人物專訪:澳洲昆士蘭大學博士後研究員 鍾文松

208 人物專訪:澳洲昆士蘭大學博士後研究員 鍾文松

喜歡頭足類的朋友有福了,鍾博士傲人的學經歷讓人既羨慕又佩服,Sky 專文報導過鍾博士把章魚哥送進 MRI 的文章:https://reurl.cc/RjpZvD

正式刊出之後,章魚哥還成了 Current Biology 的封面人物:https://reurl.cc/g0OqZz

曾經搭乘潛艇抵達 1000 公尺深的海底,對海洋生物充滿好奇與熱情,鍾博士是如何一路走來,成為最了解章魚哥的頂尖學者?

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想像你正坐在一個全透明的球形座艙裡,緩緩降入海洋深處。當高度計跳過 600 公尺,窗外最後一絲陽光正式絕跡。這是一個被科學家稱為內太空(Inner Space)的領域。鍾文松博士曾開玩笑說,人類對深海單位面積的了解,甚至遠少於火星。

在這片永恆的黑暗中,每一粒微小的水流擾動都可能引發一場生物螢光的煙火秀。為了觀察這些光影,科學家們有時會展現出一種兼具頂尖科技與幽默感的台式智慧:鍾博士與研究團隊曾在造價數百萬美金的深海潛水艇上,綁上一支平凡無奇的網球拍。當潛水艇移動,球拍產生的亂流會驚擾微小生物發光,讓科學家能藉此看清這片黑暗中的生命輪廓。

這就是深海研究的魅力——既有最嚴謹的高端技術,也充滿了冒險家的賭徒性格。鍾博士回憶,曾有十位研究員為了測試運氣(或證明對另一半的愛),將自己的「婚戒」綁在相機上,沉入 8000 公尺深的漆黑海溝。在機器因故障受困海床 8 小時後,當相機最終奇蹟般浮出水面,那幾枚婚戒與珍貴的深海影像一同回歸時,全船的歡呼聲甚至蓋過了引擎的轟鳴。

迷離之眼:看透色彩的「色盲」偽裝者

在頭足類(章魚、魷魚、烏賊)的世界裡,最讓神經科學家著迷的莫過於它們的視覺。這群公認的「變色魔術師」能瞬間與環境背景完美融合,但生理研究卻給了我們一個驚人的打擊:它們其實是色盲。

跨越色彩的異星視覺

根據鍾文松博士的視網膜研究,章魚與烏賊眼裡只有一種感光細胞,這意味著在它們眼中,世界是由不同程度的灰階組成的。然而,大自然賦予了牠們偵測偏振光(Polarization)的能力。牠們能看見光波震動的角度。對頭足類而言,顏色或許不重要,光線震盪出的對比與紋理,才是它們用來拆解世界、精準擬態的關鍵訊號。

這套「偏振導航」系統不僅能幫它們在無光或微光環境中定位,其精準度甚至吸引了美國海軍的注意,希望能開發出不依賴指北針的導航技術。

當 16.4 特斯拉強磁遇上五億個神經元

為了深入了解這群章魚的大腦,鍾博士動用了全南半球最強大的利器:解析度高達 16.4 特斯拉(Tesla)的超高強度 MRI 掃描儀。相較於一般醫療用的 3 特斯拉,這台機器能將掃描解析度推至驚人的 10 微米(micron)。

在這種精密視角下,章魚大腦的秘密無所遁形:

  • 神經總數的碾壓:章魚擁有 5 億個神經細胞,不僅數量遠超實驗小鼠,其分布更極為獨特,部分神經甚至分布在觸手中。
  • 無限自由度的肢體:章魚沒有關節與骨骼,卻能透過神經控制特定肌肉硬化作為支點,展現出近乎無限自由度的運動模式。
  • 吸盤的雙重感官:每一個吸盤都同時具備觸覺與化學覺(嗅/味覺),這意味著章魚在接觸物體的那一刻,就已經完成了摸索與品嚐。

此外,科學家還能透過章魚腦中的平衡石(Statolith)來讀取它們的生命紀錄。就像樹木的年輪一樣,平衡石在穩定環境下每天會增長一圈。透過掃描這些微小的碳酸鈣結晶,鍾博士能精確推算出章魚的年紀與成長過程中的環境壓力。

西島上的「海藻」幻影與斷手奇策

鍾博士在澳洲西島(West Island)研究海藻章魚時,曾遭遇了職涯中最困難的獵人測試。這種章魚不僅能改變膚色,更能精準控制皮膚組織豎起立體的突起物,讓全身看起來就像隨波逐流的真實海藻。

即便擁有專業的眼睛,研究團隊仍花了整整三年時間,才成功捕獲第一隻樣本。這種章魚還擁有一種極致的生存戰術:自斷肢體(Autotomy)。當面臨致命威脅時,它會像壁虎斷尾一樣,在特定的生理位置迅速斷開觸手。斷落的觸手會持續扭動誘騙天敵,而章魚則趁隙逃脫。令人驚嘆的是,這些斷裂的肢體具備完美再生的能力,能重新長回複雜的神經與功能組織。

黑潮帶來的寶藏島與白化的悲歌

鍾博士的科學之路連接了台灣與澳洲。他指出,台灣雖然面積小,卻是全球頭足類研究的寶藏島。

  • 多樣性的奇蹟:全球已知約有 750 種頭足類,台灣周邊海域就佔了 150 種,其密度遠高於國土廣袤的澳洲(約 250 種)。這歸功於黑潮這條強大的生物傳送帶,將豐富的深海物種源源不絕地送往台灣沿岸。
  • 環境的嚴酷警訊:身為海洋的守護者,鍾博士對環境惡化感同身受。他曾親眼目睹 2016 年大堡礁的大規模白化事件。那場災難覆蓋了面積相當於「半個歐洲」的區域,導致 90% 的珊瑚受損。鍾博士感性地分享,當時許多在現場紀錄的科學家一浮出水面就忍不住落淚,因為原本生意盎然的海底花園,在短短時間內變成了一片死寂的廢墟。

博士訓練的無限自由度

大眾常對博士有著侷限在實驗室的刻板印象,但鍾博士分享了一個充滿魅力的反轉故事。他實驗室的一位校友,在研究完章魚行為並取得博士學位後,竟轉行成為了雪梨知名的男鋼管舞者(藝名為 DT Octopus)。

這並非轉行失敗,而是科學訓練的極致展現。鍾博士認為,博士訓練的核心是思考過程,以及對生命的熱情。章魚因為沒有關節,能擁有無限的肢體自由度;而受過嚴謹科學訓練的腦袋,也應具備同樣的適應力。無論是成為科學家、生態攝影師,還是鋼管舞藝術家,核心都在於如何面對未知、解決問題。

結語:向大海提問,重新定義智慧

鍾文松博士的每一次發現,往往帶來更多的疑問。科學並非為了尋找終極答案,而是為了學會如何向大海提出更好的問題。

當我們在黑暗的「內太空」中看見這些擁有五億個神經細胞、能在轉瞬間消失於環境中的靈魂時,或許我們該反思:如果連這些「色盲」的異星生物,都能演化出如此細膩且強大的智慧來適應環境,人類又該如何重新定義我們與這片藍色國度的關係?

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