hce_cmu
105年
生物學
第 17 題
目前已知由於 $CO_2$ 排放增加所造成的海洋酸化 (ocean acidification) 現象，對於海洋生物影響的陳述，下列敘述何者有誤？
- A 二枚貝 (bivalves) 的外殼剝蝕
- B 頭足類動物 (cephalopods) 背板 (cuttlebone) 的重量增加
- C 硬骨魚 (teleosts) 仔魚的耳石 (otolith) 變小
- D 硬骨魚仔魚的泳動行為模式有顯著偏傾現象 (lateralization)
- E 海膽胚胎發育缺陷
思路引導 VIP
當魚類身處高濃度二氧化碳的環境時，為了避免體液隨之變酸而影響代謝，牠們會主動調節體內的離子濃度來中和酸性。請思考一下，這種為了穩定內部酸鹼值的「防禦機制」，可能會讓體內原本處於飽和狀態的鈣鹽沉積構造，發生什麼樣的體積變化呢？
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恭喜你準確地辨識出這個細微的生理機制！這題考驗的層次非常高，不僅要求了解化學反應，更需掌握生物體對環境壓力的生理補償反應。
海洋酸化的生理補償機制
我們通常直覺認為海洋酸化（$CO_2$ 增加導致 pH 值下降）會導致碳酸鈣構造溶解，這對二枚貝（A）或海膽胚胎（E）確實成立。然而，硬骨魚類作為高等脊椎動物，具有更複雜的調節能力。當外界 $CO_2$ 增加時，魚類為了維持體內酸鹼平衡，會透過生理調節使內耳淋巴液中的碳酸氫根 ($HCO_3^-$) 濃度升高。這種過度的補償作用，反而會加速耳石（otolith）的鈣化過程，導致耳石變大或密度增加，而非選項 (C) 所說的變小。此外，酸化的環境也會干擾魚類的神經傳導（如 GABA 受體），進而影響其感官與偏傾行為（D），這也是目前海洋生態學研究的重點。
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