鯨魚的耳垢竟是個巨大信息庫:10年數據反應環境變化

（原標題： The stressful lives of whales are revealed by their earwax）

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人類耳垢這種粘性物質會隨著時間的推移在耳道內積累很多有關宿主健康的線索，鯨魚的巨大耳垢也是如此。

圖1：測量座頭鯨這種體型鯨魚的應激激素異常困難，因此科學家們對於在鯨魚耳垢中發現激素水平的記錄感到興奮

幾個世紀以來，世界各地的博物館館長從死鯨身上提取了大量的耳垢。多虧了這些耳垢，科學家們現在從中發現人類活動在過去150多年裡是如何給鯨魚造成壓力的。

貝勒大學比較生理學家斯蒂芬·特朗布爾(Stephen Trumble)和他的同事們本月在《自然通訊》雜誌上發表了這一發現。

事實證明，從捕鯨到戰爭再到氣候變化，人類活動都是巨大的壓力誘發因素，對鯨魚行為產生了巨大影響，即使我們沒有直接與它們互動。

耳垢線索

鯨魚的每塊耳垢可以超過50厘米長，重約1公斤，裡面包含了大量關於鯨魚生存環境的信息，以及鯨健康狀況的線索。而且，由於耳垢是分層累積的，類似於樹木的年輪，研究人員可以獲得從農藥污染到生殖周期等各類數據

但是，特朗布爾和他的同事們特別熱衷於研究鯨魚對人類活動的反應。最好的方法之一是測量動物在壓力下釋放的激素水平，比如皮質醇。

獲取鯨魚激素水平的長期數據是非常困難的。在鯨魚的整個生命中追蹤和取樣基本上不可能的。鯨魚用來過濾食物的鯨鬚包含大約10年的信息，但是這些動物通常可以活50到100年，所以這隻能幫助我們了解鯨魚的有限信息。

另一方面，鯨魚的耳垢提供了數十年的數據。然而，特朗布爾說，提取這些信息並非易事。分離用於分析的耳垢層，每一層都包含了大約6個月有關鯨魚生活的信息，這可能需要數日的仔細工作。

但結果是值得的。特朗布爾說:「能夠將壓力因素與鯨魚的反應結合起來，尤其是在整個生命周期中，這是前所未有的。」

美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）的鯨類生物學家尼克·凱拉（Nick Kellar）對此表示贊同，他說:「這代表了關於捕鯨非致命影響的最佳可用科學，是這一領域的重大進展。」

圖2：在20世紀，長鬚鯨的數量受到了捕鯨業的嚴重打擊，儘管它們瀕臨滅絕，但仍然是捕鯨者的目標

戰爭與全球變暖

在這項新研究中，來自20條長鬚鯨、座頭鯨和藍鯨的激素資料顯示，從19世紀晚期到20世紀70年代，捕鯨活動與鯨魚壓力之間有著緊密的聯繫，當時的立法大大減少了捕鯨活動。特朗布爾說：「讓我們驚訝的結果是相關性本身。」

雖然研究人員預計捕鯨會增加鯨魚承受的壓力，但他們沒有預料到激素水平會隨著捕獵量的減少而下降。特朗布爾補充說：「這些鯨魚真實地反映了它們所處的環境，它們類似於危險預警。」

研究人員還發現，狩獵並不是唯一的壓力來源。從1939年到1945年，皮質醇水平升高表明鯨魚的壓力水平很高，儘管被魚叉刺穿的鯨魚數量減少。

但當時還有另一個壓力因素——全球戰爭。特朗布爾說:「我們懷疑第二次世界大戰期間，鯨魚皮質醇的增加可能是飛機、炸彈、船隻等噪音引發的結果。」

大約1970年之後，尤其是1990年之後，研究人員發現了一個令人擔憂的趨勢：皮質醇水平也隨著水溫的升高而迅速上升。這表明氣候變化也對鯨魚造成了壓力。

溫度升高會通過多種方式影響動物，從改變獵物的位置和數量，到直接影響水溫升高對它們生理機能的影響等。特朗布爾說，他和他的同事仍在努力縮小造成鯨魚壓力增加的氣候變化因素。這需要更多的研究，因為與溫度的聯繫是基於6頭鯨魚的耳垢發現的。

此外，凱拉說，他希望考慮到動物死亡原因等其他變數，因為自然衰老過程也會影響激素水平。但這並不意味著兩者之間沒有氣候聯繫。解決這個問題的最好方法就是研究更多的鯨魚耳垢。幸運的是，這正是特朗布爾計劃要做的。他說，他們需要分析幾十個耳垢樣本。

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