Если вы думаете, что извлечение шариков ушной серы из собственного уха - это тяжело, представьте себе, как вы обрабатываете тюбик ушной серы длиной почти фут, толщиной в дюйм.
Для защиты чувствительных барабанных перепонок около 8-10 видов усатых китов имеют ушные каналы, которые естественным образом изолированы от внешней среды. С годами ушная сера начинает накапливаться в узких трубках. Киты не слышат, как люди - жировые отложения в их челюстной воронке вызывают низкочастотные звуковые колебания в направлении барабанной перепонки, поэтому воск не мешает их слуху.
К концу жизни синего кита воск образует прочную постоянную трубку, которую исследователи называют затычкой для ушей в ушном канале животного. В то время как большинство людей, вероятно, сочли бы перспективу обработки этого материала довольно обескураживающей, для ученых ушная сера обеспечивает «беспрецедентный жизненный профиль» животного, согласно новой статье, опубликованной в Proceedings Национальной академии наук .
Как и кольца деревьев, слои, найденные в затычках для ушей кита, уже используются, чтобы помочь исследователям оценить возраст животного. В этом новом исследовании ученые догадались, что у воска может быть больше секретов.
Следы событий, записанные от рождения до смерти, могут оставить свой след в ушной сере кита, полагали они. Например, химические загрязнители представляют собой проблему для морских обитателей, включая находящихся под угрозой исчезновения голубых китов. Многие из этих загрязнителей накапливаются в жировых тканях китов, но жир не дает никаких подсказок относительно того, когда кит мог подвергаться воздействию этих химических веществ. Возможно, затычка для ушей будет.
12-летний синий кит, использованный в этом исследовании, был выброшен на берег в Калифорнии после того, как был убит ударом корабля. (Фото Мишель Берман-Ковалевскич, Музей естественной истории Санта-Барбары) Однако проверка этой гипотезы требует инвазивного проникновения в эту золотую субстанцию - трудная задача, пока кит жив. Но в 2007 году 12-летний голубой кит длиной 70 футов вымел на берег возле Санта-Барбары, погибший от удара корабля. Восстановленная 10-дюймовая беруша сидела в морозилке пару лет, пока команда не взяла ее. Они также взяли образцы его жира, чтобы сравнить его с воском и получить химические профили этих двух богатых липидами материалов ».
Ушная сера непрерывно осаждается на протяжении всей жизни кита, но образует чередующиеся светлые и темные слои с интервалами примерно в 6 месяцев. Свет соответствует периодам в жизненном цикле кита, когда он питается, в то время как темнота представляет времена поста и миграции. Команда выполнила многочисленные химические анализы, чтобы получить профиль жизни кита, о котором было сказано в 6-месячном разрешении.
В воске они обнаружили маркеры гормона стресса кортизола, вызывающего рост тестостерона, загрязняющих веществ, таких как пестициды и антипирены, и ртуть. Как и у людей, уровень стресса у данного кита повышался с возрастом, фактически удваиваясь за время его жизни. Тестостерон достиг пика, когда киту было около 10 лет - высота полового созревания для самцов голубых китов.
Загрязняющие вещества рассказывают интересную историю. Со дня рождения кита до 12 месяцев в его ушной серы появились антропогенные химические вещества, такие как дихлордифенилтрихлорэтаны (более известные как ДДТ), хлорданы, полихлорированные дифенилы (ПХД) и полибромированные дифениловые эфиры. Около 20 процентов всех органических загрязнителей кита обнаружилось в течение этого первого года, что указывает на то, что, хотя мама кита, вероятно, хорошо ухаживала за своим сыном, она также непреднамеренно переносила токсины своему ребенку во время беременности и через молоко.
После того, как кита отняли от груди, основная масса загрязняющих веществ, которые накапливались в теле кита, вероятно, поступила от криля, его основного источника пищи. Голубые киты могут потреблять до одной тонны маленьких ракообразных креветок в день, поэтому небольшие загрязнения, присутствующие в крошечных существах, могут со временем накапливаться в теле кита. Загрязняющие вещества также попадают в организм с выделениями, такими как ушная сера.
Ртуть, которая попадает в ушную серу так же, как и другие загрязняющие вещества, достигла своего пика в двух отдельных событиях значительно позже, сначала, когда киту было около пяти лет, а затем снова около десяти лет.
И органические загрязнители, и ртуть продолжали накапливаться в течение всей жизни кита, а это значит, что чем старше становился кит, тем больше загрязняющих веществ накапливалось в его ушах. Около 90 процентов этих загрязнений также попали в жир, что подтверждает, что и жир, и ушная сера могут быть использованы в качестве маркеров воздействия, но эта ушная сера обеспечивает метод отслеживания при воздействии.
Извлеченная затычка для ушей (B); поперечное сечение затычки для ушей (С); и поперечное сечение затычки для ушей, увеличенное в 20 раз, чтобы показать различные восковые слои. (Фото из Трумбл и др., PNAS) «ДДТ был запрещен за 30 лет до рождения этого животного, но он все еще подвергался воздействию ДДТ в течение всей своей жизни», - отметил автор исследования Саша Усенко из Университета Бейлор. «Он подвергался воздействию как исторических, так и современных химических веществ, таких как бромированные антипирены».
Известно, что такие загрязнители, как ДДТ и ртуть, создают множество проблем для животных, включая нарушения развития и проблемы со щитовидной железой. Хотя эти результаты не сулят ничего хорошего для здоровья морских обитателей, особенно находящихся под угрозой исчезновения, таких как синий кит, исследователи воодушевлены использованием хронически заархивированной пачки воска, чтобы лучше понять, в какой степени люди влияют на здоровье морской фауны., Он также предоставляет морским биологам новый инструмент для изучения событий жизни китов. «Для большинства видов на планете жизненные профили, подобные этим, просто недостижимы», - пишут исследователи.
Команда намекает на возможности исследования воска. Например, они заметили, что гормоны стресса начали бушевать после того, как кит прошел половое созревание, вызванное тестостероном, что указывает на то, что здоровяк, возможно, был взволнован конкуренцией и давлением, чтобы завоевать подругу. С другой стороны, некоторые из постоянно растущих стрессов китов могут быть связаны с накоплением загрязняющих веществ, хотя это исследование только царапает поверхность этого вопроса. Большие импульсы загрязняющих веществ, таких как ртуть, наблюдаемая у этого кита, могут указывать на то, что животное приблизилось к загрязненному берегу (в данном случае, возможно, к побережью Калифорнии) или подверглось серьезному загрязнению.
«Возможность научного измерения химических веществ, которые не являются такими стойкими, как гормоны, которые разлагаются в организме, является выдающимся», - сказал Усенко. «Мы можем задать такие вопросы, как« Влияет ли загрязняющие вещества на изменение стресса? » и, возможно, лучше справиться с этими вопросами ».
Исследователи полагают, что изучение ушной серы старых музейных образцов 1950-х годов и позже может выявить значительные изменения в здоровье океана и его существ за эти годы. Кроме того, исследователи подтвердили, что метод работает на серых китах, и они подозревают, что он также должен применяться к другим видам усатых китов. «Этот инновационный инструмент повышает возможность точной оценки антропогенного воздействия на все - от отдельного организма до морских экосистем», - пишут они.
Беруши, без сомнения, только начинают раскрывать свои секреты. Между тем, исследователи китов могут отпраздновать необходимость обрабатывать китовый жир, какашки и кровь - до сегодняшнего дня общепринятые методы изучения здоровья китов, и, вероятно, даже более неприятные, чем обращение с гигантской трубкой из многолетнего воска, даже хотя у затычки для ушей действительно есть острый рыбный запах. «Это не то, что вы хотите надеть на одежду, оно какое-то время остается с вами», - сказал Усенко.
