長期以來，魚粉被當作水產飼料中的優質蛋白質來源，隨著水產養殖業的發達，水產養殖動物成長所需之食物量逐漸增加，而魚粉原料價格也逐漸攀升，因此各界正積極尋找低成本的動物或植物原料作為替代品。其中植物性蛋白質中的黃豆因價格低廉、供應穩定、消化率高等特性，具有較好的應用潛力，但缺乏部分必需胺基酸與適口性較差等因素，使得魚群健康下降，可能造成漁民使用意願低落。 　　微生物發酵過程可幫助分解和轉換營養成分，在人類食品製造上使用已久；若利用適當微生物對黃豆進行發酵處理再加工製成飼料，或許能改善上述問題。 　　中國集美大學水產學院(Fisheries College of JMU)就嘗試以Bacillus pumillus SE5和Pseudozyma aphidis ZR1菌種進行豆粕發酵，再將發酵產物替代40%或80%的魚粉，以適合的配方餵飼日本花鱸(Lateolabrax japonicas)。發現豆粕原料經過發酵後可以提升蛋白質含量，餵食飼料後也可以提升魚的抗氧化能力；此外，P. aphidis處理組魚體的飼料轉換率(feed conversion ratio)顯著提升，B. pumillus處理組的魚則具有更高的溶菌酶活性等。【延伸閱讀】改變世界的魚油替代品 　　研究結果顯示，使用發酵豆粕作為飼料，可以提高魚的營養素利用率、抗氧化活性和非特異性免疫反應，並減輕豆粕對腸道不良影響。但未來還需要更多測試，才能確定何種植物性蛋白作為飼料替代物的比例比較適合魚體生長，以有效降低養殖生產成本與提高海洋環境永續性。 　　相關研究發表於< Fish & Shellfish Immunology>。

在生物學領域實施行為研究時，需要對動物個體進行追蹤，通常是將小型數據記錄儀直接連接到動物的身體上，通過收集動物行為與動作等相關的數據和觀察結果，可作為展現動物生命奧秘的一種方式。傳統上多搭配視覺觀察動物的行為、習慣等進行研究，但對象換成海洋動物時則受到一定的侷限性，尤其是底棲性或生活在深海的動物。 　　近年來，受益於生物與電子技術的進步，擴展了研究人員於各種棲息地研究動物的能力，而海洋動物可收集的資訊包括三維運動軌跡、潛水深度和游泳速度等，以及體溫和心電圖等生理數據；部分生物學家也使用攝影器材拍攝動物掠奪或社會行為等前所未有的照片或影片。而現在日本山形大學(Yamagata University)和帝京科學大學(Teikyo University of Science)研究人員最近開發了一種新的小型機器人，它可以沿著抹香鯨的體表行進並收集有價值的行為數據。 　　相關計畫始於2012年，研究人員Tsumaki解釋，團隊想在抹香鯨嘴部周圍安裝攝影機，主要目的是為了拍攝抹胸鯨吃巨型魷魚的鏡頭，並為此開發了一種有可能到達動物口腔區域的鯨魚探測器，藉由集中閥門系統(valve system)縮小尺寸，並增加吸盤尺寸和靈活性來增加吸附力。此探測器在惡劣的環境中可進行定位與計算，設法利用鯨魚游泳時產生的水流作為機器吸附與運動的動力源，進而改善了抹香鯨口腔附近的可見性。【延伸閱讀】在海中游泳的機器魚SoFi 　　另一位研究人員Kosuke Tsuchiya表示，此技術在僅使用水流作為動力源的情況下成功於500公尺的深度進行吸附行走運動，並成功穿過平坦的丙烯酸表面。另外於實驗室水箱進行的測試中，也可穿過半徑為1.5公尺的彎曲丙烯酸表面，成功率為46％。這些初步結果顯示此技術可能還不適用於實際長距離的水下移動，仍需進行改良，但未來希望除水下觀測外，也能應用於海底電纜檢測系統或檢查大型船舶的底部。目前團隊正在設計一種帶有新吸盤、測量設備和浮標的原型機器人，之後將於小笠原群島的海洋中進行測試。

許多魚類在生命週期內會於棲息場所進行大規模的遷徙現象，而通過水壩時常會因水流或壓力變化造成受傷或死亡；但水壩所產生的水力發電屬於可再生能源，對人類的未來發展將會越發重要。為了改善此現象，太平洋西北國家實驗室(Pacific Northwest National Laboratory, PNNL)開發可投入壩中的小型感測器魚-Sensor Fish。 　　Sensor Fish是一種小型自主裝置，尺寸和鮭魚的幼魚(smolt)差不多，使用聚碳酸酯圓筒做成，內部裝設三軸加速度計、壓力表和陀螺儀，可重複使用，為內部電池充電、修改感測器設定、取得數據以及將類比訊號轉換為數位訊號。數據採集頻率為2,000 Hz，記錄時間最長約4分鐘。 　　在開發感測器魚之前，生物學家和大壩工程師主要依靠物理計算和流體動力學模型來探討溢洪道和渦輪通道環境。Sensor Fish則收集魚類通過水壩時的物理數據(包含壓力、角度變化和通過期間的加速度等)，只要將其放置在渦輪機、溢洪道和水閘中，一但Sensor Fish通過水壩，附近的船隻可經由無線電訊號和LED燈發現其蹤跡。所收集的資訊可用於評估魚群經過水壩時遇到的狀況，有助於人們做出改善魚類生存和減輕傷害的決策。【延伸閱讀】利用太陽能智慧裝置維持養殖漁池水質的穩定 　　此技術最近已授權給ATS(Advanced Telemetry Systems)公司製造，未來將能提供更多的水電營運業者和研究人員使用。此外，ATS還獲得了PNNL開發的鮭魚聲學遙測系統(Juvenile Salmon Acoustic Telemetry System, JSATS)可用於追蹤魚類行為，也消除植入生物追蹤標籤時對魚體造成的壓力。

鯨魚的巨大體型與豐富油脂，使其成為早期人類飲食、生活文化中重要的角色。而露脊鯨的英文稱為right whales，因其游速緩慢，且體內油脂含量較豐，捕殺後會浮在海面上，便於漁民處理，故容易成為捕鯨業的獵捕對象。因此在長時間的獵捕後，露脊鯨的數量已急遽減少，直至20世紀後數量才稍微回復。 　　除了捕鯨威脅以外，露鰭鯨也容易與漁船碰撞或漁具糾纏而造成傷亡，尤其是獵捕蝦蟹常用的漁具。研究員Amy Knowlton於2012年的研究估計，83％露鰭鯨曾被漁具纏身，並在體表造成疤痕。但漁民為考量成本或其他原因，會使用一次性的拋棄式漁具，這些散落在海中的垃圾對海洋生物威脅極大，而為了方便大型捕撈網收取時所使用的網繩也可能纏繞在鯨魚的鰭、吻部或其他地方，可實際上現存的無線捕撈系統，對於漁民而言成本過高，花費高達1,000美元。 　　為減少對露脊鯨的威脅，同時為漁民減少負擔，Planet Borneo hackathon的優勝團隊在第五屆國際海洋保護大會上提出一種低成本、無線、可自體漂浮的龍蝦捕捉系統—Lobster Lift。藉由漁船上的追蹤器發出信號到捕撈網，進而觸發捕撈網上的浮標，並將捕撈網帶上海面。漁民可省去捲起浮標線的時間，直接到達定點收取漁獲，並重新進行下一批次的捕撈作業，成本約80美元。【延伸閱讀】幫助母豬降溫的冷卻墊 　　此外，因Lobster Lift採用訊號感應定位，所以可幫助監管機構收集所有捕撈網的放置地圖，優化海洋資源的使用，防止過度捕撈。雛型設備的水中測試時間可能在2019年，目前團隊還申請聯邦撥款支持，並等待專利申請中。 　　捕蝦業發展已久，這樣的工具設計無法一夕間解決所有問題，但在理想狀態下將能改善傳統漁具對海洋生物的傷害，也是一個好的開始。

新興技術的發明應用與改進舊有農機設備，將有助於農業現代化發展，是推動農業/漁業4.0的最大助力。近日，新加坡貿易和工業部(Ministry of Trade and Industry)展示星國養殖產業方面的最新科技成果。由新加坡貿易和工業部設立的智慧財產中介平台(Intellectual Property Intermediary，簡稱IPI)發表三項具創新科技元素的發明，這三項應用在養殖漁業的技術發明應用包含：水源管理系統、水質檢測套組及高科技漂浮台。 　　先進水源管理系統是一套水源淨化與再利用的循環養殖系統(recirculating aquaculture system，簡稱RAS)。由於養殖的魚蝦在攝食代謝後會排放大量含氮廢物，若未即時處理養殖環境中的含氮廢物，在劑量達到一定濃度後，恐使魚群或蝦群死亡，心血付之一炬，造成經濟上的損失。水源管理系統有別於傳統利用活性污泥中的微生物，以生物分解的方式緩慢地將有機含氮廢物轉化為氮氣的作法，水源管理系統使用特別的濾膜，可直接過濾含氮廢物。該系統已於2018年6月份應用在新加坡的部分漁場，經研究顯示淨化效率高達90%，業者將淨化後的水質重新循環到養殖池中也大幅節省養殖場營運的花費。 　　水質檢測套組是用來監測水質的快篩試劑。為避免水中存在致命的病原菌，危及養殖生物的生存與繁殖，進而造成經濟損失，因此適時地監測養殖環境中的微生物病菌，避免不同養殖環境的相互感染，將使魚群更健康。新發明的檢測套組是一套靈敏度和特異度高的產品，其利用光學免疫檢定(optical immunoassay，簡稱OIA)法，能在25分鐘內以反應呈色判斷檢體是否受感染，在第一時間掌握水體品質，讓魚池擁有衛生的環境。 　　高科技漂浮台則是提升安全作業的水上設備。以往為了便於水上作業，傳統東南亞沿海漁民會自行搭建奎籠(Kelong)，同時作為海上捕撈作業與生活起居的住所，但由於奎籠無法抵擋劇烈的氣候變化，因此現代化水上離岸作業設備NOAH (Novel Offshore Advanced Hull)的發明將大幅提升漁民的安全，對抗全球氣候變遷帶來的衝擊。該設備可應用的範圍從內陸湖泊到沿岸養殖，可廣泛應用在各個養殖領域。除此之外，NOAH可利用太陽能及洋流作為動力來源之一，以此降低碳排放。相較於傳統的箱網養殖與循環養殖系統，以NOAH輔助下所發展的漁業4.0能帶來2.5-6倍的產值。【延伸閱讀】水產養殖業的人工智慧使用指南 　　在智慧化與自動化的時代，新加坡的漁業導入相當多的科技元素，藉此提升其產量。我國目前積極發展農業4.0，以提升農產價值，在這樣的背景下，或許能參考新加坡的創新發明，藉以發展自身的農業實力。

地球上的物種數量眾多，不同物種間又隨著生活環境發展演化上的特殊性，研究與模仿這些型態、過程、運動或生態系統上的特殊性有助於人們解決許多生活與環境中的問題。因此近幾十年來，人們對仿生(Bio-inspired)或結合生物利用的相關議題和科技發展越來越有興趣，期待用以增進資源使用效率、減少污染、提升效能等結果，促進環境永續性。 　　哥倫比亞大學建築學教授David Benjamin是<Now We See Now>這本書的作者，書中提到結合科學與設計的跨領域思考與工作，他認為整合生物學可以帶來更加永續的建築形式，以及一種思考建築環境生命週期的新方法；他的建築工作室-The Living也使用真實的生物體作為設計的一部分。 　　各式建築在建造以前須要進行縝密的計算，在過去數十年中，建築結構計算受到自動化和電腦化的影響極高，使用上也已臻成熟，在這樣的背景下，新的可能性開始出現，例如生成設計(Generative design)就是其中之一，另一種便是人工智慧；而生物學的應用則更為新穎，受益於生物技術的快速發展，相關的機會與思維也開始在建築中佔據一席之地。透過生物計算、生物感測和生物製造，能幫助我們思考建築物自原材料開採到解體掩埋的過程，對建築與環境變化進行更完整的考量，創造更合乎循環經濟的建築系統，而不單單只是思考建築的使用年限。以下為訪談提出的案例：【延伸閱讀】令人意外的發現！藍綠藻能生產油脂 生物計算：我們通過學習粘菌(slime mold)為飛機製造商Aerobus設計重量更輕的飛機零件，以減少飛行期間的碳足跡。 生物感測：我們為紐約市的Pier 35 Eco Park進行這個項目，由於貽貝對水質與氧氣含量非常敏感，我們在貽貝外殼的一側放置便宜的磁鐵，在另一側放置2美元的傳感器。只要花費數美元，就可以擁有比10,000美元感測器更好的水質探測器。而這個公共建築的燈光能根據水質改變顏色，讓民眾了解當地水質狀況，且在此期間並不會造成貽貝損傷，貽貝壽命約為兩年，後續可進行更換或用其他方式取代。 生物製造：由於菌絲具有將各種有機物質結合在一起的能力，因此我們使用切碎的玉米皮、莖和菌絲，大約五天內就可形成一個固體結構，並與其他合作者共同創造了建築磚。在夏季時用P.S.1當代藝術中心(MoMA PS1)庭院的10,000塊磚建造了一座40英尺高的塔。與大多數典型建築相比，基本上不造成浪費和額外的碳排放。在夏季結束時，我們將磚塊碎成小塊，與細菌和蟲子混合幫助分解；大約60天後就能夠回歸土壤，而這些土壤可用在當地的社區花園繼續進行種植。

水下世界熱鬧且變化萬千，雖然魚群不像人類擁有聲帶，但還是可以藉由骨骼摩擦、肌肉震動、游動時改變速度和方向發出聲音，這些聲音可變成捕食者或競爭者感受到的訊號，或成為吸引配偶、嚇阻外來物種等反應。觀察聲音生態學(Acoustic Ecology)也提供人類認識其他物種的另一個角度，魚類資料庫—FishBase網站中也記錄著部分魚類的聲音，可作為認識魚種的參考。 　　現在格里菲斯大學(Griffith University)澳洲河流研究所(Australian Rivers Institute)的研究人員便利用這些聲音建構監控河流健康的新方法。研究人員Dr. Simon Linke表示，研究自然界發出的聲音可以提供寶貴的環境資訊，就像有人研究並記錄鳥類所發出的聲音，我們也可以將此概念應用在魚類身上，用於監測魚種種類、族群變化，或其他影響河流健康的小動物。藉由投入水下麥克風，記錄音頻並將聲音和數據傳回辦公室，透過電腦系統自動識別、分析其中特殊的聲音，並用於構建有關河流系統健康狀況的調查結果。【延伸閱讀】利用行為研究幫助了解豬流行性下痢病毒大爆發之可能因素 　　傳統上進行生態監測時，研究人員需要花費大量時間於不同地點奔波和架設裝備，透過這種非侵入性的監控方式，搭配自動攝影機，就無須額外採取干擾生態系統的任何措施，有利於研究人員進行長期性的觀察，也能作為監測如羅非魚(吳郭魚)等入侵種的早期預警系統。

水產動物是人們飲食中主要的蛋白質來源之一，早期人類通常於河流、湖泊、海洋等水體中撈捕所需的種類與數量進行食用或販售。隨著世界上人口持續增加，需求提升且捕撈技術越加發達的背景影響下，導致「過漁」現象也越發明顯，水產養殖逐漸成為另一種回應人類需求的解決方式。 　　養殖動物通常生活於擁擠的環境中，更容易受到疾病和寄生蟲的侵襲，使得死亡率增加、品質下降，且管理者需要額外付出治療成本；而亞洲是世界上最大的水產養殖地區，其中部分年度光是寄生蟲所帶來的損失就高達總損失的30-50％。通常漁民會以藥劑進行寄生蟲疾病的防治，但這些藥劑當中，有些抗生素種類也會經由人類與其他經濟動物共同使用，而使用有機磷酸鹽類(organophosphates)、阿維菌素類(avermectins)、擬除蟲菊精類(pyrethroids)、苯甲酰脲類(benzoylureas)等化合物也可能對環境造成負面影響。 　　為了維護養殖生物的健康，部分地區採用生物防治以減少寄生蟲數量，例如挪威的鮭魚養殖業者使用隆頭魚(wrasse)和圓鰭魚(lumpfish)來對抗海蝨，但目前熱帶或亞熱帶水產養殖地區沒有相應的防治措施，而蝦子可以忍受較擁擠的環境且分布範圍廣泛，因此澳洲詹姆斯庫克大學(James Cook University)的研究人員David Vaughan認為清潔蝦這類小型甲殼類動物或許可幫助養殖動物維持健康。 　　實驗中調查了四個清潔蝦品種減少寄生蟲Cryptocaryon irritans、Neobenedenia girellae 和Zeylanicobdella arugamensis 的能力，並認為Lysmata vittata可作為在水產養殖條件下進一步測試的候選物種。後續研究中以模擬水產養殖條件下，將30隻L. vittata 放入裝有石斑魚(Epinephelus lanceolatus )的500公升養殖池中，發現L. vittata可清除寄生蟲N. girellae的卵，並降低87%的感染率。【延伸閱讀】愛爾蘭鮭魚養殖場已成功開發出對抗海蝨和阿米巴原蟲感染症的新工具 　　然而將大量清潔物種引入海水養殖業可能會對當地生態系統造成壓力，應審慎評估擴大使用的利害關係。相關研究發表於<Scientific Reports>與<Aquaculture Environment Interactions>

藻華(algal bloom)是由於水體發生優養化，導致藻類、浮游生物大量繁殖的現象。紅潮(又稱赤潮)是藻華的一種，引發紅潮的主要原因是因為特定的環境條件下，海洋水體內的浮游植物、動物突發性生長，引發水體變色的現象。由於浮游植物、動物快速繁殖的背後需要消耗水體中的氧氣，海水溶氧低的水體環境將不利於多數魚類的生長，另外，大量死亡的藻類會產生毒素，許多魚類會因缺氧及中毒死亡，對當地自然生態及漁業而言，將是一場浩劫。【延伸閱讀】最新研發的養豬廢水處理設施可有效地減少溫室氣體的排放 　　智利海洋漁業資源豐富，具有廣大的魚場與坐落在海上的水產養殖產業，養殖鮭魚便是其中之一，許多家庭以養殖鮭魚維生，每年外銷的鮭魚為智利帶來不小的收入。然而在2015-2016年間，周邊海域發生的紅潮，因鮭魚對於水質的要求嚴苛，紅潮使得鮭魚大量死亡，造成當時約1億美元的損失。為有效控制紅潮，振興智利的鮭魚養殖產業，在中國科學院海洋研究所(Institute of Oceanology of the Chinese Academy of Sciences，簡稱IOCAS)的協助下，將改良的黏土噴灑在發生紅藻的區域，以達到清除藻華的目的。清除的原理是因粒子間電性相互吸附，黏土與紅藻間發生絮凝作用，因而改變其顆粒密度，導致紅藻沉降到海底，解決海面覆蓋紅藻的藻華問題，由於效果出眾，這款改良黏土被智利稱為神奇黏土(magic soil)。經研究結果證實，神奇黏土並不會對海洋中生活的動物及植物造成危害，亦被證實能除去70-80%的有害藻類。智利政府目前有意向境內紅潮嚴重的區域噴灑總量約27噸的神奇黏土，以解決藻華造成的養殖損失。 　　該研究由中國國家自然科學基金委員會(National Natural Science Foundation of China)提供研究經費，相關研究可參考連結網站。

塑膠屬於石化產品之一，居有輕巧、不易導電、耐衝擊等優點，目前塑膠製品已廣泛運用於人類生活當中。然而，塑膠製品不易於環境中分解，燃燒後又會造成空氣汙染，故後續處理一直是令各國頭痛的難題。自1950年代以來人類已製造83億公噸的塑膠，這些廢棄塑膠除了少數經過焚化爐燃燒處理外，其餘大部分皆已擴散至環境當中，據聯合國統計，塑膠占海洋中污染物的90％。近年來環保意識逐漸高漲，人們積極尋找取代傳統塑膠的替代品，各種生物可分解性塑膠(Biodegradable Plastic)的製造與使用趁勢而起。 　　然而生物可分解性塑膠的來源常取自於植物或微生物，生產原料則需要耗費土地、淡水等自然資源，間接壓縮了這些資源的其他用途。以色列特拉維夫大學(Tel Aviv University)的新研究則採用在海中種植的多細胞海藻作為原料，研究人員利用以海藻為食的微生物—Haloferax mediterranei生產生物可分解性塑膠—聚羥基羧酸(polyhydroxy-alkanoates, PHA)。【延伸閱讀】菸草的天然成分可提高抗番茄病蟲害，預防多種病蟲害的發生 　　由於H. mediterranei可在鹹水中生存，故此種生產方式可在海水中進行，適合淡水資源稀少或短缺的國家，且不影響既有的土地和淡水使用，屬於對環境較為友善的技術開發。該研究部分由Kfar Qara的TAU-Triangle區域研發中心以及以色列能源和基礎設施部(Ministry of National Infrastructures, Energy and Water Resources)資助。相關研究發表於<Bioresource Technology>

現代勞工受虐、被剝削的情況在各行各業時有所聞，除了對勞動者造成影響外，產業發展也會受到影響。在漁業方面，澳洲西澳大學(University of Western Australia)將各國漁民結構、工作狀態結合各國捕撈統計資訊分析後發現，因現代奴役(或稱現代奴隸，modern slavery)問題，某些國家的漁民為生計而被迫過度捕撈漁場漁獲，此舉將嚴重導致漁場資源耗竭，衝擊永續漁業。 　　自上世紀90年代中期開始，海洋捕撈量每年約減少120萬噸的捕撈量，顯示漁業資源以逐年耗盡，漁民維持生計的方法多仰賴各國政府的漁業補貼，但由於有限的補貼金額無法打平遠洋作業開銷的成本，雇主唯有透過長時捕撈及捕獲超過配額的漁獲，才有機會賺取獲利，因此包含非法勞動及非法捕撈在內的高奴役風險(slavery risk)勞動行為儼然成了破壞永續漁業的元兇。西澳大學的研究報告進一步指出，部分國家如中國、臺灣、泰國、南韓及俄羅斯的遠洋漁船在進行遠洋作業時，因少了各國政府的監控，許多漁船雇用政府難以追蹤的非法黑工，從事高工時低報酬的捕撈作業，最後再將捕撈的漁獲透過非法轉載(transshipment)的方式將漁獲轉到合法的船隻，透過管道將非法捕撈的水產品銷往消費端。以美國為例，美國約占全球漁貨總進口量的14%，而這些進口水產品的奴役風險遠高於美國本國奴役風險17倍。【延伸閱讀】ISSF發布的新5年期鮪魚計劃 　　面臨現今全球水產市場龐大需求下，水產供應商恐以低薪高工時聘用廉價非法漁工，從事非法捕撈，在追求利潤極大化的同時，並未兼顧漁業永續發展及漁民權益，恐將使漁場資源耗竭、勞工受不當剝削。西澳大學的研究團隊希望藉發現的漁業問題，喚起各國政府重視相關法律規範，並將水產供應鏈公開透明化。相關研究已發表於<Nature communication>中。

大西洋鮭(Salmo salar, Atlantic salmon)的營養價值高、肉質口感佳，因此深受廣大消費者喜愛，在魚市中具有高商業價值。市售的大西洋鮭多以人工繁殖方式大量養殖，其中著名的養殖國家有北歐挪威及南美智利等國，也是臺灣進口大西洋鮭的主要來源。大西洋鮭是卵生魚類，雌魚體積一般而言較雄魚大，可儲備產卵時所必須的能量。雌魚懷孕後會季節性洄游至河川上游產卵，孵化後的鮭魚長到適當的體長後，會隨河川順流至下游的海洋中，性成熟的鮭魚於交配後又會洄游至上游原生地產卵，完成其生活史。雖然現在多以人工繁殖的方式養殖大西洋鮭，但野生鮭魚多為生態系中的環境指標物種(indicator)及關鍵種(keystone species)，在當地食物鏈中扮演重要的角色，長期監控鮭魚族群的動態，將有助於保育政策及漁業政策之擬訂。芬蘭赫爾辛基大學(University of Helsinki, Finland)、芬蘭自然資源研究院(Natural Resources Institute Finland)與芬蘭圖爾庫大學(University of Turku, Finland)的聯合研究團隊研究後發現，自1970年代調查以來近40年的時間裡，塔納河流域大西洋鮭的重量與體積正在逐年縮減中，這樣的現象也反映在該族群的基因中。 　　過去的追蹤發現，生活在塔納河流域的大西洋鮭，其性成熟年齡愈趨年輕化，早熟的鮭魚相較於晚熟的鮭魚而言，有著體長較短、體重較輕的特徵，且通常雄魚較雌魚早熟。進一步研究發現性成熟特徵與基因Vgll3的遺傳型式有關。研究人員於Vgll3的基因座(locus)上發現多個遺傳變異，研究團隊將這些遺傳變異分成兩種不同型式的等位基因(又稱對偶基因，allele)，並證實其中一個等位基因型式可反映出早熟且體積小、另一個型式則反映出晚熟且體積大的兩種特徵。研究發現成魚尺寸與性成熟年齡隨著年代發生變化的現象，皆反映在其調控基因Vgll3上。研究顯示鮭魚形態特徵的改變並非僅是單純隨環境變化而發生表型可塑性(phenotypic plasticity)，而是基因型改變造成遺傳變異，進而產生表型特徵的改變。遺傳特徵隨世代產生變異，這意味著演化正在發生，原有的特徵因生存環境發生變化，逐漸演化成為新的特徵，以適應新的環境變化。研究也發現，大西洋鮭魚族群在短時間內快速地產生遺傳變異，多呈現在雄魚的外表形態及遺傳上，這顯示天擇(natural selection)可能僅作用在特定性別的個體上，產生性別衝突(sexual conflict)的現象。【延伸閱讀】以eDNA追蹤瀕危魚種 　　這項由芬蘭聯合研究團隊發現的重要成果已於今年10月已發表在<Nature Ecology & Evolution>，相關研究或許能在演化學、族群監控、漁業永續等領域加以應用。研究團隊也希望能在未來找出改變族群遺傳結構的關鍵環境因子，並盡可能防止其影響擴大。

魚類產品是人類飲食中主要的動物性蛋白質來源之一，隨著地球上總人口數逐漸加，人們對蛋白質的需求也更加龐大。由於考量過度捕撈的問題及海洋生態環境的永續，如今水產養殖產業發展越加蓬勃，而產業的增長也間接導致養殖飼料的需求量提高。 　　現今，魚粉和魚油仍為養殖魚類飼料中提供蛋白質和脂質的主要來源，而水產養殖業消耗了全球約70％的魚油，不利於全球漁業的永續發展，亟需快速找出替代材料。目前雖有使用植物油與陸地動物脂肪作為替代品，但有可能因此擠壓食用油與生質柴油的生產空間，故採用微生物進行油脂生產，或許是更好的出路。 　　Lipomyces starkeyi是一種容易培養的含油酵母，可生產大量油脂，因此瑞典農業科學大學(Sveriges Lantbruksuniversitet, SLU)決定以L. starkeyi進行小麥桿木質纖維素發酵，並在發酵直接破碎，替代部分魚油，做為北極紅點鮭(Salvelinus alpinus)水產養殖飼料。經過飼料轉換率(feed conversion ratio, FCR)，比生長速率(specific Growth Rate, SGR)、肥滿度(condition factor, CF)和肝指數(hepatosomatic index, HIS)等各項健康數值，證實此發酵產物替代魚油的潛力。【延伸閱讀】枯草芽孢桿菌可幫助水解羽毛蛋白質作為飼料之應用 　　先前已經進行酵母發酵作為飼料替代物的研究，但發酵基質是使用葡萄糖等第一代生物燃料發酵原料，此次則使用木質纖維素進行轉化，由於木質纖維素屬於第二代原料，更加符合循環經濟中農業副產物再利用與促進環境永續之理想。 　　相關研究發表於<Scientific Reports>

eDNA又稱為環境DNA (environmental DNA)，是生物遺留在環境中的遺傳跡證之一。多數研究利用追蹤生物遺留在環境中的DNA，推估特定環境中生物多樣性(biodiversity)及豐富度(abundance)，透過eDNA的採樣將能達到族群現況評估及未來保育的目的。 　　美國馬里蘭大學環境科學中心(University of Maryland Center for Environmental Science)與史密森環境研究中心(Smithsonian Environmental Research Center)共同研究以eDNA追蹤美國馬里蘭州乞沙比克灣(Chesapeake Bay)中鯡魚的數量。鯡魚是北美地區傳統捕撈魚種，也是當地生態系食物網中許多掠食者主要的食物來源，該物種的族群大小對當地生態系平衡扮演重要的角色，但由於1970年代以來過度捕撈及產卵地被破壞下，現已成為受威脅物種，如何保育該物種成了當地機構研究的重點之一。 　　研究團隊藉由檢測水域中目標鯡魚遺留在環境的粒線體遺傳片段，並以即時聚合酶鏈式反應(qPCR)將特定片段擴增，以擴增的數值結果量化族群大小及鑑識魚種，藉此能有效評估不同鯡魚族群的豐富度及棲地利用程度，達到監控的目的。與傳統架設漁網捕撈相較下，採集eDNA以分子生物學的方式將大量節省人力及物力資源，即可獲得目標物種的遺傳資訊，推估物種可能的有效族群量及產卵地。研究團隊調查橫跨12處支流，在馬里蘭州境內196個地點採集水樣，發現境內的灰西鯡分布在東岸流域，而西岸已開發流域多為藍背西鯡。【延伸閱讀】藉探索海洋DNA一窺海底環境的奧秘 　　該研究是自1960年以來，首次在乞沙比克灣流域大規模採樣eDNA進行鯡魚物種及族群方面的生態研究。該研究成果已發表在PLOS ONE期刊，研究結果將有助於當地鯡魚捕撈計畫的擬定及規劃相關保育策略。

過去全球的商業發展在「開採→製造→銷售→使用→丟棄」的線性經濟脈絡下，企業為刺激消費，產品不斷推陳出新，也逐漸培養消費者汰舊換新的習慣，不但加速地球資源耗竭，廢棄物處理問題更是嚴重。而循環經濟(circular economy)是現今國際上正熱烈發展中的創新趨勢，如何減少農業生產過程中的各項浪費並促進資源再生，是各國熱衷探討的目標。 　　在鯡魚、蝦和貽貝等水產加工過程中，需要利用大量水資源，而使用過後的水中含有豐富蛋白質、脂肪和微量營養素，但通常直接做為廢棄物排放；若是可回收利用，作為飼料中添加物或是培養微生物的原料，更有利於催化農業中的永續價值。因此瑞典查爾姆斯理工大學(Chalmers University of Technology)從2015年開始，致力於從水產加工廢水中回收養分，並為其創造新用途。 　　根據計算，在鯡魚的初級加工廠中，多達15％的鯡魚蛋白會在加工時進入水中，成為廢棄物。通過兩步法，研究小組成功回收了98％的蛋白質和99％的富含ω-3脂肪酸的脂肪，並在過程中產生半固形生物質和營養豐富的液體。而來自蝦加工水的生物質經過脫水後含有66％的蛋白質和25％的脂肪，以這些生物質作為鮭魚飼料的成分，獲得良好成效。此外，還將營養液用於冷凍魚保鮮，並以營養液培養微藻，可促進兩種藻類生長。【延伸閱讀】將廢紙板變成鉻過濾器 　　在瑞典，海鮮生產商會將廢水淨化至一定程度再排放。然而，要將廢水循環利用前，需要先投資衛生與冷卻成本，使得廢水分離物符合再利用的標準。此項研究提出了數種不同的方法回收在加工用水中的營養素，希望後續可真正應用在海鮮產業，相關計畫由European Maritime and Fisheries Fund(EMFF)資助的項目AquaStream繼續執行。