「不对称现象很有趣」,林裕䕒说,对称是生物的常态。人体成对的器官,大致上或多或少都有某程度的对称性。但像鯙科一样差距这么大的状况,还是非常罕见。他指出,生物特征的比较研究是生物学中基本的题目,生物的外在特征,易于观察,因此有较多研究,例如研究招潮蟹左右侧螯不对称的演化意义。相反地,探讨内脏器官特征的研究,由于隐藏在体腔内、不易观察,相关研究非常少见。

海洋大学水产养殖学系陈鸿鸣教授深耕鯙类研究,其团队长期研究鯙类生殖生物学,借此得知抱卵季节,以作为规画禁渔期的根据,有效进行海洋保育。林裕䕒在玉山青年学者计划支持下,与陈鸿鸣教授团队合作并针对长期研究资料进行分析。此资料包含了栖息在台湾海域中的20种鯙科物种及合鳃鳗科及蛇鳗科各一种作为外群比较,采样时间从2003至2008年,自台湾北部及东部海岸收集到共2959尾个体,样本由合作之渔民收集及拖网下杂鱼中采集,另外还有潮间带采样。

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小裸胸鯙(a)雌性与(b)雄性左右生殖腺长度比较。中山大学提供
小裸胸鯙(a)雌性与(b)雄性左右生殖腺长度比较。中山大学提供

研究团队指出,鱼类生殖腺左右对称为常态,如平常食用的乌鱼子,两瓣大小大致相同。然而进行鯙科资料分析时发现,鯙科的生殖腺有明显的不对称。鯙科的20个物种的右边生殖腺,全部比左边的生殖腺长,且此差异随著体长增加而变得更加明显。最极端的例子,当属疏条纹裸胸鯙(小裸胸鯙),雌性生殖腺左右长度差平均3.4倍,雄性生殖腺左右长度竟差到8倍之多。林裕䕒透过人体比喻,就如同男性的睪丸左右不平衡,或孕妇的胎儿重量压在右半边一样。而非鯙科的两种外群生物,合鳃鳗科及蛇鳗科,其生殖腺比例则是正常的1:1。

团队进一步寻找这种差异的可能原因,发现栖地类型、栖息深度、物种的体型,以至分类学上的亲缘相似度,均无法解释此生殖腺长度之左右差异。体型同样是圆柱状、同为底栖生物的合鳃鳗及蛇鳗,生殖腺长度却是常见的左右对称,与鯙科有著截然不同的演化结果。文献探讨显示,这种广泛出现的生殖腺左右不对称,在硬骨鱼类中目前只有在鯙科观察到。

林裕䕒发现俗称钱鳗的鯙科具有独特的生殖腺不对称性。中山大学提供
林裕䕒发现俗称钱鳗的鯙科具有独特的生殖腺不对称性。中山大学提供

林裕䕒表示,演化是存活和生殖的共同结果。生殖腺长度的不对称虽然在硬骨鱼类中罕见,但在鸟类上是常见的现象。林裕䕒推测,这可能是「演化的意外」,鯙科在演化的时候,偶然打开了不对称的开关,但因为这副产物不会影响鯙科的繁衍,才会保留至今。林裕䕒更表示,即使生物学已经发展了这么久,在大自然中仍然有尚未有答案的的课题,这也是做科学研究有趣的地方。


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