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年)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(圖1)。許多寄生蟲的名稱與外型有關，如杯狀蟲(圖2)、鐘形蟲(圖3)、卵圓單眼蟲(圖4)與車輪蟲(圖5)等，皆具有相當高的辨識度。異形吸蟲(圖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(圖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年)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。