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某科學の超電報

最好用的「敏感性牙齒」:一角鯨的獨門溫度計和鹽度計!

2017/12/22 |

快訊分類學園都市必備 快訊標籤一角鯨, 感測器官, 和 犬齒

首圖圖源/By OpenClipart-Vectors @Pixabay

一角鯨的敏感性牙齒(O)

住在寒冷北極的一角鯨(Monodon monoceros),除了有著舉世無雙的獨角頗富好名外,牠們也是白鯨的親戚,都是一角鯨科(Monodontidae)的動物。而這根看起來很適合當巨人族之不求人的東西,其實是牠們左側的上犬齒[1],突破上唇而來,長度可達 2.6 公尺!而且多半是逆時針(左旋)呈螺旋狀呢!

科學家對於這根不求人的妙用有很多不同說法,冰鑿錐啦、收音機啦都有。不過這篇研究卻指出,一角鯨的獨角是個驚人的「感測器官」,可以接收鹽度、溫度和壓力的變化!

獨角鯨左上犬齒剖析圖。 圖片來源/原始論文

用這張圖稍微說仔細一點囉。是這樣的,多數哺乳動物的牙齒表面都有一層耐磨的琺瑯質,但是這根獨角卻沒有。裸露在外的是牙骨質(cementum),內層是象牙質(dentin),最裏頭才是中空的牙髓(pulp)。結果科學家發現,除了牙骨質佈滿細小的孔洞外,往內延伸甚至可以在象牙質上找到密密麻麻的通道。這些通道最後接連著牙髓上的神經細胞,然後一併匯至角基,最後將這些訊息傳至大腦。

更厲害的是,除了透過免疫化學染色偵測到牙髓上的神經細胞標示物外,作者們還找來許多和感測相關的基因引子,然後從牙髓上成功增幅這些表現出來的基因(學 qPCR [2] 不就是要這樣用嘛 XD)。最後,牠們在活著的一角鯨身上也發現了,如果這根獨角接觸到不同鹽度的水,鯨魚的心搏也會跟著改變呀,確實有因應環境刺激的變化!

但李組長眉頭一皺,發現還有一些疑點

這根獨角非兩性皆有,通常只有雄性有。雌性只有相當少數(約 15%)會長出來,不然可能就一對短短 30 公分一鄉民而已。

聽起來這麼好用的東西,如果只有雄性有,雌性沒有也活得好好的,那麼雄鯨長這麼大根要幹嘛呢?(又不能抓背)會不會是誇張的第二性徵?功能也許和長度無關?真的很有趣呢!

注解:

  • 注 1:一角鯨的獨角是犬齒,大象的象牙是上門齒,海象的是犬齒。
  • 注 2:一種在 DNA 擴增反應中,以螢光染劑偵測每次聚合酶鏈鎖反應(PCR)循環後產物總量的方法。

參考資料:

  • Martin T. Nweeia, et al. Sensory Ability in the Narwhal Tooth Organ System , View issue TOC Volume 297, Issue 4 April 2014, Pages 599–617(Published online 18 March 2014)

延伸閱讀:

[有敏感性牙齒的獨角鯨] 獨角鯨,又叫做一角鯨(Monodon monoceros)大多生活在北極地區。由於雄性獨角鯨長有長常又呈螺旋狀的長牙,不禁讓人們想起傳說中獨角獸的模樣。在中世紀以前,商人與鍊金術士認為獨角鯨是種神祕的生物,而牠…

滔滔 Ocean says 貼上了 2015年2月27日

本文原刊載於作者運營的社團 Ecology & Evolution translated 「生態演化」中文分享版,歡迎大家加入!

關於作者

PanSci 菜鳥新血|就讀台灣師範大學生科系生態演化組,從小便以成為動物學家為志向,特愛鱷魚,因此踏入兩爬研究領域。熱愛保育相關議題,常為野生動物打抱不平,希冀保育的觀念能向下紮根、深植人心。平常喜愛浸溺於臉書專頁間,搜索最酷炫的生態演化新知,又很雞婆想與全世界分享,常常開心寫科普文到廢寢忘食。

座右銘:「大自然可以滿足我們的需求,卻無法滿足我們的貪婪」