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海豚如何通过味觉辨别出小伙伴 

2022-05-22 18:34:32
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原创:国家地理中文网




在百慕大国家博物馆的海豚探索区,一只宽吻海豚幼崽在探索用天然海水打造的泻湖。摄影:CHRISTIAN ADAIR/DOLPHIN QUEST
撰文:REBECCA DZOMBAK
我们人类依靠一系列线索识别朋友,比如他们的微笑、声音、走路方式。几十年前,生物学家就发现海豚之间会建立亲密的友谊,通过它们独特的哨声识别同伴。现在,一项新研究发现,宽吻海豚会利用味觉,辨别朋友和陌生海豚的尿液,令人惊讶。
研究负责人、得克萨斯州斯蒂芬奥斯汀州立大学的海洋生物学家Jason Bruck原本并不打算测试宽吻海豚能否通过尿液识别彼此。他最初的目标是测试海豚是否会利用标志性的哨声,就像人类依靠名字那样。为此,他需要找到海豚辨别彼此的另一种方法。
为了弄清楚海豚是否把哨声与特定的海豚联系在一起,Bruck把目光投向了一种不太可能的物质:尿液。一位科学家之前曾观察到,野生海豚故意在一缕缕尿液中游动,Bruck因此怀疑它们可能是在从尿液中收集信息。
“这只是瞎猜,”Bruck说:“说实话,我没指望它能成功。”研究结果发表于本周《科学进展》杂志。
在对圈养海豚的实验中,研究团队发现,它们更关注朋友的尿液和哨声,这意味着它们知道是谁留下了这些,Bruck说。
这是首个有力证据,证明动物可以通过味觉识别同类;同时,这也说明海豚会通过至少两种线索来辨别个体,它们对家人和朋友有着复杂的理解模式,就像人类一样。
“我非常非常震惊,”Bruck说:“我大笑了起来,哦天哪,成功了!”
寻找参与者
2016年和2017年,Bruck和同事在百慕大和夏威夷的海豚互动场馆里,对几只宽吻海豚展开观察;场馆里仍在维持宽吻海豚繁殖联盟。在这些地方,海豚生活在天然海水打造的泻湖里,模拟野外生存环境里的情形。
研究人员首先观察海豚能否检测到海水中的尿液。在进化过程中,宽吻海豚失去了嗅觉,但保留了强大的味觉。
在宽敞的水池中,海豚被暂时分开,科学家把冰倒入水中,观察每只海豚的反应。会探索冰水的好奇海豚是理想的实验参与者。接下来,研究团队需要测试它们对冰水和尿液的反应,以及对熟悉的和不熟悉的海豚的尿液的反应是否有所不同。
一些海豚一起生活了至少五年,研究团队据此判断哪些海豚彼此熟悉。他们把大约20毫升熟悉和不熟悉的海豚尿液依次倒入水池,用抛硬币决定顺序。
海豚研究熟悉的尿液的时间约为不熟悉的三倍,一些海豚对熟悉物质的采样时间超过20秒。它们几乎不怎么注意不熟悉的尿液,取样时长和冰水差不多。
“海豚非常非常渴望参与研究,”Bruck补充说,它们没有得到食物奖励。“通常情况下,海豚会对我的实验感到厌倦。我们正在探索海豚世界里的一部分。”
海豚的期望
最后一项测试调查的是,海豚是否对其他海豚留下的线索有配对意识;换言之,它们能否把海豚的哨声和尿液联系起来。
为此,Bruck采用了被行为生态学家称为“期望悖反”的实验:向动物们展示一些无意义的东西,观察它们的反应。在人类身上,就像看见好朋友的脸,但听到其他人的声音。
在最后的实验中,Bruck对10只海豚进行了尿液-哨声组合测试,其中5只也参加了之前的试验。
当尿液-哨声组合不匹配时,海豚没有太多关注,也许在野外环境中,这是一种有用的新方法,这些哺乳动物身边有太多不匹配的哨声和尿液,他说。
但当遇到匹配的情况时,海豚探索区域的时间平均多10秒。两只海豚在彼此身旁徘徊了40多秒,这正是团队需要的强而有力的证据,证明它们能够认出朋友。
海豚的味觉
“我们很难证明动物大脑中存在某种概念,因此这类试图回答这个问题的实验非常有趣、有用,”西班牙宽吻海豚研究所的首席生物学家Bruno Díaz López说,他没有参与此次研究。
López希望在野外尝试类似的研究,他补充说:“这个方法很好”,在了解味觉对于海豚识别的作用方面,“迈出了第一步”。
“这加深了我们对海豚如何保持联系的了解,我们知道这对于它们来说,非常重要,”马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所的海洋生物学家Laela Sayigh说,她也没有参与此次研究。
“它为我们研究其他类型的问题打开了一个新思路:海豚从尿液线索中获得哪些线索,”她说。
至于Bruck,他很想深入研究海豚品尝尿液的生物机制。
很有可能是尿液中的脂类,海豚味蕾上的物理“感觉”可以检测到。这个问题非常紧迫,他补充说,因为我们还不知道人类造成的污染对海豚的味觉能力有什么影响。
(译者:Sky4)
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