鯨魚的耳屎是個寶

香江

同學們，你們有挖耳屎的習慣嗎？挖出耳屎后有沒有思考過這個問題：耳屎是怎么形成的呢？

耳屎在醫(yī)學上叫耵聹，由耳道內(nèi)皮膚腺體分泌的液體與灰塵、皮屑混合形成。它能潤滑耳道，防止耳道干燥發(fā)癢;阻止異物直接進入耳道，刺激耳膜，有一定的抗菌作用。雖然耳屎每天都在產(chǎn)生，但其實大部分會通過咀嚼運動和體位改變等，在不知不覺中排出來。有趣的是，科學家也對挖耳屎感興趣，只不過對象是世界上一種體形龐大的海洋生物——鯨魚。

探索生命奧秘

科學家指出，靠日常檢測的方法難以獲取鯨皮質(zhì)醇水平的長期數(shù)據(jù)，無法對單個鯨魚的一生進行追蹤并采樣。因此，有人會嘗試通過鯨須來獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。鯨魚用鯨須過濾食物，鯨須中包含了大約10年的皮質(zhì)醇信息。但是，鯨魚壽命很長，通過鯨須只能了解到它們生命中的一個階段，很不完整。

鯨魚主要分為須鯨和齒鯨兩個種類，自然環(huán)境下一般可以活50～100年。須鯨的種類較少，但體形巨大，目前已知最小的種類體長也超過6米，世界上最大的動物藍鯨也屬于須鯨。齒鯨的體形差異比較大，最小的種類體長僅有30厘米左右，最大的抹香鯨體長在20米以上。鯨魚由于經(jīng)濟價值高而受到獵捕，許多鯨類已瀕臨滅絕。

體積龐大、長壽和前肢特化成鰭狀這3大特征，決定了鯨魚一生中會在耳朵里層層疊疊地堆積很多耳屎。這些排泄物隱藏著巨量的信息，提供了它們一生的數(shù)據(jù)，是生命歷程的寫照，就像地質(zhì)學的寶藏，等著人類去發(fā)掘其中的秘密。然而，提取這類信息并不容易，需要對耳屎進行逐層分析，每分離一層就需要好幾天的精心工作。幾個世紀以來，科學家從死去的鯨魚中挖出許多耳屎條，收藏到博物館內(nèi)進行各種各樣的研究。迄今為止，最長的鯨魚耳屎條超過50厘米，重達1千克。在渥太華的加拿大自然博物館，藏有4000個耳屎條。在美國史密森尼國家自然歷史博物館，陳列著一條2007年從一頭擱淺的藍鯨耳朵中提取出來的耳屎條，長25.4厘米。

人類耳屎可以防止灰塵和水進入耳道，避免影響聽力。不過，耳屎積累太多會對聲音形成阻礙，使得聽力變差。但對于鯨魚來說，耳道內(nèi)堆積起來的長長耳屎起到的作用完全相反，能幫助它們擁有更好的聽力?？茖W家發(fā)現(xiàn)，鯨魚的外耳道耳屎的密度和海水差不多。也就是說，聲音在進入耳道內(nèi)的時候通過的是同一種介質(zhì)。聲音在不同介質(zhì)之間傳播的效率會大大降低，但在同種介質(zhì)內(nèi)的傳播不會有損耗。如果鯨魚的耳朵里空蕩蕩的，聲音從水中進入密度完全不一樣的空氣中，會對聲音的傳播形成阻礙。所以，耳屎不但沒有造成干擾，反而讓聲音直接進入鯨魚的耳朵。

獲取未知信息

鯨魚的耳屎主要由脂肪酸、醇類和膽固醇組成，另外還有各種其他物質(zhì)，比如內(nèi)源性的激素和來自外界的各種有機污染物，最終硬化為錐形的異物，看起來就像是山羊角或是蠟燭。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。鯨魚的耳屎在耳朵里年復(fù)一年一層一層堆疊出來，由于夏季大量進食，冬季遷徙，耳屎會呈現(xiàn)深淺的變化，由深色和淺色的生長層群交替組成，大概每半年就疊出一個輪，相當于每半年給這些化學物質(zhì)存一個檔。

切開鯨魚的錐形耳屎條，可以發(fā)現(xiàn)內(nèi)部的帶狀交替變化。這點和樹木的年輪很相似，樹木內(nèi)的細胞和導管每年重復(fù)一次由大到小、材質(zhì)由松到密的變化，從而形成了色澤、質(zhì)地不同的一圈圈環(huán)紋。在鋸開的樹木橫斷面上，長著一圈一圈的印痕，數(shù)一數(shù)大樹橫斷面上有多少個圈，就能知道這棵樹生長了多少年?？茖W家可以通過統(tǒng)計耳屎中帶狀的變化來估算鯨魚的年齡，判斷其活了多久。例如，鯨魚的耳屎里有68個輪，就說明它有34歲左右。耳屎是鯨魚的化學傳記，甚至可以分析出在每個帶狀層形成時鯨魚體內(nèi)的物質(zhì)攝入情況。

耳屎不但顯示出鯨魚的年齡，而且能通過研究每一個輪的激素和化學成分，了解它們在經(jīng)歷性成熟、懷孕和分娩等重大生活事件時的情況。鯨魚的耳屎不僅揭示了生命歷程，也反映了它們生活年代的海洋歷史，其中包括捕殺威脅、溫度變化和污染物情況等。來自美國貝勒大學的研究團隊在測定壓力激素在每個個體生命周期中的變化后，以耳屎中的最低水平為參照，把獲取的數(shù)據(jù)整理成了一份跨度146年的鯨魚壓力編年表。科學家表示，即使現(xiàn)在所有關(guān)于捕鯨的記錄都被抹去，依然可以通過耳屎中的壓力激素水平來重建捕鯨規(guī)模的歷史變化。

皮質(zhì)醇屬于腎上腺皮質(zhì)激素中的糖皮質(zhì)激素，由腎上腺分泌。它在應(yīng)付壓力中發(fā)揮著重要作用，叫作“壓力荷爾蒙”。和人類一樣，鯨魚在航運、漁業(yè)、噪聲以及污染物等外界的壓力下產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，皮質(zhì)醇會通過下丘腦-垂體-腎上腺軸而產(chǎn)生?？茖W家注意到，1939—1945年，捕鯨活動并不多，然而鯨魚的皮質(zhì)醇水平一直很高。經(jīng)過研究，科學家發(fā)現(xiàn)導致鯨魚皮質(zhì)醇分泌增加的另一個壓力源是第二次世界大戰(zhàn)，飛機、炸彈、船只等發(fā)出的噪聲給海洋里的鯨魚造成了壓力。而現(xiàn)在溫室效應(yīng)成了新的壓力源，從1990年起，隨著海洋溫度的上升，鯨魚的壓力水平也在上升。在這份跨度146年的編年表里，鯨魚的皮質(zhì)醇水平在21世紀初出現(xiàn)了飆升，幾乎達到了歷史最高水平。