Monday, February 20, 2006

故事(二)

關於鰻魚的身世之謎,突然想到世說新語上的一個故事:謝太傅寒雪日內集,與兒女講論文義。俄而雪驟,公欣然曰:「白雪紛紛何所似?」兄子胡兒曰:「撒鹽空中差可擬。」,兄女曰:「未若柳絮因風起。」公大笑樂。 翻成白話文就是:宋朝謝安有一天和晚輩上國文課,突然下雪,謝安很高興的說:「下雪像什麼」 ? 他的姪子搶道:「和向天灑鹽巴差不多」 。姪女比較細膩,說:「倒不如是柳絮被風吹起!」 ,謝安聽了大樂而笑。 要是我,我也會說 :「撒鹽空中差可擬。」因為20幾年前在雪山 369 山莊看到的是如灑鹽般的下雪 (後來在畢里牛斯山看到的是鵝毛) 。關於追蹤鰻魚產卵地,我想不到好的形容詞,姑且稱為「大海撈針」。
上次提到,經過兩千多年才確定鰻魚也是有父有母的,但還沒人知道他們在哪裡交配產卵。事實上,西方人把鰻魚生活史稱為奧迪賽 (odysseys就是起源取自古羅馬希臘神話奧迪賽,就是必須離開自己王國,出外去做一趟危險的旅程) 般的史詩。
再複習鰻魚特殊的生活史,在淡水環境中生長數年後(雄魚約4-5 年,雌魚約6-7 年以上),則須降海進行生殖,如果不降海則永遠無法達到自然性成熟。鰻魚降海之後,歐洲鰻在海洋洄游數4千多公里後在藻海(Sargasso Sea) 附近 達深達百米以上的產卵場。日本鰻則游了6千多公里在馬里亞那群島 (Mariana Islands) 附近產卵場。鰻魚孵化出來之後, 體型漸漸變成頭小身體透明扁平, (leptocephalus),故其拉丁文之意義為”狹(lepto-)” “頭(cephal-)” 魚,此體型構造爲外洋性浮游動植物之型態特徵之一,最早,人們並不知道柳葉鰻是鰻魚的幼苗。柳葉鰻無自由行動之能力,隨洋流漂浮至大陸邊緣,此段時間預估約須一年以上,在這段時間,仔鰻之型態由柳葉狀變成長細型, 但仍爲透明故又稱玻璃鰻(glass eel),此為第一次變態,玻璃鰻已有自由行動之能力,並對特定物質有驅近現象。玻璃鰻在進入淡水後,體表色素出現成為小鰻。小鰻(elver)再長成黃鰻 (yellow eel),黃鰻在淡水中成長數至十數年變態成銀鰻 (silver eel),此為第二次變態。
故事的開始是:19世紀有人在地中海西西里島東北方的 Messina 海峽捉到 一尾怪魚,體型頭小身體透明扁平,在1856年被 Kaup命為狹頭魚 (leptocephalus) 取其拉丁文之意義為”狹(lepto-)” “頭(cephal-)”,很可惜的是 這101 條後來遺失了 (好像跟北京人的頭骨命運一樣…),幸好四十幾年後,義大利有兩個好事者 叫 Grassi 與 Calandruccio 在同一個地方捉了許多狹頭魚,從1887 到 1892年放在水族缸中蓄養 (這八成是西方世界養鰻的濫觴….) 。結果在1896年竟發現狹頭魚變成淡水鰻魚,終於知道鰻魚會變態,而且是從海裡來的…
下一步就是找尋鰻魚的產卵地。從地圖上來看,西西里島位於地中海中,而地中海以直布駝羅海峽(Gibraltar) 和大西洋相接,而且經過調查,南歐、地中海、西北歐大西洋岸、英國沿岸、英倫海峽 (法國人叫 La Manche,英國人叫 English Channel ) 所捉到的小鰻魚(玻璃鰻) 體型和型態多差不多,所以他們認為,鰻魚應該是在離岸不遠處產卵。可惜,沿岸漁業一直沒捉到大腹便便的母鰻不說,連比狹頭魚更小的魚都捉不到。事件似乎又陷入另一個迷雲中….。
就在此時 (1905年) 丹麥政府派遣一位單丹麥籍船長叫 Johannes Schmidt去尋找鰻魚的產卵地,在此之前Schmidt曾成功的找到鱈魚的產卵場。他在北大西洋的正中心 Faores 群島西邊捉到狹頭魚,這是第一次在地中海外捉到狹頭魚,意義重大 (諸位看倌 應該聽過 大海撈針是用來形容 mission impossible 不過捉狹頭魚 真的就是大海撈針 其體長不過4-1公分 而且是透明的…)。所以從 1905 到1920 年 Schmidt 就在大西洋上來來回回的進行大海撈針。其間,他的船跡北到冰島,南到迦納利群島 (Canary islands),東橫渡地中海到埃及 西邊到美洲大陸,(好像比西遊記的14年還累...),不斷的海底撈針,並參考洋流,比對抓到魚的型態大小(體長、脊椎骨數、鰭條數)。從1908年到1910年,他發現在地中海中,愈往直布駝羅海峽西邊捉到的愈大(即愈深入地中海東邊)。所以他認為鰻魚應該在大西洋中產卵。剛好191年時,Hjort 在Azores群島附近捉到一些 4-6公分的小魚,是有紀錄以來的最小體型,所以 Hiort認為鰻魚的產卵場應位於Azores群島和百慕達群島之間。1911-1915年共家入23條船在550個採集點,共捉到120條狹頭鰻 (不過 1914-1918 第一次世界大戰影響他的調查,部分調查船被德國的潛艇無限戰擊沉,他只好回陸地 研究狹頭魚型態分類)。終於在1920年於大西洋西側靠近北美洲外海,他開著四桅動力帆船,DANA 號,在藻海處 (Sargasso Sea, 馬尾藻海或稱為薩加索, 葡語葡萄果的意思 因為藻體由固養器、主幹、藻葉和氣囊四部分構成,而氣囊長得像葡萄,故稱 大致。在北緯20~35°、西經35~70°之間,覆蓋大約500~600萬平方公裡的水域) 捉到1公分長的小魚,此後未曾有比此小的體型被捉的紀錄,所以產卵場應該在這附近。但很可惜,沒有發現卵。附帶一點 Johannes Schmidt 在調查歐洲鰻的過程中連帶的也把美洲鰻的產卵場釐清,發現也是在藻海附近,只不過比較偏西一點。 經過16 年的努力,終於解開持續2千多年的迷團。
1956年時Leon Bertin.於他的書 (Eel: A Biological Study) 指出:「鰻魚在藻海產卵,這沒有錯,但更精確的講,她們只在海藻漂浮面中心的深處約400米,溫度16-17度的地方產卵...」。 很有趣的是,雖然美洲鰻和歐洲鰻產卵地點很近,不過,在北美洲找不到歐洲鰻 在歐洲找不到美洲鰻。後來有好事者,因為藻海離百慕達三角很近, 又八卦認為此區是外星人出沒之地,。故鰻魚是外星生物…。又有一說,據說古代在大西洋中有一塊大陸名為亞特蘭提斯,鰻魚就是回到那裡去產卵。

而在亞洲這邊,特別是東北亞,日本學者早在 1930 年代就開始有「大海撈針」的報告 ( Matsui, 1957)。 他們根據鰻魚的地理分布與海流輸送的關聯,推定產卵場應該是在台灣以東,琉球以南的海域。 所以日本人就埋頭在這海域進行調查。可惜30年過了,卻毫無結果。 在1986年夏天,日本東京大學海洋研究所的研究船在菲律賓東北海域進行調查,捉到21尾狹頭魚,最小為3.39公分,加上北赤道洋流, 斷定日本鰻應該是在馬里亞那海溝附近產卵 (Kajihara, 1988)。最後在 1991年7月,日本東京大學海洋研究所的研究船「白鳳丸 (Hakuho Maru) 」,在 塚本勝己 (Katsumi Tsukamoto) 副教授的帶隊下,一口氣破天荒捉到 911 條狹頭魚,這比 日本 30 幾年來所捉的總數還要多。其中在北緯 15 度 東經 137 度所捉到的 239 條中, 最小的只有 0.79 公分,預估是孵化後 10 天的苗,證實日本鰻是在馬里亞那群島西側產卵 (Tsukamoto, 1992),日本人就把成果發表在 Nature 雜誌上,結果那一期的Nature (1992, No.356)封面就是以捉到的狹頭魚當封面主角 (很有趣的是,群體作業但整篇報告只有一位作者, 和現在掛一大串作者大相逕庭)。
台灣呢 ? 號稱養鰻大國,當然在這方面不能留空白。在1995年8月16-23日,台灣省水產試驗所「水試一號」試驗船在菲律賓以東的海域,捕獲三尾是日本鰻。這是台灣有史以來,第一次捕獲日本鰻的柳葉形仔鰻。三尾柳葉形仔鰻的體長分別為 2.74,2.88 以及 3.14 公分,其日齡分別為46,50及51天。本結果支持日本鰻是在夏季產卵的推論,但根據採集地點與海流方向,這三尾柳葉形仔鰻之體長與日齡 水是所人員認為 不足以肯定或說明目前所認知的產卵埸,而推定其產卵場之分布範圍應相當廣闊。此後隨著省水產試驗所的改隸與組織、政策的調整,這一頁恐被埋入歷史中。中國大陸則是在1996 年聲稱於1993年3月海測船「向陽紅05 號」在產卵場附近採到19粒鰻魚卵 !?日本比較保守,宣稱撈到三個。不過後來利用遺傳標記又推翻那三個長得很像的魚卵…。
雖然,歸納天文、洋流、氣候、小魚型態與生態之特性、並配合耳石 (otolith 等於魚的黑盒子 不過不是通話紀錄器 而是飛行數據紀錄器)日週輪而找出歐洲鰻與日本鰻產卵場,但迷團還是沒被解,至少沒親眼看到大腹便便的親魚或撈到受精魚卵。但漸漸的,幾個結論被歸納出來 1. 開發現鰻產卵場和海山(sea mountain, 海下山峰) 有關; 2.交配產卵與月週期有關, 鰻苗在 5, 6月新月(New moon)時孵化, 稱為新月假說 (new moon hypothesis); 3.歐洲鰻或日本鰻之產卵分別與溫度鋒 (thermal front)或 鹽度鋒 (salinity front)有關 (即溫度或鹽度變化的介面)。
To see is to believe, 所以 1998年日本和德國 (瞧!軸心國又來了, 50幾年前應該就只合搞這個就好了..) 在生殖季節時乾脆派潛艇下海去 (日本派船,德國派潛艇叫 「JAGO號」, 性能諸元請查http://www.mpi-seewiesen.mpg.de/~hissmann/jago.html) 調查。」JAGO 號」可搭乘2人,潛航深度 400 米。他們在馬里亞那群島附近的 Arakane 與 Pathfinder 海山,在新月前後進行91 小時的調查。結果, 鰻魚還是有廉恥心的,燕好時不會大肆張揚。所以偷拍不成,他們便下推論:肯定在深於 400 米以下產卵… 。故事還是會繼續的…。
以追蹤小魚配合海流、耳石尋找產卵地,反過來說倒不如叫識途老馬帶路:把牠們植入晶片或追蹤器再去找。可惜,外星人不出來認養他的寵物,不然 CIA, FBI, NASA 一定出面,像電影全民公敵 (Enemy of the State) 或 X 檔案 (X-Files)。 因為目前用的發報器、追蹤器功率太小,只知道鰻魚下海後會做 上下 200 公尺的游動,約3-4天後就潛到追蹤不到的深度。人類在登陸火星之前,不知道能不能解開這個謎?
至於鰻魚研究、鰻魚人工繁殖下回分解









圖1. 歐洲鰻與日本鰻之產卵場。 (摘自 The European Freshwater Eel, 1975; 及 Nature, 1992)。






JAGO 潛艇,隸屬於德國 「馬克司-蒲朗克研究所 (Max Planck Institute)』。




Nature (1992, No.356) 的封面。



「大海撈針」的工具