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七家灣溪國寶魚——台灣鮭魚基因窄化警訊


台灣鮭魚不能說的秘密

台灣鮭魚(Oncorhynchus formosanus)僅倖存且陸封於台灣中部大甲溪上游的七家灣溪支流。防砂壩防止魚隻自由進出農業影響區域。國民政府為輔導安置退除役軍人就業,於1963年在大甲溪上游源頭設立武陵農場,開墾七家灣溪河谷地,種植高冷蔬菜、水果與茶等經濟作物,面積達三百餘公頃;其中耕地面積約100公頃,歷時近50年。回顧過去80~90年代,一度是台灣發展高冷蔬菜的黃金歲月;也是七家灣溪的河谷被濫墾濫伐最嚴重的時段,加上遊憩壓力(旅館飯店,林務局招待所)使用的民生用水,經年累月排入七家灣,污染物藉由食物鏈逐漸生物累積放大。

環境荷爾蒙

2000年代,發現棲息在七家灣溪的一些雄台灣鮭魚,在繁殖季節雖達成熟最小體型,卻擠不出精液。解剖切片檢查,發現其精子未分化,整個精巢的精子仍處於未成熟階段。2006年,研究團隊在七家灣溪的台灣鮭魚體內(肌肉、肝臟)、周遭棲地(溪水、底泥、土壤、灌溉排水)、行道樹葉、魚飼料及農作物(高麗菜、白菜),都偵測出至少兩種環境荷爾蒙:壬基(苯)酚(Nonylphenol,簡稱NP)及其衍生物的反應(濃度ppb;十億分之一),研究團隊懷疑汙染源為種植七家灣溪河畔高冷蔬菜、水果及茶園業所需的肥料及農藥(如:除草劑、殺蟲劑、殺菌劑等)或遊憩壓力。

2007年研究團隊開發出雄鮭魚專有的DNA性別分子標記,能精準辨別台灣鮭魚性別,調查台灣鮭魚生態保育區的殘餘烷基酚雌激素污染物(壬基苯酚、辛基苯酚)、與台灣鮭魚雌雄魚之性別比率,發現七家灣溪位於農業影響區域的溪水中之壬基苯酚的濃度,比非農業影響區域溪水中之壬基苯酚的濃度,顯著的高;棲息於農業影響區域的台灣鮭魚雌雄魚之性別比率也同樣顯著偏離1:1。雖然河水的壬基酚濃度尚未達到實驗室會產生性轉換的劑量濃度,所以造成棲息於農業影響區域中的台灣鮭魚雌雄性別比率偏差的原因,不是單靠壬基苯酚和辛基苯酚,極可能是多重內分泌干擾物質的加乘或加成效果;研究也發現 1.8%的台灣鮭魚「基因型」與「表型」不吻合,也即發生性轉換情形;由於生物個體自身染色體互換造成性轉換的機率非常低,幾乎可判定是由於外界因素影響。

養殖場族群取代與置換野生族群,造成基因同質化

農委會於2000年禁止雪霸國家公園管理處將該處武陵工作站舊孵化場,繁養殖生產的台灣鮭魚釋放至七家灣溪,為期6年。雪霸國家公園管理處利用2000年由七家灣溪採集的5對野生台灣鮭魚當創始族群,完成台灣鮭魚的完全養殖。到2004年艾莉颱風來襲之前,共生產5千餘尾由1齡到4齡不等,投餵人工飼料,基因極端同質的養殖台灣鮭魚,圈養於緊鄰七家灣溪2號攔沙壩邊的舊孵化場。2004年8月27日艾莉颱風豪雨沖毀舊孵化場,一舉捲走至少3,271 尾以上的養殖台灣鮭魚,對野生台灣鮭魚族群產生嚴重威脅。當年夏季調查七家灣溪1號到3號攔沙壩發現台灣鮭魚的總數是1,646尾,而歷年此處台灣鮭魚的數量占七家灣溪台灣鮭魚總數的55%以上。2005年七家灣溪經歷自2003年以來最多次(112次)也是最大(每秒610公噸)的降雨流水量,締造水棲昆蟲生物量和豐度最低的紀錄。

我們以分子標記(AFLP、微衛星DNA、粒線體DNA),在台灣鮭魚主要棲地七家灣溪調查2004、2005、2006和2008年台灣鮭魚族群的基因結構。研究顯示族群的基因在30個微衛星DNA部分全同質,個體彼此全序列粒線體DNA的差異亦極微。AFLP結果亦顯示,族群變異指數由2004年的0.01,一路下滑到2008年的0,表示基因完全同質,關聯族群消失。當族群基因多樣性消失,即使此後族群數量再度增加,日後一旦遇到疫病(寄生虫、細菌、病毒等)、競爭者、天災地變等生物與非生物的突擊與威脅,可能無法應變而集體滅亡。七家灣溪棲地有限的生物承載量、剛巧遇上隔年2005年的壞年冬,種內個體競爭激烈(2003冬3,042尾、2004冬1,593 尾、2005冬523尾、2006冬2,270尾),極可能是養殖場族群取代與置換野生族群,造成基因完全同質。

從事保育的機關卻在臺灣鮭魚保護區畜養外來種

2009年美國、日本研究鮭魚的學者專家參訪雪霸國家公園管理處武陵工作站臺灣鮭魚保護區,發現在台灣鮭魚的復育池,竟養殖入侵外來種—虹鱒。國外學者觀察到鮭魚的鰓與皮膚有白斑,推測已傳染臺灣鮭魚。更擔心虹鱒不小心逃逸到野外,並與台灣鮭魚雜交。引起議論,使台灣保育形象受損。據自由時報報導,當時台灣蠻野心足生態協會秘書長林子淩嚴厲批判:國家公園依法不能引進外來種,甚至保護區內連寵物都禁止進入,身為國家公園管理者,還刻意買外來種做實驗,「怎麼會『蠢』到這種地步?」臺灣鮭魚的棲地破壞、污染嚴重,雪霸管理處不去處理,自己又製造問題,恐怕所有從業人員都需要再教育。

拆攔砂壩的順序

雪霸國家公園表示拆七家灣溪1號壩有助恢復棲地生態廊道及擴大台灣鮭魚棲地,2011年 5月23日一週內拆除1號壩。七家灣溪整體台灣鮭魚數量,在2012年夏季(5479尾),創下台灣鮭魚數量有紀錄以來的歷史最高。但此後數量就下滑,例如2013年七家灣溪1號壩與3號壩之間的台灣鮭數量(1245尾) 下跌,臺灣鏟頷魚(Varicorhinus barbatulus) 數量(1400尾)卻扶搖直上。這兩個物種彼此間究竟是相安無事?競爭或是合作?值得進一步探討。正確的拆壩順序應是由上游往下游拆。先拆6號壩、其次是4號或7號壩、再來是桃山西溪和桃山溪匯合的3號壩。如此不但杜絕同物種(如孵化場養殖魚)的基因入滲與非保育目標生物,同時也可降低台灣鮭魚基因同質化的風險,增加洄游空間與改善棲地破碎化,提供洪水期和渡冬的避難所;同時拆上游的攔砂壩也才能保護台灣鮭魚逃避地球暖化的危機,讓鮭魚有機會往更高海拔遷移,保存最後一絲生存空間。

發現臺灣鮭魚的第100年

2017年11月15日將是日本研究者青木 赳雄(1917)分別在《臺灣水產雜誌》、《水產研究誌》與《臺灣博物學會會報》(也就是現今的《國立臺灣博物館學刊》),以日文報告其發現臺灣鮭魚(櫻花鉤吻鮭)的第100年;也是Jordan與大島正滿(1919)兩位學者正式將臺灣鮭魚命名,並以英文發表在Proceedings of the Academy of Natural Sciences of Philadelphia《費城自然科學院期刊》,介紹臺灣鮭魚予國際學術界的第98年。早期日本學者認為台灣鮭魚在遺傳上並不具有獨特性,僅為日本櫻鮭的地域族群之一,然而經我們透過研究櫻鮭家族的親緣關係發現,台灣鮭魚應是起源於櫻鮭家族之共同祖先並非起源自櫻鮭,亦即台灣鮭魚並非櫻鮭之地域族群,也排除台灣鮭魚是近代引進之外來物種的可能性,是「台灣特有種」,並基於生態分布、形態、分子數據的觀點,向國際權威動物命名學報(BZN)正式提出台灣鮭魚學名應正名為Oncorhynchus formosanus的意見,並已於2010年刊登。

異形是什麼?背後的意涵



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2016年11月9日在七家灣溪捕獲的異形魚

在2017年1月19日來自七家灣國寶魚棲地警訊的記者會中,吾等公布在2016年11月9日發現一尾成熟排精中的異形魚。此魚究竟是台灣鮭魚?外來種?或雜交種?抑或是新種? 吾等基於預警原則(precautionary principle),強烈呼籲主管單位在異形魚身分尚未知曉之前,應該全面搜尋七家灣流域,捕獲所有異形(視同帶原者)先預防性隔離之。再以DNA 分子及形態(計數、計量形質),鑑定異形魚。

該記者會中直接主管單位雪霸國家公園一再強調長期監測武陵溪流水質、水生昆蟲、棲地,也曾透過鮭魚內臟檢驗,觀察環境荷爾蒙,都相當穩定沒發現異常;進而提出反駁:

  1. 吾等發現的異形魚絕對是台灣原生種,是個體差異沒有雜交或基因問題(公共電視、聯合報、原民台)。
  2. 要根據科學證據,不能光從外型判斷異形魚怪異,呼籲吾等公布DNA檢驗結果(公共電視)。
  3. 在瀕危國寶魚保育區養殖虹鱒外來種是測試侵入物種的實驗,已獲學界認可(公共電視)。
  4. 且虹鱒根本無法和台灣鮭順利交配(公共電視)。
  5. 武陵農場已經轉型為休閒農業,無農藥使用問題(公共電視)。
  6. 2005年艾利颱風雖沖毀舊孵化場,但魚群很難在幾十噸的砂石中存活,這些沖走的魚幾乎都死亡,更無法在風災中交配育種(公共電視、國語日報)。
  7. 雪霸國家公園二十幾年來做了很多研究,完全都沒有所謂的變異,或者外來的現象(公共電視)。
  8. 並指出櫻花鉤吻鮭二三十年前,數量只剩兩百多隻,基因窄化的問題早就存在(公共電視),云云。

上述說詞不是說謊、臆測、就是罔顧雪霸國家公園委託吾等所做的研究報告,完全沒有科學數據支持;甚至以為光憑DNA檢驗就可以鑑定物種。殊不知當不同分子或分子和形態鑑定結果衝突時,要取信分子還是形態? 物種的鑑定必須借助形態形質與分子證據,兩者相輔相成。此外吾等已用ppb(十億分率)濃度單位檢測,發現棲息於七家灣溪農業區的台灣鮭魚性比失衡的事實,勸說雪霸國家公園應妥善處理武陵農場經年累月使用農藥、肥料、殺蟲劑、及遊憩生活廢水等累積之環境荷爾蒙等污染物,無奈主管單位仍以ppm(百萬分率)監測,以沒異常粉飾太平。雪霸廖林彥博士更在臉書指責吾等:消費國寶魚,刷存在感,打擊公部門。

一盲引眾盲:台灣網路臉書盲從的獵巫行徑

清大曾晴賢臉書版主自己帶頭痛批吾等:「關心是好事,但是不要找碴;許多專業的問題最好還是要多多徵詢不同的專家意見,否則產生偏頗或誤導,就不是社會之福」;更放任群組成員抹黑吾等:「學術不應該跟著民粹走,讓專業回歸專業」;「作學術的,要從科學文獻中去找實證,而不該是開記者會發表高論」;「懷疑這年頭能造假的太多了,更何況一張照片…」。更調侃:「吾等要名」;「為了取得發言權及經費,加上台灣新聞記者喜歡危言聳聽的言論,官員又不讀書怕事…成為新聞事件炒作,然後政府編經費安撫民眾,特定學者拿經費做一些沒營養的計畫」。還造假:「鄧火土1959年的報告(台灣水產試驗所學報5:77-82),也顯示台灣鮭魚最大體長可達59 cm」。完全避開吾等擔心之異形魚:頭部漆黑比例超大 (占全長三分之一,而一般台灣鮭魚只占四分之一)、眼睛偏小顯著走位等異常現象的警訊,群組話題卻集中繞在異形魚體長大小打轉,體色暗紅黑,吻部微鉤;諷吾等少見多怪。但是自始至終調查20多年的曾臉書群組,居然拿不出一張他們口中『司空見慣』櫻花鉤吻的台灣鮭魚相片;而拿日本北海道洞爺湖陸封型大型櫻鮭的相片充數。

甚至還有中研院前研究員嚴宏洋博士建議「在野外能找到當年常見的大型個體,意味這大體型的基因仍存在現有的基因庫中。櫻花鉤吻鮭的復育人員,應積極尋找這些大個體的當種魚繁殖後,再將魚苗放流回自然棲息地,才能使得此魚的復育更完全」。全然違反預警原則的言論!此外,群組郭建賢教授斷言:「自然界裡面偶然的突變是很正常的現象」,然而由於自然界發生突變的機率極低,更應該趕快調查異形魚和棲地環境的輻射值,以安民心終結謠言。臉書也在命題先誤導 「櫻花鉤吻鮭不會跟虹鱒雜交!」然後又舉日本移植虹鱒幾十年,沒有發現雜交的問題,自我安慰 「讓我們擔心的事情不會發生!」 當吾等提出櫻花鉤吻鮭會跟虹鱒雜交的文獻後馬上轉移話題:「七家灣溪下游不遠的大甲溪主流上面,曾經採集過虹鱒。如果櫻花鉤吻鮭擴散(或是被放流)到這些地方去,真的就可能產生雜交種嗎?」事實上,若刻意將惡名昭彰的外來種虹鱒帶入瀕危國寶魚保育區,不管會不會雜交,雜交後是否有繁衍下一代的能力,不但對國寶魚都是噩耗,也大傷台灣保育國寶魚努力建立起的國際形象。

自從我研究團隊於2016年11月9日發現異形台灣鮭魚,主動通報主管機關等有關單位,迄今已4個月! 經吾等透過立委協調、召開記者會、投書媒體,主管機關均置之不理;直到寫信去內政部長信箱,第一線直接管理單位營建署雪霸處,方於2017年2月7日回函 ”已向林務局申請保育利用申請,後續將捕捉後交予專業學術機構進行基因研究,以協助學術研究進行。「若後來發現異形魚是類似SARS事件,疫情恐已擴散蔓延不可收拾,屆時國寶魚滅絕的後果是由誰負責?茲事體大難道要全民買單?主管單位的麻木不仁,令人髮指!」事實勝於雄辯再次呼籲國家雪霸公園應本戒慎恐懼的心態,盡速全面搜尋七家灣流域,捕獲所有異形隔離之。若異形是台灣鮭魚,造成異形魚個體變異的原因很多,包括遺傳因子(近交、雜交、突變)或環境因子(飼料食物、氣候、環境汙染物、疫病)等不一而足。更應探究甚麼原因造成台灣鮭魚異形,作為此後保育參考,讓科學證據說話,別做無謂的口水之爭!

我們的主張:

  1. 邀請國外學者參與調查異形究明原因;
  2. 懲處究責公然說謊不具保育教養的官員;
  3. 展開台灣鮭魚保育區的環境荷爾蒙調查;
  4. 死亡台灣鮭魚應主動提交學術單位研究。

作者:郭金泉教授 /國立臺灣海洋大學水產養殖系、看守台灣協會監事

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