一只等足目甲殼動物生活在海帶上

　　撰文 | 河邊的卡西莫多

　　審校 | 劉六七

　　1908年的一天，東京帝國大學的池田菊苗教授在享用晚餐時，他覺得今天的柴魚片黃瓜湯尤其鮮美。經過仔細的分析，他發現鮮味來自其中的海帶。很快，海帶中的物質谷氨酸鈉被提煉出來，這就是在今天還在廣泛使用的味精和雞精的主要成分。

　　
日本漫畫家伊藤潤二創作的《漩渦》中還原了發現味精的一幕。盡管對味精的使用存在爭議，但目前尚無明確證據表明谷氨酸鈉對人體有害，世界衛生組織下屬的食品添加劑聯合專家委員會（JECFA）將谷氨酸及其鹽類安全攝入量設置為“無需限制”（圖片來源：the-buchiblo.com）

　　海帶在今天是一種常見的食材，但在古代卻非常罕見。雖然很早以前，我國的古人就已經注意到它了。比如根據《本草綱目》的引述，唐代著名的詩人劉禹錫就曾經記載過海帶：

海帶出東海水鍾石上，似海藻而粗，柔韌而長，今登州人干之以束器物，醫家用以下水，勝于海藻、昆布。

　　但由于海帶是一類極為“怕熱”的藻類，所以古代它極少在我國海邊出現，僅在朝鮮半島沿岸偶爾能發現。物以稀為貴，在我國南北朝時期，海帶曾作為貢品，由朝鮮半島的高句麗進獻給當時的中原政權。之后的上千年里，海帶一直作為來自遠方的海味珍饈，只有少數的貴族才能享用。

　　和我們在餐桌上見到的海帶并不相同，其實生長在海中的海帶非常巨大。它成熟的藻體最多可以有十幾米長，寬度也能達到半米。在眾多海藻中顯得獨樹一幟。古代人會把海帶想象成是龍王出巡時打的旗幟。

　　在清代聶璜《海錯圖》筆記中，就有“龍王號帶，若玄若黃。飄飖海上，旟旐央央”的描述（圖片來源：故宮博物院）

　　池田菊苗發現海帶的商業價值之時，海帶依舊是“大海的饋贈”，尚未能完全實現人工種植。除了因為海帶只生活在冷水海域外，海帶本身的生命周期非常復雜：海帶會先釋放孢子，隨后發育成有雌雄之分的配子體，二者進行結合形成的新一代孢子體才能發育成海帶幼苗。水溫、鹽度、洋流都會影響海帶的繁殖。

　　
我國海帶養殖的生長周期 （圖片來 源：fao.org）

　　為了擴大海帶的產量，日本不僅在本土的北海道區域養殖海帶，還在當時的殖民地朝鮮半島以及我國東北區域嘗試人工培育海帶。1927年，一位日本的年輕學者大槻（gui）洋四郎奉命來到大連。當船靠岸的時候，他意外發現，在岸邊一些浮木上面，居然長著一些海帶的幼苗。

　　這些浮木是從北海道運來的，一些海帶的孢子附著在上面被帶到了大連。這給了大槻靈感，能否通過移植孢子的方式讓海帶解決度夏的難題？當時日本養殖海帶的方法是非常傳統的投石法，也就是把海帶的幼苗系在石頭上在海底進行養殖。這種方式不僅成本很高，而且產量低。大槻在大連對海帶養殖進行了創新，他在淺海水域用浮木和繩索組成浮筏，并用纜繩固定于海底，為海帶模擬在野外生存的環境。

　　
我國福建省的一個海帶養殖場。在這里使用的還是“浮筏法”，人們在竹竿之間綁上繩子，在潮汐區養殖海帶 （圖片來 源：Alex Berger / Flickr, CC BY NC）

　　大槻教授的實驗很成功。在他的努力下，中國海帶養殖場的規模很快就反超日本。而隨著時間的推移，日本侵略者被趕出了中國。但大槻教授作為學者，并沒有一同離開中國。他在中國一直待到了1953年，將半生投入在了海帶養殖的事業中。

　　盡管日本人最早在中國養殖海帶，是為了提煉味精和碘元素謀取利潤。但海帶在中國的大規模養殖，客觀上也讓海帶在我國東北地區乃至全國進行普及，緩解了很多地區“大脖子病”（碘缺乏導致的甲狀腺腫大）的癥狀。

　　
廣義的海帶（kelp）是褐藻綱海帶目海藻的統稱，大致為33個屬和112個種。狹義的海帶指海帶（

Saccharina japonica

　　作為一名科學家，大槻教授為中國培養了一大批水產養殖人員。但他離開時還是帶著一絲遺憾，因為他雖然改進了海帶的養殖技術，卻始終未能真正解決海帶喜冷怕熱的特性。而解決這個難題的使命，則是轉移到了我國的科學家身上。

　　1951年，由曾呈奎院士組建的海帶養殖研究小組成立，開始嘗試在煙臺、青島等地進行海帶幼苗的改良。按照之前大槻教授的經驗，海帶養殖是在秋天在海上采集孢子和培育幼苗。海帶養殖研究小組則將“秋苗”改進成“夏苗”，將海上改為了室內。經過了長達十幾年的努力，我國的人工養殖海帶取得了突破性進展，不僅解決了海帶育苗問題，更是成功讓南至福建海域都實現了海帶生長。

　　
1965年，曾呈奎（中）等科研人員在海上研究海帶（圖片來源：中國科學院）

　　如今我國是海帶第一大生產和消費國家。海帶的成功栽培，在為我國帶來巨大經濟效益的同時，還帶動了紫菜、裙帶菜等其他海藻產業發展，并為鮑魚、貽貝、牡蠣等海產品的人工養殖奠定技術基礎。可就當海帶事業進一步大展宏圖的時候，一個驚天霹靂劈了下來：海帶居然被開除出“植物籍”了！

　　當然，這不是分類學家討厭海帶，而是因為海帶的細胞和真正的植物有著明顯的區別。植物之所以能進行光合作用，是因為體內含有葉綠體。根據目前的主流學說，葉綠體原本也是一種獨立的單細胞生物，后來它不幸被一個真核生物吞噬了。按照正常情況，它應該會分解死亡。但意外發生了，它被“俘虜”成為了真核生物的一個細胞器，從此承擔了轉化能量的作用。

　　科學家們通過識別細胞是否有葉綠體，就可以很輕松地把生物分成動物或者植物。可問題是，這樣的意外在自然界并非只發生了一次，而是像“俄羅斯套娃”般，吞噬了葉綠體的生物還可能會被另外一個細胞所吞噬。

　　
根據內共生假說，吞噬事件至少發生過三次，由此產生了各種各樣的生物（圖片來源：encyclopedie-environnement.org）

　　而海帶所在的褐藻門，就是二次吞噬后的產物。因此它雖然也能進行光合作用，但卻有著4層膜葉綠體，而普通植物只有2層。這就讓海帶“不在五行中，跳出三界外”，傳統的分類方法已經無法適用這一類生物了。

　　因此在1990年，科學界提出了一種新的分類系統，將生物分成了古菌域、細菌域和真核域，原本屬于植物的海帶成為了與植物界并列的囊泡藻界。受到影響的遠不止海帶一種生物，與海帶同屬于褐藻的紫菜、昆布、裙帶菜；顯微鏡下晶瑩剔透，裝修過濾必備的硅藻；殺人無數，只能靠金雞納霜和青蒿素才能控制的瘧原蟲；善于變形，讓人拉稀的阿米巴蟲；甚至初中生物課上的“老熟人”草履蟲……它們同樣因為結構問題變得“無家可歸”。

　　
幾種不同的海帶。昆布在古代約等同于海帶，而現代主要指海帶目翅藻科的藻類 （圖片來 源：dialogue.earth ）

　　目前科學界只能用SAR超類群這個名稱來指代這些生物，但這個分類單元其實就像是單選題中的“其他”選項，只能暫時表示它們與其他生物有區別，但無法說明彼此之間的親緣關系。有科學家估算，SAR超類群占據了全部真核生物中的一半。未來隨著分類學的進步，家族內部一定還會繼續“分家”。

　　當然這些紛爭只是人類的煩惱，對海帶來說只有生存才最重要。而在今天，繼海帶的經濟價值和分類爭議之后，人類看待海帶的視角又發生了變化：根據“對話地球”組織的估計，以海帶為代表的海藻每年可以吸收1.73億噸碳，相當于全球紅樹林碳吸收量的3倍。

　　
一只躲在海帶中的海豹。海帶不僅能為海豹提供食物，還可以為海岸提供緩沖，使其免受風浪的沖擊 （圖片來 源：dialogue.earth ）

　　養殖海帶還可以顯著抵消農業污染，清除溢入沿海水域、造成大規模水華暴發的磷和氮，并為海獺、海鷗、鷺類等動物提供賴以生存的棲息地。因此，海帶組成的巨藻森林對海洋健康的重要性，并不亞于珊瑚礁和紅樹林。而巨藻的價值目前被大大低估，它很可能在阻止海水變暖和保護海洋生物多樣性方面發揮著巨大的作用。

　　或許相比其他生物，海帶的故事有些平凡。但就和它身后那些同樣默默無聞的科學家們一樣，總會有一股力量在并不受關注的角落，用自己的身軀支撐著這個世界的歲月靜好。

　　
海帶的多種益處 （圖片來 源：dialogue.earth ）

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