展鬥是否有足夠的基因多樣性

做了個研究，有關泰國繁殖場人工化的鬥魚，其族群遺傳變異。初步數據表示，自然群體(natural population)的鬥魚，平均等位基因為locus of 1.5, 45.5% polymorphic loci and Ho = 0.065。

以泰國佛統(Nakornpathom)的繁殖場為依據，包括親魚管理，包括封閉式和開放式的育種，總採有十四個族群、七個種群，依序分析十三個同工酶系統(isozyme systems)，和一個蛋白質系統(protein system)，使十九個基因座、七個多態性基因座(具兩個以上等位基因的基因座)被解開。

泰國Nakornpathom Province繁殖場的育種模式。

再以「邦弗朗尼校正法」(Bonferroni correction)校正後，結果發現，大多數種群符合「哈帝溫柏平衡定律」(Hardy-Weinberg equilibrium, 族群遺傳學)，為 (P < 0.0002)。另外，鬥魚在人工養殖下，所發生群體的遺傳變異，就兩系統(封閉與開放)來說，沒有太大不同，所有相對數值較低的等位基因平均數在1.32到1.42之間，平均為1.38，而觀察和期望，雜合子較高(HO=0.081-0.125，平均為0.099；He=0.091-0.142，平均為0.113)，又以族群間遺傳分化指數(FST=0.0754，P < 0.0002)，屬於中等程度的分化。

最後來看，平均遺傳距離(Cavalli-Sforza and Edwards)為0.081，根據近鄰結合法(neighbor-joining tree)，種群開枝並不強。可以做的結論是，雖然與野生種相比，多態性基因座的等位基因多樣性和比例已減少，但繁殖場仍存在足夠的種群遺傳多樣性。

 根據近鄰結合法，所呈現出十四個養殖種群的遺傳距離。

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植物雌激素對鬥魚的影響

先從植物雌激素(phytoestrogen)講起。它是植物來源的非甾體(類固醇激素)雜環化合物，種類有異黃酮類(isoflavones)、木酚素類(lignans)、二苯乙烯類(stilbene)、香豆雌酚類(coumestans)、真菌類(mycoestrogen)。

植物雌激素在目前，都有影響魚類生理的研究報告，其來源主要是水體與餌料。先看水體污染的種類，有污水處理廠的排放、有紙漿廠廢水、有土壤滲漏與動物排泄，比如那些排放廢水的排水口，就充斥著植物雌激素，在此區域捕獲的魚類，生殖系統已然改變，包括生殖腺縮小、性成熟延緩、第二性徵表達弱化等。而餌料的問題，主要還是在飼料成分，有些飼料廠會用些豆粉來混淆魚粉(我們吃的肉鬆也常有這問題)，它是異黃酮類的植物雌激素，另外，魚若有採食水生植物，也多少會攝取到天然的植物雌激素。

我測試了接觸植物雌激素的公鬥魚，看有什麼樣的影響。實驗中，讓鬥魚分別暴露於 A.雌二醇(17β-Estradiol) B.異黃酮(Genistein) C.雌馬酚(Equol) D.β-榖甾醇(β-Sitosterol)的飼水，並用鏡子讓牠看十分鐘，測量張鰓展鰭的時間，組間平均值 ± SE。圖表中，標示相同字母者無顯著差異 (P> 0.05) ，標示小寫字母者為輕微無顯著差異 (0.10 > p > 0.05)。

再以實驗，暴露於1000μg/L雌馬酚中二十八天後，鬥魚自發游動的行為大減，但在較低濃度(10, 100μg/L)，與其他植物雌激素，就未有顯著影響。而在1000μg/L雌馬酚的處理組，鬥魚對於鏡像刺激的反應延長，並且濃度越高，攻擊欲望越低。

先前已有研究，鬥魚的張鰓展鰭行為，被睪酮(Testosterone)與11-酮基睾酮(11-Ketotestosterone)控制，而雌馬酚與β-榖甾醇會降低公魚體內的性激素水平，支撐這點的，還有氟他胺(Flutamide)與乙烯菌核利(Vinclozolin)等抗雄激素物質，可以直接減弱攻擊行為。另外，較有趣的，β-榖甾醇卻能增進繁殖時公魚築泡巢的機率，因從求偶到育幼，若類固醇被抑制，能加速育幼行為發生。








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藍色鬥魚的色素細胞

以光學和電子顯微鏡觀察藍色鬥魚的鰭部，其色彩基本上是由特定的色層色素細胞來影響光線反射，包括能反光的游動虹彩細胞(iridophores)，與能吸收光線的黑色素。

以富鉀鹽水或去甲腎上腺素(norepinephrine)活化瞬發(induced prompt)，但可逆與漸變的，由藍色到黃褐色，改變鱗片色彩變化。引發色彩變化的，是由富鉀鹽水造成神經傳導素釋出，或去甲腎上腺素對突觸後α-腎上腺激素性受體的直接影響。這些藥劑，誘發聚合了黑色素細胞(melanophores)裡的黑色素小體(melanosomes)，並明顯的，從虹彩細胞中反射的短波(藍色)端移轉。

基於影響虹彩細胞與黑色素細胞的分布排列，在於它們的生理效應，結論是：非理想的藍色顯色，是透過游動虹彩細胞造成的多層薄膜干涉現象，所以，必須底層黑色素夠多夠濃，才能相輔相成，提升鱗片的色度與純度。

圖1，Bar = 2.5 mm

圖1，以立體解剖顯微觀察藍色鬥魚的鰭部，可見黑色素。鱗片疊覆間的鰭條為(FR)，皮層為 (IS)。

圖2，皮層超薄切片(1-μm)，Bar = 100 μm

圖2，垂直切斷鰭部皮層，可見極薄的表皮層(E)、基底層(BL)、真皮層(D)，而真皮層上面有緊密重疊的虹彩細胞，再來是黑色素層(M)垂直置放。最中間是皮下組織(HD)，裡面有血管(箭頭處)與纖維細胞(箭頭處)。

圖3，Bar = 400 nm

圖3，以電子顯微顯示兩張黑色素細胞照片。A圖(左圖)可見不同尺寸的球狀黑色素小體(MS)，相鄰著線粒體和不規則的細胞核(N)。B圖(右圖)可見黑色素小體已包圍了一些較小的黑色素顆粒。

圖4，Bar = 150 nm

圖4，細胞核裡新生的黑色素細胞為(MIT)，因為酪胺酸酶活性增加，形成黑色素體(MS)，這過程是可見的。

圖5，Bar = 300 nm

圖5，線粒體的細胞器為(MIT)，高爾基體(G, 一種細胞內之器官或組織，其機能不明，大如細胞核，唯用特別染色體始能見之)，內質網為(ER)，黑色素體為(MS)，細胞核為(N)。

圖6，Bar = 300 nm for (A) and 100 nm for (B)

圖6，A圖(左圖)在電子顯微鏡下，兩個相鄰的黑色素細胞旁，有許多巨胞飲小泡(macropinocytic vesicles)，與細胞膜(箭頭處)形成頸狀結構。B圖(右圖)為放大，沒發現胞漿外層。

圖7，Bar = 300 nm

圖7，電子顯微可見，兩個相鄰黑色素體(MS)近側，細胞膜存在的神經纖維(NF)。

圖8，Bar = 300 nm

圖8，電子顯微顯示了色層的虹彩細胞與黑色素細胞，兩著有密切的關聯。需要注意的，是不規則的細胞核，與顯著的核仁。黑色素體為(MS)，反射小板為(RP)，細胞核為(N)。

圖9，Bar = 100 nm

圖9，電子顯微以不同角度，顯示了反光小板為(RP)。而高爾基體為(G)，線粒體為(MIT)，細胞小泡在箭頭處。

圖10，Bar = 150 nm

圖10，電子顯微顯示，黑色素細胞與虹彩細胞兩者相鄰，並在虹彩細胞處，顯示巨胞飲小泡(箭頭處)的存在，若在黑色素細胞那邊，小泡沒有那麼小。可注意此巨胞飲小泡很靠近兩者間的細胞膜。黑色素體為(MS)，反光小板為(RP)。

圖11

圖11，電子顯微，虹彩細胞中，兩個不同方向的反光小板(RP)，細胞核為(N)，線粒體為(MIT)，膠原纖維為(CF)，表皮為(E)。

圖12，Bar = 50 μm

圖12，以光學顯微，顯示尾鰭切片的色彩。A為持續注射食鹽水，B為60秒後注射富鉀鹽水，C為90秒後注射富鉀鹽水，D為120秒後重新注射食鹽水。

圖13，Bar = 100 μm

圖13，以光學顯微，顯示尾鰭切片的色彩。A為持續注射食鹽水，B為60秒後注射去甲腎上腺素(10 μM)，C為90秒後注射去甲腎上腺素(10 μM)，D為180秒後撤回去甲腎上腺素，並注射食鹽水。









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左撇子與右撇子

常講鬥魚的對稱型，其實是以側面為視點，對鬥魚來說，在與對象(另一隻公魚、母魚或鏡子)展鰭時，他們有偏側視點的特性，不是多以左側(左撇子)就是多以右側(右撇子)，據研究，這與內部因素(比如大腦偏側)有關，而個體的行為機制，或許也影響了整個缸内族群。

我第一個實驗，是以成年公鬥魚為樣本，照鏡子，每天兩次、每次十分鐘，記錄側向面對對手的頻率，其最顯著的結果，就是若有一側較能表現鬥魚的態勢，那那一側將會更多的使用。而把對手由鏡子換成母魚，得到的結果近似。

第二個實驗，以二十五隻公魚測試，其中有五隻大量的使用左眼並多以左側展示，另有八隻大量的使用右眼而多以右側展示。以顱椎斜角和鰓蓋的形態觀測，一隻魚雖然積極面對對手，會激烈的張鰓，但左右張開的大小，與哪一側展示相反，因為習慣左側者會有個左弧形體態，右側者反之，所以大腦偏側與反應行為間的關係，將是未來研究的重點。

圖1

圖1，上圖為左撇子與右撇子的顱椎變形，角度偏移，實線部分可見從副蝶骨parasphenoid)到枕骨(occipital bone)，虛線為枕骨到第三脊椎節段。下圖則為這截段的側面觀察。

圖2

圖2，觀察對象的百分比為白色空列，所有項目(25組)為灰色列，左撇子為L，右撇子為R。每列上方的星號為二項式檢定(binomial test)中，有較顯著偏側行為的。

圖3，(a)與(b)為顱椎斜角與鰓蓋開合的頻率分布(Frequency distributions)，虛線表示正常的曲線擬合數據。(c)為顱椎斜角與鰓蓋開合之間的線性關係。








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