阿摩尼亞為什麼會吸引鯊魚?

 
2017/01/03 王道還 | 生物人類學者(已退休)
白鰭礁鯊(pixabay.com用戶skeeze作品)
  • 白鰭礁鯊(pixabay.com用戶skeeze作品)
 
氮氫化合物阿摩尼亞是分解胺基酸的產物,有毒,因此我們避之唯恐不及,不是因為它臭。阿摩尼亞可溶於水,海洋生物如魚類,直接從鰓把阿摩尼亞排出體外;陸生動物如哺乳類,先把阿摩尼亞轉化成毒性低的尿素,儲存在膀胱中再排泄。

不過有些海洋動物也會製造尿素,例如鯊魚的鰓能合成尿素,因為尿素在牠們體內有重要的生理功能–維持體液的滲透壓。然而,鯊魚體內的尿素濃度只要高於海水,又會不可避免地流失。因此,鯊魚有雙重的覓食壓力,牠們需要氮(蛋白質),不只為了生長與修復組織,還為了補充尿素,避免體內水分流失。

在大海中,鯊魚會受阿摩尼亞吸引。學者提出的解釋是,阿摩尼亞集中的地方表示有魚群–鯊魚的大餐。另一方面,學者以實驗發現,要是鯊魚被迫在阿摩尼亞濃度高的魚池中生存,會從鰓吸收阿摩尼亞,轉化成尿素再排出體外。這等於用自己的身體清淨海水,學者認為這是一種抗毒機制。但是,在大海中,鯊魚怎麼可能陷入封閉空間中以這種方式維生?

於是加拿大溫哥華卑詩大學(UBC)的兩位學者重新研究這個問題,他們以太平洋角鯊(Squalus suckleyi)做實驗;這種鯊魚的成魚身長大約1米。結果顯示,鯊魚吸收水中阿摩尼亞轉化成尿素的機制,是在海水中演化出來的。也就是說,鯊魚會主動利用海水中的阿摩尼亞。他們估計,鯊魚從海水中獲得的氮,相當於食物攝取量的31%。這是撿便宜,因為從蛋白質獲得氮的成本太高了,不如利用其他生物的廢物(阿摩尼亞)。

參考資料
  1. Knight, K. (2016) Pacific spiny dogfish successfully scavenge ammonia from sea. Journal of Experimental Biology, 219, 3176.
 
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