每日最新頭條.有趣資訊

別不信,鯨把他們的秘密都記在了耳屎裡

原文:The Atlantic

作者:ED YONG

2018年11月22日

鯨類很大、很長壽,作為哺乳動物它們不像人一樣擁有靈巧的雙手,前肢已經特化成鰭狀。這三個特徵決定了鯨在其一生中一定會積累很多耳屎。

和我們類似,鯨類的耳屎形成也是由腺體分泌油性分泌物,堆積最終硬化為錐形的異物。最大的藍鯨其耳屎可以達到25厘米長,看起來就像是山羊角或者惡心的蠟燭。長須鯨的耳屎比藍鯨的更堅韌,弓頭鯨的則比較柔軟近似液體,塞鯨的耳屎又黑又脆。不管它們的耳屎質地幾何,這些惡心的分泌物都隱藏著巨量的資訊。

一般來說,鯨類會在夏季大量進食,而在冬季遷徙,它們的耳屎就會呈現出深淺的變化。切開它們的錐形耳屎條,就可以發現內部有類似樹木年輪一樣的帶狀交替變化,我們可以統計這些帶狀的變化來估算鯨的年齡。甚至可以分析出在每個帶狀層形成時,鯨類體內的物質攝情況。耳屎可以算的上是鯨類的化學傳記。

來自貝勒大學的Stephen Trumble和Sascha Usenko已經研究出如何解讀鯨魚耳屎裡的這些資訊了。他們提出,鯨魚耳屎不僅僅揭示了鯨魚的生命歷程,也反應了它們生活年代的海洋歷史。包括捕殺威脅、溫度變化、汙染物情況通通能在這裡面讀懂。Trumble和Usenko認為,即使現在所有關於捕鯨的記錄都被抹去,他們依然可以通過耳屎中的壓力激素水準來重建捕鯨規模的歷史變化。

最初兩人通過一頭以外死亡的藍鯨來驗證自己的猜想,那是一頭12歲的雄性藍鯨,在2007年的時候被聖芭芭拉海岸的一艘船撞死。經過檢測分析,他們確定這頭藍鯨在9歲時開始性成熟,因為從第9年開始,耳屎裡的雄性激素水準上升了200倍。此外,他們還發現在開始性成熟的一年前,這頭雄性藍鯨的壓力激素水準最高,這可能是個體發生身心變化的一個表征。耳屎中還發現了殺蟲劑和阻燃劑的痕跡,主要在出生後的前六個月,猜測可能是從母乳中攝取的。“我對這項技術的應用情況感到驚訝,不僅僅是對於持久性的化學物質,而且很多易降解的激素也同樣適用。”Usenko說道。

這僅僅是一頭鯨魚的耳屎,我們很容易通過合適的博物館收集到更多的耳屎樣本。“博物館向來以收集一切他們得到的東西為榮,等待科學進步後能夠派上用場,”Trumble說。“我們在史密森學會聯繫了查爾斯·波特,他說‘我很感興趣,因為我們有一些鯨魚耳屎樣本,當時正在考慮要不要扔掉。’現在這些樣本可以成為主角了,而不是被扔掉。”

Trumble、Usenko和同事們最終測量了總共20頭藍鯨、長須鯨和座頭鯨耳屎中的皮質醇(一種壓力激素)水準。其中最老的一份樣本來自一頭1871年出生的鯨。小團隊測定了這種壓力激素在每個個體生命周期中的變化,以耳屎中的最低水準為參照。他們將這些數據整理編輯成了一份跨度146年的鯨魚壓力編年表,將其與20世紀的捕鯨數據進行比較。“我們看到兩組數據對比時,感覺就是‘真的假的?!’”Trumble說。

兩組數據的匹配程度是驚人的。在20世紀60年代早期,捕鯨量達到鼎盛時期,鯨魚耳屎裡的皮質醇水準也是最高的。隨後捕鯨活動逐漸被禁止,捕鯨量每年下降7.5%,耳屎中的皮質醇水準則每年下降6.4%。

從某種程度上講,這並不奇詭,當鯨類面臨被捕殺的境況時,其壓力自然會變大。不過這樣的匹配程度還是令人驚訝的,通過這20頭鯨魚耳屎的數據,基本還原了全球捕鯨的歷史。

不過仍有一些時期的數據不太一樣。比如二戰期間,雖然捕鯨活動大幅減少,但是它們的皮質醇水準還是增加了10%。雖然海洋裡少了些魚叉炮,但卻充滿了戰艦潛艇、深水炸彈、魚雷。這些噪聲給鯨魚帶來的緊張感一點也不亞於捕鯨船,這也是今天鯨魚生活中的一大痛苦。

從20世紀70年代開始,北半球的捕鯨活動機會已經減少到可以忽略不計的程度,但是鯨類的皮質醇水準卻並沒有出現想象中的下降,起初緩慢上升,隨後突然激增。Trumble和Usenko認為這種現象可能與海洋溫度異常升高有關。

在這張跨度146年的編年表裡,鯨皮質醇水準在21世紀初出現了巨大的飆升,幾乎達到了歷史最高水準。這可能是因為他們研究裡的一頭藍鯨,是唯一頭從捕鯨年代幸存下來的個體,它一直處於極端的壓力狀態。會不會是它受到生活海域船隻航行的驚嚇?會不會是它因為攝入了汞、殺蟲劑等汙染物而變得病態?我們無從知曉,但是它的皮質醇從捕鯨年代開始就一直保持在極高的水準。“當我看到它時,我想:這是一個處於壓力水準下的個體,好像它正在被捕殺一樣,”Usenko說。

“我認為這將徹底改變我們對鯨魚生物學的研究,”來自北亞利桑那大學的KathleenHunt說,但他並沒有參與這項工作。 “研究鯨類的生物學家習慣於收集樣本中的微小資訊,如單個脂肪活組織檢查,一兩個糞便樣本,或一些散落多年的照片。一條耳屎更像是連續的200個樣本,每6個月從同一只動物身上采集一次。”它們就像氣候科學家用來回到地球遙遠過去的冰芯。

耳屎條在像鯨魚這樣壽命很長的生物上特別有意義。它們可能需要十年才能性成熟,懷孕期也可能超過一年,並且需要花費更長時間才能從創傷事件中恢復過來。“我們以前從來沒有什麽辦法真正地在各種時間尺度上跟蹤個體鯨魚的壓力反應,所以這非常令人興奮,”Hunt說。

現在,團隊正在研究耳屎裡的孕激素,分析這些鯨魚飲食中的化學同位素以及其他指示分子。 “我們從這些耳屎中獲得了大量的數據,而這些數據還只是我們初步的,”Trumble說。他們還沒有研究完所有的樣本。“渥太華的加拿大自然博物館藏有4000個耳屎條,已經有100個運到我們這裡。我們的研究會更加深入。“

https://www.theatlantic.com/science/archive/2018/11/astonishing-history-locked-whale-earwax/576349/

本文翻譯自The Atlantic,如需轉載請主動聯繫

獲得更多的PTT最新消息
按讚加入粉絲團