文／派翠西亞

最近因網友在社群中提問：「這種像透明去皮葡萄的海中生物究竟是什麼？」讓正確學名為「樽海鞘」，中文稱為「海樽」（salp）的多細胞動物，再度被民眾關注。神奇的是，這種看似像透明果凍、可以快速生長的海中生物，竟是解決全球暖化難題的重要「救星」……



最近美國一名女子在南加州海灘撿到一顆像是透明果凍般的生物──這顆圓滾滾的「去皮葡萄」正在海水中隨波翻滾，沒想到影片上傳後，被識貨的海洋生物研究者指出：這種學名為「樽海鞘」、中文名為「海樽」的多細胞生物，能夠吃掉海藻並收集其體內的二氧化碳，可說是解決地球暖化難題的「救星」。

這名美國女子撿到這顆「去皮葡萄」後，曾好奇的用手去觸摸，發現觸感很像是果凍膠、寒天，而這種外觀短小、全身軟Q又透明的生物，也的確有著「果凍魚（球）」、「水珠」、「鼻涕桶」、「海核桃」或「海葡萄」等外號。

成長快速以海藻為食

樽海鞘雖然歸屬在脊椎動物門下，但本身並沒有脊椎，而是身體的脊索演化成椎間盤，為脊柱提供相當的靈活度，因而獨立成尾索動物門（另外還有頭索動物門），現存65個品種，體型雖不同，個體大小1～10公分不等，但大都連結成長串的鏈狀或環狀集體生活，並以海中浮游生物及藻類為食。

儘管樽海鞘在海洋食物鏈中的位置並不重要，也很少有動物以牠為食物，但科學家們相信，不論是單個指甲片大小的樽海鞘，或是10億個聚集在一起的樽海鞘群，其吸食、過濾海水及排泄廢料的過程，都有助於消除來自海洋和大氣層的二氧化碳（CO2），有效減緩人類大量排碳所形成的溫室效應。

清碳作用科學家驚豔

也由於樽海鞘具備「清碳作用」的神奇功能，讓不少生物學家為之瘋狂，並持續投入研究。

事實上，單個樽海鞘的身體構造，有點像簡版的桶狀水母，當海水經過時，一頭張口吸入充滿浮游生物及藻類的海水，另一頭則噴氣排泄過濾後的海水。

當海水通過樽海鞘體內的細胞粘膜時，樽海鞘會很精準的過濾出其中可食用的成分，消化吸收後產生粒狀的廢物碳，再經過巧妙的排泄方式，便能有效讓會使地球升溫的二氧化碳深藏於海中。

全天候進行捕碳固碳

樽海鞘之所以被視為幫助海洋減少溫室氣體的重要成員，主要原因是其體內擁有獨一無二的生理構造，能夠將浮游生物體內的二氧化碳，以及海藻植物行光合作用時所吸收的二氧化碳，收集起來形成碳粒，具體降低二氧化碳在大氣與海水中的濃度，讓海洋可吸納更多二氧化碳，有效阻止碳重回大氣層。

當太陽出來時，連成長鏈或環成一圈的樽海鞘，會整體高速垂直下沉約1000公尺到海洋深處，並利用自身的「排泄小球」，集中聚集成更大、更重的碳粒廢物，讓碳粒快速排出體外並沉降入深海中。夜晚時分，樽海鞘再慢慢垂直上升到淺海區域，閃著螢光去吸食海藻和浮游生物。

排出碳粒並沉降深海

曾產生60位諾貝爾獎得主的美國伍茲霍爾海洋研究所的Laurence Madin博士，和他康乃狄克大學的同事Patricia Kremer研究員，曾在大西洋中部，進行了4次以樽海鞘為主題的探索。

每一次他們都發現，有一種特殊種類的樽海鞘──Salpa aspera，會快速大量成倍繁殖成密集的一大群樽海鞘，持續浮游在海水中長達數個月，覆蓋面積將近3萬9000平方英里（約10萬1009平方公里）的海洋面積，24小時不停的浮游、覓食、排泄，消耗海面上近70％的含碳微生植物，並將排泄出的數千噸廢物碳運送到深水中。

成對抗暖化最佳利器

「樽海鞘可能是地球上生長速度最快的多細胞生物，每小時體長可以增加多達10％，速度相當驚人，因此可以大量吃掉吸收二氧化碳的藻類，有助於對抗氣候變遷，是海洋中最奇妙的生物之一。」

Madin博士的團隊曾統計計算發現：10萬平方公里面積的大群樽海鞘，每天可以消耗掉由浮游植物產生的碳總量的74%，且每天向深海轉運大約4000噸的廢碳。

「由於樽海鞘並不是食物鏈中的重要角色，加上深海中也少有動物能吃掉牠們，所以只要加以善用樽海鞘天生的碳捕捉能力，就可以將碳大量從大氣中及海面上轉移至深海中。」Madin博士說，研究團隊如今正針對其他種類樽海鞘的碳捕捉效能進行研究。



功能強大的吸碳過濾器

樽海鞘在赤道、溫帶、寒帶的深水中都可以見到，但更多分布在南極海，可能單體優游，也可能和同伴聚集在一起成長條狀。下次有機會見到的話，可千萬別錯過了牠們美麗的身影。

樽海鞘種類繁多，常見於南半球暖海（平均溫度高於28℃的海域）。體桶狀，透明，有環狀肌帶，兩端開口。生活環境複雜，許多品種能發出螢光。

樽海鞘能夠捕捉和攝取非常小的生物體，或比體型略大的浮游生物及海藻，科學家相信：樽海鞘或許比人們想像的更強壯或更豐富。

「樽海鞘可能是海洋中最有效的濾食性動物。」伍茲霍爾海洋研究所研究主任Madin博士說，樽海鞘這麼小的體型，卻能吞吃跨越4個數量級大小的顆粒。這就像有能力吞食「從老鼠到馬匹」如此體型顯著差距的食物。

Madin研究樽海鞘體內的粘膜濾網，發現它具有粒子一樣大或稍大於 0.15公分的網孔，然而就是此一大小的網孔，竟能捕捉從大到小，甚至比0.05公分更小的食物顆粒。

專長於研究海中凝膠類浮游動物，如今擔任美國俄勒岡大學生物系教授的Kelly Sutherland，當年曾以博士後研究身分參與此項專案，曾就樽海鞘所過濾的不同大小食物顆粒進行研究，結果發現樽海鞘所過濾的8成食物顆粒，都明顯小於樽海鞘的濾食網孔。

Sutherland指出，樽海鞘體內的網狀纖維上布滿「奈米級」的黏液，可以網捕收集從大到極微小的食物顆粒，並將其滾成長絲帶進腸道內，在那裡繼續消化。「樽海鞘的網孔過濾功能十分強大，更不會輕易放任食物顆粒，流過身體而不加以捕捉過濾。」

Madin博士也說，正由於樽海鞘如此完美的網孔功能，不但讓牠們能夠生存在其他食草動物不能生存的廣闊海洋上，也增強了樽海鞘在碳循環作用中的重要性。

美國國家科學基金會和伍茲霍爾海洋研究所海洋生命學院指出，樽海鞘是比人們想像更有效的「真空吸塵器」，堪稱是生物工程上的一大壯舉。雖然牠為何能產生奈米級的粘液網，至今仍是一個謎，但這並不影響樽海鞘的充滿魅力與無限價值。