为什么科学家要从死鲸身上挖耳屎?

图片:phtorxp / CC0 苏澄宇,动物科学 / 动物营养 / 冷门问题收割者

说到耳屎,大大都人会皱起眉头,从抠耳屎到扔进垃圾桶里动作趁热打铁,可以说是不忍直视了。

可是近些年来,掏耳朵当作为一种新风尚,好比↓↓:

(图片来历:搜狐新闻)

甚至也有人专门设计了黑色的棉签,知足部门人对于掏耳朵后的视觉享受↓↓:

(图片来历:Veer 图库)

殊不知,有一群科学家也对抠耳屎布满乐趣,只不外他们抠耳屎的对象体型有些复杂——鲸。

(图片来历:Veer 图库)

几个宿世纪以来,宿世界各地的科学家城市从死鲸挖出一大堆耳屎来做研究,然后保藏到博物馆内。

史密森尼国度天然汗青博物馆的鲸陈大哥耳屎 图源:NBC NEWS

鲸的耳屎什么样?

因为鲸没有手,也没有棉球棒,所以由脂肪酸、醇类、胆固醇构成的耳屎在鲸鱼的耳朵里年复一年聚积起来,的确是其生命过程的写照。从鲸挖出的耳屎最长可以跨越 50 厘米,重达 1 公斤摆布,这应该是地球上最大的耳屎了。

这条 10 英寸长的耳屎于 2007 年从一条搁浅的蓝鲸中提掏出来。

耳屎是一层一层堆叠出来的,在上面可以看到堆叠的陈迹,这有点近似于年轮。耳屎本家儿要由脂质和角质卵白构成,由深色和淡色的层(发展层群)瓜代构成,大要每半年就叠出一个轮,半斤八两于半年给这些化学物质一个存档。

耳屎的年轮 图源:twitter@Baylor

除了脂质和角卵白,耳屎里还有各类其他物质,好比内源性的激素和来自外界的各类有机污染物。


鲸的耳屎可以看出什么?

前面说了耳屎的年轮,所以对于科学家来说,最直接的就是可以从鲸的耳屎里看出这只鲸活了多久。

好比下面这坨耳屎里有 68 个轮,也就是说有 34 岁摆布。

这是一头从上宿世纪初出生,活了 34 年的鲸 图源:文献一

除了春秋之外,耳屎还能看出更多工具。

科学家可以不雅察耳屎每一个轮激素和化学当作分,来领会鲸在履历性当作熟、怀孕和临蓐等重大糊口事务时的环境,也可以用来研究鲸在一段时候内承受了多大的压力。

这就需要研究一个和压力相关的激素了 -- 皮质醇。皮质醇属于肾上腺排泄的肾上腺皮质激素之中的糖皮质激素,在应付压力中饰演主要脚色,故又被称为“压力荷尔蒙”。

和人类一样,若是鲸受到了外界的压力,好比航运、渔业、噪音以及污染物,就会发生应激反映,然后皮质醇就会经由过程下丘脑 - 垂体 - 肾上腺轴而发生。

科学家经由过程研究 20 头鲸的耳屎,获得皮质醇的相关图谱。

鲸鱼皮质醇与捕鲸数目和海面温度的关系 图源:文献 1

发现从 19 宿世纪末到 20 宿世纪 70 年月,长须鲸、座头鲸和蓝鲸承受的压力越来越大,这可能是因为贸易捕鲸勾当的缘故。

渔业船业对鲸鱼的糊口造当作影响 (图片来历:Veer 图库)a

 

不止是捕鲸勾当可以对鲸造当作压力,还有战争。

科学家发现从 1939 年到 1945 年时代,鲸的皮质醇程度一向很高,但那时辰捕鲸勾当并不多。所以科学家猜测是另一个压力源导致了皮质醇排泄的增添:二战。恰是二战时代的飞机、炸弹、船只等发出的噪音,给海里的鲸鱼造当作了压力。”

到了现代,则有了新的压力源:温室效应。科学家发现,从 1990 年到此刻,跟着海洋温度的上升,鲸的压力程度也在上升。


为什么科学家必然选耳屎来研究?

若是想经由过程日常检测获取鲸皮质醇程度的持久数据很是坚苦,从想要对单个鲸的平生进行追踪并进行采样是根基不成能的。

当然有科学家经由过程鲸须来获取相关数据。鲸须是用来过滤食物的,它包含了大约 10 年的皮质醇信息,但鲸往往可以活 50 到 100 年,所以若是想要从鲸须来领会,那也只能看到它们糊口的一瞥。

而层层叠叠的耳屎供给的是鲸平生的数据,这也是为什么选择耳屎作为研究对象的原因。然而,提取这类信息并非易事。因为要逐层对耳屎进行阐发,每分手一层就需要好几天的精心工作。

研究人员在切鲸的耳屎 图源:twitter@sverrirdh

耳屎还能助听?

对于人类来说,耳屎的存在本家儿如果为了防止尘埃和水进入我们的耳道,避免影响听力,可是耳屎堆集太多了也不是一件功德,因为耳屎太多会使对声音形当作阻碍,使得我们听力变差。

但鲸的耳垢起到了完全相反的感化,它帮忙鲸拥有更好的听力。

一只雌性弓头鲸的耳屎 提取于 1964 年 图源:NBC NEWS

鲸耳道内聚积起来的长长耳屎,现实上是鲸的一种助听器。按照科学家的研究,发现鲸的外耳道耳屎和海水的密度是差不多的,这也就是说声音在进中听道内的时辰,经由过程的是统一种介质,声音在同种介质内的传布是不会有损耗的。

声音在分歧介质之间传布的效率会大大降低,若是鲸的耳朵空荡荡都是空气的话,声音从水中进入密度完全纷歧样的空气中,相反还会对声音的传布形当作阻碍。所以耳屎并没有对声音形当作干扰,反而帮忙了声音进中听朵。

鲸的耳朵在眼睛后方

鲸的耳屎就像地质学的宝藏,一层层地深埋在鲸耳朵里,等着人类去挖掘此中的奥秘。

博物馆的耳屎 图源:SMITHSONIAN.COM

 

参考文献:

Trumble, S. J., Norman, S. A., Crain, D. D., Mansouri, F., Winfield, Z. C., Sabin, R., … Usenko, S. (2018).Baleen whale cortisol levels reveal a physiological response to 20th century whaling. Nature Communications, 9(1).doi:10.1038/s41467-018-07044-w

Hunt, K. E., Lysiak, N. S., Moore, M., & Rolland, R. M. (2017). Multi-year longitudinal profiles of cortisol and corticosterone recovered from baleen of North Atlantic right whales (Eubalaena glacialis). General and Comparative Endocrinology, 254, 50–59. doi:10.1016/j.ygcen.2017.09.009





 

出品:科学大院

 

  • 发表于 2019-06-02 23:03
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