人类可能正在吓得独角鲸死亡

心率缓慢和疯狂游泳可能是一种危险的组合。
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直到最近,独角鲸在北极地区的生活都相当隐秘。但曾经将这些长着獠牙的鲸鱼与人类隔离开的海冰开始融化,很可能会给该地区带来航运和石油天然气地震勘探的繁荣。

不幸的是,独角鲸可能无法适应与人类如此近距离的接触。研究人员今日在《科学》杂志上报道称,当这些鲸鱼面临不熟悉的危险时,它们的身体会以一种令人担忧的方式做出反应。在从渔网中脱困或搁浅后,独角鲸的心率会急剧下降,同时它们会拼命地游泳逃生。这很可能会对它们的心脏造成负担,并可能导致大脑缺氧。

“它们是敏感的动物,”加州大学圣克鲁斯分校的生态生理学家、合著者特里·威廉姆斯说。“当遇到意料之外的威胁时,我认为它们会竭尽全力。”

她和她的同事在格陵兰岛救助了九只遇险的独角鲸,并为它们安装了几个记录设备。当鲸鱼游开时,团队测量了它们的心率、深度和加速度。这揭示了它们划水的速度和强度。

当哺乳动物游入寒冷的中时,它们的心率会自然减慢,这是潜水反射的一部分,有助于它们尽可能长时间地憋气。但在威廉姆斯研究的独角鲸身上,这种下降非常极端。它们的心率从水面上的每分钟60次骤降至每分钟仅三到四次,有时会持续10分钟。与此同时,鲸鱼在拼命划水以逃离。科学家们计算得出,这些逃生潜水消耗了它们97%的氧气储备。“这些动物几乎已将它们拥有的全部能力发挥到了极致,”威廉姆斯说。

这并非它们通常对危险的反应。当独角鲸察觉到虎鲸捕食时,它们会下潜到冰层下方。“它们移动速度相当慢,不像高速的虎鲸,”威廉姆斯说。“但由于它们的氧气储备,它们可以比虎鲸潜得更深。”

但当它们被网缠住或被人类接触时,它们似乎会不知所措。“这是它们从未遇到过的情况,它们只想尽快逃离,”威廉姆斯说。这些动物并不擅长快速的战斗或逃跑反应。令人担忧的是,独角鲸在心脏暂停跳动15到20秒的同时,却在拼命游泳。

“对于无法将血液输送到大脑来说,这是很长的时间,”威廉姆斯说。“所有心血管系统本应执行的功能,在这里都被暂停了,而动物正处于这种逃生模式。”这些功能包括将氧气输送到大脑,以及在体内输送氮气和热量,以防止减压病和过热。

其他动物的实验表明,独角鲸在恐惧和逃跑时长时间憋气可能很危险。当害怕的老鼠被迫游泳时,它们有时会心脏骤停死亡。“这是压力、潜水反应和运动反应的结合,向心脏发出如此多的相互矛盾的信号,以至于对老鼠来说,这会致命,”威廉姆斯说。

当尝试同时潜水和逃跑时,独角鲸可能不是唯一受苦的鲸鱼。当从搁浅中获救时,鲸鱼感到迷失方向是很常见的。“你不得不怀疑是否有什么认知方面出了问题,以及这种冲突反应是否与此相关,”威廉姆斯说。

然而,独角鲸可能特别脆弱,因为它们非常不习惯与人类接触。威廉姆斯和她的同事担心,随着海洋变得越来越嘈杂,这个问题只会变得更加严重。他们现在正在研究独角鲸在嘈杂区域的心率,以及这种反应对它们身体的损害——以及它是否会致命。

 

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Kate Baggaley

特约撰稿人,科学

Kate Baggaley自2017年以来一直定期为《大众科学》撰稿。她经常报道自然、气候和COVID-19大流行,但也报道了科学的许多其他方面,包括太空、古生物学和健康。她对鸟类、深海生物以及各种美丽的爬行动物情有独钟。


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