2009-04-20

新研究:所有章魚都是有毒的

Tentacles of venom: New study reveals all octopuses are venomous
http://www.physorg.com/news159014369.html

April 15th, 2009

一度被認為只屬於藍環章魚(blue-ringed octopus)的範圍,研究者現在證明所有的章魚(octopuses,八腕目)與烏賊(cuttlefish,墨魚,十足目)以及某些魷魚(squid,十足目)都有毒。這項研究指出牠們都共享一種共同的、古代有毒祖先,而且強調了藥物發現的新途徑。

由來自於墨爾本大學、Brussels 大學以及 Victoria 博物館的科學家所完成,這項研究已發表於 Journal of Molecular Evolution。

來自於墨爾本大學 Bio21 研究所生物化學系的 Bryan Fry 博士表示,雖然藍環章魚物種仍是唯一對人類有危險的一群,不過其他物種都已暗自將牠們的毒液用於掠食,例如使蛤蜊痲痹以開啟牠的殼。

"毒液為有毒蛋白質,具有特化的功能,例如痲痹神經系統," 他說。

"我們希望藉由了解毒液蛋白的結構與作用模式,我們能從為一系列疾病,例如疼痛管理、過敏症與癌症,而設計的藥物獲益。"

雖然許多被調查過的動物成了藥物開發的基礎,但頭族類動物(cephalopods,包括章魚、烏賊與魷魚)仍是未經開發的資源,而牠們的毒液也許代表著獨特的一類化合物。

Fry 博士觀察來自於烏賊的樣本,範圍從香港、珊瑚海(譯註:澳洲東北方)、大堡礁與南極洲。

該團隊接著分析各物種的毒液蛋白基因,並發現一種有毒的祖宗產生了一組毒液蛋白,不過隨著時間過去,額外的蛋白質加入這個化學軍械庫。

這些基因的起源也闡明了演化的基礎,呈現出趨同演化(convergent evolution)最好的例子,物種在此獨立發展出類似的特徵。

這個團隊現在要了解,為何類型十分不同的有毒動物會一直選定類似的毒液蛋白構成,以及何種物理或化學特性使得它們成為「有用的」毒素。

"這不僅將使我們了解這些動物如何組裝牠們的軍械庫,當我們以毒液開發新藥物時,那也將使我們更能夠利用牠們," Fry 博士說。

"動物界的各種動物為了將其當作毒素使用,某些相同類蛋白質類型已被當成毒素徵用,這看起來似乎不是一種巧合。"

※ 相關報導:

* Tentacles of Venom: Toxic Protein Convergence in the Kingdom Animalia
http://www.springerlink.com/content/h18j4l7180033227/

B. G. Fry, K. Roelants and J. A. Norman
Journal of Molecular Evolution, Volume 68, Number 4, pp.311-321
doi: 10.1007/s00239-009-9223-8
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中研院新發現》未來 可用聲音捕烏賊

【聯合報╱記者李承宇/台北報導】 2009.05.25

烏賊、章魚誰的聽力好?中研院研究團隊與台裔德籍研究生胡永安研究頭足類動物聽覺,首次證明頭足類動物的平衡石也扮演聽覺感受細胞的功能,而且烏賊的聽力略勝章魚一籌。

利用聽覺的不同,中研院表示,未來可以「用聲音來捕軟絲」,讓漁獲能更好。

全球頭足類動物聽覺的研究相當少,中研院細生所研究員嚴宏洋是研究魚類聽覺的專家,他以自己開發的動物聽覺研究利器—「聲音誘發腦波記錄法」,研究台灣常見的萊氏擬烏賊(俗稱軟絲、軟翅仔)和真章魚。並將研究成果發表在國際期刊「Faculty 1000」上,獲選為「最吸引注意論文」。

「章魚、烏賊等生物非常脆弱,」嚴宏洋說,這種研究法要肌肉麻醉,但因頭足類耗氧度高,須在水中打入大量純氧,讓章魚和烏賊「被麻醉而不死掉」,是實驗中最困難的部分。

研究發現,烏賊的聽覺音頻範圍在四百到一千五百Hz之間,而章魚最高只能聽到一千Hz。嚴宏洋解釋,烏賊聽力較章魚佳與生活環境有關。

烏賊棲息在表層水域,較寬的音頻可使牠們偵測到掠食牠們的天敵,像是海豚或齒鯨,這些「烏賊殺手」獵食時會發出聲音來定位獵物。

烏賊也可聽到牠們捕食對象發出的聲音;章魚則是底棲動物,較高頻的聲音碰到海底岩石或珊瑚就會被檔掉。

知道烏賊、章魚確實有聽覺後,「下一步是研究牠們在聽什麼聲音?」嚴宏洋表示,現在漁民捕捉烏賊通常利用牠們的趨光性,但燈光往往造成光害,未來如果瞭解什麼聲音會吸引烏賊,就可以發展出「用聲音捕烏賊」的方法。



◆ 破解烏賊聽覺密碼 我獨步全球

李宗祐/台北報導 2009-05-25 中國時報

中央研究院細胞與個體生物研究所研究員嚴宏洋領導研究團隊,利用「聽覺腦幹反應電生理記錄法」研究發現烏賊擁有寬廣且靈敏的音頻聽覺,是全球首次成功測量頭足類動物聽覺,可應用改良漁民現有以燈色誘捕方法,改以聲音誘捕。

這項研究成果日前發表《比較生物化學與生理》期刊,引起國際矚目,被學術網站「Faculty 1000 Biology」評選為最吸引注意的論文,兩周內被下載閱讀次數排名第三。

中研院嚴宏洋 論文登國際期刊

嚴宏洋指出,烏賊和章魚是頭足類動物最具代表性的兩大族群,烏賊分布全球五大洋,被人類大量捕撈食用卻從未因此面臨枯竭危機,顯示牠們一定有很好的「感覺系統」,才能在天敵和人類捕撈雙重壓力下,族群仍繁衍不息。

科學家過去都集中研究烏賊和章魚敏銳的視覺能力,對其聽覺幾乎一無所知。嚴宏洋研究團隊研發「聽覺腦幹反應電生理記錄法」,首次證實烏賊和章魚均有聽覺能力。

人類聽覺介於五十到一萬七千赫茲,烏賊在四百到一千五百赫茲,章魚是四百到一千赫茲,聽覺音頻雖比人類差,但在海洋生物中算水準之上。

利用聲音誘捕 節能又有效率

嚴宏洋分析,烏賊習慣棲息在海洋表層水域,音頻聽覺較寬廣靈敏,可偵測到可能攻擊掠食牠們的動物。

「我們好奇牠們到底聽到什麼聲音?」嚴宏洋表示,漁民都在晚上點燈用光誘捕烏賊,「假如我們知道牠喜歡聽某個頻率的聲音,就可以用聲音吸引牠們」,這是研究團隊未來的研究方向。

嚴宏洋指出,點燈較耗能源,用聲音誘捕較節能,也可提高捕撈效率。

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研究:魚會跟其他魚類說話

【台灣醒報╱記者莊瑞萌/台北報導】2010.07.08

魚會說話是真的!雖然不像人類能說出具體的聲音,不過,科學家發現牠們是透過鰾震動發出「聲音」來彼此溝通,甚至趕走敵人。

奧克蘭大學研究人員卡紮里教授在接受《紐西蘭先鋒報》訪問時表示,所有的魚其實都聽得到「聲音」,但並非所有魚類都可以順利發出聲音或噪音,讓其他魚類聽見,而魚類通常靠鰾震動發出聲音,幫助牠們嚇走敵人或是吸引配偶進行交配。

卡紮里表示,平常不說話的鱈魚,通常只在產卵時才會與同伴溝通,讓交配順利成功,其他魚類包括雀鯛則會利用聲音來嚇跑其他魚類,一般常見的金魚擁有絕佳的聽力,但金魚的說話能力卻相當弱,其中,魴魚是所有魚類中最聒噪的魚。

卡紮里利用實驗室魚缸內不同種魚利用麥克風及振動感測器來觀察,因此他很有信心地表示,「幾乎99%確定,這些聲音是從魚所發出的聲音。」

這次的研究報告同時將在今年的紐西蘭海洋科學會會議上發表,未來科學家將朝分解魚類說話內容作進一步分析。



◆ 海拔高度影響 鳥類體型及鳴唱聲產生差異

【經濟日報╱記者黃啟菱/即時報導】2010.07.08

你知道同種鳥類生活在不同海拔高度的環境,型態及鳴唱聲都可能發生不同的變化嗎?

營建署太魯閣國家公園管理處99年度委託國立東華大學許育誠教授,調查「代表性生態系經營管理之霧林帶指標物種棲地問題計畫─鳥類於不同棲地環境的生存適應」,發現同一種鳥類,因環境影響可能產生適應性差異的有趣現象。

太管處表示,目前完成的調查發現:同種鳥類生活在不同海拔高度的環境,其體型及鳴唱聲都可能發生不同的變化,活動於海拔較高的個體體型較大,鳴唱聲頻率也較低。

根據調查研究,發現生活在中海拔地區的山紅頭和粉紅鸚嘴,其型態已經產生和低海拔的同一種鳥類不同的變化,以粉紅鸚嘴為例,中海拔雄鳥體重、最大翼長和尾長都大於低海拔雄鳥、中海拔雌鳥體重高於低海拔雌鳥等差異;而鳥類溝通的重要工具鳴唱聲也隨著高度而有所改變,像山紅頭鳴唱聲頻率隨著海拔高度增加而降低。

太管處表示,這項調查計畫執行到年底,調查結果不僅具有動物保育醫學上的重要性,在生物多樣性和親源地理研究中也有重要的學術研究價值,未來更有助於太魯閣國家公園中海拔生態系經營計畫的擬訂。

fsj 提到...

超瞎!深海烏賊交配 男男配也可以

自由 2011.09.22

〔編譯陳維真/綜合報導〕美國科學家發現,公烏賊在伸手不見五指的深海中,對性伴侶來者不拒,甚至還會和另一隻公烏賊,共享「魚水之歡」。

光線太暗 亂槍打鳥

美國加州蒙特利灣水族研究所的海洋生物學家,讓水底攝影機潛入400至800公尺深的海水中,發現深海烏賊在黑暗中,難以分辨遇到的同類究竟是同性還是異性。不過,烏賊並沒有因此發展出更敏銳的觀察方式,來尋找異性伴侶交配,而是亂槍打鳥,遇到同類就交配,研究結果刊登在《生物學通訊》(Biology Letters)。

這種學名為八腕魷的烏賊,交配時公烏賊會排出一個裝滿精液的液囊到母烏賊身上,液囊釋出精子至母體後,母烏賊身上會留下一個空的精子液囊,代表母烏賊才剛交配過。研究團隊從1992年至2011年,拍攝108隻烏賊,成年烏賊中有19隻母、20隻公,其中有10隻母烏賊身上有精子液囊,另有9隻公烏賊身上有精子液囊,且顯然不是自己的,成為同性交配鐵證。

科學家認為,因為海裡光線太暗,母烏賊和公烏賊身形差距不大,且遇到同類機會少,即使公烏賊通常交配後就會死亡,也要孤注一擲,增加繁衍後代機會,也造就公烏賊男女通吃的習性。科學家認為「代表頭足類動物『活得炫,死得快』的生活策略。」

企鵝、黑天鵝、果蠅等也會和同性交配。專家解釋,人類常以為生物一切行動由基因操控,但其實生物是有感覺的,會同性交配,有時只是因為「牠們想要。」