解開蜜蜂消失之謎第一人－台大教授楊恩誠再助養蜂業建立「授粉蜂」

如果蜜蜂王國有文字可以記錄歷史，蜜蜂子孫們會讀到這樣一個篇章：

「曾經有一段時間，我們的祖先集體變笨，容易生病甚至崩潰，幸好有一位來自台灣的科學家楊恩誠，在祖先的身上刺青，追蹤飛翔路徑，發現禍首是人類使用的農藥，讓祖先們中毒。這個發現讓地球人反省改變，才讓蜜蜂王國度過危機，地球人也得以永續。」

楊恩誠是誰？他是一個從小就喜歡觀察生物的科學奇才，迷戀小昆蟲裡的大世界，後來成為台灣大學昆蟲學系教授。他對蜜蜂的研究獨步全球，更首次證實只要1 ppb農藥益達胺，就會讓蜜蜂幼蟲中毒，成蟲時大腦崩壞，從而解開蜜蜂消失之謎，促使歐美等國加嚴管制類尼古丁農藥。

台灣大學昆蟲學系教授楊恩誠透過研究蜜蜂，替台灣在國際昆蟲界留下光輝事蹟。圖／孫維揚攝影

自幼為生物觀察家，就學癡迷昆蟲神經學

楊恩誠從小就喜歡觀察昆蟲，小學就對動物行為科普書愛不釋手，高中與同學參與科展，以黑紙沾黏蜘蛛網後撒上太白粉，取得便宜又清楚的「蜘蛛網拓印」，分析形狀不同的蜘蛛網，動物行為的奧妙讓他著迷不已。

因為興趣，楊恩誠選擇就讀中興大學昆蟲學系，父親也鼓勵他，「讀這個（系）好，能幫到農民」。楊恩誠入學後，熱衷於研究室實驗，例如以石蠟封住蟲體切成薄片，在顯微鏡下觀察寄生真菌的菌絲。作實驗彷彿辦案，抽絲剝繭找出答案。

啟發楊恩誠對昆蟲生理與神經的研究，來自一個獨特的場景。大三時，他協助台灣昆蟲學會研討會播放幻燈片，內容是昆蟲電生理學研究，講述當時罕見的精密試驗儀器，昆蟲複眼接受光線後產生神經訊號刺激昆蟲反應，令他震撼不已，當下甚至「停格」，忘記按幻燈片，就此離不開昆蟲神經學。

昆蟲神經學於1990年代的台灣並非顯學，楊恩誠至澳洲深造，研究蜻蜓複眼中的色覺細胞。楊恩誠癡迷研究，寒假時仍在實驗室重複解剖、製作切片、觀察結構、分析神經訊號的輪迴。無數試驗讓他透徹分析蜻蜓神經，人類僅三種色覺細胞，但「蜻蜓就有五種」，相關論文還收錄於昆蟲界重要書籍《The Insects》中。

鑽研蜜蜂腦部組織，連續開刀精進技術

後來楊恩誠把研究轉向蜜蜂，不僅因為蜜蜂貼近人類生活、學習能力好，也因為蜜蜂的生理、神經領域研究甚少，「想知道蜜蜂的世界長什麼樣子」。

不過他解釋，蜜蜂腦部組織「形狀特別又較黏」，神經系統也比較曲折，量測儀器不容易深入蟲體，稍有遲疑還可能「被黏住」，研究技術門檻高。但這些無法阻擋他，耗費兩年以上對蜜蜂不斷「開刀」，扎穩研究蜜蜂的技術。

楊恩誠投入蜜蜂研究之時，全球也開始出現蜜蜂「迷航」、無故消失等現象。當初各國已有不少「類尼古丁農藥益達胺」對蜜蜂的急毒性研究，普遍認為，若僅接觸10 ppb劑量，並不會造成成蟲死亡。但蜜蜂為何持續消失？科學界始終找不出答案。

為何蜜蜂消失？發明「刺青蜜蜂」找禍首

楊恩誠認為「蜜蜂不會無故消失」，他懷疑益達胺可能不會產生「急毒性」，卻會對蜜蜂產生「慢性毒害」。於是他飼養蜜蜂，餵食牠們含微量益達胺的糖水，再記錄外勤工蜂出巢時間、感受糖水後吐出口器等行為，想補足益達胺慢性毒的研究。

研究發想說來簡單，但量化研究數據才是難題，楊恩誠想出了一個獨步全球的方法，他與台大生物機電工程學系特聘教授林達德、江昭皚合作，用雷射雕刻機設計「微型刺青機」，於蜜蜂身上刻上QR code，再於蜂箱口設置紅外線感應器，在每隻蜜蜂「進出家門」時掃瞄 QR code，計算外出時間，解決人工難記錄蜜蜂出巢時間的困境。

楊恩誠與多位教授合作，於蜂箱口設置紅外線感應器，在每隻蜜蜂「進出家門」時掃瞄 QR code（圖非實驗場景）圖／孫維揚攝影

幼蟲被農藥毒害，出現慢性毒害：早熟、變笨、易生病

蜜蜂初初攝入微量益達胺時，雖會延長外出時間，但未有明顯異狀。不過楊恩誠不死心，他靈機一動，想到蜜蜂幼蟲也可能攝入含益達胺的蜂糧，於是把研究延伸到工蜂所飼育的幼蟲。

初始，蜜蜂幼蟲未出現大量死亡或行為失調，但楊恩誠耐心等候，終於浮現成果。他發現，幼蟲僅接觸1 ppb益達胺，在長成工蜂後就開始出現問題，例如嗅聞糖水時，不懂得伸出口器取食。他解剖這些蜜蜂腦部，發現掌管蜜蜂記憶等學習行為的「蕈狀體」中的突觸變少，等於蜜蜂幼蟲中毒，長大後腦部發育不全，記憶與學習力銳減。

楊恩誠繼續觀測，發現農藥造成蜜蜂內分泌系統異常，提早成熟，更快飛出去採蜜，結果因發育不全又缺乏記憶力，「不知道怎麼回家」。他還分析蜜蜂基因，證實益達胺干擾蜜蜂多達578個基因，最明顯的是控制免疫的基因。

換言之，蜜蜂接觸益達胺後，會逐漸「早熟、變笨、易生病」，最終導致「蜜蜂族群崩潰症」（CCD）爆發。

益達胺會導致蜜蜂腦部掌管記憶和學習能力的「蕈狀體（mushroom body）」出現異常。圖／上下游資料照

研究促使歐盟禁用益達胺，台灣管制使用

楊恩誠揭露益達胺毒害蜜蜂的研究成果在全球廣傳，各國重新檢視類尼古丁農藥毒性，甚至檢討「評估農藥風險性」的標準。後續全世界相關學術報導超過百篇，持續印證類尼古丁農藥會傷害蜜蜂，歐盟、美國等也加嚴管制類尼古丁農藥。

苗栗區農業改良場蠶蜂科科長吳姿嫺說明，類尼古丁農藥雖對哺乳類動物的毒性雖屬低急性，但楊恩誠透過蜜蜂研究，顯示低劑量、長時間接觸仍可能具危害，也提醒農藥管理需注意「亞致死劑量」評估，健全制度。該系列研究也獲得國際重視，甚至讓歐盟於2018年底禁止田間使用類尼古丁農藥。

楊恩誠的益達胺研究也讓台灣蜂農心生警惕。吳姿嫺表示，過去防檢署曾因荔枝椿象肆虐，預計准許益達胺用於龍眼、荔枝時，蜂農們強烈反彈，讓防檢署重新討論後，並未開放使用，更促使政府發佈「荔枝椿象防治警訊」，協助龍眼、荔枝農正確用藥，間接降低蜜蜂被毒害風險。

維護台灣蜂產業，開發蜂蜜鑑定技術

在找出全球蜂群崩潰的原因後，楊恩誠對台灣蜂產業的關切並未止步。他分析，常見的西方蜂由蜂農飼養，野生蜜蜂則有較高抗逆境能力，台灣蜂產業暫無瓦解疑慮。但隨著全球貿易自由化，越南、泰國等廉價蜂蜜進口來台，甚至假冒台灣蜜販售，威脅台灣蜂蜜市場。

楊恩誠與吳姿嫺等專家開始研發「蜂產品來源國鑑定技術」，防範國外蜜混充台灣龍眼蜜。楊恩誠介紹，不同國家的地理環境、蜜源植物等都有差異，團隊廣泛搜集國際間蜂蜜，並用精密儀器分析蜂蜜的微量元素、蛋白質、香氣物質等，以此判斷原產地。他強調，鑑定技術在眾人協力下愈趨成熟，相信問世後，「能保護本土蜂蜜不受進口（蜂蜜）打擊」。

養蜂不一定只能賣蜜，開發「無蜂王」技術

楊恩誠也認為，蜜蜂產業需適當轉型，養蜂不一定賣蜂蜜，可以建立「授粉蜂」產業。他表示，國際之間有生產授蜂的企業，台灣則多是蜂農採蜜完，再把蜜蜂販售給農民。但這時蜜蜂可能太虛弱，不一定有良好授粉表現；農民也多不具養蜂能力，加上許多作物以溫網室生產，蜜蜂螫傷人、撞網而死等問題有待解決。

楊恩誠找學生謝祥文開發「無蜂王授粉」技術，用費洛蒙控制工蜂，讓蜂群沒有蜂王也不會瓦解，又無育幼負擔而更溫馴、專注授粉，讓小面積、溫網室栽培的農民反應熱烈。謝祥文表示，野外授粉昆蟲因氣候變遷逐漸減少，楊恩誠很早就關注、研究授粉蜂產業，才得以快速發展技術、找到合適的農民推廣，「他重視（技術）要實務應用」。