只要是有看過漫畫「火影忍者」的同學,一定對「干柿鬼鮫」這個名字不陌生。
以冷酷嗜血鯊魚作為腳色形象、擅長各種水遁忍術,曉組織裡實力超群的硬漢角色,在讀者中擁有相當高的人氣(*´∀`)~♥。
雖說是參考鯊魚,不過在整部作品中,作者岸本似乎只是單純以鯊魚剛健勇猛、知覺敏銳等廣泛的形象來描繪鬼鮫,沒有特別對照真實世界的鯊魚;
除了在508話,有一段鬼鮫描述鯊魚生殖模式的特徵,用來形容他成長環境的險惡:
雖說鯊魚是卵胎生,卵在腹中孵化而後產下的……然而,有一種鯊魚,母鯊腹中卵孵化出的幼魚數量,與最終產出的幼魚數量是不同的。
因為同類相殘……幼魚們孵化出來後,很快就開始在母體子宮內自相殘殺。
(特此感謝神人我表弟幫我找到這句話在哪個章回ヽ(́◕◞౪◟◕‵)ノ)
從這段話來推理,如果單看「卵胎生」這個特徵,那候選者多的去了,除了虎鯊目以外,其他七個目的鯊魚都有行卵胎生的成員;
(想知道鯊魚分為哪八個家族,可以點
這裡)
不過再細分幼鯊的營養來源的話,有單純靠卵黃營養的、把無受精卵當作備用糧食的(食卵性 oophagy)、吃子宮壁分泌營養物質的、也有像人類一樣,透過臍帶跟胎盤獲取養分的。
而最極端的狀況,就是上述鬼鮫自白的情境,幼鯊以子宮內體型較小的弟妹為食(食胎性 embryophagy);兩個子宮從一開始的近十個胚胎,到最後各自只剩下一個幼鯊出生。
目前唯一採取這麼駭人的繁殖模式的鯊魚,則是我們今天要介紹的主角──
沙虎鯊(sand tiger shark, Carcharias taurus)。
(有興趣深入了解更多沙虎鯊的繁殖之謎的同學,可以參考
這裡~)
柔情鐵漢的詛咒
鼠鯊目的沙虎鯊,成年體型可長達4公尺,再配合上一嘴暴到合不起來的恐怖銳牙,總給人一種兇猛殘暴的印象,以外表來說確實很符合鬼鮫的人設。
不過,與彪悍的外表相反,沙虎鯊其實算是相當溫和的鯊魚,是海生館中最常見到的鯊魚物種之一。
如果有看過我上次介紹
鯊魚牙齒文章的同學,就會知道沙虎鯊這種尖牙,開伙的對象多是體型較小、行動較敏捷的魚蝦,對人排基本上一點興趣都沒有(́◉◞౪◟◉‵)。
儘管在海生館中擁有不俗的高人氣(畢竟算是少見可以人工豢養的大型鯊魚),但各地的飼養員不約而同地發現,生活在海生館的沙虎鯊像是中了某種詛咒,會漸漸患上某種奇怪的疾病:將近1/3的沙虎鯊,在進入海生館後漸漸發現脊椎側彎的現象。
部分個體的側彎隨著時間愈發嚴重,到最後甚至完全失去游動能力,只好由館方將其安樂死( ´•̥̥̥ω•̥̥̥` )。
為了解決沙虎鯊的脊椎絕症,專門研究鯊魚的學者Daniel Huber開始收集各地沙虎鯊的樣本,以及紀錄所有沙虎鯊的豢養細節,試著從諸多線索梳理這個怪病的病理機制。
在檢驗側彎鯊、正常鯊的脊椎樣本後,發現這些患病的鯊魚除了肉眼可見的側彎之外,還有異常礦化/硬化(mineralization)、錐體排列偏移、異常擠壓、脫位、背灣(kyphosis)、側彎(scoliosis)、肋骨錯位、血流阻斷、椎關節病變等大大小小(聽起來就很不舒服இдஇ)的症狀。
想當然爾,這些病徵直接導致了患病鯊的脊椎在硬度及韌性上,都比健康鯊魚的脊椎來的差。脆弱的脊椎,使得他們在游動時難以有力地擺動,直接地影響了游泳能力。
側彎脊椎的示意圖。
A:背側 B:腹側 C:右側 D:左側
紅色:外生性異位硬化
淡藍色:輕微硬化的構造
由於病癥集中於骨骼,加上患病鯊魚體內嚴重缺乏維生素C與鋅──兩個參與骨骼組織形成的重要營養成分,研究者直覺地懷疑是豢養的沙虎鯊飲食不均衡,才導致脊椎發育異常。
不過,進一步檢視這些沙虎鯊的鯊生履歷後,才發現案情沒這麼簡單……
童年創傷 + 不良環境 = 致命後遺症
在檢視了這些沙虎鯊的過往經歷後,Daniel發現不同海生館的患病鯊魚,都具有兩個同樣特徵:
一是被捕時體型較小,體長平均為122公分,年齡大約是一歲左右;
二是在被捕撈的過程中,都是比較粗暴的網撈法。如果是透過誘導移動的釣鉤法所釣獲的鯊魚,僅有8%的比例患病;而被網撈法捕獲的沙虎鯊,未來患病的機率要高出五倍以上!
根據這些資料,研究團隊推測,網撈法的捕撈過程中,小沙虎鯊的劇烈扭動、以及網內不平衡的支撐,導致仍在發育中的脊椎創傷;
骨骼傷口會引發成骨細胞增生、鈣化,形成骨痂(callus),把受損的部分粗糙的修補起來,跟人體修復骨折的機制類似。
但人體會進一步透過蝕骨作用來重塑(remodeling)骨頭至原本的形狀,而鯊魚則沒有這樣的機制,修復用的骨痂日後反而成為壓迫脊椎的腫塊。
(PS. 據Daniel演講所述,軟骨魚類是在失去魚鰾、改採用軟骨作為骨骼材料時,一併失去骨骼重塑的能力。演化學我不熟(›´ω`‹ ),歡迎有大大補充這方面的知識)
悲催的是,比較其他種鯊魚脊椎硬度與韌性,發現沙虎鯊天生擁有一條比較脆弱、難以承受壓力的草莓脊椎(無論患病與否)_(:3 」∠ )_。
這可能也是為什麼同樣是經人工捕撈後飼養,這種脊椎疾病只發病於沙虎鯊,而不會在雙髻鯊、澳大利亞虎鯊等其他鯊魚上。
除此之外,行為模式也是致病因子之一,研究團隊發現,海生館的缸子越小、空間越單調,沙虎鯊患上脊椎側彎正的機率也會增加。
由於沙虎鯊採取的是撞擊式呼吸法(ram ventilation),游動模式是先奮力游到上層水域後,再透過類似「滑翔gliding」的省力方式來游動,往復循環。
生活空間小,意味著這些沙虎鯊上游、滑翔的範圍都減少,上游的頻率提高,對脊椎的壓力自然會增加。
其次,這些養在水缸中的鯊魚,通常會和那些動物園中的動物一樣,在狹小的空間中不斷繞行。
通常這種繞行行為都是單向的,長時間的單向繞圈使的肌肉施力部位不均,容易引發骨骼、關節等組織的病變,著名的例子是賽馬在長期比賽後容易患有前肢關節疾病。
至此,我們可以簡單梳理一下沙虎鯊罹患脊椎側彎的原因:
- 沙虎鯊天生有一條較脆弱的脊椎(´゚д゚`)。
- 幼鯊在脊椎仍在發育階段時被粗暴的網撈法捕捉,造成脊椎損傷、形成永久性骨痂。(最主要的原因)
- 飲食不均或吸收力下降,影響維生素C與鋅的吸收,導致骨骼發育不良。
- 狹小的生活環境與固定的繞行游動模式,造成肌肉與脊椎受力不均。
在一番完整的調查研究後,總算是破解了沙虎鯊的「脊椎詛咒」,找到這類嚴重脊椎病變的致病機制。找到問題後就能對症下藥,Daniel建議除了未來的捕捉過程要盡量減少對沙虎鯊的壓力之外,也要改變海生館的生活環境,包括增加生活空間,採用8字型設計的缸子,並增加缸內硬體豐富度,以及注意營養均衡等等養殖方面的改善,應該可以大幅減低未來鯊虎鯊的患病機率。
然而,對於那些已經病入膏肓的絕望鯊鯊來說,又該怎麼辦呢……
史無前例的鯊魚脊椎關節治療手術
在密西西比水族館,照護人員發現一隻名叫Stella的沙虎鯊,開始出現脊椎彎曲、食慾下降的現象。一開始獸醫開了一些止痛藥給Stella,狀況好轉了幾天,但旋即又開始惡化,Stella甚至開始出現沉底、無法游動的情形 (☍﹏⁰) 。
在沒有其他藥物治療的可能後,獸醫團隊決定做一個大膽的嘗試—為Stella作脊椎手術(((゚Д゚;)))!
像是治療人類脊椎側彎的治療法,透過脊椎固定板,以物理性的方式阻止Stella脊椎持續惡化。
想當然耳,這麼瘋狂的治療手段絕對是沒有前例可以參考的,獸醫團隊開始積極諮詢臨床脊椎側彎的醫師,並準備一切手術需要的措施。
(個人推測過程中Stella口中含的應該是灌流的海水,以維持手術中Stella的呼吸,類似人類戴呼吸器的概念。)
2020年9月29日,歷時兩個小時的手術圓滿結束。館方在2021年3月時更新了Stella的術後狀況,表示Stella目前的健康無虞,除了游泳能力恢復外,食慾也不錯,不過還是要長期追蹤觀察手術的影響。
術後Stella在海生館裡優游的樣子(๑ơ ₃ ơ)♥
Stella的案例給了所有受脊椎所苦的可憐沙虎鯊們一個光明的未來,他們的命運不再只能在背痛的痛苦中走向死亡。希望日後在Daniel教授的疾病預防建議與脊椎手術的配合下,可以讓沙虎鯊們擺脫恐怖的脊椎詛咒(ノ>ω<)ノ。
備註:
說到脊椎側彎,身為資深斑馬魚房地縛靈5年有餘的我,也偶爾會觀察到脊椎側彎的斑馬魚,而且X軸、Y軸、Z軸各種角度姿勢的側彎都有,甚至還有彎兩次、變成兩個駝峰的案例(☉д⊙)。
不過病魚比例大概只有1%,可能是個體營養不良(或是幼魚時被我摧殘?)導致的。
另一個有名的人為因素造成脊椎側彎的例子還有「秘鯛魚」事件,由於核電廠熱廢水影響維生素C與膠原蛋白攝取,導致周圍海域的大鱗鮻、花身雞魚出現脊椎彎曲的畸形。詳情可參考
邵廣昭教授的說明影片。