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保护海洋生物为什么这么难

在海洋环境中，造成族群隔离的地理屏障经常以海流、水体温差等相对不明显、也相对不稳定的形式存在。此外，有些动物可以自由自在穿越其他动物无法跨越的屏障；或者是明明有着跨越的屏障能力，却喜欢龟在自己习惯的小圈圈里。难以捉摸的族群界线，让保育海洋生物份外困难。

在野生动物保育经营管理工作中，有关目标物种族群结构的资讯，往往远比该物种的分类学地位、分布范围，或是总数量等等资讯有用太多。

对于绝大多数的生物、特别是陆域生物来说，显而易见的地理屏障——像是河流、山脉、海峡等等—— 经常就是族群的分界线。地理屏障的阻碍导致被隔离的两方的基因型难以交流，久而久之便形成各自独立的族群。因此顺着这些地理界线划定假设的族群分界，就算还没有经过科学验证，也还说得过去。

理论上同样的隔离机制一样可以套用到海域生物里。只是在海洋环境中，所谓的地理屏障经常以海流、水体温差等相对不明显、也相对不稳定的形式存在。难以捉摸的族群界线，让保育海洋生物的工作份外困难；如前文提及的北欧大西洋鳕鱼保育成效不彰的案例，亦所在多有。

更麻烦的是，有些动物有着卓越的行动能力，可以自由自在穿越其他动物无法跨越的屏障；或者是明明有着跨越的屏障能力，却喜欢龟在自己习惯的小圈圈里。拥有这样特性的生物，如果没有足够的科学研究资料支持，要推测它们的族群结构，可说是难上加难。

遍布于全球热带温带水域的瓶鼻海豚 （图一），就是这种不按牌理出牌的奇妙生物之一。目前世界上受到学界主流认可的瓶鼻海豚 （genus *Tursiops*） 有三种，分别是只分布于印太平洋地区的“印太洋瓶鼻海豚”（*T. aduncus*），目前已知仅分布于澳洲南部的“布鲁安海豚”（*T. australis*），以及太平洋、大西洋、印度洋及地中海里到处都有的“瓶鼻海豚”（*T. truncatus*）。近二十年来，随着分子遗传技术开始普遍应用于研究野生生物族群结构，科学家们开始察觉到，那些仿佛到处都是的瓶鼻海豚，在北大西洋、东北太平洋，甚至地中海内，都有着“近岸族群”和“离岸族群”的族群分化现象。此外，在各大海域的近岸族群中，即便在小尺度的地理距离里，也经常有再细分为多个独立小族群的奇特现象。

以东西宽度不过1500公里的墨西哥湾为例，对于一天可以旅行45公里的成年瓶鼻海豚来说，理论上只需要一个多月的时间就可以从美国佛州逛到墨西哥。然而早先前使用粒线体DNA及微卫星基因座 （microsatellites） 等传统分子遗传标记进行的研究却显示，出没在近岸 （inshore） 水域的海豚与沿岸 （coastal） 水域的海豚属于不同族群，东部和西部沿岸的海豚亦分属不同族群。

一篇于今年 （2017） 七月发表在“海洋生物学”（Marine Biology） 的论文，追加了离岸 （offshore） 海域的海豚样本，并使用分辨率更高的单核苷酸多型性 （single-nucleotide polymorphism， SNP） 进行分析。结果发现，瓶鼻海豚在墨西哥湾内的族群结构其实比先前所知的更为绵密复杂，有些族群的地理分布范围甚至有所重叠 （图二）。研究人员推测此般复杂多层次的族群结构，可能是因为各个族群各异的栖地或食物类型偏好，或是受制于特有的社群结构，导致族群间个体鲜少交流所致。

图二：瓶鼻海豚在墨西哥湾北部的族群分布图。左方为现行依照海床等深线配合传统分子遗传研究结果认定的族群 （stock） 结构，右方为更多标本、更高分辨率的分子遗传工具得到的族群结构。原本认为属于同一族群的离岸族群 （Oceanic Stock， 左图橘色区块），在最新的研究里发现应该至少包含三个族群: Northwest Oceanic （右图芥末绿区块）、Northeast Oceanic （右图草绿区块） 和 East Oceanic （右图紫色区块）； 从密西西比州的 Chandeleur Sound 到 佛州的 Apalachicola 间的族群构造，也比之前所知的还要复杂。

那么台湾海域的瓶鼻海豚族群结构又是如何呢？

虽然早在千禧年前，海洋哺乳动物专家们就已确认台湾海域存有“印太洋瓶鼻海豚”和“瓶鼻海豚”两种瓶鼻海豚；但是十多年来，它们在台湾海域，乃至于西北太平洋的族群结构，一直是个未解之谜。本月 （九月） 一篇同样是发表在“海洋生物学”上的论文，分析了采集自台湾和日本东西岸各地海豚标本的粒线体DNA及微卫星基因座多样性，结果发现生活在西北太平洋的瓶鼻海豚，同样也有着近岸离岸分别的族群结构 （图三）。

图三：以分子遗传分析软件 Geneland 归纳出瓶鼻海豚在西北太平洋沿海 （日本-台湾-菲律宾） 最有可能的八种形式。图中灰点为海豚标本采集地，不同颜色区块为 Geneland 预测之各族群分布范围。之所以预测结果会多达八种形式，是因为部分样本的族群归属相当暧昧；但是总体来说大抵均呈现台湾-日本东西岸分属不同族群的结构。

受限于有限的样本数目及采样地点，这项研究只能概略呈现台湾和日本周遭海域的瓶鼻海豚，有着于浅水区域 （西岸）族群和深水区域 （东岸） 族群的差异性，无法更深入探究东部或西部族群之内，是否也有像墨西哥湾的海豚一样有着更缜密的族群分群现象。但无论如何，这项研究打破了过去学界认为西北太平洋沿岸属于印太洋瓶鼻海豚和中华白海豚的天下、因此没有近岸型瓶鼻海豚的猜想，凸显出亚洲大陆东岸近海水域的海豚物种组成和族群结构，也许比我们所知的还要复杂。由于沿海环境与人类活动紧密相连，可想见这些鲸豚们的生计，也许正因为船只噪音干扰、渔业混获、栖地破坏、水质污染等等人害干扰而备受威胁。回顾先前提到的大西洋鳕鱼保育案例的教训，要保育海豚，乃至于其他海洋生物，凭着地图盲目划设保护区恐怕不够。最需要的应该是更有系统的全面性采样、利用合适工具进行科学分析，逐一破解各个族群各自面临的生存危机才是。