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生物奇觀! 中山大學發(fā)現(xiàn)鯙科魚右睪丸較左大八倍

中山大學發(fā)現(xiàn)鯙科魚右睪丸較左大八倍。照:中山大學提供
 
可以想像右側睪丸比左側大超過8倍的模樣嗎?這是鯙科魚類的日常。國立中山大學海洋生態(tài)與保育研究所助理教授林裕?獲玉山青年學者計畫支持,與海洋大學水產養(yǎng)殖學系陳鴻鳴教授合作,分析近3000尾的解剖資料,發(fā)現(xiàn)俗稱錢鰻的鯙科具有獨特的生殖腺不對稱性,右側生殖腺體在雌性超過3.4倍,在雄性可比左側長8倍,在生物界相當罕見。

「不對稱現(xiàn)象很有趣」,林裕?說,對稱是生物的常態(tài)。人體成對的器官,大致上或多或少都有某程度的對稱性。但像鯙科一樣差距這麼大的狀況,還是非常罕見。他指出,生物特徵的比較研究是生物學中基本的題目,生物的外在特徵,易於觀察,因此有較多研究,例如研究招潮蟹左右側螯不對稱的演化意義。相反地,探討內臟器官特徵的研究,由於隱藏在體腔內、不易觀察,相關研究非常少見。
 
小裸胸鯙(a)雌性與(b)雄性左右生殖腺長度比較。照:中山大學提供

海洋大學水產養(yǎng)殖學系陳鴻鳴教授深耕鯙類研究,其團隊長期研究鯙類生殖生物學,藉此得知抱卵季節(jié),以作為規(guī)畫禁漁期的根據(jù),有效進行海洋保育。林裕?在玉山青年學者計畫支持下,與陳鴻鳴教授團隊合作並針對長期研究資料進行分析。此資料包含了棲息在臺灣海域中的20種鯙科物種及合鰓鰻科及蛇鰻科各一種作為外群比較,採樣時間從2003至2008年,自臺灣北部及東部海岸收集到共2959尾個體,樣本由合作之漁民收集及拖網(wǎng)下雜魚中採集,另外還有潮間帶採樣。

研究團隊指出,魚類生殖腺左右對稱為常態(tài),如平常食用的烏魚子,兩瓣大小大致相同。然而進行鯙科資料分析時發(fā)現(xiàn),鯙科的生殖腺有明顯的不對稱。鯙科的20個物種的右邊生殖腺,全部比左邊的生殖腺長,且此差異隨著體長增加而變得更加明顯。最極端的例子,當屬疏條紋裸胸鯙(小裸胸鯙),雌性生殖腺左右長度差平均3.4倍,雄性生殖腺左右長度竟差到8倍之多。林裕?透過人體比喻,就如同男性的睪丸左右不平衡,或孕婦的胎兒重量壓在右半邊一樣。而非鯙科的兩種外群生物,合鰓鰻科及蛇鰻科,其生殖腺比例則是正常的1:1。

團隊進一步尋找這種差異的可能原因,發(fā)現(xiàn)棲地類型、棲息深度、物種的體型,以至分類學上的親緣相似度,均無法解釋此生殖腺長度之左右差異。體型同樣是圓柱狀、同為底棲生物的合鰓鰻及蛇鰻,生殖腺長度卻是常見的左右對稱,與鯙科有著截然不同的演化結果。文獻探討顯示,這種廣泛出現(xiàn)的生殖腺左右不對稱,在硬骨魚類中目前只有在鯙科觀察到。林裕?表示,演化是存活和生殖的共同結果。生殖腺長度的不對稱雖然在硬骨魚類中罕見,但在鳥類上是常見的現(xiàn)象。林裕?推測,這可能是「演化的意外」,鯙科在演化的時候,偶然打開了不對稱的開關,但因為這副產物不會影響鯙科的繁衍,才會保留至今。林裕?更表示,即使生物學已經發(fā)展了這麼久,在大自然中仍然有尚未有答案的的課題,這也是做科學研究有趣的地方。
 
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中山大學海洋大學水產養(yǎng)殖學系生物學