2019年9月16日 星期一

顯微鏡下的海洋世界





文/總編輯  

顯微鏡下的海洋世界

想看看肉眼所不能見的海洋世界嗎?本期《奧秘海洋》特邀海生館科學家,藉由光學、螢光及電子顯微鏡,帶您一窺海洋生物真實又奇幻的顯微世界,包括超越希臘神獸喀邁拉(chimera)的動植物合體生物(p.4);具有鬼斧神工的結構,比瑞士鐘錶精密千百萬倍並能散發酷炫螢光的珊瑚細胞(p.6-9);奇形怪狀宛如來自外太空,還顛覆想像竟能自由游動的海洋"植物"細胞(p.12);以及那令人作嘔又討厭的魚類單細胞病原體(p.16)。這些超乎想像的海洋顯微世界,不僅讓我們開了眼界,其中更蘊藏諾貝爾獎等級的研究題材,靜待開採。科學探究的素養並非科學家的專利,人人都可以培養,若有興趣,不妨就從自己動手作開始!(p.20)


館長的話



十七世紀偉大的英國科學家Robert Hooke(羅伯特・虎克)-複合式顯微鏡的設計者-為他的經典名著 ”Micrographia” (顯微圖譜)寫了一篇長達二十八頁的序文,闡述他顯微技術的先見與理念。虎克認為人類的感官(sense)、記憶力(memory)以及理解力(reason)常因無知忽視而鈍化,尤其感官能力遠遠落後於很多的生物………但藉著實驗科學的成果,卻可以彌補這個缺陷並使其臻至超越與完美!譬如,藉著顯微鏡,原本肉眼看不見的,却變得秋毫明察清晰可見,甚至讓我們發現腳下的泥土、周遭的環境、水滴、生物,竟然蘊含無數龐大的奇異世界!如其預測,藉著顯微技術的發展,人類於十九、廿世紀起作科學大躍進,終于看見那生命的中心微粒及遺傳分子。
海洋是生命之源,環境變遷及溫室效應讓我們開始重視海洋巨觀的變化,但往往當我們發現變化時,不是為時已晚,就是不知其所以然而不知所措!唯有微觀與巨觀並重,運用顯微的研究方能真正了解海洋及其中的生物。「奧秘海洋」本期拋磚引玉呈現「顯微鏡下的海洋世界」,想要激勵一群「虎克」們,在絢麗激湍的海洋中,與我們欣賞那看也看不盡、讚嘆也讚嘆不完的美麗世界。


「你今天看片了嗎?」 一個全民瘋顯微鏡的年代



 
虎克的顯微鏡 (圖片來源 維基公開圖庫)


文─王玠文─海生館 出版中心


                您知道三百多年前(1665)的年度暢銷書是哪一本嗎?答案可能讓您驚訝,是由英國科學家羅伯特‧虎克(Robert Hooke)匯集自製顯微鏡所觀察的圖像所撰寫的《顯微圖譜》(Micrographia),在顯微鏡尚未普及的年代,此書向公眾展示了令人意想不到的微觀大千世界。這本書不但記錄了人類第一次發現細胞的時刻,虎克也以精湛的筆法畫出他在鏡頭下的觀察。此書由皇家學會出版,是該單位第一本重要出版物,也是史上第一部科學暢銷書。


跨越動物界與植物界的「嵌合體」: 珊瑚




文—彭紹恩博士—海生館 企劃研究組
攝影—任于婷—國立東華大學海洋生物研究所 碩士生

珊瑚的酷炫螢光



珊瑚細胞裡的太陽能 發電機:共生藻


海葵的祕密武器



顯微鏡下的水中花園


 


文圖—張桂祥博士-海生館 生物馴養組主任

你是否知道,只要到海邊隨便取一公升的海水,裡面就有千千萬萬個比細菌大一些的生物?你是否知道,你每一口吸進去的氧氣,當初都是這些生物製造的?你是否知道,你今天早上刷牙用的牙膏,滿滿都是這些生物千萬年來堆積的屍體?你是否知道,現今的海洋中,如果沒有了它們,我們就不會有魚可吃?你又是否知道,古早的海洋中,如果沒有他們,就沒有今天陸地上的花草樹木?

你若不知道,那歡迎你和我們一起透過顯微鏡,來認識這水中用肉眼看不見的祕密花園吧!

獸醫顯微鏡下的魚病世界




文圖—蔡明安博士 / 獸醫師—海生館 生物馴養組

顯微鏡是獸醫師進行水生動物疾病檢診時,十分重要且有用的工具。藉由光學影像的放大,獸醫師得以發現肉眼無法看見的病原微生物。從簡單的濕壓片(在載玻片上滴上生理食鹽水,再放入少量樣本後蓋上蓋玻片)鏡檢、臟器組織或血液抹片檢查,甚至是組織病理學切片判讀等都有助於疾病的診斷。水生動物的寄生蟲種類眾多,蟲體形態迥異,有些可直接透過顯微鏡來進行形態特徵的辨認。例如同屬單殖類吸蟲的「指環蟲」與「三代蟲」雖外觀相似,但可依指環蟲具有四個眼點作為簡單區別(1)。許多寄生蟲的名稱與外型有關,如杯狀蟲(2)、鐘形蟲(3)、卵圓單眼蟲(4)與車輪蟲(5)等,皆具有相當高的辨識度。異形吸蟲(6)則是一種複殖綱的吸蟲,會侵入魚鰓的軟骨組織甚至形成軟骨瘤的病變,而對於此蟲的辨識除了其寄生部位較為特別外,蟲體可見H型的排泄囊是其特徵。

自己做: 用手機微觀世界



文圖─吳曜如博士─海生館 科學教育組

微距世界雖然肉眼不易看見,但人們對於「見微知著」的渴望,促使各類設備不斷地推陳出新。不過其主要設計都是利用透鏡的光學原理,使微小物體可放大呈現在世人的眼前。但你知道嗎?其實手機只要經過一些改裝,就可以變成隨身微距鏡或是顯微鏡,除了容易觀察外,更方便拍照紀錄。本文將提供簡單的做法,讓大家可以利用手機自造顯微鏡。

涵蓋地球歷史故事的化石牆


【圖1】化石牆展示地球演化歷史的科學證據

文圖|陳勇輝博士|海生館 科學教育組

化石-亙古不變的科學證據
世界水域館古海洋展場的出口處,挺立著一面訴說著遠古記憶的巨大化石牆。其展示的設計理念為利用科學證據證明,在虛擬實境中所呈現的已滅絕古生物,確實存在於遠古的特定時空中,並非憑空所想像出的虛幻物種。化石就是當年古生物死亡後所遺留下的殘骸(1),是最真實客觀的證據,海生館以此為依據建構了化石牆。


海生館研究團隊前進「新加坡」:「標本製作營隊」紀實



文圖—何宣慶博士—海生館 展示組

生物多樣性(BIODIVERSITY)一詞自1986年被提出後,至今已三十餘年。我們知道物種是生物多樣性最基本的單位,而標本則是驗證物種有效性最重要的證物。如何在瞬息萬變的環境下,讓大家了解收藏標本典藏的意義呢?過去海生館已透過各種計畫,在臺灣許多地方舉辦推廣標本典藏的活動,去年(2018)在新南向計畫的支持下,本館更進一步跨海與新加坡大學共同舉辦「標本製作研習課程」,推廣海洋生物典藏的重要性。

海生館首場深海探勘直播活動─用科技解密臺灣內太空

大廳銅雕區架設200吋之電視牆(照片提供:蔡宗泓)

資料提供─蔡宗泓─海生館 展示組 計劃專員
採訪撰文─王玠文─海生館 出版中心

神秘的海洋,是地球的內太空,而深海探勘,則一直是海洋科學家們的夢想。這些年隨著科技進步,各種幫助研究人員實現探測的秘密武器也被研發出來,而ROV (Remotely Operated Vehicle)也是其中之一,其中文名為「水下遙控無人載具」,可以克服水下壓力,讓研究人員可以更安全、更有效率的探索深海。

許我一個不塑海洋|親海減塑嘉年華暨海洋科普閱讀推廣活動報導

 攤位活動-微型淨灘,小朋友用鑷子挑出沙堆中的塑膠碎片再用放大鏡觀察。
文圖—蔡瑋芳—車城國中教師 屏東縣環境教育輔導團團員
教育夥伴 攜手發揮影響力
近年因為人類的惰性與浪費,造成日益嚴重的塑膠汙染,縱使政府日前推出了減塑政策,但人們過度依賴塑膠用品的惡習,一時依然難以校正。本著教育大眾與宣導減塑的初衷,「屏東縣國中小學環境教育輔導團」與「車城國中」、「國立海洋生物博物館」、「國立臺灣海洋大學臺灣海洋教育中心」今年首度攜手合作,邀集當地民間非營利單位共同辦理「許我一個不塑海洋─親海減塑嘉年華暨海洋科普閱讀推廣活動」,藉由影像與藝術結合,營造讓遊客體驗塑膠廢棄物入侵海洋的情境,期望參與民眾能將減塑的思維落實到日常生活行動之中。

2019年9-11月科教活動



黑暗中的一盞明燈-燈籠魚



鮟鱇魚,俗稱燈籠魚,又名琵琶魚,是鮟鱇目
(Lophiiformes)魚類的通稱,屬於硬骨魚類,生存範圍極廣,世界各大海洋的淺海與深海均有分佈。

2019年7月14日 星期日

倒數2048,被掏空的海洋!




文/總編輯  

海洋快被掏空了!

依據科學家十幾年前的預測,若人類捕撈海洋漁獲的速率不變,在補獲量遠高於天然滋生量的狀況下,幾個十年後就將面臨無魚可抓的局面。海洋資源枯竭是真的嗎?怎麼辦呢? 是否不要抓魚,改吃養殖魚就可解決? 我們每個人都直接或間接在使用海洋資源,除了我們自己""海鮮(漁業),我們還有"觀賞"需求(水族觀賞產業),甚至連我們的寵物也在消費海鮮製品(飼料及罐頭等),只是我們未能察覺。本期《奧秘海洋》雙月刊特邀海洋生物研究人員,以貼近民眾的方式來分享他()們眼中所見、心裏所想的海洋保育,期待能提供一些方向,讓大眾能正視並有所作為,如同形成「禁用塑膠吸管」的全民共識歷程,從「認識魚,吃對魚」開始,凝聚下一波的海洋保育行動。

館長的話



海生館館訊迄今已發行100期,而自從刊名改為《奧秘海洋》(84)以來,也有17期了,每一期的刊出都是主編精心之作,象徵我們對於傳播海洋生物教育、研究、典藏和展示等使命不曾鬆懈,努力耕耘的精神。「奧秘海洋」英文「The Omics in the Ocean」,Omics 是當今生命科學研究領域重要的概念與方法,結合跨領域、由分子而至個體,甚至整個生態系,利用數理推算統計,來看特定現象的整體組成及變化,進而鉅細靡遺,掌握整個生命脈動。「Omics」發音近似「奧秘」,而海洋奧秘的闡發正是本館的中心目標。蔚藍海洋千年來推動生命運轉,而了解海洋、善用海洋及保育海洋又非推廣研究教育不為功。因此《奧秘海洋》不僅僅是「館訊」而已,而是點亮的燈、指引出進入海洋豐富寶藏的渠道。

拯救海洋?從吃對魚開始!


海生館的「挑海鮮」活動,講師正在教大家如何正確選擇永續海產,讓大海生生不息,永續經營。

海洋饕客必備的「臺灣魚類資料庫」及臺灣海鮮文化導讀


2018年5月修訂第五版《臺灣海鮮選擇指南》

人工複製「多莉」─ 談發展「珊瑚礁觀賞魚」 繁養殖技術的願景


海生館領先全球,成功人工繁殖的Dory(圖中藍色魚身黃尾巴者),學名為擬刺尾鯛,俗稱藍倒吊,具有存活率高,習慣吃人工飼料及容易飼養等優勢,是理想的水族箱觀賞魚類。期待未來可以人工繁殖取代野外採捕,為海洋盡一份心力。

文圖—呂明毅博士—海生館生物馴養組


珊瑚礁魚類面臨的生存危機
 還記得電影《海底總動員2》中那健忘又搞笑的主角多莉(Dory)嗎?牠真實的名字是擬刺尾鯛 Paracanthurus hepatus),俗稱藍倒吊,是珊瑚礁生態系中重要的魚族之一。不過近幾年來,多莉與牠的同類們正在面臨嚴峻的考驗。

鯊魚粉絲的真心話: 走出傳統海鮮迷思




文圖-蘇珊慧- Congratulafins執行

鯊魚真的像電影演的那樣嗎?
臺灣四周環海,魚類一直是居民主要的蛋白質來源之一。從宋朝開始就有漁民在臺灣周圍頻繁捕魚的紀錄;荷蘭殖民期間建立了報關、發照申報漁獲、繳稅等相關制度;明鄭時期予以發照並開始將不同的漁業分開管理;清朝則開始實施船員登記;日治時期,日本人大量引進漁業技術、漁具、漁法等;民國初期漁業技術持續進步,漁獲也持續成長。隨著時代發展,捕撈技術日漸優異,但卻沒有與時俱進的漁業規範,加上近年來氣候變遷等因素,都使得海洋資源面臨岌岌可危的狀況。