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世上最孤獨的鯨魚「52赫茲」,你還獨自在唱寂寞的歌嗎?

Gilver
・2017/01/18 ・5171字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 526 ・七年級

編譯/Gilver

52 赫茲,是一隻鯨魚的名字。牠的歌聲比同伴鳴唱的頻率都來得高、不被同伴們聽見,因此被稱做「世界上最孤獨的鯨魚」。雖然真面目仍然深藏在藍海之下,牠的故事卻令人動容而廣為流傳,甚至成為了歌曲和電影的題材。

在美國,人們發動群募計畫資助紀錄片的拍攝,希望導演和海洋學家能讓人們能夠再次見到牠,知道牠過得好不好。然而經歷二十幾年的追尋,科學家們卻認為這隻鯨魚可能並不如人們想像的如此孤單,所謂 52 赫茲鯨魚的孤獨,可能只是我們內心渴望愛與陪伴的情感投射。

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52 赫茲鯨魚的孤獨,可能只是人們內心渴望愛與陪伴的情感投射。圖/phtorxp@pixabay

「因為我愛,因為我活著,因為孤獨,我探索」——〈52 赫茲〉歌詞

「52 赫茲」首次在太平洋被捕捉到的鳴唱紀錄,距今已有二十年餘。牠還在未知的某處徘徊、唱著沒有同類聽見的歌嗎?還是牠仍然持續著孤獨漫遊,持續著找不到同伴的旅途?

先別說那個了,假如先將你內心最柔軟細膩的那塊擱置一邊,你一定也很好奇:牠究竟是否真的像我們所想的那般孤單寂寞?或者,更進一步的問一些生物學的問題:牠是男、還是女?牠是隻齒鯨還是鬚鯨,是藍鯨、抹香鯨、長鬚鯨還是大翅鯨?真的都沒有鯨魚聽見牠嗎?

往好處想,也許「52 赫茲」的歌聲只是比較獨特,牠可能其實沒有那麼寂寞?或許,其他鯨魚只當牠是隻怪異的邊緣鯨?或許牠如此歌唱,反而能使牠比較容易被聽見?難道牠這樣唱,只是想讓異性同伴印象深刻?然而,不管是有什麼樣的猜測,如果能夠再次聽見這隻獨特鯨魚的聲音、甚至看見牠的容貌,不僅是能夠讓人們的感情獲得救贖,科學家更能從中得知更多關於鯨魚的知識和他們歌聲的秘密。

目前沒人確定牠是雌是雄,屬於什麼物種,甚至是牠究竟是否仍然活著。牠的聲音最後一次被記錄到是在 2004 年的事情了······

我們那天所聽見的歌聲

「52 赫茲」鯨魚的故事起源於 1989 年,美國海軍建立了別稱為「SOSUS」的水下聲音監測系統(Sound surveillance system),也就是以陣列式的水下麥克風來偵測敵軍潛艦的一套設備。有一天,它收到了一些奇怪的訊號,聽起來像是藍鯨的歌聲,但有個重大的差別:它的頻率為 52 Hz,相較於藍鯨經常鳴唱的 10~40Hz,它的頻率是顯著的太高了些;聽起來也不像長鬚鯨(fin whale),長鬚鯨鳴唱的頻率通常是 50Hz

52 赫茲鯨魚的歌聲,聽起來是這樣的:

最早查覺到這段錄音獨特之處的人,是麻省的伍茲霍爾海洋研究所(WHOI, Woods Hole Oceanographic Institution)的海洋哺乳類學家瓦特金斯(Bill Alfred Watkins),從此之後他持續追尋這隻以 52 Hz 鳴唱的鯨魚,直到 2004 年辭世、享齡 78 歲。在告別人世的前幾個月,他與研究夥伴把他們在北太平洋中部及東部海域追尋「52赫茲」的研究成果正式發表在學術期刊上,其成果主要指出聲音綿延的範圍很小,軌跡主要都由西向東、主要由北向南。

「即使仔細地年復一年又無所不包的監聽,有這樣特色的聲音卻只有一個,而且每季都只有一個來源。」瓦特金斯等人的研究如此寫道。

於是,這項發現——或者說是它所造就的更多謎團——集結了各種引人入勝的元素:全心投入的卓越科學家,與軍方好幾年的合作研究,加密的聲音檔案,以及這些秘密資料,終於以研究出版的形式在世人眼前解密。

主流媒體稱它為「一隻孤單動物的故事」。2013 年,英國的小報《快報》(the Express)聲稱這隻鯨魚不尋常的鳴唱「使牠難以找到愛情。」於是牠的故事開始被反覆傳頌,逐漸感動了全世界,成了動物界最神秘的明星之一。

被故事感動的人們,想要見牠一面。想要知道,牠是否仍舊孤獨。

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在海面下悠游的藍鯨,是否就是 52 赫茲的本尊?目前還沒人知道。圖/greatbluemarble

導演為尋鯨啟航,科學家卻提出質疑

2015 年,美國製片人喬許.澤曼(Josh Zeman)和演員安瑞葛雷(Adrian Grenier)在網路上發起群眾募資,計畫製作一部關於 52 赫茲鯨魚的紀錄片。網站上鼓勵捐款的宣傳大力強調:「這隻最孤單的鯨魚需要朋友。」而這些募款將會用於該年秋天的考察隊資金,希望能找到「52 赫茲」並進行拍攝工作。最後,在名演員李奧納多.狄卡皮歐的 5 萬美金大力贊助下,募款目標 30 萬美金終於達標。

但想在整座太平洋尋找一隻鯨魚,是否搞錯了什麼呢?

整部紀錄片最大的挑戰,無疑就是找到對的鯨魚、並且拍攝牠。然而,雖然,縱使一隻鯨魚的歌唱能在水下綿延數百至數千英里,但要在整片太平洋尋找一隻鯨魚,仍然如大海撈針般困難重重。

不只如此,製片人澤曼還遇到其他問題,有些鯨魚科學家對他的做法提出質疑。其中一個批評來自紐約康乃爾大學的克拉克(Christopher Willes Clark)博士,他在 1993 年記錄了 52 赫茲鯨魚,認為這件事並沒有乍聽之下如此的「超自然」。他認為,過去有許多種類的特殊鯨魚歌聲曾被人們偵測,另外也有些研究認為在特定區域內共同生活的鯨魚會有屬於牠們的方言(dialects)。「考量到這一點,52 赫茲鯨魚就沒那麼獨特了。」克拉克說道。

克拉克和其他人也反對,這隻孤獨的鯨魚「不能被其他唱著尋常低頻的藍鯨們聽見或了解」的看法。

「牠的鳴唱仍然具備了許多典型藍鯨的特質。藍鯨、長鬚鯨和座頭鯨都沒聾掉,都能聽見牠。52 赫茲鯨魚只是很怪。」

對於科學家提出的批評,澤曼雖不感同意,卻也承認這也確實讓人備感掙扎。「我們的確是說得誇張了點。」澤曼說道,「不過如果目的是想知道這隻鯨魚是否孤單──我不認為這個計畫有所偏離。我的目的就是希望科學家真的去思考這個事情。」

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人們看著藍鯨擺盪著尾鰭遁入水中,但對於 52 赫茲鯨魚卻還是滿頭問號。圖/Michiel van Nimwegen @ Flickr

是不甘寂寞,還是順應環境的變遷?

另一個發現又讓整件事更複雜。加州斯克里普斯海洋研究所(Scripps Institution of Oceanography)的希爾德布蘭(John Hildebrand)博士指出,這隻鯨魚已經好幾年沒有以 52 赫茲鳴唱了。先前瓦特金斯其實也有注意到這點,這隻鯨魚鳴唱的頻率似乎逐漸降低,縱使距離上次紀錄已經好幾年前的事了。

這並不是鯨魚改變鳴唱頻率的特例。根據希爾德布蘭博士在 2009 年發表的研究,全世界的藍鯨自從 1960 年代起唱歌頻率就逐漸降低,暗示著「52 赫茲」和藍鯨可能存在著某種關係。有趣的是,北大西洋露脊鯨(North Atlantic right whale)則相反,牠們的鳴唱頻率是逐漸變高。

沒人知道鯨魚如此改變牠們的鳴唱頻率是為了什麼。在 2009 年,希爾德布蘭博士和他的同事麥克唐納德(Mark McDonald)認為藍鯨降低牠們的歌唱頻率,能使得牠們的聲音在海上船隻造成的噪音中顯得突出,而不會被蓋過。但這個想法後來似乎又是錯誤的。「這些鯨魚降低歌唱的頻率,實際上卻是牠們正轉移到一個噪音不減反增的地方。」希爾德布蘭博士說道。

康乃爾大學的克拉克表示,鯨魚對人造噪音會產生的反應難以預期。他曾經實際觀察到石化燃料探勘船投下爆裂物探索海床的同時,也接觸到正在歌唱的鯨魚,有時候鯨魚的反應會相當劇烈。「有許多次鯨魚會全然改變他們的行為,」克拉克說道,「雄性鯨魚停止歌唱,整個聲幕寂靜下來。牠們會離開現場,但不總是這樣。有時候這並不會造成什麼改變。」

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圖/Oregon State University @ Flickr

難道從未現身的「52 赫茲」是隻混種鯨魚?

或許鯨魚是因為全然不同的理由,而改變了牠們的鳴唱。希爾德布蘭博士認為藍鯨正在跟彼此競爭,每過一季就變得更加低沉。「如果你隔壁的傢伙聲音比你更低沉一些,你最好配合他調整。」他說。「我們觀察到了。牠們每季都會聆聽彼此、調整牠們的歌聲,以求協調。」

這又引發了另一個問題。如果鯨魚傾向都唱相似的歌曲,會是什麼原因,驅使牠們其中的一隻唱起和同伴完全不同的曲調?其中一個主流的假說是:52 赫茲鯨魚是隻由兩種不同鯨魚雜交生下的混種(hybrid)。若是如此,這樣的鯨魚可能就會有一副與眾鯨不同的軀體,進而可能去影響到它的鳴唱。

非營利研究機構卡斯卡迪亞研究團隊(Cascadia Research)的成員之一卡蘭布基迪斯(John Calambokidis)表示,藍鯨和長鬚鯨的混種有詳實的記錄,遇到了也能夠分辨得出來,舉例來說,牠們的體型通常比較接近長鬚鯨,但吻部和鰭狀肢則更大,比較像藍鯨。西雅圖華盛頓大學史塔福(Kate Stafford)也認為,或許「52 赫茲」表現得比較像隻藍鯨。

「牠確實有藍鯨的季節性,而且如果你觀察瓦特金斯等人發現的遷徙模式,其實和藍鯨是一樣的。所以我很有信心牠至少有部分是隻藍鯨。」

但是,即使是曾經貼身記錄過混種鯨魚的卡蘭布基迪斯,也無法肯定這樣的說法,因為沒有人記錄過一隻混種鯨魚的叫聲,而牠們的鳴唱紀錄是非常關鍵的證據。他正在積極改進研究技術,其中一個急需解決的問題是:如何找出是哪隻鯨魚正在唱歌。

技術力發威,誓言找回「52 赫茲」

科學家經常在鯨魚身上安裝麥克風,好記錄牠們的鳴唱,但這種方法有時候也會記錄到其他鄰近鯨魚的聲音。因此, 卡蘭布基迪斯和他的同事們為麥克風增裝了加速計(accelerometers),跟手機感測使用者如何運動的原理一樣。「當牠正在鳴唱時,牠的身軀也會隨之震盪,加速計就會抓住那個訊號。」同為研究團隊成員之一,英國聖安德魯大學的泰克(Peter Tyack)說道,「這是目前最好掌握到一群動物之中誰正在鳴唱的方法。」在一份 2014 年發表的研究之中,他們已經能夠即刻掌握到歌聲是來自哪一隻被標記的鯨魚了。

而在伍茲霍爾海洋研究所,海洋生物學家鮑格納(Mark Baumgartner)也著手開發一套監聽系統:透過繫泊在麻州海岸的浮標和無所不聽的水下麥克風,它將能夠即時自動分析鯨豚的叫聲、透過衛星傳遞到研究所的電腦,利用鮑格納撰寫的程式將記錄到的聲音分門別類,然後將這些聲音即時發布到網路上。理論上,如果鯨豚發出的聲響夠突顯,這個偵測方法就能用來鎖定特定的動物,用來尋找「52 赫茲」的本尊。不過,照理來說這套系統應該要裝設在「52 赫茲」過去曾經出現過的地方,比如說美國西海岸外圍。

找到了,我們就能知道「52 赫茲」是否真的寂寞嗎?

事實是,人們常傾向想像動物如同我們一樣,會經歷和人類相同的情緒。鯨魚是複雜且充滿謎團的生物,或許鯨魚跟人類一樣會感到孤單的想法,讓這隻動物看起來與我們更親近了。但在有憑有據之前,它仍然只是個幻想,唯有再次找到 52 赫茲鯨魚才能更向前邁進一步。

52 赫茲鯨魚聲蹤再現,卻不再孤單

就在 2010 年,加州沿海岸線的感測器找到了和瓦特金斯的紀錄相同模式的鯨魚鳴唱。

這段錄音是被一位實習生所發現,感測器的位置就位在希爾德布蘭博士辦公室距離不到 6 英里的地方。然而,感測紀錄卻顯示——現在已不只有一隻鯨魚正唱著不尋常的高頻歌曲!兩個分隔相當遠的感測器上同時出現這樣的訊號,顯示來源這可能不是來自單一隻鯨魚,而是多隻。

可想見希爾德布蘭博士等人找到了一群鳴唱著相同而特殊頻率的鯨魚。「52 赫茲」可能是這群鯨魚的一份子,只不過偶爾會獨自會遊蕩、離開鯨群。如果屬實,那這就是一個好的故事結局:這隻鯨魚一點都不孤單。

52 赫茲鯨魚們,與科學家未完的故事

從 1989 年發現「52 赫茲」的聲音開始,瓦特金斯展開了長達 12 年探尋「52 赫茲」蹤跡的研究,於此同時這份研究被媒體的想像力撰寫成故事,一隻想像的孤單鯨魚隨著浪漫傳說的口耳相傳,游進了全世界所有孤獨的人心中,促成了群眾募資的紀錄片開拍計畫。這份計劃後來又與科學家追根究柢的精神彼此衝擊,繼而產生更多想法:這樣鳴唱究竟是適應環境還是配合同類?牠是不是隻由藍鯨和長鬚鯨所誕下的混種鯨魚?然後,科學家們也加入了改進尋蹤科技的行列,最後終於在加州海岸聽見了多隻「52 赫茲」同時鳴唱的聲音。

能夠找到確鑿的證據,真的不容易。雖然目前尚不能算是鐵證確鑿,但對於關心這隻鯨魚是否孤獨的普羅大眾,或許已經可以相信當年那隻「52 赫茲」其實並不孤單。而對於這隻引燃火苗的鯨魚,科學家們熊熊燃起的好奇心可不會就此罷休,還得找出更多的證據才能回答他們心中的問題。

直至今日,所有人都還正在尋找著「52 赫茲」的身影。那或許是海面之下人們內心孤獨的倒影,也或許是科學家渴望見其貌而聞其聲的混種鯨魚。無論如何,想要探索 52 赫茲鯨魚的真實樣貌,我們只能等待——並且仔細的聆聽。

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52 赫茲鯨魚的全貌,仍然還在深水之下。圖/Gwenn Seemel @ Flickr

資料來源

原始研究

  • Watkins, W. A., Daher, M. A., George, J. E., & Rodriguez, D. (2004). Twelve years of tracking 52-Hz whale calls from a unique source in the North Pacific. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, 51(12), 1889-1901.
  • McDonald, M. A., Hildebrand, J. A., & Mesnick, S. (2009). Worldwide decline in tonal frequencies of blue whale songs. Endangered Species Research, 9(1), 13-21.
  • Shamir, L., Yerby, C., Simpson, R., von Benda-Beckmann, A. M., Tyack, P., Samarra, F., … & Wallin, J. (2014). Classification of large acoustic datasets using machine learning and crowdsourcing: Application to whale calls. The Journal of the Acoustical Society of America, 135(2), 953-962.

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透過「生長激素刺激測驗」,評估孩童生長激素是否不足

careonline_96
・2022/05/19 ・1899字 ・閱讀時間約 3 分鐘

當孩童因「身高不足」或「生長遲緩」就診「兒童內分泌科」,醫師評估有「生長激素不足症」之疑慮時,會安排小朋友做「生長激素刺激測驗」。

究竟這是什麼樣的檢查呢?什麼時候需要做這個檢查?如何執行?這樣的檢查安全嗎? 以下由林口長庚醫院兒童內分泌科邱巧凡醫師,針對以上家長常見問題做完整說明。

生長激素刺激測驗——什麼時候要做?

  1. 「長的矮」而且「長的慢」!
    (1)長的矮: 身高落在該性別年齡「第三百分位」以下。
    (2)長的慢: 「一年長不到四公分」,或身高曲線往下掉兩大條百分位曲線。
  2. 初步檢查顯示: 骨齡明顯落後,血液檢驗 IGF-1 與 IGFBP-3 濃度不足。
  3. 伴隨其他生長激素不足可能合併的特徵(如前額凸出、顴骨發育不良、鼻梁塌陷、低血糖、陰莖短小、尿道下裂,或合併其他賀爾蒙異常等。)

當以上情形發生,醫師認為孩子有「生長激素缺乏症」的可能,將進一步安排「生長激素刺激測驗」。

生長激素刺激測驗——是什麼?

邱巧凡醫師指出,平常生長激素的分泌呈現「脈衝式分泌」,因此無法從隨機、單一次的血液檢測直接反映個體生長激素分泌的能力。生長激素刺激測驗是藉由藥物的刺激,營造出生長激素必須要分泌的情境,藉此情境來了解分泌的功能是否正常。

目前在台灣可用來做為生長激素刺激測驗的藥物包含:胰島素、clonidine、L-Dopa、Arginine 及 Glucagon。

生長激素刺激測驗——怎麼做?

  • 檢查前的準備
  1. 自檢查當天凌晨零時起「禁食」任何食物。
  2. 填寫「檢查同意書」。
  • 生長激素刺激測驗檢查流程
  1. 於早上 7~9 點,幫受檢兒童建立靜脈留置針(通常選擇上肢靜脈),並執行第一次的抽血,隨後給予受檢兒童檢查用之「口服藥物」或「靜脈注射藥物」。
  2. 之後約每隔 15 至 30 分鐘執行一次抽血,檢測生長激素濃度。(不同之檢測藥物,其抽血頻率與時間略有不同)
  3. 一次的「生長激素刺激測驗」檢查流程約 2~3 個小時完成,最後一次抽血完畢後,若身體無不適,便可移除靜脈留置針頭,完成檢查。並給孩童進食一頓大餐。

生長激素刺激測驗——安全嗎?

邱巧凡醫師說,生長激素刺激測驗執行過程,有可能發生以下狀況,須特別留意,因此在林口長庚醫院本檢查需住院執行,在專業醫療團隊照護下執行此測驗。

  1. 暈針: 由於需透過口服或靜脈注射藥物刺激生長激素分泌,加上得抽血數次,因此在兒童、青少年族群有可能因為心理壓力與恐懼感,在測驗過程中出現眩暈與噁心等暈針症狀。通常只要休息一段時間即可恢復,也不會因此產生後遺症。
  2. 測驗藥物的作用: 檢查期間所服用或注射的藥物,會造成血糖偏低、血壓偏低,可能出現口乾、頭痛、冒冷汗、臉色蒼白、嗜睡、疲倦、頭暈、噁心、嘔吐等症狀。一般只要適度休息,並於檢查後進食即可逐漸恢復。少數有特殊病史的孩童(如癲癇、腦瘤等)可能在此過程出現抽搐發作等狀況。

生長激素刺激測驗——檢查注意事項

  1. 自檢查當天凌晨零時起,至檢查流程完畢,期間禁止飲食,否則會影響檢查結果的準確性。 
  2. 抽血期間如出現頭暈、噁心、臉色蒼白、抽搐、意識不清等情況,請立即告知醫護團隊。
  3. 檢查期間應坐在椅子上或臥床休息,儘量不要起身走動。

生長激素刺激測驗——檢查結果

檢查結果醫師將針對患童本身狀況與兩項不同藥物刺激後的生長激素分泌能力進行判讀,若判斷為「生長激素缺乏症」,將進一步安排「腦部核磁共振檢查」以釐清生長激素缺乏的可能原因,並衡量「生長激素治療」的適當性與時機,與家長進行說明與討論。


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