你知道紫菜是怎麼來的嗎？日本紫菜養殖與二戰的故事
英國科學家發現了紫菜世代交替的秘密，拯救了日本的紫菜養殖業。
撰文｜許翠庭
來源：MotionElements
打開google地球，在日本的有明海沿岸，可以看到一條條像條碼一般的黑色「虛線」，這就是紫菜養殖的棚架空拍的樣子。
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紫菜是我們的餐桌上經常見到的食材，從紫菜蛋花湯，到海苔片、海苔醬，都是紫菜的產物。然而，在紫菜的背後，可是有一段驚險的故事。要不是歷史的機緣巧合，我們可能就都沒有紫菜可以吃了。
● 紫菜養殖的風險與二戰帶來的危機
紫菜是多種Porphyra屬紅藻的合稱，養殖方法是在淺海地區架設網簾，讓紫菜在網簾上自由的生長。17世紀以來，日本有長年養殖紫菜的歷史，然而大約在第二次世界大戰之前，紫菜養殖的方法十分粗放。人們都是直接把網簾架設在淺海，不播種也不特別照料，讓海中的紫菜自然附著其上，等到長成了以後再直接收成。由於這種粗放的養殖方式，紫菜的產量並不穩定，有時高、有時低，有時甚至幾乎長不出來，沒有人知道海裡的這些紫菜是怎麼來的，養殖紫菜就像是一門賭博般的事業。因此，在當時的日本，紫菜又有「賭博草」之稱。
第二次世界大戰左右，日本紫菜養殖戶的運氣用完了。當時無論怎麼做，網簾上就是長不出紫菜。人們以為紫菜釋放出來的粒子是種子，試著把這些「種子」灑到網上，還是徒勞無功。這到底是怎麼一回事呢？
● 紫菜生活史解謎
就在日本農民苦惱的時候，在地球的另一端，英國曼徹斯特大學的藻類學家凱薩琳．瑪莉．德魯－貝克(Katheen Mary Drew-Baker)，正為了興趣研究Porphyra屬的紅藻。儘管這位科學家從未踏足日本，卻對日本紫菜養殖業造成了重大的影響。當時，她在養殖槽中嘗試培育臍形紫菜(Porphyra umbilicalis)，卻總是長不出來。有一次，出於一念之間，她意外的在養殖槽中丟入了一些牡蠣殼。不久後，這些牡蠣殼上就長出了當時的人稱為Conchocelis rosea的絲狀紅藻，接著，神奇的事情發生了，過了一陣子，紫菜竟然就奇蹟似的長出來了。
原來，這些絲狀紅藻根本不是另一種藻類，而是紫菜的孢子體。
大家還記得中學生物課本所教的世代交替嗎？孢子體沒有性別，有兩套染色體(2n)，經由減數分裂後，染色體套數減半，產生了一套染色體的孢子(n)，孢子萌芽後會長出配子體；配子體有兩種性別，只有一套染色體(n)，產生的配子（也就是精子和卵子）結合後，又會長出孢子體(2n)。我們所吃的紫菜是配子體的部分，而那些貝殼上長出的絲狀紅藻就是紫菜的孢子體。至於當時日本農民認為的「種子」也不是種子，而是紫菜釋放出來的配子。
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一直到此時，人類才真正揭曉紫菜生活史的謎題。紫菜的孢子體需要在貝殼質地的基質上才能順利附著，在第二次世界大戰期間，美軍在日本沿岸放置了許多水雷，再加上連續好幾場颱風，把海底的牡蠣殼都摧毀了，使得孢子體無處附著。缺少了孢子體世代這個生活史的環節，自然也不可能長出配子體，網簾上才會長不出紫菜。
● 科學如何回到餐桌上
更幸運的是，日本藻類學家谷川礎吉正巧在Nature上看到了德魯－貝克的研究。很快的，1953年以後，紫菜的世代交替就被應用在紫菜的養殖技術上。現在的紫菜養殖會先在育苗室中，用牡蠣、文蛤等雙殼貝的殼來培育絲狀孢子體，再把網簾放入培養槽中，讓孢子體產生的孢子附著，再放進大海讓配子體生長，大大提升了紫菜的產量和穩定性。
而發現這項祕密的德魯－貝克一輩子都不知道，她對遙遠的國度──日本的養殖業有如此巨大的貢獻。為了紀念這位科學家，日本人封她為海洋之母，並在熊本縣宇土市鑄造了她的紀念碑，每年紫菜養殖戶都會發起祭典紀念她。下回吃壽司、御飯糰或紫菜蛋花湯時，也不要忘記這段科學發現的故事唷。
參考資料
- Slime: How Algae Created Us, Plague Us, and Just Might Save Us. 2019
- Lund et al. Kathleen M. DrewSc. (Mrs. H. Wright Baker) 1901 – 1957 J.W.G. 2007
- Drew-Bake. Conchocelis-Phase in the Life-History of Porphyra umbilicalis (L.) Kütz. Nature. 1949