文、圖 | 國立中山大學海洋生物科技博士學位學程 黃品彰
海生館企劃研究組 研究員 宋秉鈞
型態各異又色彩繽紛的「海蛞蝓」吸引了許多潛水愛好者的目光，這些美麗的海蛞蝓，是陸生蝸牛的近親，兩者都屬於軟體動物門腹足綱(Gastropoda)的異鰓類(Heterobranchia)，意思為「有不同鰓的蝸牛」此類的物種型態多樣，為腹足綱內最複雜的類群。
海蛞蝓為異鰓類內的後鰓類的俗稱，早期因在型態上鰓位於心臟右方或後方的型態特徵，將其分類為後鰓亞綱(Opisthobranchia)，當中大部份的物種殼都退化、變薄、內部化或消失，但也有部分物種與常見特徵不相符。近一、二十年來隨著分子生物鑑定技術的發展與進步，海蛞蝓的分類更加細化，原本依據形態所定義之後鰓亞綱支序被分子證據推翻及重整，過程中，不同的假說不斷被提出、否定與重建。目前後鰓亞綱已不再是有效的分類單位，但仍泛指一群具有相同特徵的物種，故更名為「後鰓類」。
海蛞蝓演化的歧異度高，型態、顏色及體型多樣，類別相當繁多，全世界記錄過的種類超過6000種，在臺灣目前有近600種紀錄，但因海蛞蝓尺寸微小，難以調查，因此還有許多物種尚待發現。
海蛞蝓的兵工廠
大部份的海蛞蝓物種，因為外殼的退化變薄、內部化或消失，再加上運動速度遲緩、逃脫力低，為了防禦不同的敵人，便各自演化出不同的禦敵手法，而打化學戰或偷別人的武器便是牠們的拿手絕活，以下是海蛞蝓抗禦敵人的兩種方式。
你的武器就是我的武器
海蛞蝓食性非常的專一，不同種類都各有偏愛的食物，有的以海綿為食，有的以刺絲胞動物為食，也有的以藻類為食，甚至有些海蛞蝓會殘食同類。某些海蛞蝓在攝食如珊瑚、海葵及水母等刺絲胞動物的同時，也從中偷取食物身上的刺絲胞，並將其藏於身後的鰓上尖端的囊袋（又稱刺囊，cnidosacs）中。當海蛞蝓遇到危險時，就會釋出這些偷來的武器攻擊敵人，這些刺絲胞有些帶有劇毒，正好能讓掠食者斃命。（詳細的機制，請點連結觀看影片。)
如每年在春夏之交時，有機會在臺灣周邊海域看到的大西洋海神海蛞蝓(Glaucus atlanticus)便是一例。大西洋海神海蛞蝓棲息於熱帶海域，牠們會將空氣儲存在體內控制浮力，以仰泳的方式漂浮在水面上，並藉著風與海流的外力漂流。當牠們漂浮於水上時，腹面的藍色紋路剛好朝上，與海水顏色融為一體，可以躲過海面上天敵的眼睛；而海面下的捕食者由水裡向上看時，牠們背部的銀灰色剛好與陽光照射海面的色系一樣，從而躲避掠食者的攻擊並提高存活率。大西洋海神海蛞蝓在隨波逐流的生活中發展出了專一的食性，主要以同樣漂浮在大洋表層的錢幣水母和僧帽水母為食。因為這兩種水母都有極毒的刺絲胞，大西洋海神海蛞蝓在飽餐一頓後還會將刺絲胞由消化道運送到末端的刺囊儲存，作為抵禦捕食者的防衛武器。
體內化學工廠
海蛞蝓體內就是一個活動式的化學工廠，牠們會製造一些不影響生長、發育或繁殖的有機化合物，又被稱為「二次代謝物」(secondary metabolite)，這些物質不但能被用來調控牠們的生理機能，還能被用以抵禦敵人。海蛞蝓體內最主要的二次代謝物來源為其攝食的對象，海蛞蝓能將其食物體內的化合物儲存，以待日後不時之需，也能將這些化合物改造成需要的物質。
我們以在潮間帶很常看到的其中一類海兔目海蛞蝓，也就是俗稱的「海兔」為例，海兔身體裡有兩種腺體會分別釋放不同的分泌物，其中「墨腺」（ink gland 或purple gland）會分泌紫色的汁液，「蛋白腺」(opaline gland)則會釋放高黏性的白色物質，這兩種物質會在海兔的「外套腔」內混合，經由「外套膜」的肌肉收縮，混和噴出紫色濃稠的分泌物。這種防禦方式除了以煙幕戰干擾捕食者的視覺，海兔汁液中的化學物質還能透過化學感應路徑來干擾捕食者的味覺訊號，產生吞噬模仿(phagomimicry)的效果。簡單來說，海兔的防禦機制能降低掠食者的捕食慾望，讓牠們覺得海兔噁心不好吃。透過研究，學者發現海兔分泌物中讓掠食者作嘔的化學物質並非牠自行生產，而是來自海兔食用的藻類體內[2,3]。
像是位於西太平洋關島的黑邊海兔(Aplysia parvula)，也會因食物不同，而有不同的命運。研究人員發現，當地的珊瑚礁魚類會捕食以穗狀魚棲苔(Acanthophora spicifera)為食的黑邊海兔，但卻不會捕食以浪花藻(Portieria
hornemannii)為食的黑邊海兔。原因是因為浪花藻體內具有名為apakaochtodenes A和B的化合物成分，這些化合物已被證實對魚類具有攝食威懾作用(feeding
deterrents)，掠食者會對其感到噁心。而以浪花藻為食的黑邊海兔，體內含有相當高濃度的化合物，因此能夠成功逃過一劫（詳情請見上圖） [3]。
人類未來的希望
上面提到海蛞蝓身體內就是個化學兵工廠，除了可以累積食物的二次代謝物外，還可以進行結構上的修飾，使得其內部化合物具有多樣性。這些化合物除了幫助海蛞蝓禦敵外，也對人類有相當多的益處，未來或許也可以做為藥物治療人類的疾病。
科學家統整了至今海蛞蝓的二次代謝物研究，發現海蛞蝓中最主要的二次代謝物為「萜類化合物」，這些萜類化合物已被證實具有許多良好的生物活性，例如:抗癌、抗發炎與抗菌……等[4]。而其中又以關於海兔的研究佔多數。原因在於海兔的體型較多數海蛞蝓大，在野外容易採集、辨識，也較容易對其進行後續實驗。科學家也已在海兔身上發現活性顯著的化合物，例如「dolastatin 10」。
Dolastatin 10是一種含胺基酸的衍生物，最早是從印度洋的截尾海兔 (Dolabella auricularia)中分離出來，後來的研究證實此化合物源自於海兔所攝食的藍綠菌。Dolastatin 10是非常有潛力的抗癌藥物，研究發現它對乳腺癌、肝癌和某些血癌都具有非常好的抗癌活性。Dolastatin 10為細胞有絲分裂的抑製劑，主要作用是抑制微管蛋白的形成，使其無法進行有絲分裂，從而促使癌細胞走向凋亡[5]。目前有許多以dolastatin 10為骨架所開發的衍生物正在被研究，其中最有名的就是auristatin的衍生物。Auristatin對癌細胞的毒性比起傳統的癌症化療藥物doxorubicin強100至1000倍，因此不適合作為抗癌藥物上市[6]。為了克服auristatin的缺點，科學家將抗體接在auristatin上，讓此藥物專一的進入特定的癌細胞，並對此進行修飾減少其副作用。目前已有六個auristatin抗體衍生物的上市藥物，用於治療不同的癌症。甚至還有更多此類的衍生藥物進入臨床前及臨床的試驗[7]。
海洋的美不止於表象，不管是海兔或海蛞蝓，其中都還有許多秘密尚待挖掘。下次當你在海裡探險或夜訪潮間帶時，說不定眼前的生物，就藏著拯救世界的秘密。
參考資料：
①邱郁文、蘇俊育(2020)。寶貝墾丁2：泛後鰓類(海蛞蝓)。台灣:墾丁國家公園管理處。
②Paul, V. J.; Pennings, S. C. Diet-derived chemical defenses in the
sea hare Stylocheilus longicauda (Quoy et Gaimard 1824). J. Exp. Mar. Biol.
Ecol., 1991, 151, 227–243.
③Ginsburg, D. W.; Paul, V. J. Chemical defenses in the sea hare
Aplysia parvula: importance of diet and sequestration of algal secondary
metabolites. Mar. Ecol.-Prog. Ser., 2001, 215, 261–274.
④Avila, C. Terpenoids in marine heterobranch molluscs. Mar. Drugs,
2020, 18, 162.
⑤Luesch, H.; Moore, R. E.; Paul, V. J.; Mooberry, S. L.; Corbett, T.
H. Isolation of dolastatin 10 from the marine cyanobacterium Symploca species
VP642 and total stereochemistry and biological evaluation of its analogue
symplostatin 1. J. Nat. Prod., 2001, 64, 907–910.
⑥Waight, A. B.; Doronina, S.; Steinmetz, M. O.; Sussman, D.; Prota,
A. E. Structural basis of microtubule destabilization by potent auristatin
anti-mitotics. PLoS One, 2016, 11: e0160890.
⑦Dyshlovoy, S. A.; Honecker, F. Marine Compounds and Cancer: Updates
2022. Mar. Drugs, 2022, 20, 759.
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