華慧珠

在醫(yī)學(xué)上，人體中80%的疾病都可以通過血液和排泄物的變化反映出來，因此醫(yī)生常采用抽血以及驗(yàn)?zāi)虻氖侄蝸頇z測我們的身體健康狀況。同理，動(dòng)物的健康狀況也可以從其血液、排泄物的狀況表現(xiàn)出來。對于小貓小狗之類的小型動(dòng)物，為它們進(jìn)行抽血、驗(yàn)?zāi)虿⒎请y事，但是對于那些居住在海洋中，身型巨大、行蹤難覓的鯨魚來說，想為它們做一次相同的體檢就是一個(gè)棘手的問題了。來自倫敦動(dòng)物協(xié)會(huì)的海洋生物學(xué)家卡琳娜以及墨西哥國立理工學(xué)院的研究員尚德隆花費(fèi)了一年的時(shí)間致力于解決這個(gè)問題。他們設(shè)計(jì)出了一種“非創(chuàng)傷性”的體檢方法來觀察海洋中自由活動(dòng)鯨魚的健康狀況，實(shí)現(xiàn)了為一頭鯨魚進(jìn)行體檢的目標(biāo)。2010年搞笑諾貝爾工程技術(shù)獎(jiǎng)就授予了這項(xiàng)研究成果。

鯨魚是世界上最大的哺乳類動(dòng)物，種類繁多。成年鯨魚的身體質(zhì)量能夠達(dá)到50 t以上，身體長度超過10m。面對這樣的龐然大物，你很難將它捕捉到船上進(jìn)行強(qiáng)制體檢，潛水員在水中也難以接近它們?？茖W(xué)家們對鯨魚的認(rèn)知大部分來自于擱淺或被捕殺、囚禁的鯨魚，這些不幸的鯨魚常常都處于生病狀態(tài)，顯然不能反映鯨魚正常的身體狀況。為了能夠掌握正常鯨魚的身體數(shù)據(jù)，以便隨時(shí)監(jiān)測海域內(nèi)鯨魚的健康狀況，科學(xué)家們必須想辦法對海洋中自由活動(dòng)的鯨魚進(jìn)行一次健康體檢。

鯨魚雖然生活在海洋中，外形以及生活習(xí)性和魚類似，但是它和陸地上的哺乳動(dòng)物一樣用肺部來呼吸。鯨魚的肺能夠儲存1000 L以上的空氣，因此可以在水下潛伏10 min以上。當(dāng)鯨魚頭部露出水面進(jìn)行呼吸時(shí)，體內(nèi)的二氧化碳等廢氣會(huì)隨著一股灼熱強(qiáng)力的氣流排出體外，這股氣流噴射的高度可達(dá)10 m以上，附近的海水也會(huì)隨著這股氣流被拋向空中，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去。就像一股海上“噴泉”。與此同時(shí)，鯨魚還會(huì)發(fā)出如同火車鳴笛一般響亮的聲音。這股“噴泉”在1min之內(nèi)會(huì)間斷噴發(fā)5～6次，之后，鯨魚會(huì)重新潛入海中。除了呼出的廢氣之外，鯨魚的體液、分泌物也會(huì)隨這股“噴泉”排出體外。那些能夠反映鯨魚身體狀況的病原體就包含在這些廢氣和體液之中。科學(xué)家想到可以通過收集正常鯨魚呼出的氣體和體液來給它們做一場體檢。

由于居住在海洋中的鯨魚呼出的廢氣和體液蹤跡難覓，也極易受到海水的污染，如何收集這些廢氣和體液成為了困擾科學(xué)家的難題。最直接的辦法就是駕船跟蹤，待鯨魚露出水面呼吸時(shí)迅速收集它們呼出的氣體和體液。來自倫敦動(dòng)物協(xié)會(huì)的卡琳娜和墨西哥國立理工學(xué)院的尚德隆正是這樣做的。他們將一個(gè)平板和一根長棍相連，在平板上面貼上六個(gè)培養(yǎng)皿，整個(gè)工具的形狀就像一柄長槳（如圖1）。他們駕船一路跟蹤鯨魚，每當(dāng)鯨魚呼吸時(shí)，就迅速伸出長槳靠近鯨魚，憑借風(fēng)勢，將鯨魚呼出的分泌物收集于培養(yǎng)皿中，供日后實(shí)驗(yàn)室檢測。

可是這套工具只能針對大型鯨魚，面對小型鯨魚卻無能為力，因?yàn)樾⌒亡L魚呼吸的力度很小，噴出的氣液混合物距離海平面較近，科研人員還沒來得及收集，氣液混合物就已經(jīng)被海平面附近的浪花拍散。另外，小型鯨魚的警覺性很高，還沒等船只充分靠近，就已經(jīng)逃之夭夭，空留滿懷熱情想要為它做體檢的科研人員望洋興嘆。

不知道是誰靈機(jī)一動(dòng)，想到利用遙控飛機(jī)（如圖2）來解決這個(gè)問題?？漳群蛨F(tuán)隊(duì)的科研人員在一部遙控直升機(jī)下方綁上培養(yǎng)皿，之后在船上用遙控器遠(yuǎn)程指揮飛機(jī)一路跟蹤鯨魚。當(dāng)鯨魚露出頭呼吸時(shí)，便指揮飛機(jī)俯沖向下，在充分收集鯨魚呼出的氣體和體液后，迅速上升、滿載而歸。這個(gè)方法非常奏效，他們利用遙控直升機(jī)從8頭鯨魚身上獲得了22份研究樣本，從這些樣本中檢測出了三種細(xì)菌，并證明其中一種細(xì)菌對鯨魚的健康有著很大的危害。

在使用遙控飛機(jī)之前，給鯨魚做體檢還是一種十分危險(xiǎn)的活動(dòng)。但正如卡琳娜在搞笑諾貝爾獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)禮上所說的那樣：“遙控飛機(jī)使這項(xiàng)研究變成了一項(xiàng)十分有趣的活動(dòng)?！?/p>

責(zé)任編輯 林洋