海洋酸化害烏賊「大腦萎縮」 中研院示警:恐衝擊生態系
記者許敏溶/台北報導
氣候變遷讓海洋吸收大量二氧化碳,造成全球海洋酸化持續加劇。中研院研究發現,首次紀錄到長期暴露於酸化海水中的「萊氏擬烏賊(軟絲)」,腦部結構明顯萎縮,腦體積平均縮小近半,研究警示,烏賊在海洋食物網中扮演關鍵角色,一旦失去判斷與捕食能力時,可能牽動整個海洋生態系。
對於氣候變遷,民眾最直接感受是天氣上變化,但對生物也帶來負面影響。中研院細胞與個體生物學研究所副研究員曾庸哲領軍的國際團隊,發現長期暴露於酸化海水中的萊氏擬烏賊(俗稱軟絲),基本視覺仍維持正常,但是視葉神經代謝網絡重組,部分重要腦部結構更明顯萎縮,掠食行為顯著下降。
過去海洋酸化研究多聚焦於海洋生物的生理功能,而烏賊高度依賴敏銳視覺與快速神經反應捕食,是探討環境變化如何影響高階神經功能的重要研究對象。研究團隊在中研院臨海研究站的飼養過程中發現,高二氧化碳環境下的烏賊較易出現防禦性吐墨、躲藏角落及捕食遲鈍等異常反應,原本推測可能與視覺受損有關,但實驗顯示其基本視覺反應並無明顯變化。
曾庸哲表示,團隊循線層層分析證實酸化造成的行為異常,可能並非源自感官接收受損,而是大腦高階神經整合層次受到干擾,為理解海洋酸化如何影響動物行為提供新線索。
中研院團隊在今年將研究成果發表在《通訊生物學》(Communications Biology),更進一步與中研院生物醫學科學研究所副研究員黃聖言、生醫轉譯研究中心動物影像設施核磁振造影團隊合作,發現酸化讓烏賊腦體積平均縮小近半。
研究團隊指出,今年7月在義大利舉行的實驗生物學學會(SEB)年會發表後,引起國際媒體關注,包括美國《時代》雜誌與英國《泰晤士報》均予以報導。研究也警示,烏賊這類高智能掠食者在海洋食物網中扮演關鍵角色,一旦失去判斷與捕食能力時,影響性可能牽動整個海洋生態系。