基因改造細菌能夠把天然氣裡的甲烷轉變成運輸用液態柴油？一個結合英美合作夥伴的科學團隊最近獲得資金挹注，將著手進行上述研究。

目前，一些油井的天然氣通常都直接燒掉；另外也有些蘊藏量小的天然氣田，因不具採規模而閒置。這項技術的研發，便是希望能善用這些天然氣，避免浪費；也避免甲烷逸散到大氣中，造成溫室效應。

研究團隊認為，如果甲烷能變成液態燃料，便能透過油管運送至煉油廠，提煉成運輸用柴油，讓貨卡車、小客車和飛機都能使用。這項研發吃甲烷微生物的計畫，已獲得美國能源部「高級能源研究計畫局」（Advanced Research Projects Agency – Energy，ARPA-E）480萬美元的資近。

主導研究的是華盛頓大學團隊，他們鎖定的對象是一種自然存在於甲烷中的「甲烷氧化菌」（methanotrophs）──這種細菌能夠從天然氣中製造出脂質，只是其天然的脂質產量無法達到可在商業上獲利的水準，因此科學家打算引入基因改造技術，除了可擴大其產能，也可讓該細菌製造更多非磷基脂（non-phosphorous-based lipid），好讓脂類容易轉換成燃料。

首席研究員、華盛頓大學化工與微生物教授Mary Lidstrom表示，「我們鎖定的目標，是要製造出和柴油一樣性質的燃料，不論是貨卡車、船隻、汽車、牽引機，可以用柴油的，都能用這種燃料。」

培養細菌  利用浪費掉的天然氣

這些科學家將和美國能源部再生能源實驗室（NREL）與兩家企業合作，研究場域包括開發中油田所蘊藏的天然氣──在這裡，大部分油田都是把天然氣當廢氣燒掉，另外還有淺灘天然氣區──這些地方因為規模太小，拉管不具經濟效益而未開發。

根據統計，全世界從油井燒掉或溢漏的天然氣量，相當於美國一年石油消耗量的1/3，而甲烷又是主要的溫室氣體之一，大氣中每個甲烷分子對暖化的貢獻度相當於二氧化碳分子的12倍。

研究團隊  各司其職

此研究的四個合作夥伴各有其角色。華盛頓大學負責研發出最能有效把甲烷轉換為高能量脂質分子的細菌。

設立於伊利諾州的LanzaTech公司，專長在研發垃圾沼氣利用科技，負責發展出高校的基因改造細菌量產技術，「把甲烷直接轉換成柴油，不但能大幅提升能源供應，又能減緩溫室氣體效應。我們很高興成為這個強力團隊的一員，並且能把我們商用地氣體發酵專業應用在新領域。」該公司執行長Jennifer Holmgren如此表示。

接下來是NREL，該研究室設在科羅拉多州Golden市，必須找出有效技術，從微生物細胞中萃取出高能量分子；並負責用來展現天然細菌和基改細菌產能的發酵設備。「我們有數十年生產生質燃料和脂質的經驗，過去我們也在藻類利用上做過同樣的事。」該機構液態柴油計畫首席研究員Phil Pienkos指出，「這一次，我們將應用在新的原料上，也就是天然氣，並定會是提煉燃料的好材料。」

NREL也會從細菌提煉出脂質，並分析這項計畫的潛在經濟效益。

最後，英國的化學公司Johnson Matthey則負責利用化學催化劑，將甲烷中的脂質轉換成燃料。

LanzaTech公司已簽下合約，成功的話，再把這項先期計畫擴展為商業級。

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※上週我們直擊了一場延續生命的海中派對，而除了身著紅點點的錫蘭裸海蛞蝓之外，海蛞蝓大家族還有哪些成員呢？牠們又各有哪些身體上的奧祕？且看本日專欄。

海蛞蝓華麗的外表是最引人注目的焦點。沒有大且硬的外殼保護，行動緩慢，悠哉滑行在海洋中綠色、褐色的藻類叢上，讓人讚嘆牠們的自由自在…

海蛞蝓是軟體動物中腹足綱裡一大類群的海洋生物，正式科學名稱是歸屬於腹足綱的後鰓類（Opisthobranchia），包含：頭楯類、囊舌類、無楯類、側鰓類、裸鰓類等物種，目前以裸鰓類（Nudibranchia）的種類紀錄較多。

頭楯類：如翠玉翡翠海蛞蝓	無楯類：如黑邊海兔、海鹿
側鰓類：如黃側鰓海蛞蝓	裸鰓類：如斑紋多彩海蛞蝓、海麒麟、海牛
囊舌類：如華麗海天牛、美葉海蛞蝓

海蛞蝓的俗名多多，有人稱之為裸鰓動物、海麒麟，或是海兔、海牛、海鹿等等。這樣不同的稱呼源於牠們可愛的外表，從某個角度觀賞時，的確「神似」陸地上習於親近的動物 。例如黑邊海兔（圖一），炯炯有神的雙眼，片狀樣的嗅角（rhinophores）有像耳朵，加上胖嘟嘟體型，像不像生活在海底的「兔子」呢？

嗅角不是收集聲音的耳朵器官，是海蛞蝓如嗅覺的感覺器官，可感知週遭環境變化，特別用來偵測海水中漂來的化學物質，以採取應對策略。海兔類動物有較大形的神經細胞，是神經科學研究上的重要材料之一，目前著名成就「學習與記憶」研究主題的學者肯德爾（Edward Calvin Kendall），曾獲得2000年諾貝爾生理醫學獎。

海蛞蝓還有另一個美名「海麒麟」， 麒麟是我國古代傳說中視為吉祥的陸上動物，在畫家筆繪下的麒麟圖騰「身像鹿、尾像牛、圓頭一角」；生活在海裏的紅邊多彩海蛞蝓（圖二），頭部有豎立的嗅角，尾部有成叢的次生鰓或稱鰓羽 （branchial plumes）。整體看來像不像生活在海底的「麒麟」呢？

次生鰓是裸鰓類動物的重要呼吸器官，裸鰓動物真正的鰓多半已退化或消失，次生鰓的出現且裸露於體外是牠的名稱由來。有些海蛞蝓的次生鰓是長在身體底部，像西沙葉海蛞蝓（圖三），所以進行潮間帶觀察時需將牠翻身，才可看到次生鰓。而側鰓類，如黃側鰓海蛞蝓，次生鰓是長在身體側邊，也是本類群物種在分類學上的重要依據特徵。

海蛞蝓的食性很專一，依種類而異，有不同的偏愛，有的愛吃海綿、有的愛吃珊瑚蟲、海葵等刺絲胞動物，也有的以藻類為食，甚至殘食同類海蛞蝓。例如肯果柱狀海天牛（圖四）（囊舌類的海蛞蝓），個體非常小型，就是以海裏的香蕉藻（一種綠藻類）為食。怎麼吃呢？首先牠用齒舌在香蕉藻上鑿出一個洞，接著從洞口鑽入香蕉藻內部，然後開始刮其內壁，收集藻壁上的葉綠體，吸食細胞液，整個鑽食香蕉藻的過程，約在10分鐘內完成。

觀察潮間帶時，可留意有香蕉藻生長的水域，若有透明如空瓶似的香蕉藻摻雜在綠油油的香蕉藻群中，仔細觀察就能發現這群綠色小精靈。而柱狀海天牛也會利用所獲得的葉綠體，讓葉綠體保持光合作用的功能，產生的養分自己也可分享之，有學者謔稱為柱狀海天牛為「盜取」行為 。

另外，有些以刺絲胞動物為食的海蛞蝓，則會將獵物的刺絲胞轉移到自己的體表，成為自己的防禦工具。海蛞蝓在防禦上較著名的方式，就是放出大量紫紅色或白色的化學物質，欺敵或禦敵。這些化學物質科學家已確定是海蛞蝓的二次代謝物，有的結構如烯或醇類。（下週待續）

※想知道海蛞蝓還有哪些謀生「特技」嗎？這些海底的生命又有哪些繁衍下一代「絕招」呢？請鎖定下週生物簡介專欄！

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※ 本文與林務局合作刊登

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