蘇澄宇,動物科學 / 動物營養 / 冷門問題收割者
說到耳屎,大大都人會皺起眉頭,從摳耳屎到扔進垃圾桶里動作趁熱打鐵,可以說是不忍直視了。

可是近些年來,掏耳朵當作為一種新風尚,好比↓↓:
(圖片來歷:搜狐新聞)甚至也有人專門設計了黑色的棉簽,知足部門人對于掏耳朵后的視覺享受↓↓:
(圖片來歷:Veer 圖庫)殊不知,有一群科學家也對摳耳屎布滿樂趣,只不外他們摳耳屎的對象體型有些復雜——鯨。
(圖片來歷:Veer 圖庫)幾個宿世紀以來,宿世界各地的科學家城市從死鯨挖出一大堆耳屎來做研究,然后保藏到博物館內。
史密森尼國度天然汗青博物館的鯨陳大哥耳屎 圖源:NBC NEWS鯨的耳屎什么樣?
因為鯨沒有手,也沒有棉球棒,所以由脂肪酸、醇類、膽固醇構成的耳屎在鯨魚的耳朵里年復一年聚積起來,的確是其生命過程的寫照。從鯨挖出的耳屎最長可以跨越 50 厘米,重達 1 公斤擺布,這應該是地球上最大的耳屎了。
這條 10 英寸長的耳屎于 2007 年從一條擱淺的藍鯨中提掏出來。耳屎是一層一層堆疊出來的,在上面可以看到堆疊的陳跡,這有點近似于年輪。耳屎本家兒要由脂質和角質卵白構成,由深色和淡色的層(發展層群)瓜代構成,大要每半年就疊出一個輪,半斤八兩于半年給這些化學物質一個存檔。
耳屎的年輪 圖源:twitter@Baylor除了脂質和角卵白,耳屎里還有各類其他物質,好比內源性的激素和來自外界的各類有機污染物。
鯨的耳屎可以看出什么?
前面說了耳屎的年輪,所以對于科學家來說,最直接的就是可以從鯨的耳屎里看出這只鯨活了多久。
好比下面這坨耳屎里有 68 個輪,也就是說有 34 歲擺布。
這是一頭從上宿世紀初出生,活了 34 年的鯨 圖源:文獻一除了春秋之外,耳屎還能看出更多工具。
科學家可以不雅察耳屎每一個輪激素和化學當作分,來領會鯨在履歷性當作熟、懷孕和臨蓐等重大糊口事務時的環境,也可以用來研究鯨在一段時候內承受了多大的壓力。
這就需要研究一個和壓力相關的激素了 -- 皮質醇。皮質醇屬于腎上腺排泄的腎上腺皮質激素之中的糖皮質激素,在應付壓力中飾演主要腳色,故又被稱為“壓力荷爾蒙”。
和人類一樣,若是鯨受到了外界的壓力,好比航運、漁業、噪音以及污染物,就會發生應激反映,然后皮質醇就會經由過程下丘腦 - 垂體 - 腎上腺軸而發生。
科學家經由過程研究 20 頭鯨的耳屎,獲得皮質醇的相關圖譜。
鯨魚皮質醇與捕鯨數目和海面溫度的關系 圖源:文獻 1發現從 19 宿世紀末到 20 宿世紀 70 年月,長須鯨、座頭鯨和藍鯨承受的壓力越來越大,這可能是因為貿易捕鯨勾當的緣故。
漁業船業對鯨魚的糊口造當作影響 (圖片來歷:Veer 圖庫)a?
不止是捕鯨勾當可以對鯨造當作壓力,還有戰爭。
科學家發現從 1939 年到 1945 年時代,鯨的皮質醇程度一向很高,但那時辰捕鯨勾當并不多。所以科學家猜測是另一個壓力源導致了皮質醇排泄的增添:二戰。恰是二戰時代的飛機、炸彈、船只等發出的噪音,給海里的鯨魚造當作了壓力。”
到了現代,則有了新的壓力源:溫室效應。科學家發現,從 1990 年到此刻,跟著海洋溫度的上升,鯨的壓力程度也在上升。
為什么科學家必然選耳屎來研究?
若是想經由過程日常檢測獲取鯨皮質醇程度的持久數據很是堅苦,從想要對單個鯨的平生進行追蹤并進行采樣是根基不成能的。
當然有科學家經由過程鯨須來獲取相關數據。鯨須是用來過濾食物的,它包含了大約 10 年的皮質醇信息,但鯨往往可以活 50 到 100 年,所以若是想要從鯨須來領會,那也只能看到它們糊口的一瞥。
而層層疊疊的耳屎供給的是鯨平生的數據,這也是為什么選擇耳屎作為研究對象的原因。然而,提取這類信息并非易事。因為要逐層對耳屎進行闡發,每分手一層就需要好幾天的精心工作。
研究人員在切鯨的耳屎 圖源:twitter@sverrirdh耳屎還能助聽?
對于人類來說,耳屎的存在本家兒如果為了防止塵埃和水進入我們的耳道,避免影響聽力,可是耳屎堆集太多了也不是一件功德,因為耳屎太多會使對聲音形當作阻礙,使得我們聽力變差。
但鯨的耳垢起到了完全相反的感化,它幫忙鯨擁有更好的聽力。
一只雌性弓頭鯨的耳屎 提取于 1964 年 圖源:NBC NEWS鯨耳道內聚積起來的長長耳屎,現實上是鯨的一種助聽器。按照科學家的研究,發現鯨的外耳道耳屎和海水的密度是差不多的,這也就是說聲音在進中聽道內的時辰,經由過程的是統一種介質,聲音在同種介質內的傳布是不會有損耗的。
聲音在分歧介質之間傳布的效率會大大降低,若是鯨的耳朵空蕩蕩都是空氣的話,聲音從水中進入密度完全紛歧樣的空氣中,相反還會對聲音的傳布形當作阻礙。所以耳屎并沒有對聲音形當作干擾,反而幫忙了聲音進中聽朵。
鯨的耳朵在眼睛后方鯨的耳屎就像地質學的寶藏,一層層地深埋在鯨耳朵里,等著人類去挖掘此中的奧秘。
博物館的耳屎 圖源:SMITHSONIAN.COM ?
參考文獻:
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
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出品:科學大院
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