Newsletter No. 386

4 No. 386, 4.11.2011 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 濃淡兩相宜 奇妙的海洋科學研究 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。」 I n Irish folklore, the salmon is the fish of wisdom. When the young warrior Fionn cooked a salmon he had caught, a drop of the fish oil fell onto his thumb and the moment he put it into his mouth, he became 洞 明 集 Keeping Sea Fish in Fresh Water Amazing Marine Science Research the wisest man in Ireland. There are many types of salmon, including a few that are born in fresh water, and migrate to the ocean to grow up, before returning to their birthplace during reproduction—legendary for being equally at home in fresh and salt water. Prof. Norman Y.S. Woo of the School of Life Sciences said despite detailed research on salmon, scientists still don’t have a persuasive answer to the question of why they return to reproduce in fresh water. He added, ‘Some types of eel also do the same but in reverse: they live in fresh water and return to the sea to have babies.’ Salmons and eels inspired Professor Woo to wonder about the effects of seawater’s salinity on fish. In other words, can sea fish be kept in fresh water? He explained that sodium constitutes about 3.5% of seawater and close to 0% of fresh water. Vetebrates have bodily fluids containing 1% sodium, which means they have a third of the salinity of seawater. When the latter’s salinity rises above average levels, it triggers a mechanism in fish’s bodies which enables them to get rid of the excess sodium while taking in more water. ‘When the salinity level is too high, fish become dehydrated. When we preserve tangerines with salt, the tangerines lose water by the same logic. Fish living in an overly salty environment need to replenish water just like humans in a desert.’ On the other hand, salt water fish living in low-salinity water will compensate for the loss of sodium while getting rid of excess water. And it is chemicals which