https://frosthead.com

Blue Whale Earwax разкрива замърсяване, натрупано през целия живот

Ако смятате, че извличането на глобуси от ушна кал от собственото ви ухо е грубо, представете си, че боравите с почти дебела до сантиметрова тръба от ушна китка.

За да се предпазят деликатните тъпанчета, около 8 до 10 вида китове с китове имат ушни канали, които са естествено затворени от външната среда. С годините ушната кал започва да се изгражда в тесните тръби. Китовете не чуват като хора - мастни отлагания в челюстната си фуния с нискочестотни звукови вибрации към тъпанчето им, така че восъкът не пречи на слуха им.

В края на живота на синия кит восъкът образува твърда, постоянна тръба от това, което изследователите наричат ​​тапи за уши в ушния канал на животното. Макар че повечето хора вероятно смятат перспективата за боравене с тези неща по-скоро непоколебима, за учените ушната кал осигурява "безпрецедентен живот през целия живот", според нов документ, публикуван в Proceedings of the National Academy of Sciences .

Подобно на дървесните пръстени, слоевете, намиращи се в ушите на китовете, вече се използват, за да помогнат на изследователите да преценят възрастта на животното. В това ново проучване учените предположиха, че восъкът може да има повече тайни за разказване.

Следи от събития, записани от раждането до смъртта, могат да оставят своя отпечатък в ушния восък на кита, разбраха те. Химическите замърсители, например, са проблем за океанските същества, включително застрашените сини китове. Много от тези замърсители се натрупват в мастните тъкани на китовете, но мазнините не разкриват кога китът може да е бил изложен на тези химикали. Може би тапи за уши ще.

12-годишният син кит 12-годишният син кит, използван в това проучване, изми на брега в Калифорния, след като беше убит от удар на кораб. (Снимка на Мишел Берман - Ковалевскич, Природонаучен музей Санта Барбара)

Тестването на тази хипотеза обаче изисква инвазивно да се стигне до това златно вещество - трудна задача, докато китът е жив. Но през 2007 г. 12-годишен син кит, дълъг 70 фута, изми на брега близо до Санта Барбара, мъртъв от удар на кораб. Възстановеният 10-инчов дълъг тапи за уши седеше във фризер няколко години, докато екипът не го направи. Те също взеха проби от балончето, за да го сравнят с восъка и да получат химически профили на тези два богати на липиди материали “.

Ушната кал се отлага непрекъснато през целия живот на кита, но образува редуващи се светли и тъмни слоеве на приблизително 6-месечни интервали. Светлината съответства на периоди в жизнения цикъл на кита, когато той се храни, докато тъмната представлява време на гладуване и миграция. Екипът извърши многобройни химични анализи, за да създаде профил на живота на кита, разказан при 6-месечна резолюция.

В рамките на восъка те откриха маркери на хормона на стреса кортизол, стимулиращ растежа тестостерон, замърсители като пестициди и забавители на горенето и живак. Подобно на хората, нивата на стрес на този конкретен кит се увеличаваха със стареенето си, ефективно се удвояват през целия му живот. Тестостеронът достигна пика си, когато китът беше на около 10 години - височината на пубертета за мъжки сини китове.

Замърсителите разказват интересна история. От раждането на кита до около 12-месечна възраст в ушната му воля се появяват антропогенни химикали като дихлородифенилтрихлороетани (по-известни като DDT), хлордани, полихлорирани бифенили (ПХБ) и полибромирани дифенилови етери. Около 20 процента от общите органични замърсители на кита се появиха през първата година, което показва, че въпреки че майката на кита вероятно е свършила добра работа, кърмейки сина си, тя също по невнимание прехвърля токсини на бебето си по време на гестацията и чрез млякото си.

След отбиването на кита, по-голямата част от замърсителите, натрупани в тялото на кита, вероятно идват от крил, това е основният хранителен източник. Сините китове могат да консумират до един тон от малките ракообразни ракообразни всеки ден, така че малки замърсители, присъстващи на малките същества, могат да се натрупват с течение на времето в тялото на кита. Замърсителите също проникват в телесни секрети като ушна кал.

Меркурий, който попада в ушната кал по същия начин като другите замърсители, достига своя връх в две отделни събития много по-късно в живота, първо, когато китът е бил на около пет години, а след това отново на около десет години.

Както органичните замърсители, така и живакът продължават да се натрупват през целия живот на кита, което означава, че колкото по-стар става китът, толкова повече замърсители се натрупват в ушите му. Около 90 процента от тези замърсители също се появиха в мехура, потвърждавайки, че както мехурчетата, така и ушната кал могат да се използват като маркери на експозиция, но тази ушна кал осигурява метод за проследяване, когато е настъпила експозиция.

Извлечената клепачка за кит Извлечената клепачка за кит (B); напречно сечение на тапата за уши (С); и напречно сечение на тапата за уши увеличена 20x, за да покаже различните восъчни слоеве. (Снимка от Trumble et al., PNAS)

„DDT е бил забранен 30 години преди да се роди това животно, но все още е изложен на DDT през целия си живот“, посочва в интервю авторът на изследването Саша Усенко от университета Baylor. „Той беше изложен както на исторически, така и на съвременни химикали, като бромирани огнезащитни средства.“

Известно е, че замърсители като DDT и живак причиняват множество проблеми на животните, включително нарушения в развитието и проблеми с щитовидната жлеза. Въпреки че тези открития не са добри за здравето на океанските същества - особено застрашените като синия кит - изследователите се вълнуват от използването на хронично архивираната пачка от восък, за да разберат по-добре степента, в която хората подправят здравето на морската фауна, Той също така предоставя на морските биолози нов инструмент за изучаване на събитията от живота на китовете. „За повечето от видовете на планетата профилите на живота като тези са просто недостижими“, пишат изследователите.

Екипът намеква за изследователските възможности на восъка. Например, те забелязаха, че хормоните на стреса започнаха да бушуват, след като китът премина през пубертета, задействан с тестостерон, което показва, че големият човек може да е раздут от конкуренцията и натиска, за да спечели приятел на дама. От друга страна, някои от непрекъснато нарастващия стрес на кита може да се дължи на натрупване на замърсители, макар че това изследване само драска повърхността на този въпрос. Големите импулси от замърсители, като живакът, наблюдаван в този кит, могат да показват, че животното е дошло близо до замърсен бряг (в този случай може би е крайбрежието на Калифорния) или е било изложено на сериозно замърсяване.

„Изключително е да може да се измери научно химикали, които не са толкова устойчиви, като хормони, които се разграждат в организма“, каза Усенко. „Можем да зададем въпроси като„ Оказват ли замърсители влиянието върху промените в стреса? “ и може би свършете по-добре работата по тези въпроси. "

Разглеждайки ушния восък на стари музейни екземпляри от 50-те години нататък, екипът смята, че може да разкрие значителни промени в океана и здравето на неговите същества през годините. Освен това, изследователите потвърдиха, че методът работи върху сиви китове, и подозират, че той трябва да се прилага и за други видове китки с вулкани. „Този ​​иновативен инструмент увеличава възможностите за точно оценяване на антропогенното въздействие върху всичко - от отделен организъм до морски екосистеми“, пишат те.

Тапи за уши без съмнение само започва да разкрива своите тайни. Междувременно изследователите на китовете могат да празнуват по-малко от нуждата да се справят с китовете, китовете и кръвта - досега конвенционалните средства за изследване на здравето на китовете и вероятно дори по-неприятно от това да боравите с гигантска тръба с восък, дори въпреки че има съобщение, че ушната тапа има остра миризма. „Това не е нещо, което искате да си вземете по дрехите, то се задържа с вас известно време“, каза Усенко.

Blue Whale Earwax разкрива замърсяване, натрупано през целия живот