達體重的60%,很可能就是為了累積能量提供不進食的銀鰻時期回游到產卵地之用。

歐洲的研究已經證實,黃鰻和銀鰻的發育重點差異之一就在於體脂肪的含量不同,目前已知,黃鰻的體脂肪需要高到某個程度,才會開始變態為銀鰻,而銀鰻則還要等到降海之後才能真正達到性成熟。

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Anguilla japonica” by opencage –  Licensed under CC BY-SA 2.5 via Wikimedia Commons

生命,自有出路?

最近電影《侏儸紀公園》又拍了續集《侏儸紀世界》,許多人非常熟悉這句出自《侏儸紀公園》的名言:「生命自有出路。」但鰻魚複雜的生活史,卻像自找麻煩似的,出路難尋。

黃永森表示,就生殖生理學的角度,鰻魚是個非常有意思的研究對象。大小白鼠這類實驗室常見的飼養的物種反而難研究,因為生活史太快,一眨眼所有的事情都過去了;鰻魚則是另一種困難:所有細節都充滿謎題

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長成的鰻魚必須離開長大的河川潛入深海,才能達到性成熟,鰻魚的生活史和鮭魚正好倒過來。鮭魚如果受限某些因素無法降海,仍有機會演化出陸封型的鮭魚,台灣鱒就是個好例子;但假如鰻魚遲遲未能入海,牠們可以在淡水裡長得異常大隻,卻還是不會成熟產卵,停滯在黃鰻時期。2008年就有新聞報導,在日月潭裡捕捉到一隻175公分長、15公斤重的鰻魚,最後發現那是一尾澳洲鰻,推測是人為放到日月潭。

生殖生理學研究主要希望找出影響動物生理的關鍵環境因子,鰻魚入海後,會遭遇鹽分、溫度、深度、光線、運動量等等劇烈變化,究竟是哪個刺激因子誘發了型態變態和性腺發育?從黃鰻變態為銀鰻取決於身體體型,或是年齡?為何有一定比例的鰻魚就是無法人工催熟?目前為止鰻魚的生殖還是充滿謎題。

這也是黃永森今年在〈SciMu科學募資平台〉提出的募資專案〈別讓鰻魚成為只能在博物館見到的傳奇生物!人工繁殖鰻魚的第一步〉想要解決的問題。

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黃永森介紹實驗室設備。圖/陳亭瑋攝。

一尾一億日圓的人工繁殖鰻

一條白鰻要完成完整的生活史,需要經過溯溪下海,超過三千里的漫長遷徙,因此,人工繁殖鰻魚籠罩了許多難題尚待解決。直到今日,人工養殖的鰻魚種源還是只能來自野外捕捉的鰻苗。

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日本鰻魚養殖加工是非常龐大的產業,日本在人工養殖的研究砸下大筆經費。一隻鰻魚的平均產卵量是80萬顆卵,這可說是以「魚海戰術」完成的研究。2000年的時候養出了第一代人工繁殖達到性成熟的個體3隻,平均每隻花費一億日圓(依當時匯率約為新台幣2780萬);目前日本已經養到了 F3(第三代人工繁殖的子代),成本為一尾一千萬日圓(約新台幣256萬),他們期望能做到十年內將成本壓低到一尾一百日元以內。

黃永森自許以自身實驗室設計,綜合不同的環境調控以及人工注射腦下垂體研磨液,能研發出以簡易設備研究完成的白鰻催熟的操作配方,針對人工養殖建立初步可行可推廣的飼養模式。「之前曾經達到過GSI(生殖腺指數)超過20,鰻魚約30多就算性成熟了。」

國內嘗試養殖種鰻往往要大筆投資在設備,由於受限經費以及考量未來的推廣效益,黃永森希望未來參考日本的研究內容,能以簡單而關鍵的設備完成飼養模式的開發。

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黃永森在實驗室飼養鰻魚的設備。圖/陳亭瑋攝。

20年後還看得到鰻魚嗎?

2013年開始,農委會公告除花蓮縣及台東縣,其餘縣市每年自3月至10月底,禁止以任何方式捕撈鰻苗,並輔導各縣市政府公告轄屬至少一條河川之中下游流域,全年禁止以任何方式捕撈鰻魚,讓成鰻降河產卵,以增裕鰻魚資源。農委會之所以採取此措施,主因就是近年全球的鰻苗數量正逐漸降低,台灣的鰻魚養殖產業也因此岌岌可危。

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談到大家關心的二十年內還吃不吃得到鰻魚飯,黃永森表示:「我想20年內應該都還看得到,60年就很難講了。」

他認為,因為鰻魚溯溪的生活範圍很廣,所以鰻苗被捕捉殲滅的速度沒那麼快。從台灣、中國大陸沿海一路到東北亞的韓國、日本一帶都是鰻魚生活範圍,這麼大的範圍讓牠們還有一點點喘息的空間,但是在鰻苗日漸減少、價格越來越高的情況下,可以預見捕捉範圍會逐漸擴大。實際上,最有效的資源管理方法就是盡量不要抓,至少在冬天這段人為捕捉最密集的時間裡設立一些限制,好留給鰻魚苗一條生路。

有人提議,採取放流鰻魚作為保育措施。黃永森對此採取較保守的看法,一方面,難以確定人工飼養的個體是否已感染疾病,可能會影響野外的族群;另一方面,被放流的個體很可能還沒成熟,尚未達到自然界鰻魚回歸大海時的生理狀態。近年來的保育趨勢強調「棲地保育」,與其針對一個單一物種用盡資源,有效地保護牠們的棲息環境效用會更大。

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圖片來源:pixabay

科學還只是真理大海之前的小貝殼

Q:請黃永森老師提供一些建言給泛科學的讀者。

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A:(頓一下)科學不是人生唯一的解答。

對生命科學有接觸的人都知道,這些年做生科研究的成本越來越高,實際上的發現卻越了越少。以這些年很熱門的癌症研究為例子,每個學生報論文結論都說,這個研究可以替癌症治療帶來一線曙光,聽一聽就會覺得,這麼多年來這麼多個一線曙光加起來總該天亮了吧。

並不是說科學方法或科學態度是錯誤的,而是我們常用的科學研究方法重點在於控制變因,找出那個細節對結果最有影響;對於一些複雜系統的解謎能力相對地弱,只強調科學方法有些時候反而會對於解讀問題構成阻礙。就像我們現在談到中醫,中醫的系統不完全科學,有時候卻能解決西醫無法解決的問題。

科學研究,大概就像牛頓的名言:我們就像在海邊玩的小孩,會為了偶爾撿到的小石頭和貝殼欣喜,卻對面前的真理大海視若無睹。

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為什麼現在的鰻魚飯越來越貴越來越少?因為到今日所有鰻苗都還是來自越來越少的野外撈捕。想在人工環境下繁殖鰻魚,還有很長的路要走。本研究需要你支持,挑戰鰻魚人工繁殖第一步:改進刺激種魚卵巢發育之方法。

黃永森的募資專案〈別讓鰻魚成為只能在博物館見到的傳奇生物!人工繁殖鰻魚的第一步

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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「鱸鰻」不是「流氓」魚!它只是喜歡吃「蘆」竹的鰻魚啦!——《一午二紅沙,三鯧四馬鮫》
貓頭鷹出版社_96
・2023/02/28 ・2272字 ・閱讀時間約 4 分鐘

流氓惡人的代名詞——「鱸鰻」

「鱸鰻」是台灣溪流的鰻魚,被影射華語為非作歹的「流氓」,所以「大尾鱸鰻」指大流氓,也成為電影片名。其實鱸鰻的本名是「蘆鰻」,在台語發音「鱸鰻」與「流氓」也不相同。

鱸鰻常見於台灣溪流中。圖/《一午二紅沙,三鯧四馬鮫》。

「流氓」一詞原指無業遊民,後來才變成破壞社會秩序的不法分子。在台灣的清、日文獻中,流氓大都指「無業流氓」,例如:「招徠流氓拓田」、「集流氓,墾荒地」、「初有閩、廣流氓冒入番地,屏逐土人」。

我還記得侯孝賢導演以二二八事件為背景的電影《悲情城市》(一九八九年),片中由掌中戲大師李天祿飾演的林家長輩,他以台語稱當時來台灣的上海幫派人物為「流氓」(liû-bâng),而不是「鱸鰻」(lôo-muâ)。

現在教育部《臺灣閩南語常用詞辭典》有「鱸鰻」而沒有「流氓」詞條,但日本時代《臺日大辭典》(一九三一年)兩條都有,「流氓」(liû-bîn)指流離人、流浪人,「鱸鰻」(lô͘-môa)除了指動物,也比喻時常帶凶器向人勒索的惡漢。

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由此可見,台灣在日本時代已用「鱸鰻」來比喻惡人了。其實《廈門音新字典》(一九一三年)、《廈英大辭典》(一八七三年)也都有廈門腔白話字羅馬拼音的lô͘-môa詞條,除了指河流的大鰻魚,也比喻不務正業、做壞事的人。

鱸鰻被比喻為惡人,大概與夜行性、大又生猛的掠食習性有關。有趣的是,台語「鱸鰻骨」卻指帶有「鱸鰻性」的人,用來比喻懶惰、整天無所事事的人,因為據說鱸鰻在白天就是一副無精打采的樣子。 

現在台灣人對這種溪中大鰻的名字,根據的是《臺日大辭典》使用的漢字「鱸鰻」。戰後,因台語「鱸鰻」與華語「流氓」(ㄌㄧㄡˊ ㄇㄤˊ)諧音,才讓人誤以為台語的「鱸鰻」與「流氓」同音同義。其實,從鱸鰻在清代台灣和福建方志的稱呼「蘆鰻」,才能看出命名的由來。

蘆鰻常被影射為流氓。圖/envatoelements

鱸鰻的「鱸」是喜歡吃蘆竹的「蘆」啦!

•《諸羅縣志》(一七一七年):「鰻有烏、白二種,烏者為上。又溪有蘆鰻,赤黑色,大者十餘觔(斤),以食蘆芽,故名。」

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•《淡水廳志》(一八七一年):「蘆鰻,近內山溪澗甚多,天寒出遊澗邊,食蘆竹心。」

•泉州《晉江縣志》:「蘆鰻,大如升,長四五尺,能陸行,食蘆筍。」

•日本時代台灣文人連橫《臺灣通史》:「鰻,鹹水亦有。別有蘆鰻,產內山溪中,專食蘆茅,徑大及尺,重至數十斤,力強味美。」

上述文獻提到蘆鰻會吃蘆竹心、蘆芽、蘆筍、蘆茅,指的都是蘆竹的嫩芽。蘆竹並不是竹,而是台灣原生蘆葦屬(Phragmites)植物,分布在內陸溪邊。

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蘆鰻身體有黏液,可暫時離開水裡爬到陸地,牠除了吃水裡的魚蝦,也吃岸邊的青蛙,甚至路過的小雞小鴨,尤其還會吃蘆竹的嫩芽。這是牠給人最特別的印象,也是此鰻以「蘆」為名的由來。

台灣原生地蘆竹屬,常長於溪流邊。圖/wikipedia

今天,台灣還有「鱸鰻」的地名,例如新北市石碇區、花蓮縣玉里鎮的「鱸鰻潭」。臺灣二○二二年十月上映、以臺東縣綠島鄉白色恐怖時期為歷史背景的電影《流麻溝十五號》,「流麻溝」是地名,其舊名是諧音的「鱸鰻溝」。

台灣溪流有兩種鰻,一是「鱸鰻」,一是「白鰻」,這兩種鰻都在溪中成長,但會游到海裡產卵。

流麻溝是綠島最長的溪流,當地民生取水之處,在電影中可見被管訓的女思想犯來此挑水。此溪以盛產鱸鰻而得名,後來被雅化或誤寫。

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鱺魚和鰻魚的合體——「鰻曬」?

台灣清代方志又說:「蘆鰻謂之鰻鱺,魚腹白,有舌無鱗,背有肉鬣連尾,生泥中。」「鰻鱺有雄無雌,以影鰻鱧生子。」「以影鰻於鱧魚,則其子皆附鱧之鬐鬣而生,故謂之鰻鱺也」。

鱧魚就是台語所說的「鱺魚」,也寫成「雷魚」。「鱺」是「鱧」的異體字,「鰻鱺」就是鰻與鱺的合體。

怎麼說呢?古人對蘆鰻認識不多,產生神祕感,尤其從沒看過蘆鰻在溪河中產卵,不知蘆鰻雖生活在淡水中,卻會游到海裡產卵,所以傳說蘆鰻游過鱧魚,鱧魚背鰭的小鬚就會化為鰻苗,故稱「鰻鱺」。

台灣有一首台語童歌:「西北雨直直落,鯽仔魚欲娶某,鮕鮘兄拍鑼鼓,媒人婆仔土虱嫂。」台灣山上溪流早年常見鮕鮘和鱸鰻,所以說:「水底出鮕鮘,石孔出鱸鰻。」

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根據中研院《臺灣魚類資料庫》,鱸鰻是「鰻鱺科」的「花鰻鱺」,又稱花鰻、黑鰻、烏耳鰻、土龍等。鱸鰻在河流中可活十多年以上,最大體長達兩百公分,所以曾有新聞報導有人捕獲比人高的鱸鰻。

台灣淡水鰻魚另一種體型較小的「日本鰻鱺」,又稱白鰻、正鰻、日本鰻等,常用來加工製作「蒲燒鰻」。

鱸鰻在台灣曾被列為保育類物種,但已在二〇〇九年解除。由於台灣民間視鱸鰻為補品,常以中藥燉煮,所以後來發展了鱸鰻養殖。

——本文摘自《一午二紅沙,三鯧四馬鮫》,2023 年 2 月,貓頭鷹出版,未經同意請勿轉載。

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貓頭鷹自 1992 年創立,初期以單卷式主題工具書為出版重心,逐步成為各類知識的展演舞台,尤其著力於科學科技、歷史人文與整理台灣物種等非虛構主題。以下分四項簡介:一、引介國際知名經典作品如西蒙.德.波娃《第二性》(法文譯家邱瑞鑾全文翻譯)、達爾文傳世經典《物種源始》、國際科技趨勢大師KK凱文.凱利《科技想要什麼》《必然》與《釋控》、法國史學大師巴森《從黎明到衰頹》、瑞典漢學家林西莉《漢字的故事》等。二、開發優秀中文創作品如腦科學家謝伯讓《大腦簡史》、羅一鈞《心之谷》、張隆志組織新生代未來史家撰寫《跨越世紀的信號》大系、婦運先驅顧燕翎《女性主義經典選讀》、翁佳音暨曹銘宗合著《吃的台灣史》等。三、也售出版權及翻譯稿至全世界。四、同時長期投入資源整理台灣物種,並以圖鑑形式陸續出版,如《台灣原生植物全圖鑑》計八卷九巨冊、《台灣蛇類圖鑑》、《台灣行道樹圖鑑》等,叫好又叫座。冀望讀者在愉悅中閱讀並感受知識的美好是貓頭鷹永續經營的宗旨。

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為何台灣石斑魚會驗出「孔雀石綠」和「結晶紫」?出口驗出禁藥的事件層出不窮,到底可用的水產動物用藥有哪些?
Evelyn 食品技師_96
・2022/07/27 ・3685字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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2022 年 6 月 10 日,中國大陸以檢出禁用藥物隱性結晶紫為由,全面禁止臺灣石斑魚輸入,引起我國一陣軒然大波。後來陸方聲稱,因過去多次從臺灣石斑魚中驗出土黴素超標,還有檢出孔雀石綠和結晶紫等兩種禁藥,故禁止臺灣石斑魚銷陸。

而我方行政院農業委員會 (以下簡稱農委會)漁業署回應,近年已加強正確用藥宣導,及未上市水產品產地監測措施,市場上石斑魚已鮮少檢出用藥不合格情事[1]。同時也公告 11 家石斑魚養殖場之禁藥抽驗結果,包括孔雀綠/還原型孔雀綠、結晶紫/還原型結晶紫等均未檢出[2]

你也喜歡吃石斑嗎?

台鐵便當特別推出期間限定的龍膽石斑魚便當,支持台灣漁民。

對此我國養殖業者表示,政府稽核抽查的對象多針對合法業者,但更多的是業者未納管、未被抽查。再者,漁貨在出口前,若數量不足,可能會有養殖業者併貨,向其他養殖業者買貨集貨,增加禁藥感染的風險。因此一出事就拖垮整個產業,使合法業者跟著倒楣[3, 4]

為何水產養殖業會如此需要用藥呢?上述提到那麼多種用藥,是否已經令你眼花撩亂?

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用藥雖可防止養殖水產動物生病,但使用不當會造成藥物殘留

臺灣地處亞熱帶,「水產養殖業」為我國重要的經濟活動之一,國人食用養殖水產比例比遠洋水產多,主要的養殖物種有吳郭魚、石斑魚、鰻魚、虱目魚、 牡蠣、文蛤、蜆及白蝦等。

但由於地狹人稠,可利用的土地空間有限,故養殖水產業者多採取高密度養殖的經營方式,極易造成養殖動物緊迫及疾病發生,因此需使用動物用藥品以控制疾病。

然而,不當的使用藥物,不僅容易對養殖動物造成嚴重的傷害,更容易對環境造成長久的藥物殘留,危害人類健康,甚至直接影響各國的進口貿易。

如 2003 年進口英國的魚隻約有 3% 被驗出有孔雀綠殘留[5];2005 年屏東養殖石斑也被驗出孔雀綠,嚴重影響國內養殖業者及外銷市場。還有 2012 年來自中國湖南的進口大閘蟹、2015 年銷日的鰻魚,皆與孔雀綠的殘留有關[6]

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相信「孔雀綠」大家已經在新聞上有所耳聞,只是不太清楚為何它會被禁用。

孔雀綠晶體。圖/ W. Oelen @Wikepedia CC BY 3.0
孔雀綠晶體,為亮綠色、帶金屬光澤的晶體。圖/wikipedia

早期大家愛用的孔雀綠,因風險太大被禁用

孔雀綠(malachite green),亦稱孔雀石綠,是一種人造的三苯甲烷類染料,呈綠色結晶固狀,顏色鮮豔,常用於紡織品及紙類的染色。

其具有絕佳的抗菌能力,在水產養殖生產過程中,廣泛使用於預防魚卵感染病菌或治療魚體的寄生蟲、真菌及原蟲等疾病,加上價格低廉、容易取得,故自 1930 年代就廣泛運用於水產養殖。

而孔雀綠可快速被魚體吸收,並代謝成穩定的代謝物還原型孔雀綠(leucomalachite green),為脂溶性化合物,可在環境中或魚體內殘留很久(半衰期長達 40 天),不易代謝及排除。

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但是,孔雀綠對魚類也有劇毒之影響,因在用藥的過程中,有時中毒濃度和治療濃度十分相近,導致魚類孔雀綠中毒。

動物實驗也證明,孔雀綠會傷害肝臟功能,導致貧血、甲狀腺與腫瘤、影響胎兒生長,具有致癌、致突變和致畸形等風險。

因此許多國家都已明令禁止在供給人食用的動物及水產品中使用該物質,而我國行政院衛生署(現衛生福利部)早就於 97 年訂定,水產品中孔雀綠/還原型孔雀綠為不得檢出[5]

左為孔雀綠之化學結構,右為還原型孔雀綠之化學結構,穩定的還原型孔雀綠是孔雀綠之代謝物。圖 / 參考資料 5

孔雀綠、結晶紫都被禁,那合法的水產養殖用藥有哪些?

除了上述的孔雀綠,這次被大陸檢出的禁藥「隱性結晶紫」,亦是屬於三苯甲烷類的染劑,具有殺菌或殺寄生蟲作用。

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結晶紫(crystal violet)進入生物體內經轉化後,同樣也會被還原成脂溶性、無色的還原型結晶紫(leucocrystal violet),又稱隱性結晶紫。具有致癌性、基因突變、致畸胎性等風險,故很早也被法規列為不得檢出的禁藥[4]

Black lumps in a glass beakerPurple liquid in a test tube
左為結晶紫晶體,右為結晶紫水溶液。圖 / wikipedia

所以現在水產養殖業常見的合法用藥有哪些呢?

依農委員今年最新修正的《動物用藥品使用準則》[7] [註 1]中,第三條附件一「水產動物用藥品使用規範」,清楚明訂了水產動物用藥品之品目、 使用對象、用途、用法、用量、停藥期及使用上應注意事項等。

規範中指定之藥品品目計有 17 項,其對象水產動物計有吳郭魚等 50 種以上。且應依照獸醫師(佐)處方藥品販賣及使用管理辦法之相關規定,加強藥品之使用管理,防範其被濫用。

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就本文事件主角石斑魚來說,比較常見的合法用藥如安默西林(Amoxicillin)、脫氧羥四環黴素(Doxycycline)、紅黴素(Erythromycin)、氟滅菌(Flumequine)、歐索林酸(Oxolinic acid)與羥四環黴素(Oxytetracycline)等,依各養殖戶的用藥習慣而有所不同。

其中,羥四環黴素便是陸方聲稱過去多次從臺灣石斑魚中驗出超標的「土黴素」。

表為「水產動物用藥品使用規範」第十一項藥品「羥四環黴素」,明確規範羥四環黴素的使用對象、用途、用法、用量和停藥期等。圖 / 參考資料 7

水產動物用藥品是抗生素,過量使用最終仍危害人類健康

羥四環黴素,被稱為地靈黴素土黴素,是養殖業中使用最為廣泛的抗生素之一,其具有廣效性、良好的體液和組織滲透性,以及低成本和低毒性風險,在中國、日本、美國及歐盟都將其列為允用藥之一。

在國內常用於治療親水性產氣單胞菌及弧菌等,雖能治療疾病,但若過量用藥,易引起魚類的緊迫以及不良的後果。如有研究證實,其可導致虹鱒 DNA 損傷、增加氧化壓力及脂質過氧化;也會引起大西洋鮭魚的肝臟損害[7]

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適當的抗生素可以使魚生長的環境更好,但若是使用過量,很可能也會影響到食用的人。圖 / envato

所以要注意,水產動物用藥品主要為抗生素或合成抗菌劑。若過量使用,除了會引起魚類的不良的後果之外,藥品殘留於環境亦會對生態有所影響,直接或間接影響到水生生物,甚至可能經由食物鏈而轉移至消費者,危害人類的健康。

故水產動物用藥品在使用上,應遵守中央主管機關訂定之使用準則,如能適當使用,不但能治療水產動物疾病保持其健康,提高生產力、降低生產成本,更可促進水產事業的發展,對水產事業有很大貢獻。

註解:

1. 2005 年第一次公告,法源為《動物用藥品管理法》第三十二條,明訂「動物用藥品之使用對象、用途、用法、用量、停藥期及使用上應注意事項等,應遵守中央主管機關訂定之使用準則」。

參考資料

  1. 漁業署,2022。因應中國大陸片面暫停我國石斑魚輸入 農委會採取相關措施保障漁民權益。行政院農業委員會。
  2. 漁業署,2022。11場養殖場檢測報告出爐皆未檢出 具體落實內外銷措施 以維護漁民權益。行政院農業委員會。
  3. 彭宣雅、侯俐安,2022。石斑檢驗羅生門 採樣巧門太多。聯合新聞網。
  4. 張語屏,2022。石斑魚檢出禁藥遭中國祭出禁令!到底「孔雀石綠」是什麼?。食力 foodNEXT。
  5. 趙詩敏,2014。三種幾丁質類物質對水中孔雀綠去除之研究。國立臺灣海洋大學水產養殖學系碩士學位論文。基隆。
  6. 行政院環境保護署毒物及化學物質局,2017。孔雀綠是什麼?又為何會出現在水產品裡?。PanSci 泛科學。
  7. 行政院農業委員會,2022。動物用藥品使用準則 – 農業委員會主管法規查詢系統
  8. 莊昭緣,2019。飼料中添加葡聚多醣體及羥四環黴素對龍虎斑非特異性免疫反應及抵抗溶藻弧菌能力之影響。國立臺灣海洋大學水產養殖學系碩士學位論文。基隆。
Evelyn 食品技師_96
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一名食品技師兼食品生技研發工程師,個性鬼靈精怪,對嗅覺與味覺特別敏銳,經訓練後居然成為專業品評員(專業吃貨)?!因為對食品科學充滿熱忱,希望能貢獻微薄之力寫些文章,傳達食品科學的正確知識給大家!商業合作請洽:10632015@email.ntou.edu.tw

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[募科學] 複雜又充滿滋味的鰻魚生活
SciMu
・2015/07/10 ・3257字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 529 ・七年級

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黃永森法國求學時,教授所贈西元1876年的黃鰻石板古畫。圖/Scimu提供。

講到鰻魚,我們都會想到日式料理中的鰻魚飯,其實日本人眼中最好的鰻魚苗多來自台灣!鰻魚的培育和養殖曾經替台灣賺進大量外匯,直至今日鰻苗數量不再,鰻魚的養殖也漸漸步入夕陽產業。

高雄大學生命科學系副教授黃永森沉浸在鰻魚相關研究二十餘年,主要研究魚類的生殖生理學。一如經過多年漂蕩、終於抵達港灣的鰻魚的生活史,黃永森經歷水試所、海生館不同的研究環境後,終於在高雄大學落腳。他從在法國留學時就開始從事鰻魚的研究,經歷二十幾年與鰻魚相伴的學術歲月,談起相關的內容依然興致勃勃。

今年,他在〈SciMu科學募資平台〉提出的募資專案〈別讓鰻魚成為只能在博物館見到的傳奇生物!人工繁殖鰻魚的第一步〉希望能在資金短缺的情況下,找到方法繼續這項研究工作。

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因上溪下海而鮮嫩可口

鰻魚是一種耳熟能詳的食材,牠們生活史卻超乎想像地複雜。日式料理常見的白鰻(又稱日本鰻,Anguilla japonica),幼體出生在馬里亞納海溝附近,剛孵出的鰻魚幼體為半透明、幾乎沒有運動能力的「柳葉魚」,循著洋流漂到大陸邊緣時第一次變態為「玻璃鰻」,漂浮到河口的玻璃鰻開始累積色素,就是每年冬天海口魚人撈捕的「鰻線」,在淡水成長的玻璃鰻成為「黃鰻」,經過數年的發育才再一次變態為「銀鰻」,需要回到海裡才能達到真正的性成熟、配對產卵。

黃永森解釋,鰻魚之所以滑嫩好吃,和牠們的生活史應該有很大關連。用顯微鏡觀察鰻魚的肌肉組織,可以發現牠們的脂肪分布在肌肉纖維間,就像霜降牛肉,脂肪與肌肉交雜。許多魚類最嫩的地方是累積了許多脂肪的魚肚,鰻魚則是全身都散布了脂肪。黃鰻長大就是一系列養胖的過程,脂肪比例可以高達體重的60%,很可能就是為了累積能量提供不進食的銀鰻時期回游到產卵地之用。

歐洲的研究已經證實,黃鰻和銀鰻的發育重點差異之一就在於體脂肪的含量不同,目前已知,黃鰻的體脂肪需要高到某個程度,才會開始變態為銀鰻,而銀鰻則還要等到降海之後才能真正達到性成熟。

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Anguilla japonica” by opencage –  Licensed under CC BY-SA 2.5 via Wikimedia Commons

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生命,自有出路?

最近電影《侏儸紀公園》又拍了續集《侏儸紀世界》,許多人非常熟悉這句出自《侏儸紀公園》的名言:「生命自有出路。」但鰻魚複雜的生活史,卻像自找麻煩似的,出路難尋。

黃永森表示,就生殖生理學的角度,鰻魚是個非常有意思的研究對象。大小白鼠這類實驗室常見的飼養的物種反而難研究,因為生活史太快,一眨眼所有的事情都過去了;鰻魚則是另一種困難:所有細節都充滿謎題

長成的鰻魚必須離開長大的河川潛入深海,才能達到性成熟,鰻魚的生活史和鮭魚正好倒過來。鮭魚如果受限某些因素無法降海,仍有機會演化出陸封型的鮭魚,台灣鱒就是個好例子;但假如鰻魚遲遲未能入海,牠們可以在淡水裡長得異常大隻,卻還是不會成熟產卵,停滯在黃鰻時期。2008年就有新聞報導,在日月潭裡捕捉到一隻175公分長、15公斤重的鰻魚,最後發現那是一尾澳洲鰻,推測是人為放到日月潭。

生殖生理學研究主要希望找出影響動物生理的關鍵環境因子,鰻魚入海後,會遭遇鹽分、溫度、深度、光線、運動量等等劇烈變化,究竟是哪個刺激因子誘發了型態變態和性腺發育?從黃鰻變態為銀鰻取決於身體體型,或是年齡?為何有一定比例的鰻魚就是無法人工催熟?目前為止鰻魚的生殖還是充滿謎題。

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這也是黃永森今年在〈SciMu科學募資平台〉提出的募資專案〈別讓鰻魚成為只能在博物館見到的傳奇生物!人工繁殖鰻魚的第一步〉想要解決的問題。

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黃永森介紹實驗室設備。圖/陳亭瑋攝。

一尾一億日圓的人工繁殖鰻

一條白鰻要完成完整的生活史,需要經過溯溪下海,超過三千里的漫長遷徙,因此,人工繁殖鰻魚籠罩了許多難題尚待解決。直到今日,人工養殖的鰻魚種源還是只能來自野外捕捉的鰻苗。

日本鰻魚養殖加工是非常龐大的產業,日本在人工養殖的研究砸下大筆經費。一隻鰻魚的平均產卵量是80萬顆卵,這可說是以「魚海戰術」完成的研究。2000年的時候養出了第一代人工繁殖達到性成熟的個體3隻,平均每隻花費一億日圓(依當時匯率約為新台幣2780萬);目前日本已經養到了 F3(第三代人工繁殖的子代),成本為一尾一千萬日圓(約新台幣256萬),他們期望能做到十年內將成本壓低到一尾一百日元以內。

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黃永森自許以自身實驗室設計,綜合不同的環境調控以及人工注射腦下垂體研磨液,能研發出以簡易設備研究完成的白鰻催熟的操作配方,針對人工養殖建立初步可行可推廣的飼養模式。「之前曾經達到過GSI(生殖腺指數)超過20,鰻魚約30多就算性成熟了。」

國內嘗試養殖種鰻往往要大筆投資在設備,由於受限經費以及考量未來的推廣效益,黃永森希望未來參考日本的研究內容,能以簡單而關鍵的設備完成飼養模式的開發。

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黃永森在實驗室飼養鰻魚的設備。圖/陳亭瑋攝。

20年後還看得到鰻魚嗎?

2013年開始,農委會公告除花蓮縣及台東縣,其餘縣市每年自3月至10月底,禁止以任何方式捕撈鰻苗,並輔導各縣市政府公告轄屬至少一條河川之中下游流域,全年禁止以任何方式捕撈鰻魚,讓成鰻降河產卵,以增裕鰻魚資源。農委會之所以採取此措施,主因就是近年全球的鰻苗數量正逐漸降低,台灣的鰻魚養殖產業也因此岌岌可危。

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談到大家關心的二十年內還吃不吃得到鰻魚飯,黃永森表示:「我想20年內應該都還看得到,60年就很難講了。」

他認為,因為鰻魚溯溪的生活範圍很廣,所以鰻苗被捕捉殲滅的速度沒那麼快。從台灣、中國大陸沿海一路到東北亞的韓國、日本一帶都是鰻魚生活範圍,這麼大的範圍讓牠們還有一點點喘息的空間,但是在鰻苗日漸減少、價格越來越高的情況下,可以預見捕捉範圍會逐漸擴大。實際上,最有效的資源管理方法就是盡量不要抓,至少在冬天這段人為捕捉最密集的時間裡設立一些限制,好留給鰻魚苗一條生路。

有人提議,採取放流鰻魚作為保育措施。黃永森對此採取較保守的看法,一方面,難以確定人工飼養的個體是否已感染疾病,可能會影響野外的族群;另一方面,被放流的個體很可能還沒成熟,尚未達到自然界鰻魚回歸大海時的生理狀態。近年來的保育趨勢強調「棲地保育」,與其針對一個單一物種用盡資源,有效地保護牠們的棲息環境效用會更大。

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圖片來源:pixabay

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科學還只是真理大海之前的小貝殼

Q:請黃永森老師提供一些建言給泛科學的讀者。

A:(頓一下)科學不是人生唯一的解答。

對生命科學有接觸的人都知道,這些年做生科研究的成本越來越高,實際上的發現卻越了越少。以這些年很熱門的癌症研究為例子,每個學生報論文結論都說,這個研究可以替癌症治療帶來一線曙光,聽一聽就會覺得,這麼多年來這麼多個一線曙光加起來總該天亮了吧。

並不是說科學方法或科學態度是錯誤的,而是我們常用的科學研究方法重點在於控制變因,找出那個細節對結果最有影響;對於一些複雜系統的解謎能力相對地弱,只強調科學方法有些時候反而會對於解讀問題構成阻礙。就像我們現在談到中醫,中醫的系統不完全科學,有時候卻能解決西醫無法解決的問題。

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科學研究,大概就像牛頓的名言:我們就像在海邊玩的小孩,會為了偶爾撿到的小石頭和貝殼欣喜,卻對面前的真理大海視若無睹。


 

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為什麼現在的鰻魚飯越來越貴越來越少?因為到今日所有鰻苗都還是來自越來越少的野外撈捕。想在人工環境下繁殖鰻魚,還有很長的路要走。本研究需要你支持,挑戰鰻魚人工繁殖第一步:改進刺激種魚卵巢發育之方法。

黃永森的募資專案〈別讓鰻魚成為只能在博物館見到的傳奇生物!人工繁殖鰻魚的第一步

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