岌岌可危的珊瑚礁生態系（下）：我們能為珊瑚礁做什麼？

位於台灣南部的恆春半島，有著三面環海的地理位置，加上沿海有隆起的珊瑚礁（裙礁）地形，使墾丁以豐富的海洋生態聞名，在其西側及南側共計有四處海域生態保育區，坐 ... 0 1 0 文字 分享 友善列印 繁| 简 0 1 0 動物世界 地球脈動 環境生態 生命奧祕 自然生態 護生保育 岌岌可危的珊瑚礁生態系（下）：我們能為珊瑚礁做什麼？ 活躍星系核 ・2019/12/26 ・3453字 ・閱讀時間約7分鐘 ・SR值534 ・七年級 ＋追蹤 相關標籤： carolwatch(1) SDGs目標14｜保育及維護海洋資源(27) 保育(62) 公民科學(24) 國家公園(6) 後壁湖(1) 珊瑚白化(4) 珊瑚礁(16) 珊瑚礁體檢(1) 馬糞海膽(1) 熱門標籤： 量子力學(46) CT值(8) 後遺症(3) 快篩(7) 時間(37) 宇宙(81) 文／吳姿宜 岌岌可危的珊瑚礁生態系（上）：認識海洋裡的熱帶雨林 在認識珊瑚礁的形成與種類，並察覺珊瑚礁生態系的危機之後，除了靠國家公園、保護區及保育計畫來挽救，身為一般人的我們還能做什麼呢？ 國家公園的設立 位於台灣南部的恆春半島，有著三面環海的地理位置，加上沿海有隆起的珊瑚礁（裙礁）地形，使墾丁以豐富的海洋生態聞名，在其西側及南側共計有四處海域生態保育區，坐擁1200種以上的魚類、300種以上的珊瑚和大量的無脊椎動物。

陸域的動植物相也相當豐富，擁有許多台灣特有種，還有許多特殊景觀，像是鐘乳石、隆起的海階、石灰岩洞等。

為了保護這塊美麗的海洋生態及陸域的地形景觀，墾丁國家公園管理處於民國73年1月1日成立，是我國第一座國家公園，也是位於台灣本島最南端的國家公園。

民國96年1月17日，東沙環礁國家公園正式成立，是台灣第一座海洋型國家公園（我國第七座國家公園），也是現今面積最大的國家公園。

東沙環礁位於南海，為一圓形的環狀珊瑚礁，中間包圍著海水，形成一個內海環礁，直徑達25公里。

東沙環礁國家公園包含環礁與東沙島，以環礁外12浬海域為範圍界線，整體面積高達3537平方公里，是台灣別具特色的海洋生態系。

台灣的東沙環礁國家公園，具有環狀的珊瑚礁。

圖／wikimediacommons 為了永續台灣海洋生態，保育及復育難能可貴的東沙環礁，政府將離島型與海洋型國家公園統一管理，於民國96年10月4日成立海洋國家公園管理處，之後也在103年6月8日成立第二座海洋國家公園——澎湖南方四島國家公園（我國第九座國家公園）。

澎湖南方四島是由四塊大型島嶼，外加周圍無數的小島所組成的，與海接觸範圍大，也有豐富多樣且獨特的海洋生態。

設立國家公園就解決問題了嗎？當然還沒 以墾丁國家公園為例，墾丁為國人及外國觀光客的旅遊聖地。

這裡的珊瑚礁屬於裙礁，在岸邊便能見到，夏日的海上活動總是吸引大量遊客前往，每年約有300~400萬人湧入。

龐大的遊憩壓力對海洋生態造成許多潛在影響，例如我們在海邊踏浪、玩水上活動、背上氣瓶潛入海下觀賞美景的同時，其實也都可能傷害珊瑚礁或干擾珊瑚的產卵行為。

人們對其他生物資源的濫捕也會間接導致珊瑚礁死亡，例如海膽。

墾丁後壁湖的海膽數量在過去30年來不斷下降，歸咎於國人與日本遊客愛吃海膽的生殖腺而過度捕撈。

其中，馬糞海膽是一種以藻類為主食的生物，若是海膽族群數量下降，將使藻類失去天敵，不斷增生並擴大族群。

大量的藻類覆蓋海面會影響珊瑚的生長空間與光照，間接導致珊瑚死亡，造成珊瑚族群量下降。

馬糞海膽深受饕客喜愛，造成濫捕，使牠們數量下滑，也連帶影響牠們棲息的珊瑚礁生態系。

圖／wikimediacommons 馬糞海膽：救救我和我的家！ 為了復育珊瑚礁區原本數量龐大的關鍵種「馬糞海膽」，民國92年3月屏東縣恆春鎮海洋環境保護協會在後壁湖設立了「海膽保護區」，並於民國94年3月於後壁湖出水口東側海岸劃設「後壁湖海洋資源保護示範區」，嚴格禁止捕漁垂釣，執行保護管理。

一開始的目標是復育海膽，而後慢慢擴及整個海域的生物。

後壁湖保護示範區設立至今，在多年的保育之下，陸續發現許多新種，也成為全恆春半島沿岸魚類資源最豐富的地方，保育效果漸漸浮現，獲得了「海底公園」的美名。

珊瑚盜採與白化 除了濫捕海膽影響生態外，珊瑚礁的盜採情形在東沙環礁國家公園也頗為嚴重，許多外籍漁船越界盜採珊瑚，以富有鮮豔色彩的珊瑚賺取經濟利益，或做為觀賞用途。

東沙環礁的珊瑚礁所遭遇的威脅也包括珊瑚白化。

珊瑚白化是指當環境產生變化，像是水溫太高或太低、光照改變、過多的泥沙沖刷使沉積物增加，造成海水混濁等原因，讓珊瑚體內的共生藻類無法適應而離開珊瑚宿主甚至死亡，使珊瑚體內的共生藻類數量下降，讓原本色彩鮮豔的珊瑚逐漸失去了顏色，轉而透明，看起來像是褪色的狀態。

珊瑚白化現象。

圖／wikimediacommonsbyAcropora 雖然珊瑚白化不等於死亡，但這些珊瑚少了共生藻類提供養分，生命力下降，若是沒有恢復能力就會走向死亡。

1998年，聖嬰現象使太平洋海水溫度異常升高，造成東沙環礁大規模珊瑚白化的現象，導致珊瑚覆蓋率下降，雖然至今已陸續恢復，但珊瑚種類和數量的改變不可逆，對於東沙的珊瑚礁生態系造成不小的傷害。

另一方面，漁船在海面捕撈漁獲時，將廢棄漁網遺棄覆蓋在珊瑚礁上，或船隻拖網時造成的物理破壞，也都是珊瑚所面臨的威脅。

歸結以上，在保育海洋生態、漁民經濟利益和觀光遊憩三者之間找到平衡點，是大家共同努力的目標。

官方單位的努力 為了保護後壁湖的珊瑚，墾丁國家公園管理處於民國97年委託國立海洋生物博物館辦理「珊瑚保護區珊瑚資源復育計畫」，主要預期的目標有四項： 海洋資源保護示範區的基礎生態調查。

評估增加海洋資源保護示範區對全球氣候變遷抵抗力的方法。

評估海洋資源保護示範區受干擾的影響。

進行海洋資源保護示範區珊瑚礁生態保育與經營管理的教育訓練與解說宣導。

利用計畫所得到的結果，可了解原有的生態體系，包括珊瑚覆蓋率、其他脊椎動物數量、海底地形結構等，進而對海域進行保護與管理，以維護珊瑚礁生態系。

珊瑚礁生態的議題一直受到大眾關注，漁業署也依漁業法第44條規定，訂定距岸12浬內禁止採捕珊瑚及珊瑚礁，並輔導宜蘭縣、臺東縣、屏東縣及澎湖縣市政府劃設水產動植物繁殖保育區，以維護珊瑚礁區生態環境。

藉由許多保育計畫及法律規範的輔助，希望能保育珊瑚礁生態並達到資源永續的理念，也由環境教育的方式，發起公共意識，讓大家一起付諸行動。

我們可以做什麼？公民科學的參與 1.珊瑚礁體檢計畫 珊瑚礁的調查與觀察也是公民科學的一部分，早期由中華民國珊瑚礁學會執行，2009年起台灣環境資訊協會開始主辦珊瑚礁體檢（ReefCheck）計畫，用意是希望幫台灣的珊瑚礁做定期身體健康檢查，不要等到珊瑚已於垂死邊緣才來救治。

現在台灣環境資訊協會每年都會公告全台的體檢行程，只要你符合以下兩項，就能成為守護台灣珊瑚礁的一員。

一、年滿18歲。

二、具備「初級潛水員執照」且「氣瓶數達50支以上」。

若第二項不符合，也可以接受訓練或參加體驗課程來達成。

歡迎大家一起潛入海下，不僅守護珊瑚礁，也同時為周圍的魚類、無脊椎動物做紀錄，一起替珊瑚礁生態系做健康檢查。

如果你想為保育珊瑚盡一分力，也對潛水有興趣，就一起加入幫珊瑚體檢的行列吧！圖／VisionPic.netfromPexels 2.珊瑚觀察計畫 澳洲昆士蘭大學學者為了監測珊瑚礁並建立資料庫，發起了珊瑚觀察（CoralWatch）計畫。

不論你是一般遊客、喜愛潛水的人、研究人員或單純想替大自然盡一份心力的人，都可以加入。

這個計畫比珊瑚體檢計畫更簡單，更容易入手。

只要帶上量化珊瑚顏色的珊瑚健康色卡，簡單的將你所見的珊瑚與色卡上的顏色相互比對，記錄位置、外觀型態、最深處色號及最淺處色號，並將資料上傳即可。

珊瑚健康色卡是對應珊瑚組織內共生藻類的濃度。

珊瑚的共生藻類越多，代表珊瑚越健康。

另外可依外觀型態分成圓石狀、盤狀、枝狀及柔軟狀來做紀錄。

這個計畫會將蒐集到的大量公民監測資料加以分析，就可以了解身處相近區域的珊瑚顏色變化趨勢，也更能簡易判別在不同色澤下的珊瑚正處於何種健康狀態。

珊瑚健康色卡。

圖／作者提供 結語 保護海洋是大家共同的目標。

保護區的設立雖會使漁業、觀光產業受到衝擊，但以永續的觀點來看，如果現在不保育、不復育，那麼未來這些物種是否會不再存在、海底景觀也不再豐富美麗，甚至連觀光的價值都蕩然無存了呢？ 現在，需要人們保育的物種、棲地和生態系很多，不論是加強保育生態的認知、提升大眾的環境意識，或是透過公民科學的精神付諸行動，都需要你我共同的努力，讓這些美景能永遠存在。

參考資料 珊瑚礁保護區珊瑚資源復育計畫。

墾丁國家公園管理處委託辦理調查報告。

國立海洋生物博物館（2008）。

珊瑚礁體檢計畫。

台灣環境資訊協會。

CarolWatch珊瑚觀察計畫。

輔導12浬內禁止採捕珊瑚礁，以維護珊瑚礁結構。

漁業署。

本文亦刊登於 臺灣國家公園生物多樣性資料庫 責任編輯／竹蜻蜓 發表意見 文章難易度 剛好 太難 所有討論 0 登入與大家一起討論 活躍星系核 754篇文章 ・ 93位粉絲 ＋追蹤 活躍星系核（activegalacticnucleus,AGN）是一類中央核區活動性很強的河外星系。

這些星系比普通星系活躍，在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。

本帳號發表來自各方的投稿。

附有資料出處的科學好文，都歡迎你來投稿喔。

Email:[email protected] TRENDING 熱門討論 即時 熱門 【2004諾貝爾化學獎】蛋白質的分解機器 1 3小時前 鑑識故事系列：為破案結婚？！「SomertonMan懸案」 1 3天前 【水獺媽媽專欄：從日常學永續】多吃蔬菜水果，難道也會汙染地球嗎？ 1 4天前 流感疫苗如何製造？細胞培養較雞蛋培養的保護力來得高！ 1 5天前 你認為閱讀只需要用眼嗎？先聽懂，才能讀懂！ 5 2022/09/01 不用數學就可以解釋——相對論的著名想像實驗「雙胞胎悖論」 4 2022/09/02 史上第一個全腦世代！獨立、重視個體性、技能比學位更重要的「Z世代」——《全腦人生》 2 2022/08/24 陳建仁接受PanSci泛科學採訪：「我常常看PanSci喔！」 1 2022/08/26 RELATED 相關文章 40年珊瑚之謎終於揭密——「滿月後的黑暗」是同步產卵的關鍵 解開古代魚類耳朵裡的「石頭」秘密！專訪古生物學家林千翔 熱極生悲——全球暖化對熱帶珊瑚礁魚類的影響 大堡礁——蘊藏無限奧秘的珊瑚礁│環球科學札記(54) 斐濟記事——被珊瑚礁環繞的火山島群│環球科學札記(51) 0 1 0 文字 分享 友善列印 0 1 0 嫦娥月兔都住這？月球上最宜居的角落：永遠17度的月球坑 linjunJR ・2022/09/09 ・2243字 ・閱讀時間約4分鐘 ＋追蹤 相關標籤： LRO(1) 地底隧道(1) 月球勘測軌道飛行器(1) 月球移居(1) 熱門標籤： 量子力學(46) CT值(8) 後遺症(3) 快篩(7) 時間(37) 宇宙(81) 國小高年級科普文，素養閱讀就從今天就開始!! 殖民月球要克服的困難有很多，其中之一是嚴峻的氣溫。

由於月球沒有像地球如此豐厚的大氣層，無法結調節與保存太陽的熱能，地表的氣溫時常從白天的攝氏120度，陡降到夜晚的零下170度。

而且月球上的一天約等於地球上的十五天。

在這樣的氣候條件下，首批的月球基地需要耗費大量的能源將室內維持在適居的溫度。

想像一下外頭氣溫連續一個禮拜都維持一百多度時你家電費會多貴！ 要是沒有空調，人類在月球時會有一半時間會熱到像燒起來。

圖／GITHY 好消息是，在月球上某些坑洞中的陰影處，氣溫可以常年維持在涼爽的17度，根本是穿件外套（再穿件太空衣）就可以出門的黃金溫度。

這些地區很有潛力成為人類前進月球的理想橋頭堡。

由NASA的月球勘測軌道飛行器（LunarReconnaissanceOrbiter，簡稱LRO）傳回的觀測資料顯示，這種宜人的溫度出現在某些月球表面坑洞中，常年受陰影遮蔽的位置。

這些坑洞不是一般下凹的隕石坑，而是地底熔岩管頂部崩塌後形成的中空結構，有點類似一個頂部有天窗的地底隧道。

神秘的好地方：月球上的地底隧道 熔岩管是熔岩在地表下流動的通道，岩漿流的頂部凝固時會形成長管狀的熔岩管，並在熔岩流動停止之後便留下長長的中空隧道。

地球上也有類似的結構，下圖即為夏威夷火山國家公園的瑟斯頓熔岩洞（ThurstonLavaTube）。

當熔岩管的頂部崩塌，便會出現外露的坑洞。

月球上坑洞的結構，可能類似於夏威夷火山國家公園的瑟斯頓熔岩洞（ThurstonLavaTube）。

圖／wikipedia 月球坑在2009年首次被發現，而在往後發現的200多個坑中，推測有16個是頂部崩塌的熔岩管。

從坑洞內部邊緣明顯的遮陰可以判斷，底下其實藏有有更大的地底洞穴。

由於從月球軌道無法直接拍攝，我們對這些洞穴的了解還很有限。

科學家猜測這些洞穴或許是月球探索，甚至是移居月球的理想地點。

由月球勘測軌道飛行器（LunarReconnaissanceOrbiter）在三個不同時間拍下的馬力屋斯丘（MariusHills）附近的坑洞畫面。

中間小圖為日正當中時所攝。

由不同的日照角度與陰影分布可以看出坑洞的構造。

圖／NASA 極端溫度下的天堂？不可思議的舒適氣溫 LRO飛行器上搭載了Diviner熱成像攝影機，並在過去十一年內持續地監控月球表面的溫度。

由UCLA的博士生TylerHorvath領軍的研究團隊，在觀測資料中鎖定了月球上寧靜海平原上的一個坑洞，這個坑洞約一百公尺深，長寬約等於一座足球場。

當團隊重建出坑洞口附近的溫度，他們發現坑洞中的溫度起伏比起周圍的地表小很多，在月球入夜後仍然能維持攝氏0度以上的平均溫度。

先前的研究顯示，即使是保溫性最好（行話叫做熱容量很大）的岩板，也會在月球上夜晚將盡之際冷卻至零下近一百度。

所以研究團隊推測這驚人的溫度差並非來自地表岩層材質的差異，而是坑洞的構造本身。

為了一探究竟，團隊架設了二維電腦模擬，並帶入了真實月球表面的材料熱性質和日照角度等等因素。

在不同坑底材質（表岩屑或玄武岩）和不同洞穴形狀（有無延伸洞穴）的各種情況下，普遍都能看到上方有岩層遮蔽的內部洞穴可以在夜晚保持溫暖，暴露在坑洞口的部分則明顯較低。

不同坑洞模擬中，月球半夜溫度的結果。

上方兩張小圖為內部有延伸洞穴的情形，上下分別為坑底材質為岩石或表岩屑。

下方兩張小圖只有較短的洞穴，左右分別為坑底材質為岩石或表岩屑。

圖／參考資料1 更特別的是，在延伸洞穴內部完全受陰影遮蔽處，一整天下來的溫差不超過十度，穩定的維持在攝氏17度左右。

作為比較，暴露在陽光下的坑洞表面在白天可以達到將近攝氏150度。

從這些模擬結果，研究團隊推測上方的遮蔽岩層能夠在白天擋住陽光，並在夜晚減緩地表輻射散熱，讓洞穴內部溫度達到異常的穩定狀態。

這份建模研究的早期結果曾被用來協助設計「月球潛水員（MoonDiver）」任務中，一台負責潛入月球坑中進行探勘測量的兩輪月球車。

雖然這個計畫未付諸執行，但研究團隊中許多科學家也投身設計最新的L-CIRiS，一台預計在2023年登陸月球並前往月球南極的熱成像攝影機。

這些任務都是為了取得更完整的月球天氣資訊，為了後續的登陸計畫進行準備。

除了維持氣溫穩定之外，這些遮蔽岩層應該還能擋住不少宇宙射線和小行星的入侵，某種程度上簡直就是一個小小大氣層。

這些受到遮蔽的洞穴內部或許將是月球上最適合人類移居的地點。

正如同舊石器時代的人類利用洞穴遮風擋雨，首批移居月球的人類或許也將從地底洞穴出發。

 看來人類移居月球的願望，出現一線曙光。

圖／GITHY 參考資料 Horvath,T.,Hayne,P.O.,&Paige,D.A.(2022).ThermalandIlluminationEnvironmentsofLunarPitsandCaves:ModelsandObservationsFromtheDivinerLunarRadiometerExperiment. GeophysicalResearchLetters, 49(14),e2022GL099710.NASA’sLROFindsLunarPitsHarborComfortableTemperatures 發表意見 文章難易度 剛好 太難 所有討論 0 登入與大家一起討論 linjunJR 30篇文章 ・ 466位粉絲 ＋追蹤 清大理工男。

不喜歡算數學。

喜歡電影、龐克、和翻譯小說。

不知道該把科普當興趣還是專長，但總之先做再說。

TRENDING 熱門討論 即時 熱門 【2004諾貝爾化學獎】蛋白質的分解機器 1 3小時前 鑑識故事系列：為破案結婚？！「SomertonMan懸案」 1 3天前 【水獺媽媽專欄：從日常學永續】多吃蔬菜水果，難道也會汙染地球嗎？ 1 4天前 流感疫苗如何製造？細胞培養較雞蛋培養的保護力來得高！ 1 5天前 你認為閱讀只需要用眼嗎？先聽懂，才能讀懂！ 5 2022/09/01 不用數學就可以解釋——相對論的著名想像實驗「雙胞胎悖論」 4 2022/09/02 史上第一個全腦世代！獨立、重視個體性、技能比學位更重要的「Z世代」——《全腦人生》 2 2022/08/24 陳建仁接受PanSci泛科學採訪：「我常常看PanSci喔！」 1 2022/08/26 RELATED 相關文章 鑑識故事系列：殺「人」取卵，產業蓬勃？！ 【2004諾貝爾化學獎】蛋白質的分解機器 為什麼大家常吃「雞蛋」，不吃「鴨蛋」？帶你回到雞蛋崛起的時代 空虛、寂寞、真的會覺得冷？體溫調節與憂鬱症的關聯──《做個有溫度的人》 【水獺媽媽專欄：從日常學永續】什麼！使用環保杯買飲料，竟然能越買越省錢？ 1 2 2 文字 分享 友善列印 1 2 2 品種狗狗的行為，有關遺傳，非關品種 寒波 ・2022/06/08 ・3228字 ・閱讀時間約6分鐘 ＋追蹤 相關標籤： Darwin’sArk(1) 人擇(5) 公民科學(24) 品種(6) 品種犬(2) 基因體學(4) 寵物(137) 流浪狗(2) 物種(19) 行為(27) 達爾文方舟(1) 遺傳學(20) 關聯性分析(1) 馴化(26) 馴化動物(3) 馴化狗(1) 熱門標籤： 量子力學(46) CT值(8) 後遺症(3) 快篩(7) 時間(37) 宇宙(81) 國小高年級科普文，素養閱讀就從今天就開始!! 人類培育下，如今狗狗們有眾多「品種（breed）」，它們其實仍然屬於同一個物種，只是體形、外觀等特徵差異明顯。

不同狗狗和人一樣有個性差異，屬於同一品種的不同個體，也會有類似的行為、個性嗎？ 上述問題需要不少資料與交叉比對的分析，才有機會回答。

於2022年發表，花費多年搜集材料的論文報告，狗的行為確實與遺傳有關，但是同一品種狗的行為並不一致。

例如拉布拉多和拉布拉多不同，邊境牧羊犬和邊境牧羊犬不同，拉布拉多和邊境牧羊犬卻可能相同……[參考資料1,2,3] 飼主各自貢獻資料，以供分析的狗狗們。

圖／達爾文方舟（Darwin’sArk）網站 寵物狗的公民科學 成為馴化動物超過一萬年來，狗狗們千變萬化，過往研究證實很多外貌與型態特徵可以遺傳，例如毛色、體型、藍眼睛。

但是對於行為方面的了解比較少，而且想來也更難研究，畢竟行為不像顏色、尺寸那樣能直接識別與量化。

延伸閱讀：狗與狼的遺傳調色盤——怎麼調配黃狗、棕狗，還是黑狗？ 若想釐清狗狗的行為，和遺傳、品種的關係，需要搜集很多品種，每一品種都包括多位個體，以及牠們的基因組定序，再加上大批各種特徵的紀錄，才能獲得比較可靠的答案。

任何研究團隊光靠自己，都不可能取得如此龐大的資料量。

研究者們成立「達爾文方舟（Darwin’sArk）」網站，算是公民科學的應用，邀請許多飼主各自上傳狗狗的資訊，從中進一步分析（大部分參與者應該是美國人和美國狗）。

這項研究採用的資料包括來自18385狗的資訊，大約一半是「比較純的品種狗」；又從其中2155狗取得遺傳訊息，純種狗、混種狗都有。

根據人為定義，全部共有128款品種。

大量分析的結果，簡化以後長這樣……意思到惹，不解釋。

圖／參考資料1 個體×遺傳×品種：相關性與相關性 論文做了一大堆統計學分析，基本上是這種關聯性分析、那種關聯性分析、這種關聯性和那種關聯性的關聯性分析，層層疊疊，一定很合統計魔人的胃口。

有興趣的讀者請自行觀摩體驗，我只講我的理解。

結合基因體學與關聯性分析，光是原理並不太難。

基因組上每個DNA位置有ATCG四種可能，比方說某個位置，不同個體為A或C，配備A的狗都親人、C的狗都兇兇，那麼便能推測，A變異與親近人類有所關聯，C變異的效果相反。

實際狀況卻複雜很多。

例如配備A的狗有70%親人、C的狗有55%兇兇，並非100%的狗都有影響。

或是同一種行為，涉及多個遺傳變異，例如基因組上有50處位置影響親人、30處影響兇人。

反正就是有一大堆可能的組合與關聯性，樣本愈大、分項愈多，需要愈繁複的統計學分析。

要是鑽進論文的分析迷宮，恐怕很容易失掉方向，繞不出來，反而搞不懂問題是什麼，我們直接跳到外面。

另一批大量分析簡化後的結果……讀者們自行品味就好，BJ4。

圖／參考資料1 外貌形態與內在行為，都受遺傳影響 一番分析後得知，不論體型、外觀等外在特徵，或是行為這類內在特徵，都與遺傳相關，只是不同特徵的程度有別，有些相關性非常高，有些沒那麼高。

因此狗狗的行為，確實取決於相當的遺傳成分。

假如每款品種狗的個體們，彼此都表現共通的行為，那麼我們應該能看到：某個品種多半都展現某些行為，而不同品種間情慾交流的混血狗，也會獲得不同品種各有比重的行為。

實際上發現，某些行為確實和少數品種的關聯性比較高，但是多數行為似乎不分品種。

江湖傳說中的兇狗不見得更容易兇，容易激動的品種也不一定激動。

另一方面，不同品種的狗狗，也可能表現類似的行為。

所有狗狗一起考慮，總共偵測到基因組上11處位置（以及136處沒那麼確定），可能和行為有關。

鍵盤分析它們影響的基因，大部分在腦部的表現較高。

還好沒有脫離想像，不然要是影響行為的基因在腸道大量表現，該怎麼解釋？！ 延伸閱讀：小王子能馴服狐狸嗎？一場歷經近60年的銀狐馴化實驗 人擇結果：以貌取狗，不管內在 上述的分析方式，只能判斷遺傳與表現的關聯性，無法證實因果關係，不過還是能提供有意義的指引。

大量交叉比對得知，與行為有關的遺傳變異，在不同品種間缺乏明確的差異，這大概就是不同品種內，行為缺乏一致性的根本原因。

相對地，和外型有關的某些DNA變異，在不同品種間差異明顯。

圖／達爾文方舟（Darwin’sArk）網站 人類與狗相處的歷史超過一萬年，可是絕大部分品種狗的歷史並不久遠。

早於200年前的狗狗，不是沒有人為選擇培育，卻著重在工作上的狩獵、守衛、駝獸等功能性特色。

要等到160年前，也就是50到80代以前的狗狗開始，人類才大量刻意創造出不同的品種，形成馬爾濟斯、拉布拉多、雪納瑞、貴賓狗、巴哥犬等多采多姿的品種狗。

或許有讀者認為，品種狗的行為之所以缺乏各自的特異性，是由於各品種經歷的時間太短，不足以產生差異，但是這是錯的。

因為絕大部分品種狗的歷史雖短，人擇依然已經足以造成明顯的影響，反映在不同品種間，有別的毛色、體型等外觀特徵。

同一批分析指出，行為與型態一樣都可以遺傳，理論上也可以由人擇控制。

然而，不同品種的狗狗，行為與個性依然有不少共通性，品種間卻缺乏明顯差異，品種內的不同個體並不一致。

根據這些資訊，我們似乎可以這麼說：近兩百年來的品種培育，人類更偏好挑選外在特色，以貌取狗，不那麼在乎狗狗內在的行為。

最後也提醒各位讀者，作為寵物飼養的品種狗，只是如今全世界龐大狗群的一小部分而已。

眾多的狗狗們，有些是人類親近的伴侶，還有些順利融入各地的半野生或野生環境。

然而，也有不少所謂的流浪狗，成為人類與自然生態系的禍患。

養狗要有責任感，不要因衝動而養狗，養了就不要直接棄養。

延伸閱讀 哈士奇的藍眼睛，基因怎麼調配黃狗、棕狗，或是黑狗？——狗與狼的遺傳調色盤影響胰島素，讓小狗變成大狗的基因變異短篇狗消化澱粉的能力，在何時開始加強？小王子能馴服狐狸嗎？一場歷經近60年的銀狐馴化實驗天殺的月月！你的狼性呢？從DNA追尋狗勾起源！Genesunleashed:howtheVictoriansengineeredourdogs 參考資料 Morrill,K.,Hekman,J.,Li,X.,McClure,J.,Logan,B.,Goodman,L.,…&Karlsson,E.K.(2022).Ancestry-inclusivedoggenomicschallengespopularbreedstereotypes.Science,376(6592)Yourdog’sbreeddoesn’tdetermineitspersonality,studysuggestsMassivestudyofpetdogsshowsbreeddoesnotpredictbehaviour 本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook同名專頁。

發表意見 所有討論 1 登入與大家一起討論 #1 狐禪 2022/06/08 回覆 毛色、體態多半來自遺傳，後天影響較少–除非營養不當。

而行為受後天學習影響頗深，所以硬要只與基因搭配，難怪看不出來。

寒波 169篇文章 ・ 589位粉絲 ＋追蹤 生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員，主要興趣為演化，希望把好東西介紹給大家。

部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。

TRENDING 熱門討論 即時 熱門 【2004諾貝爾化學獎】蛋白質的分解機器 1 3小時前 鑑識故事系列：為破案結婚？！「SomertonMan懸案」 1 3天前 【水獺媽媽專欄：從日常學永續】多吃蔬菜水果，難道也會汙染地球嗎？ 1 4天前 流感疫苗如何製造？細胞培養較雞蛋培養的保護力來得高！ 1 5天前 你認為閱讀只需要用眼嗎？先聽懂，才能讀懂！ 5 2022/09/01 不用數學就可以解釋——相對論的著名想像實驗「雙胞胎悖論」 4 2022/09/02 史上第一個全腦世代！獨立、重視個體性、技能比學位更重要的「Z世代」——《全腦人生》 2 2022/08/24 陳建仁接受PanSci泛科學採訪：「我常常看PanSci喔！」 1 2022/08/26 RELATED 相關文章 抽絲剝繭的果樹學，19世紀的進步與藝術──《馴果記》 防酒駕肇事，只能靠重罰？ 鏡子中的大象，給傲慢的人類何種啟示？——《我們與動物的距離》 製作可樂和毒品的天然原料！管制作物「古柯」的馴化起源研究 「故事」不只改變你的消費，還可能影響陪審員判決！——《故事經濟學》 0 3 0 文字 分享 友善列印 0 3 0 40年珊瑚之謎終於揭密——「滿月後的黑暗」是同步產卵的關鍵 研之有物│中央研究院 ・2022/05/09 ・5967字 ・閱讀時間約12分鐘 ＋追蹤 相關標籤： 珊瑚(21) 珊瑚產卵(1) 珊瑚礁(16) 熱門標籤： 量子力學(46) CT值(8) 後遺症(3) 快篩(7) 時間(37) 宇宙(81) 國小高年級科普文，素養閱讀就從今天就開始!! 本文轉載自中央研究院研之有物，泛科學為宣傳推廣執行單位。

採訪撰文／林承勳、簡克志美術設計／林洵安、蔡宛潔 解開40年珊瑚同步產卵謎團 早在1980年代科學家就發現，珊瑚彼此之間很有默契，會在短時間內一起繁殖，附近水域瀰漫大量珊瑚卵，形成令人歎為觀止的壯麗畫面。

對於珊瑚同步產卵現象，過去學者推測是受到溫度、潮汐、光線等因素影響，但觸發產卵的關鍵原因一直都沒有被確認。

經過40年，在中央研究院生物多樣性研究中心團隊努力下，終於揭開秘密！中研院「研之有物」專訪野澤洋耕副研究員與林哲宏博士後研究員，他們發現珊瑚同步產卵的關鍵就在於日落到月昇的黑暗時間。

野澤洋耕的團隊在臺灣綠島進行長期觀察和研究，終於發現珊瑚同步產卵的關鍵因素。

珊瑚繁殖季（南臺灣約4－6月）滿月過後，日落到月昇之間的黑暗期觸發了珊瑚產卵的條件。

圖片為正在產卵的環菊珊瑚。

圖／林哲宏 奇怪的知識增加了：原來珊瑚是一群型態差異相當大的動物！ 由於珊瑚只能附著在固定位置、無法移動，因此曾被誤認為是植物。

而且珊瑚的外觀又很容易誤導民眾，直覺認為一大株珊瑚就是一個生物體。

但事實上，大多數的珊瑚其實是一群珊瑚蟲的聚落；只有少數像蕈珊瑚科（Fungiidae）部分種類，才是一隻巨大珊瑚蟲為一株珊瑚個體。

以造礁珊瑚為例，珊瑚蟲聚落可分成非生物與生物兩個部分：成分為碳酸鈣的珊瑚石是保護殼和居所；覆蓋在珊瑚石上面的就是無數隻活跳跳的珊瑚蟲。

珊瑚蟲被分類在刺絲胞動物門，牠們外觀跟同門的海葵相似，有著圓筒身軀、一個開口，開口周圍分布數隻觸手，觸手上密布著刺絲胞，能捕撈浮游生物來吃。

珊瑚蟲另一種食物來源是由互利共生的蟲黃藻提供，蟲黃藻會行光合作用產生養分與氧氣，同時也為白色的珊瑚石、透明的珊瑚蟲帶來繽紛色彩。

造礁珊瑚（又稱石珊瑚）的珊瑚蟲聚落，最初都是從一隻珊瑚蟲開始，透過緩慢持續的生長過程，才逐漸長成我們看到的珊瑚礁。

圖／iStock 在海裡看到大大小小的珊瑚，最初都是由一隻體積微小的珊瑚蟲，分裂再分裂而來，珊瑚蟲們不斷進行無性生殖，經年累月分裂出大量個體。

為數眾多的珊瑚蟲們世世代代分泌的碳酸鈣逐漸堆積，一直到如城堡般巨大，就形成所謂的「珊瑚礁」。

珊瑚礁被科學家們認為是海中的熱帶雨林，提供魚類、甲殼類等生物棲息地與豐富食物、能量。

中研院副研究員野澤洋耕認為，珊瑚是種非常神奇的生物，從原本微小到肉眼無法辨認的一隻珊瑚蟲個體，居然能不停分裂生殖，最後數以億計隻珊瑚蟲群聚成唯一能夠從外太空觀察到的地球生命：大堡礁。

只是，珊瑚蟲用分裂生殖新增的，是跟上一代基因、外形一模一樣的個體，這類無性生殖無法增加基因多樣性，還會讓族群失去面對環境變動的適應能力。

因此珊瑚必須要另外花費時間、能量排精產卵，行有性生殖製造具有嶄新基因的後代。

珊瑚可以透過無性生殖和有性生殖繁衍個體。

圖／研之有物（資料來源│GlobalFoundationforOceanExploration） 珊瑚也懂投資？雞蛋分籃放與孤注一擲的產卵選擇 不像魚類可以找到配偶後再產卵受精，固定不動的珊瑚只能直接把精卵釋放到海水中。

為了克服無法移動的劣勢，牠們會採取同步策略，約好在短時間內一起排出數量驚人的精卵。

如此一來就能大大提高精卵濃度來增加受精成功率，即使有掠食者在旁想趁機飽餐一頓，也會頓時眼花撩亂、顧此失彼。

人們眼中珊瑚產卵的美景，同時也是生物為了繁衍而克服大自然困境的努力。

珊瑚同步產卵還能再細分成兩種模式，野澤洋耕指出，珊瑚一年只產卵一次，有些種類偏好分散風險，群體內珊瑚同時產卵，各群體間則是彼此錯開，可能往前往後幾天；另外有些珊瑚則是孤注一擲，約好「全部」一起生。

相對來說後者受精機率當然更大，但當天要是碰到暴雨、颱風等天氣因素攪局，該年可能幾乎不會有後代成功生存。

「看起來風險很高，只是既然會演化出不同方法，就代表雙方各有優勢。

」野澤洋耕解釋地說。

但不管是謹慎還是賭性堅強的種類，無法移動、不能彼此溝通的珊瑚，到底是用什麼方法約好一起產卵？自從1980年同步產卵現象被發現後，這謎團足足讓世人困惑了40年之久。

七年田野調查資料顯示，關鍵因子藏在月週期裡 從2010年開始，野澤洋耕的研究團隊每年都會在珊瑚繁殖季（南臺灣通常是四、五、六月），來到綠島潛水調查。

調查期間，團隊每晚下水記錄珊瑚種類、數量與排卵時間，在累積七年的調查資料後，博士後研究員林哲宏發現每一種珊瑚都有明顯的生殖模式。

根據研究團隊現有紀錄，隸屬於繩紋珊瑚科（Merulinidae）的珊瑚是採取分散風險策略，不同群體分批同步產卵。

雖然群體間產卵日子錯開，但時程非常固定，都是在「滿月」之後五到八天；綠島還有另一大宗珊瑚，是分在軸孔珊瑚屬（Acropora）下的一些種類，牠們是「全部」約好在同一天產卵，但到底是哪一天，每年觀察到的日期都不太一樣。

「繩紋珊瑚科就是固定在滿月後五到八天產卵；軸孔珊瑚屬也是在滿月後，但毫無規則可言。

」林哲宏說。

即使如此，兩者都是在滿月後產卵，研究團隊於是鎖定月週期的因子：月光，來進行檢驗。

繩紋珊瑚科vs軸孔珊瑚屬。

圖／研之有物（資料來源：Wikipedia、iStock） 室內室外重複操作結果都顯示：夜間光源會抑制珊瑚產卵 由於繩紋珊瑚科的環菊珊瑚（Dipsastraeaspeciosa）在綠島很常見，觀察、樣本取得都很容易，加上生殖時間又有跡可循，團隊就選擇該物種來進行實驗。

「將月光遮住後，環菊珊瑚就提早產卵了。

」野澤洋耕表示，初步實驗結果意味著滿月後的黑暗，就是通知珊瑚準備產卵的環境訊號。

環菊珊瑚隸屬於繩紋珊瑚科，群體間大量產卵通常發生在滿月之後五到八天。

圖／林哲宏 為了避開其他環境因子干擾，實驗首先是在研究室的水缸中進行；接著團隊來到綠島北邊的公館附近，要確認珊瑚不論是在人工環境或自然棲地中，都會因為黑暗籠罩提前產卵。

「我們每天都下水，在滿月前三天、前一天，還有滿月後一天幫珊瑚蓋上不透光的鋁箔布或透明布。

」林哲宏說。

結果符合預期：珊瑚越早被蓋上黑布，就會越快產卵，很規律地在接收到黑暗訊號之後的五到八天大量產卵。

研究團隊在綠島設置實驗觀察環菊珊瑚產卵，人工控制在滿月前三天、前一天和後一天都不照月光，發現珊瑚越早蓋上布，就會越早觸發產卵時機。

圖／PNAS 不同光譜的光源，都會有相同的抑制效果 除了照光與否，林哲宏還加入光源光譜與密集度的試驗。

因為2006年刊登在《Science》期刊的一篇論文指出，珊瑚可能會偵測月光。

野澤洋耕提到，論文中說明珊瑚只要照到月光，體內的cry基因就會表現，而且cry基因對藍光特別有反應。

所以團隊再回到研究室內，用人工光源模擬月光強度，分別給予紅、藍、綠三種不同色光，想確認是否真的如文獻資料敘述，不同光譜光源會給珊瑚帶來不同程度的刺激。

但實驗證實，三種色光照下去，珊瑚都一樣不產卵。

也就是說，目前蒐集到的線索都指向：黑暗是珊瑚產卵的關鍵。

40年珊瑚之謎，謎底就是日昇與月落之間的黑暗時段 經過一連串抽絲剝繭，終於確認夜間光線會抑制珊瑚產卵。

然而團隊想進一步了解，珊瑚於漫漫長夜中只要一瞬間照到光就會被干擾，還是要有多長曝光才能達到抑制效果。

因此團隊在實驗室環境中，個別探討了整晚黑暗、整晚照光、前半夜（日落到午夜）照光，還有下半夜（午夜到日出）照光等四種情形。

結果顯示，下半夜照光跟整晚保持黑暗的組別一樣，珊瑚在五天之後同步排卵；前半夜照光，效果與整晚照光相同，會讓珊瑚延遲生產且產卵同步率下降。

「看到這現象，我們推測珊瑚感應光線的受器應該有『營業時間』。

」林哲宏笑著說，受器營業時間大概是在日落後到午夜，不過不同珊瑚個體還是存在著些許差異。

答案終於揭曉：以環菊珊瑚來說，只要連續兩個夜晚，於日落後有一小時左右的黑暗時段，就達成同步產卵的要件。

這也解釋了珊瑚為什麼都挑在滿月後繁殖，林哲宏指出，因為地球自轉同時月球又繞地球轉的緣故，每天月球升起的時間會延遲約莫30-70分鐘［註1］。

對照繁殖季四月的月週期，月初時月球升起會落在下午兩點多，之後每天延遲直到滿月，月球才會於日落後升起，而中間的黑暗期就是在告訴珊瑚：可以準備生產了。

選在滿月後生產是有其優勢的，野澤洋耕提醒說，環菊珊瑚產卵適逢黑暗、小潮，昏暗的環境能稍微蒙蔽掠食者目光，加上小潮時海浪沒那麼強，精卵不至於馬上被沖散。

研究團隊經過長年自然觀察以及實驗條件的控制，終於找出珊瑚同步產卵的秘密，關鍵就在繁殖季的滿月日之後的黑暗期。

圖1顯示滿月日之前，月光會抑制珊瑚產卵，圖2顯示滿月日之後，日落月昇中間的黑暗期，觸發了珊瑚產卵的條件。

圖／PNAS 收到「暗」示後，珊瑚卵需要五天催熟 至於繩紋珊瑚科固定在滿月後五到八天產卵的微觀機制，研究團隊還在努力研究中，有可能與精、卵的成熟機制有關，以下是研究團隊針對觀察現象的推測。

繩紋珊瑚科是雌雄同體，珊瑚蟲體內先產生精子與尚未成熟的卵子，當珊瑚接收到連續兩天黑暗的刺激，卵子的細胞核就會逐漸往卵細胞邊緣移動。

整個過程稱作胚核遷移（germinalvesiclemigration,GVM），需要花費五天左右。

胚核遷移完成後，卵細胞核會開始瓦解，耗時約莫三到四個小時，稱作胚核破裂（germinalvesiclebreakdown,GVBD），此時卵細胞幾乎已經為受精做好準備。

接著，成熟的卵子與精子會被打包在一起，變成叫做「精卵束」的構造。

野澤洋耕提到，精卵束被珊瑚排出體外後，會一路浮到水面，畢竟精卵在二維的海面相遇機率要比在三維的水下空間來得大些。

精卵束在水面破裂，釋出的卵子只剩最後一個步驟：擠出細胞內的極體（polarbody），就可以跟精子結合了。

有趣的是，年輕的卵會優先跟不同珊瑚的精子結合；但時間一長，即使是同一個珊瑚的精子也會接受。

「不然再等下去，不是被沖散就是被吃掉，受精機會只會越來越渺茫。

」林哲宏補充地說。

成功受精後受精卵會沉到水裡，並發育成一隻具有纖毛、可以自由活動的實囊幼蟲。

實囊幼蟲會花好幾天在海底尋尋覓覓，待找到合適的地點，就附著、變態成為再也無法隨意移動的珊瑚蟲。

接著珊瑚蟲會不停地分裂、分泌碳酸鈣，長成一株株珊瑚。

野澤洋耕副研究員解釋目前正在研究中的珊瑚產卵微觀機制。

圖／研之有物 奇妙機緣讓多年研究心血登上國際期刊 「說起來實在幸運，原本稿子都投到其他期刊去了。

」論文第一作者林哲宏笑著說，前一陣子日本學者高橋俊一來臺灣訪問交流，意外讓這次珊瑚產卵新發現得以刊登在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上。

琉球大學教授高橋俊一在中研院停留時，順道拜訪同鄉人野澤洋耕的研究室，閒聊之下發現兩人居然還是大學同學。

「大學時我們僅是點頭之交，畢業後再也沒有對方消息了。

」野澤洋耕表示，高橋俊一後來在琉球大學進行熱帶生物基因、分子領域研究；自己則是在中研院、綠島兩邊奔走，做珊瑚生態、行為調查，沒想到老同學會偶然在學術圈再度相遇。

在高橋俊一的建議之下，雙方合作將實驗擴展得更加完善。

林哲宏提到，高橋提供一些安排實驗、投稿期刊的秘訣，像是在實驗室內與自然環境中重複出相同結果，增加成果的說服力；撰寫論文時盡量保守，只寫已經確定的內容，不要節外生枝；還有花心思修飾文字段落安排，保持耐心與審查委員溝通等等。

巧妙的緣分促成臺日研究團隊跨國合作，也讓野澤洋耕與林哲宏等人多年來勤奮研究的成果有機會能夠被刊登在重量級期刊中，讓珊瑚產卵真相可以得到更多注意。

珊瑚產卵研究需要長時間投入，野澤洋耕副研究員（中）與林哲宏博士後研究員（右）團隊多年研究成果，終於刊登在美國國家科學院院刊（PNAS）。

圖／研之有物 艱難的生態研究柳暗花明，組成跨國團隊再出發 回想起當初因為潛水的興趣才選擇珊瑚當作研究主題，經過20多年後，野澤洋耕慢慢開始期待自己的研究，能為持續減少的珊瑚族群帶來些貢獻。

野澤洋耕提到：「很開心可以在這裡研究，中研院的支持讓我沒有後顧之憂。

」 解開環菊珊瑚的同步產卵之謎後，林哲宏接下來要到現任老闆的老同學：高橋俊一在琉球大學的實驗室，展開新的珊瑚研究計畫。

而野澤洋耕表示，他還是會繼續協助林哲宏的博士後研究，因為這次主要聚焦在環菊珊瑚，他們還想知道同樣是繩紋珊瑚科的其他種類，是否也是因為黑暗刺激同步產卵；還有軸孔珊瑚滿月後不規律的產卵模式，以及缺乏光照反而不產卵的現象，背後是否有更多秘密。

另外值得一提的是，珊瑚產卵的成果發表後，野澤洋耕收到來自以色列巴伊蘭大學學者LevyOren的來信。

LevyOren是在紅海研究光害對於當地珊瑚族群的影響，他對這次刊登的研究內容非常感興趣，更期待有機會能合作。

原本珊瑚產卵的主題，因為一年只有一次觀察產卵機會，還要天天夜間潛水調查，風險之高、過程之辛苦，讓許多學者望之卻步。

如今野澤洋耕與林哲宏等人多年來的堅持有了回報，而且橫跨紅海、綠島、琉球三地的搶救珊瑚大冒險，就在前方等待著他們。

註解 註1：因為月球繞地球轉的軌道不是正圓，因此每天月亮升起的延遲時間會依照月相時間（新月／滿月）和季節而有所變化，延遲時間大約從30－70分鐘不等。

延伸閱讀 Lin,C.-H.,Takahashi,S.,Mulla,A.J.&Nozawa,Y.(2021). Moonrisetimingiskeyforsynchronizedspawningincoraldipsastraeaspeciosa. PNAS, 118(34).“CoralFacts.”NOAACoralReefConservationProgram.“HowDoCoralsReproduce?”GlobalFoundationforOceanExploration.“Whatarecorals?”NationalOceanService. 發表意見 所有討論 0 登入與大家一起討論 研之有物│中央研究院 246篇文章 ・ 1977位粉絲 ＋追蹤 研之有物，取諧音自「言之有物」，出處為《周易·家人》：「君子以言有物而行有恆」。

探索具體研究案例、直擊研究員生活，成為串聯您與中研院的橋梁，通往博大精深的知識世界。

網頁：研之有物 臉書：研之有物@Facebook TRENDING 熱門討論 即時 熱門 【2004諾貝爾化學獎】蛋白質的分解機器 1 3小時前 鑑識故事系列：為破案結婚？！「SomertonMan懸案」 1 3天前 【水獺媽媽專欄：從日常學永續】多吃蔬菜水果，難道也會汙染地球嗎？ 1 4天前 流感疫苗如何製造？細胞培養較雞蛋培養的保護力來得高！ 1 5天前 你認為閱讀只需要用眼嗎？先聽懂，才能讀懂！ 5 2022/09/01 不用數學就可以解釋——相對論的著名想像實驗「雙胞胎悖論」 4 2022/09/02 史上第一個全腦世代！獨立、重視個體性、技能比學位更重要的「Z世代」——《全腦人生》 2 2022/08/24 陳建仁接受PanSci泛科學採訪：「我常常看PanSci喔！」 1 2022/08/26 RELATED 相關文章 勸你別碰！認識可愛又致命的「菟葵」 解開古代魚類耳朵裡的「石頭」秘密！專訪古生物學家林千翔 熱極生悲——全球暖化對熱帶珊瑚礁魚類的影響 大堡礁——蘊藏無限奧秘的珊瑚礁│環球科學札記(54) 斐濟記事——被珊瑚礁環繞的火山島群│環球科學札記(51) 繁 简