https://frosthead.com

Blue Whale Earwax Mengungkapkan Pencemaran Terkumpul Sepanjang Hayat

Sekiranya anda berfikir mengepam globs of earwax dari telinga anda sendiri adalah kasar, bayangkan mengendalikan tiub telinga hampir panjang, tebal inci dari whistle earwax.

Untuk melindungi eardrums halus, sekitar 8 hingga 10 spesies ikan paus baleen mempunyai saluran telinga yang secara semula jadi dimeteraikan dari persekitaran luaran. Selama bertahun-tahun, earwax mula membina di dalam tiub sempit. Paus tidak mendengarkan seperti deposit manusia-lemak di corong rahang bunyi frekuensi rendah mereka ke arah gendang telinga mereka, jadi lilin itu tidak mendapat jalan pendengaran mereka.

Menjelang akhir kehidupan ikan paus biru, lilin membentuk tiub kekal yang kukuh dari apa yang dikaitkan oleh penyelidik sebagai alat dengar telinga di telinga telinga haiwan. Walaupun kebanyakan orang berkemungkinan menganggap prospek mengendalikan barang-barang ini agak tidak disenangi, para saintis yang menyedari earwax menyediakan "profil seumur hidup yang belum pernah berlaku" bagi haiwan tersebut, menurut satu kertas baru yang diterbitkan dalam Prosiding Akademi Sains Kebangsaan .

Seperti cincin pokok, lapisan yang terdapat dalam penyumbat telinga ikan paus telah digunakan untuk membantu penyelidik menganggarkan umur haiwan. Dalam kajian baru ini, saintis menduga bahawa lilin mungkin mempunyai lebih banyak rahsia untuk diberitahu.

Jejak peristiwa yang direkodkan dari kelahiran hingga mati mungkin meninggalkan tanda mereka di lilin telinga ikan paus, mereka mengira. Sebagai contoh, bahan pencemar kimia adalah masalah bagi makhluk laut, termasuk ikan paus biru terancam. Banyak bahan pencemar ini membina tisu lemak ikan paus, tetapi lemak tidak memberi petunjuk apabila ikan paus mungkin terdedah kepada bahan kimia tersebut. Mungkin penyumbat telinga akan.

Paus biru berusia 12 tahun Paus biru berusia 12 tahun yang digunakan dalam kajian ini dibasuh di California selepas dibunuh oleh serangan kapal. (Foto oleh Michelle Berman-Kowalewskic, Muzium Sejarah Alam Santa Barbara)

Walau bagaimanapun, ujian hipotesis ini memerlukan invasif untuk mendapatkan benda emas itu-tugas yang sukar sementara ikan paus masih hidup. Tetapi pada tahun 2007, ikan paus biru berusia 70-kaki panjangnya berusia 70-an dibasuh berhampiran Santa Barbara, mati dari serangan kapal. Telinga telinga 10-inci yang telah pulih duduk di dalam peti sejuk selama beberapa tahun, sehingga pasukan mencontohinya. Mereka juga mengambil contoh-contohnya untuk membandingkannya dengan lilin dan mendapatkan profil kimia dari kedua-dua bahan kaya lemak ini.

Earwax terus didepositkan sepanjang hayat ikan paus, tetapi membentuk lapisan cahaya dan gelap berselang-seling pada selang waktu 6 bulan. Cahaya sepadan dengan tempoh dalam kitaran hayat ikan paus ketika makan, sedangkan gelap mewakili masa berpuasa dan penghijrahan. Pasukan ini melakukan pelbagai analisis kimia untuk menghasilkan profil kehidupan ikan paus, yang diberitahu pada resolusi 6 bulan.

Dalam lilin, mereka mendapati penanda hormon stres kortisol, testosteron yang mendorong pertumbuhan, bahan pencemar seperti racun perosak dan retardan api, dan raksa. Sama seperti manusia, tahap tekanan ikan paus ini meningkat kerana ia menjadi lebih tua, berkesan menggandakan sepanjang hayatnya. Testosteron memuncak ketika ikan paus berusia kira-kira 10 tahun-tingginya baligh untuk ikan paus biru lelaki.

Pencemar menceritakan kisah menarik. Dari kelahiran ikan paus sehingga berusia kira-kira 12 bulan, bahan kimia antropogenik seperti dichlorodiphenyltrichloroethanes (lebih dikenali sebagai DDT), chlordanes, biphenyls polychlorinated (PCBs) dan etil diphenyl polybrominated muncul di telinga. Sekitar 20 peratus daripada jumlah pencemar organik ikan paus muncul pada tahun pertama ini, menunjukkan bahawa walaupun ibu ikan paus itu mungkin melakukan pekerjaan yang baik untuk menyusui anaknya, dia juga secara tidak sengaja memindahkan toksin untuk bayinya selama kehamilan dan melalui susunya.

Selepas ikan paus disapu, sebahagian besar bahan pencemar yang dibina di dalam badan ikan paus mungkin berasal dari krill, ia adalah sumber makanan utama. Paus biru boleh memakan hingga satu tan krustasean udang seperti kecil setiap hari, jadi bahan pencemar yang kecil di dalam makhluk kecil dapat berkumpul dari masa ke masa di tubuh ikan paus. Bahan pencemar juga berfungsi sebagai cecair badan seperti lengan.

Merkuri, yang masuk ke dalam telinga dengan cara yang sama seperti bahan pencemar yang lain, memuncak dalam dua peristiwa yang berasingan kemudian dalam hidupnya, pertama ketika ikan paus berumur kira-kira lima tahun dan kemudian lagi sekitar sepuluh tahun.

Kedua-dua bahan pencemar organik dan raksa terus berkumpul sepanjang hayat ikan paus, yang bermaksud bahawa paus yang lebih tua menjadi, lebih banyak bahan pencemar yang terbuat dari telinga. Kira-kira 90 peratus daripada bahan pencemar ini juga muncul dalam kelembapan, mengesahkan bahawa kedua-dua blubber dan earwax boleh digunakan sebagai penanda pendedahan, tetapi lampiran itu menyediakan kaedah pengesanan apabila pendedahan berlaku.

Telinga telinga ikan paus yang diekstrak Telinga telinga ikan paus (B); satu bahagian silang dari corong telinga (C); dan keratan rentas fon telinga diperbesarkan 20x untuk menunjukkan lapisan waxy berbeza. (Foto dari Trumble et al., PNAS)

"DDT dilarang 30 tahun sebelum haiwan ini dilahirkan, tetapi ia masih terdedah kepada DDT sepanjang hayatnya, " kata penulis kajian Sascha Usenko dari Universiti Baylor. "Ia terdedah kepada bahan kimia bersejarah dan semasa, seperti retardan api brominated."

Pencemar seperti DDT dan merkuri diketahui menyebabkan pelbagai masalah kepada haiwan, termasuk gangguan perkembangan dan masalah tiroid. Walaupun penemuan ini tidak baik untuk kesihatan makhluk lautan-terutamanya yang terancam seperti ikan paus biru-penyelidik teruja menggunakan lekapan lilin yang diarsipkan secara kronik untuk lebih memahami sejauh mana manusia merosakkan kesihatan fauna marin . Ia juga menyediakan biologi marin dengan alat baru untuk mengkaji peristiwa kehidupan ikan paus. "Bagi sebahagian besar spesies di planet ini, profil seumur hidup seperti ini tidak dapat dicapai, " tulis para penyelidik.

Pasukan menunjukkan kemungkinan penyelidikan lilin. Contohnya, mereka menyedari bahawa hormon-hormon stres mula marah selepas ikan paus melalui pubertas yang dicetuskan oleh testosteron, menunjukkan bahawa lelaki besar itu mungkin telah merosakkan persaingan dan tekanan untuk memenangi seorang wanita. Sebaliknya, beberapa tekanan paus yang semakin meningkat mungkin disebabkan oleh pencemaran yang terkumpul, walaupun kajian ini hanya menggaru permukaan soalan itu. Denyutan polutan yang besar, seperti raksa yang dilihat dalam paus ini, mungkin menunjukkan bahawa haiwan itu datang berhampiran pantai tercemar (pantai California dalam kes ini, mungkin) atau terdedah kepada peristiwa pencemaran besar.

"Untuk dapat mengukur secara saintifik bahan kimia yang tidak seperti berterusan, seperti hormon yang merendahkan badan, adalah luar biasa, " kata Usenko. "Kita boleh bertanya seperti 'Adakah bahan cemar mempunyai impak terhadap perubahan tekanan?' dan mungkin melakukan pekerjaan yang lebih baik dalam menangani soalan-soalan itu. "

Menguji lilin telinga spesimen muzium lama dari tahun 1950-an dan seterusnya, pasukan itu berpendapat, mungkin menunjukkan perubahan signifikan kepada lautan dan kesihatan makhluknya selama bertahun-tahun. Selain itu, para penyelidik telah mengesahkan kaedah kerja pada paus kelabu, dan mereka mengesyaki ia juga harus digunakan untuk spesies lain paus balin. "Alat inovatif ini meningkatkan kemungkinan menaksir secara tepat kesan antropogenik terhadap segala-galanya dari organisma individu ke ekosistem laut, " tulis mereka.

The earplug tidak syak lagi hanya mula mendedahkan rahsia-rahsianya. Sementara itu, para penyelidik ikan paus boleh meraikan lebih kurang keperluan untuk mengendalikan lutut ikan paus, kotoran dan darah sehingga kini cara konvensional untuk mengkaji kesihatan ikan paus, dan mungkin lebih tidak menyenangkan daripada mengendalikan tiub gergasi lilin berabad tahun, bahkan walaupun penyumbat telinga itu dilaporkan mempunyai bau hanyir yang tajam. "Ia bukan sesuatu yang anda mahu untuk mendapatkan pakaian anda, ia melekat dengan anda untuk seketika, " kata Usenko.

Blue Whale Earwax Mengungkapkan Pencemaran Terkumpul Sepanjang Hayat