为鲸鱼做体检

华慧珠

在医学上，人体中80%的疾病都可以通过血液和排泄物的变化反映出来，因此医生常采用抽血以及验尿的手段来检测我们的身体健康状况。同理，动物的健康状况也可以从其血液、排泄物的状况表现出来。对于小猫小狗之类的小型动物，为它们进行抽血、验尿并非难事，但是对于那些居住在海洋中，身型巨大、行踪难觅的鲸鱼来说，想为它们做一次相同的体检就是一个棘手的问题了。来自伦敦动物协会的海洋生物学家卡琳娜以及墨西哥国立理工学院的研究员尚德隆花费了一年的时间致力于解决这个问题。他们设计出了一种“非创伤性”的体检方法来观察海洋中自由活动鲸鱼的健康状况，实现了为一头鲸鱼进行体检的目标。2010年搞笑诺贝尔工程技术奖就授予了这项研究成果。

鲸鱼是世界上最大的哺乳类动物，种类繁多。成年鲸鱼的身体质量能够达到50 t以上，身体长度超过10m。面对这样的庞然大物，你很难将它捕捉到船上进行强制体检，潜水员在水中也难以接近它们。科学家们对鲸鱼的认知大部分来自于搁浅或被捕杀、囚禁的鲸鱼，这些不幸的鲸鱼常常都处于生病状态，显然不能反映鲸鱼正常的身体状况。为了能够掌握正常鲸鱼的身体数据，以便随时监测海域内鲸鱼的健康状况，科学家们必须想办法对海洋中自由活动的鲸鱼进行一次健康体检。

鯨鱼虽然生活在海洋中，外形以及生活习性和鱼类似，但是它和陆地上的哺乳动物一样用肺部来呼吸。鲸鱼的肺能够储存1000 L以上的空气，因此可以在水下潜伏10 min以上。当鲸鱼头部露出水面进行呼吸时，体内的二氧化碳等废气会随着一股灼热强力的气流排出体外，这股气流喷射的高度可达10 m以上，附近的海水也会随着这股气流被抛向空中，远远望去。就像一股海上“喷泉”。与此同时，鲸鱼还会发出如同火车鸣笛一般响亮的声音。这股“喷泉”在1min之内会间断喷发5～6次，之后，鲸鱼会重新潜入海中。除了呼出的废气之外，鲸鱼的体液、分泌物也会随这股“喷泉”排出体外。那些能够反映鲸鱼身体状况的病原体就包含在这些废气和体液之中。科学家想到可以通过收集正常鲸鱼呼出的气体和体液来给它们做一场体检。

由于居住在海洋中的鲸鱼呼出的废气和体液踪迹难觅，也极易受到海水的污染，如何收集这些废气和体液成为了困扰科学家的难题。最直接的办法就是驾船跟踪，待鲸鱼露出水面呼吸时迅速收集它们呼出的气体和体液。来自伦敦动物协会的卡琳娜和墨西哥国立理工学院的尚德隆正是这样做的。他们将一个平板和一根长棍相连，在平板上面贴上六个培养皿，整个工具的形状就像一柄长桨（如图1）。他们驾船一路跟踪鲸鱼，每当鲸鱼呼吸时，就迅速伸出长桨靠近鲸鱼，凭借风势，将鲸鱼呼出的分泌物收集于培养皿中，供日后实验室检测。

可是这套工具只能针对大型鲸鱼，面对小型鲸鱼却无能为力，因为小型鲸鱼呼吸的力度很小，喷出的气液混合物距离海平面较近，科研人员还没来得及收集，气液混合物就已经被海平面附近的浪花拍散。另外，小型鲸鱼的警觉性很高，还没等船只充分靠近，就已经逃之夭夭，空留满怀热情想要为它做体检的科研人员望洋兴叹。

不知道是谁灵机一动，想到利用遥控飞机（如图2）来解决这个问题。卡琳娜和团队的科研人员在一部遥控直升机下方绑上培养皿，之后在船上用遥控器远程指挥飞机一路跟踪鲸鱼。当鲸鱼露出头呼吸时，便指挥飞机俯冲向下，在充分收集鲸鱼呼出的气体和体液后，迅速上升、满载而归。这个方法非常奏效，他们利用遥控直升机从8头鲸鱼身上获得了22份研究样本，从这些样本中检测出了三种细菌，并证明其中一种细菌对鲸鱼的健康有着很大的危害。

在使用遥控飞机之前，给鲸鱼做体检还是一种十分危险的活动。但正如卡琳娜在搞笑诺贝尔奖颁奖礼上所说的那样：“遥控飞机使这项研究变成了一项十分有趣的活动。”

责任编辑 林洋