海豚如何通过味觉辨别出小伙伴

maohu

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）