香江

同學(xué)們，你們有挖耳屎的習(xí)慣嗎？挖出耳屎后有沒有思考過這個(gè)問題：耳屎是怎么形成的呢？

耳屎在醫(yī)學(xué)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(rùn)滑耳道，防止耳道干燥發(fā)癢;阻止異物直接進(jìn)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(shí)大部分會(huì)通過咀嚼運(yùn)動(dòng)和體位改變等，在不知不覺中排出來(lái)。有趣的是，科學(xué)家也對(duì)挖耳屎感興趣，只不過對(duì)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(xué)家指出，靠日常檢測(cè)的方法難以獲取鯨皮質(zhì)醇水平的長(zhǎng)期數(shù)據(jù)，無(wú)法對(duì)單個(gè)鯨魚的一生進(jìn)行追蹤并采樣。因此，有人會(huì)嘗試通過鯨須來(lái)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(zhǎng)，通過鯨須只能了解到它們生命中的一個(gè)階段，很不完整。

鯨魚主要分為須鯨和齒鯨兩個(gè)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(zhǎng)也超過6米，世界上最大的動(dòng)物藍(lán)鯨也屬于須鯨。齒鯨的體形差異比較大，最小的種類體長(zhǎng)僅有30厘米左右，最大的抹香鯨體長(zhǎng)在20米以上。鯨魚由于經(jīng)濟(jì)價(jià)值高而受到獵捕，許多鯨類已瀕臨滅絕。

體積龐大、長(zhǎng)壽和前肢特化成鰭狀這3大特征，決定了鯨魚一生中會(huì)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(xué)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(duì)耳屎進(jìn)行逐層分析，每分離一層就需要好幾天的精心工作。幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，科學(xué)家從死去的鯨魚中挖出許多耳屎條，收藏到博物館內(nèi)進(jìn)行各種各樣的研究。迄今為止，最長(zhǎng)的鯨魚耳屎條超過50厘米，重達(dá)1千克。在渥太華的加拿大自然博物館，藏有4000個(gè)耳屎條。在美國(guó)史密森尼國(guó)家自然歷史博物館，陳列著一條2007年從一頭擱淺的藍(lán)鯨耳朵中提取出來(lái)的耳屎條，長(zhǎng)25.4厘米。

人類耳屎可以防止灰塵和水進(jìn)入耳道，避免影響聽力。不過，耳屎積累太多會(huì)對(duì)聲音形成阻礙，使得聽力變差。但對(duì)于鯨魚來(lái)說，耳道內(nèi)堆積起來(lái)的長(zhǎng)長(zhǎng)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(xué)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(jìn)入耳道內(nèi)的時(shí)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(huì)大大降低，但在同種介質(zhì)內(nèi)的傳播不會(huì)有損耗。如果鯨魚的耳朵里空蕩蕩的，聲音從水中進(jìn)入密度完全不一樣的空氣中，會(huì)對(duì)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(jìn)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(lái)自外界的各種有機(jī)污染物，最終硬化為錐形的異物，看起來(lái)就像是山羊角或是蠟燭。長(zhǎng)須鯨的耳屎比藍(lán)鯨的更堅(jiān)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(lái)，由于夏季大量進(jìn)食，冬季遷徙，耳屎會(huì)呈現(xiàn)深淺的變化，由深色和淺色的生長(zhǎng)層群交替組成，大概每半年就疊出一個(gè)輪，相當(dāng)于每半年給這些化學(xué)物質(zhì)存一個(gè)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(diǎn)和樹木的年輪很相似，樹木內(nèi)的細(xì)胞和導(dǎo)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(zhǎng)著一圈一圈的印痕，數(shù)一數(shù)大樹橫斷面上有多少個(gè)圈，就能知道這棵樹生長(zhǎng)了多少年?？茖W(xué)家可以通過統(tǒng)計(jì)耳屎中帶狀的變化來(lái)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(gè)輪，就說明它有34歲左右。耳屎是鯨魚的化學(xué)傳記，甚至可以分析出在每個(gè)帶狀層形成時(shí)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(gè)輪的激素和化學(xué)成分，了解它們?cè)诮?jīng)歷性成熟、懷孕和分娩等重大生活事件時(shí)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(lái)自美國(guó)貝勒大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在測(cè)定壓力激素在每個(gè)個(gè)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(xué)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(lái)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(yùn)、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(huì)通過下丘腦-垂體-腎上腺軸而產(chǎn)生?？茖W(xué)家注意到，1939—1945年，捕鯨活動(dòng)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(xué)家發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致鯨魚皮質(zhì)醇分泌增加的另一個(gè)壓力源是第二次世界大戰(zhàn)，飛機(jī)、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(jì)初出現(xiàn)了飆升，幾乎達(dá)到了歷史最高水平。