2012年10月6日 星期六

鮭魚是如何知道哪裡是出生地(產卵地)?


1903年,有人在蘇格蘭以大西洋鮭(Salmo salar)進行上溯洄游的實驗研究,他們將在來自同一條河的鮭魚以銀環標記後放流,之後監視其上溯狀況,針對其原生河川以及附近多條河川的監視結果顯示,所有捕獲的鮭魚中,標有銀環的鮭魚100%都在其原生河川被發現,驗證了鮭魚具備洄游至出生地進行產卵的行為。有些研究增加鮭魚數量實驗仍然觀察到相似的結果,不過新近研究也發現到可能有約23%的鮭魚無法回到原生河川,並非原先觀察到的100%。但鮭魚如何回到其原生地,則還是無法了解,雖然早在1822年就已有人認為鮭魚利用嗅覺進行洄游,其中也提出許多不同說法,但直到1951年,才有HaslerWisby兩位先生由一系列的實驗而逐步建立較可靠的假說,其內容有三:
(1)    每條溪流都含有特殊且穩定的化學組成,不隨時間變動。
(2)    亞成魚(Juveniles)在轉化為銀魚(Smolts)同時時,對其原生河川的特殊氣味進行銘記(Imprinting)。
(3)    銘記的味道經由長時間的嗅覺記憶過程(Long-term olfactory memory)後,在洄游上溯的過程中會被喚醒(Recall),成為鮭魚尋找原生河川的暗示之一。其中,銀化時的甲狀腺升高現象被視為與嗅覺記憶有十分密切的關係。...

......NevittDittman先生依據對神經生理進行一系列實驗後的觀察結果,將假說新更正為以下三點:
一、                銘記的時間不一定非要在亞成鮭的銀化轉換(Parr-smolt transformation)時期,而是甲狀腺素(T3T4)驅使嗅覺感覺神經元的大量增殖(Proliferation),以提高對許多味道的敏感度。
二、                增殖的新細胞中,只有對河川中特定味道具有活性反應的神經細胞可以存活,其他細胞則都會死去。
三、                受器細胞(Receptor cells)增殖與選擇性存活的過程不斷重複,使得嗅覺中心(Olfactory bulb)的繖花結構(Glomerular structure)得以重組,因而形成嗅覺的記憶
雖然鮭魚的嗅覺非常靈敏,實驗也證明其能力,但在大洋中洄游的鮭魚群,仍然無法僅賴些微的氣味分子就找到回家的路,因此有人認為包含鹽度、水溫與溶氧的些微差異都可能提供線索。Quinn1982年提出許多鮭魚可能使用的模式,其中甚至有可能是多個同時應用,如:與已確認的蜜蜂相似,鮭魚腦中可能有磁鐵結晶作為羅盤幫助自身定位,或依靠太陽的位置辨明自身所在地點等都是。只不過這些假設更不容易驗證,只能由間接證據瞭解。

原始網頁:http://tw.myblog.yahoo.com/heavychung/article?mid=150&l=f&fid=14
圖片來源:http://www.toursforfun.com/article/nid-1563/
收集人:文昌國小連依

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