金門得天獨「鱟」──試論金門生態旅遊對「鱟」之導覽解說詞
鱟的生活史
鱟居住於沙質淺水海域,畫伏夜出,常爬行或潛行於泥沙中。它的棲息地點與年齡有關,通常幼體生活於沙灘,隨著年齡的增長,逐漸游向近海。鱟於冬天時會遷徙至20-30公尺深底質為沙質的海域,用步足慢慢爬行,甚至會鑽到泥沙中將自己埋起來,直到來年春天水溫升高時,再遷往淺水海域覓食及在沙灘產卵。
在金門的成鱟於東北季風起的冬季(11-5月)會遷徙至20-30公尺深海域越冬。每年6-9月待氣溫回升再洄游至潮間帶沙灘上產卵。出現季節時母鱟及雄鱟於農曆初一或十五大潮清晨或傍晚,集體游上潮間帶高潮線附近的沙洲產卵,產卵於沙洲泥灘間。
鱟會游泳,主要靠生殖厴與書鰓前後擺動,以背泳,也就是腹面朝上的姿勢前進。
鱟的繁殖習性:鱟產卵季節是在每年6-9月,每隻雌鱟的抱卵數約3萬個。繁殖季節裡,當晚上潮水湧上來時,雄鱟用其第2、3對步足末端的彎鉤狀抱住雌鱟後體部側緣,雌鱟馱著雄鱟爬上沙粒約0.1~0.2公分的沙灘時,用步足在沙地掘坑,將其前體部前部推進沙中,然後把卵產在坑中;之後,雄鱟釋放出精子完成受精。母鱟離開巢穴時,會像綠蠵龜一樣將沙子推回原處,以保護受精卵。鱟的產卵量和個體大小成正比,母鱟體內的卵會一批一批的成熟,然後再分批產出。每產一次稱為一窩,每次上岸通常會產一窩以上,每窩卵的數量一般為300~500顆,最多時可達1200多顆。
一對鱟大約產十幾堆的卵。產完卵,潮水退去,雄鱟把身子彎起來,以刺激雌鱟背部,雌鱟似乎感受到這一信息,就把埋在沙裡的前體部抬起,然後這一對鱟就撤離海灘,回到海底。中國鱟尚未交配時成雙成對地出現,並雙雙向海灘前行。甚至在非繁殖季節裡,雌雄鱟也是待在一起,不分開。中國沿海漁民戲稱之為夫妻鱟。
為什麼鱟要在高潮線的沙灘產卵,因為高潮線附近的沙子顆粒比較大,沙粒間的空隙也比較大,因此,空氣中的氧氣容易進入沙粒間的空隙,使得沙粒間比起泥灘裡有更充足的氧氣。受精卵有了足夠的氧氣就能順利孵化。
在潮間帶怎樣找到鱟
成鱟努力挖沙的時候,周圍會因為擾動而產生氣泡,閩南語稱為「鱟沫」(ㄏㄠˇ ㄆㄛ),這就成為漁民尋找成鱟最好的導引標誌。
稚鱟都生活在潮間帶,退潮時爬行在泥灘上,漲潮時鑽入沙和泥中,不易被海水沖走,這可保護免受水生天敵的捕殺,而稚鱟在白天係將自己埋在沙泥中,晚上才出來覓食,故白天不易找得到稚鱟。
如果我們想到潮間帶一窺小鱟的真面目,一開始並不是那麼容易,因為小鱟在退潮的時候總喜歡把自己藏在泥巴裡。小鱟在潮間帶泥灘地有獨一無二,如同「川」字形的爬痕。牠們在泥灘地爬的時候,會先由頭胸甲往前推出一平坦的道路,接著經過的尾節就在道路中央留下一道細細的刮痕,只要順著爬痕的方向往前找,你一定可以找到藏身泥中的稚鱟。
鱟吃什麼食物?
剛孵化的一齡小鱟有自己的卵黃囊,卵黃囊內有許多的卵黃質,可以提供一齡小鱟成長所需要的養份,因此牠們在這個階段不用吃東西,一直到脫殼為二齡小鱟以後才需要攝食。
稚鱟在潮間帶主要是吃貝類與沙蠶,還有泥土中的有機碎屑(例如其他動物吃剩的碎屑、動物的屍體或是植物的殘枝腐葉)。
成鱟則為雜食性動物,吃食軟體、環節、腕足、腔腸動物,以及多毛類、星蟲等,同時也吃有機碎屑和藻類。
鱟怎麼吃東西
鱟是靠那小小的螫肢捉取食物並送入口中。第二到第五對附肢的底部,都有類似人類牙齒般的棘狀突起物,可以將食物磨碎。若遇到太大或無法消化的顆粒,則會由食道以反芻的方式吐出,而有用的食糜才入胃和小腸,透過酵素作用,分解為更小的顆粒以便被吸收,剩下的殘渣在通過直腸後由肛門排出體外。
鱟大多在晚上攝食,鱟的耐飢能力很強,甚至整年不吃食物也無大礙,這可能與鱟體內發達的黃色結締組織內儲存有大量的營養有關。
鱟的幼體對飢餓的耐受力也相當強,在飼養鱟的海水只有少量的單細胞生物,小鱟照樣能生長,並蛻殼變為2齡幼鱟。幼鱟的強耐飢力應與其大量的卵黃有一定的關係。
鱟成長生活的地方
1.沙灘:是成鱟產卵場與孵育場的地方(生殖季在滿潮線)。2.泥灘:是1到8齡稚鱟棲息的地方(潮間帶)。3.亞潮帶:是成鱟棲息地(海水深在10~30m左右)。
鱟怎樣長大
鱟與螃蟹一樣,都要經歷脫殼才會長大。鱟每脫一次殼稱為一「齡」,剛孵化的鱟稱為「一齡小鱟」,沒有劍尾,只有兩對書鰓,外形很像古時候的三葉蟲,所以又被稱為「三葉幼生」。一齡小鱟脫殼後稱為「二齡小鱟」,開始有劍尾出現,並且於每次脫殼時增加一對書鰓,至完整的五對為止。
那我們怎麼判斷鱟的年紀呢?每一齡稚鱟的體長都有固定的分布範圍,而且不會重疊。小鱟每脫一次殼大約成長1.3~1.5倍,再加上一到五齡小鱟的書鰓數目不同,因此比較能正確的判斷牠們的「年紀」。
至於六齡以上的小鱟到成鱟,只能利用劍尾上的棘來判斷,這些棘就像樹的年輪,夏天長的比較快,冬天長的比較慢,因此可以藉由劍尾上的棘推斷鱟的年紀。但是由於棘很容易有鱟爬行的過程中磨損,所以目前沒有比較科學的方法可判斷野生鱟的年紀。
鱟的脫殼是從頭胸甲的前緣開始脫殼。根據研究,三棘鱟在小時候,一年內脫殼的次數比較頻繁,五、六齡以後每年只會脫殼一次,雌鱟總共脫殼約13次,公鱟約14次,至少需要十年的時間才會性成熟,再產生下一代。
鱟在古代的醫學價值
中國歷史上最早紀錄鱟的文獻是西晉左思的《吳都賦》。鱟作為中藥紀錄,如李時珍的《本草綱目》提到:「鱟殼治積年呷嗽」,即可治咳嗽。 《本草綱目拾遺》中提到:「鱟尾灰斷產后痢。」無論是鱟的肉、劍尾或外殼等部位,皆可以用來治療腸胃、痔瘡、痢疾,還有咳嗽等症狀。不過目前在台灣的中藥店,幾乎已經看不到鱟這種藥材了,最主要的原因當然和鱟族群數量的減少有關。此外,由於醫學逐漸進步,早已研究出許多功能相同的替代藥材,而且取得更加便利,因此不需要再大費周章的去尋找鱟來使用。
許多中國古代的文獻記載中提到鱟血液的顏色,例如《臺灣通志》就說:「鱟,色青黑,血藍」。這是因為鱟血液中攜帶氧氣的是一種叫做血青素的蛋白質,很像我們血液中的血紅素。血紅素內含有鐵,使得我們血產呈現紅色,而鱟血中的血青素含有銅,原本為無色,接觸空氣中的氧之後,會變淡藍色的二價銅離子。這就是為什麼鱟血呈藍色的原因了。
鱟的經濟價值和科學意義
一、鱟在現代的醫學價值:
科學家發現,有一種稱為「革蘭氏陰性菌」的細菌注入鱟的體內以後,細菌所含的「內毒素」,會使鱟的血產凝固,導致鱟有致命的危險。而鱟對這種細菌毒素的反應非常靈敏,每1公升鱟血中,只要含有0.001公克的內毒素,就會使鱟的血清產生凝血反應。也就是說,若把鱟的血清裝入1200cc汽水的寶特瓶內,只要滴入一小滴含有革蘭氏陰性的液體,就會產生此種可怕的凝血反應。因此抽取鱟的血清所製成的「鱟試劑」,可以簡單快速的檢測出由細菌內毒素所造成的淋病和腦膜炎等疾病。
傳統的檢定醫療品材和注入人體的藥材是否有細菌感染的方法,必須將受檢樣品或溶液注入兔子體內,等待48小時之後觀察受測兔子的體溫是否升高(發燒),來判定受檢樣品是否有細菌感染或殘留有內毒素,此法不但費工且耗時。用鱟的血液於檢測醫療用品或人體用注射品是否有細菌內毒素(endotoxin)的污染,此方法稱之為鱟試劑檢驗法(Limulus test)。受檢之醫療用品或注射液被革藍氏陰性菌污染時,應用鱟血液萃取之溶質可與內毒素於37℃下於半小時至1小時內凝集的特性快速檢驗出來 。
鱟試劑除了檢測製藥工業、醫院、醫療設備製造及其他精密高科技工業中所用的高品質純水檢測外,在藥品方面並用來檢測放射性藥物、生物製品類、注射用藥劑、化學藥品類、抗生素類、維生素類、疫苗類等製劑以及醫療器材類的內毒素污染情況。商品化的鱟試劑可以符合快速篩檢以及同時定量需求之特性,進而縮短檢測時間,使待測商品得以快速放行至市面上販售,也因為這無窮的商機,因此,鱟血液也被稱做「藍金」(鱟的血液中含有銅離子而呈藍色) 。
市場上每公克冷凍乾燥之鱟變形血球溶質萃取粉末價格高達新台幣5,000元以上,真可謂名符其實的「藍金」。
試驗研究發現,一隻鱟被抽掉/13至/23的血仍能存活。近年,研究發現,從鱟血細胞提取的鱟素具有顯著抗菌、抗腫瘤及抗病毒等治性,是一種具有巨大醫葯開發潛力的重要資源,為世界生物科技所矚目。
二、鱟是仿生學重要模型動物:
鱟有4只眼睛,分布在頭胸甲表面上有3條縱脊中,中央一條脊上前後分布有1對單眼,兩側縱脊上各有1只複眼。鱟的2只單眼,直徑約0.5mm,由晶狀體和視網膜組成,視網膜有50~80個感光細胞,主要司感光作用,對紫外線輻射很敏感。
鱟的複眼是動物界中最大的,長約2cm,寬約1cm。複眼中含有800~1000個小眼。每個小眼都是一個獨立的視覺功能單位, 都有自己的光學系統、感覺細胞和神經纖維。鱟複眼上的每個小眼的神經纖維之間,有許多側 向神經聯系,形成神經網絡。在光照不變的情況下,每個小眼對別的小眼都有抑制作用,這種側向神三予聯系的抑制作用,稱為側抑制(lateral inhibition)。
由於側抑制,鱟複眼可以加強所看到圖像的反差。人們利用此一原理設計新的電視,提高電視的清晰度。有些可以在黑暗中攝取影像的攝影機就是根據鱟的視覺原理製造的。鱟的視神經系統結構微妙、功能奇特,是生理學和仿生學研究的重要模型,成為提供研究神經系統影響動物行為的最佳例子,也是大腦能夠調控視網膜敏感度的最佳模型。1967年美國科學家哈特萊恩(Hartline)等人,成功揭示了鱟視神經功能而獲得諾貝爾生理或醫學獎。
三、鱟是實用生態環境指標物種:
鱟作為一種古老動物,其與棲息地的生態鏈已經融為一體,是食物鏈不可或缺的重要一員。通過食物鏈的關係,不同動物之間會互相依存、互相牽制。一旦食物鏈的某個環節出現問題,整個生態系統的平衡就會受偌嚴重影響。因此鱟資源的減少勢必導致生態鏈的失衡,甚至引發其他物種的消失。
鱟在生殖季節中,雌鱟產卵於高潮帶沙礫中,幼鱟成長於潮間帶的習性很容易受到人類各種行為,如捕撈、污染、棲息地的破壞而中斷其生命史。因此,鱟可作為一種很實用的環境指標種,它的存在與否最能反應潮間帶的健康狀態。
四、鱟是重要科學研究的材料:
鱟在地球上的出現遠比恐龍來的早,是研究生物進化、動物生理的十分寶貴而重要的材料。鱟的胚胎及早期幼體發育過程中,具有三葉蟲階段,它與早寒武紀(約5.7億年前)出現至晚二疊紀(約2.4億年前)絕滅的三葉蟲是近親。因而,鱟是研究動物界中節肢動物進化的重要材料。
動物的3種呼吸蛋白中,氧的結合位點完全不同。在血紅蛋白中,氧結合到血紅素中卟啉環的Fe(Ⅱ);與大多動物不同,鱟負責呼吸的血藍蛋白中,氧則結合到銅原子,故其血液是藍色的。因此,鱟血藍蛋白是研究動物界呼吸蛋白進化的不可或缺的材料。(之二)
(作者為前金門縣水產試驗所所長,現任金門縣稅務局局長)