資訊處   4.11.2011

386

鯛魚
 
《中大通訊》第386期 > 洞明集 > 濃淡兩相宜:奇妙的海洋科學研究

濃淡兩相宜:奇妙的海洋科學研究

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在愛爾蘭的民俗傳說中,鮭魚是智慧之魚,所以小英雄費安奉師命烹調辛苦捕捉得來的一尾鮭魚時,不慎被魚汁燙到手指,連忙張嘴吮吸,當下即洞明世事,滿腹知識。鮭魚即港人俗稱的三文魚,品種繁多,有幾種生於淡水,長於大海,到繁殖期即長征洄游,返回出生的河溪產卵,極富傳奇色彩。這些鮭魚在鹹淡水域來去自如,造物之奇,令人歎為觀止。

中大生命科學學院胡應劭教授說,有關鮭魚的科學研究已相當詳盡,但為甚麼會洄游產卵,卻始終沒有令人信服的圓滿答案。他補充:「其實除了鮭魚外,有幾種鰻魚也有類似的特性,不過剛好倒過來,這些鰻魚在淡水生活,但回到大海產卵。」

鮭魚和鰻魚的特性卻啟發了研究海洋科學的胡教授—海水的鹹度究竟對魚類有甚麼影響?換句話說,海魚可以用淡水來飼養嗎?胡教授解釋,海水平均大約有百分之三點五是鹽,淡水的鹽比例則接近零。而脊椎動物的體液內,鹽所佔的比例大約是百分之一,即是海水鹽度的三分之一左右。當海水鹽度上升,超出平均比例時,海魚便會啟動一個機制,一邊把滲入體內的多餘鹽分排走,一邊補充失去的水分。「海水鹽分過高時,海魚也會脫水的,」胡教授說。「我們用鹽醃製柑橘時,柑橘的水分不斷滲出來,就是同一道理。所以魚在太鹹的海水裏,就像人在沙漠生活,要不斷補充水分。」

反過來說,海魚在太淡的水裏,鹽分會不斷流失,這時調節機制便啟動,一邊要補充失去的鹽分,一邊排走多餘的水分。啟動這個機制的開關是一些化學物質,魚體感應到水中鹽度的變化後便會引發魚鰓、腎臟和其他滲透調節器官作出調節。這些化學物質等於人類的荷爾蒙,是魚類適應海水或者淡水的關鍵。一般來說,魚類要用上身體三分之一的能量來管控這個調節機制。所以理論上在半鹹淡的水裏,魚類活得最好,因為毋須排走或者補充鹽分,這些能量便可省下來作其他用途,最顯著的是把食物轉化為蛋白質的能力提升了,生長速度會較快,抗病力也增強。

據胡教授的研究,海魚基本上都有這個雙功能的機制,一項功能把多餘的鹽分排出體外,另一項把失去的鹽分補充回來,但其中一個永遠不會使用。以珊瑚魚為例,終身在鹽度甚高的海水裏生活,適應淡水的功能根本毫無用處。按物種的進化理論,這項功能早應退化消失。胡教授推測,最有可能的解釋是魚類在三億年前的泥盆紀開始分門別類變化,當時的海水比今天的淡得多,魚類自是有這個適應淡水的功能。進化到今天,海水鹽分增加,海魚的機制已經發展了另一項功能,可以把過多的鹽分排走,仍然保存了祖先適應淡水的功能。

胡應劭教授成功喚醒了海魚這個沉睡了億萬年的適應淡水功能,令海魚在淡水裏也可以自得其樂。他作研究用的主要是俗稱鱲魚的鯛魚,以其可以在香港大量取得,生命力亦較強。他現在已完全掌握了淡水養海魚的技術。那麼這項技術是否有很大的發展潛力和商業價值?「可沒有想過這問題,商業養殖魚是另一回事,」他說。「再說,淡水養的海魚肉味始終是稍為淡了點,以香港人的口味來說,可能覺得不及真正海魚那麼滋味。不過我們的目的是做科學研究,以不同的方法來思考和觀察,找出物種進化過程的奧秘,那是生物學家最大的樂趣。」

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