榮譽及成果｜中央研究院 細胞與個體生物學研究所

酸化海洋重組烏賊視葉神經代謝網絡：揭示掠食行為失調與視覺整合的全新生理機制

當海洋逐漸因溫室氣體累積逐漸變酸，海洋中頂級掠食者的腦袋也悄悄地改變。細胞與個體生物學研究所臨海研究站的曾庸哲副研究員研究團隊，以台灣周邊西太平洋區域常見的萊式擬烏賊（俗稱:軟絲，Sepioteuthis lessoniana）為模式生物，模擬IPCC預測的未來2100年酸化海洋中，頂級掠食者頭足類動物視葉神經生理的生理影響。研究發現：長期暴露於pH 7.8的酸化海水中，烏賊的掠食意願會顯著降低，而獵食時間則會延長達2.5倍；然而令人驚訝的是，研究團隊運用臨海研究站的視網膜電位儀（ERG）發現，這些行為缺損並非源自烏賊視覺功能的喪失，團隊因此推測，烏賊的捕食行為異常，是肇因於高階神經整合迴路的紊亂，而非動物感覺系統的失能。團隊進而發現，長期的酸化暴露，會誘發烏賊視葉中多個菸鹼型乙醯膽鹼受體下調，並伴隨粒線體功能障礙、與氧化磷酸化途徑的抑制，因此團隊推測，面臨酸化緊迫下的能量代謝重組，是烏賊行為障礙的核心原因。此外，有別於海洋學界主流的「GABA假說」，本研究首次揭露烏賊在長期的酸化暴露下，其視葉會啟動大規模的囊泡運輸、高基氏體維護、以及核糖核蛋白複合體等細胞維護補償機制，諸多生理證據顯示，烏賊這種海洋環境中的「靈長類動物」，在面對持續性的環境脅迫時，具備了多層次神經適應與代謝重整能力。研究論文已發表於Communications Biology。本研究由前中研院博士後研究員、現任職於加拿大Acadia University的Allen Garett教授擔任共同第一作者，並聯合日本鹿兒島大學水產學部、中研院生物多樣性研究中心基因體核心設施、臺灣大學醫學院影像共同核心中心，以及臺灣海洋大學水產養殖系等成員共同完成。研究經費由國家科學及技術委員會（NSTC 112-2628-B-001-013-MY3）支持。

刊登期刊名稱、時間：Communications Biology, 2026年1月8日

論文全文連結：https://doi.org/10.1038/s42003-025-09506-6

本研究運用全程圈養於臨海研究站的萊式擬烏賊（俗稱:軟絲，Sepioteuthis lessoniana）