長期以來,科學界認為鯨豚類的嗅覺能力在水生環境中基本退化,無法像陸地動物那樣依賴氣味來尋找食物或感知周圍環境。他們推測,它們可能依賴其他感官來感知環境和捕獵獵物、彌補這一短板。“海洋與濕地”(OceanWetlands)小編注意到一項最新研究,該研究首次明確指出,海豚通過舌頭上的特殊感受器彌補了嗅覺的不足,為我們理解海洋哺乳動物的感官系統和行為提供了新思路。

2024年10月24日,一項關于海豚感知能力的研究發表在國際學術期刊《海洋哺乳動物科學》(Marine Mammal Science)期刊上。該研究由日本北海道大學的科學團隊領導。他們的發現令人耳目一新:海豚幼崽的舌頭上有一種特殊的**“脂肪味覺”系統****,能夠幫助它們從母乳中精準獲取關鍵營養**。這一研究不僅填補了人們對海豚感官系統的認知空白,也揭示了母乳喂養在海豚早期發育中的核心作用。


一頭印太瓶鼻海豚(學名:Tursiops aduncus)。?攝影:王敏幹(John MK Wong) | 綠會融媒·“海洋與濕地”(OceanWetlands)
眾所周知,海豚生活在水中,而嗅覺這一在陸地動物中至關重要的感官在它們身上幾乎完全退化。這讓科學家們一直在探討:海豚是如何感知食物中關鍵成分的?為了揭開這一謎團,研究團隊選擇以印太瓶鼻海豚(Indo-Pacific bottlenose dolphin,學名:Tursiops aduncus)的幼崽為研究對象,并對其舌頭進行了分子生物學分析。

結果發現,海豚的舌頭后部存在一個獨特的V形區域。這一區域不僅排列著專門識別長鏈脂肪酸的味覺受體,還分布有一種叫舌脂肪酶。舌脂肪酶的作用是分解母乳中的脂肪,從而釋放出游離脂肪酸,這種精細的設計,讓幼崽能夠更容易感知母乳中的脂肪成分。

為了進一步驗證“脂肪味覺”系統的功能,科學家還分析了圈養寬吻海豚(Common bottlenose dolphin,學名:Tursiops truncatus)的母乳成分。他們發現母乳中含有7種飽和脂肪酸、以及16種不飽和長鏈脂肪酸,這些物質對幼崽的能量供給和腦部發育至關重要。

一群寬吻海豚 ?攝影:王敏幹(John MK Wong) | 綠會融媒·“海洋與濕地”(OceanWetlands)為了測試幼崽是否能夠感知這些成分,研究團隊還設計了一個有趣的實驗。他們在實驗中讓幼崽選擇兩種液體:一種是含母乳成分的溶液,另一種是普通的渾濁液體。結果顯示,海豚幼崽能夠明顯區分出哪種液體含有母乳成分,進一步證明了它們舌頭上“脂肪味覺”系統的靈敏性。不過,實驗中也發現幼崽對混合母乳(來自不同雌性的母乳)表現出一定的回避反應,這可能與一種叫“新物恐懼癥”(neophobia)的心理現象有關。

更有趣的是,研究還發現印太瓶鼻海豚酸味受體已經退化。這可能表明,在長期的進化過程中,海豚逐漸拋棄了酸味感知功能,而將注意力集中在更為重要的營養成分上,特別是脂肪酸的檢測能力上。這種變化不僅與海豚的飲食習慣密切相關,也可能賦予它們在野外環境中挑選高質量獵物的能力。

這項研究的意義,遠不止于揭示海豚如何“品嘗”母乳,它還為我們理解鯨豚類動物的進化適應提供了全新視角。由于嗅覺在水下幾乎不起作用,海豚依靠“脂肪味覺”這一感官突破,解決了獲取營養和識別食物的關鍵問題。研究人員推測,這種能力不僅幫助幼崽在早期成長階段獲取母乳中的高能量營養,還可能在成年后用于判斷獵物是否足夠優質


一頭躍出水面的印太瓶鼻海豚(Tursiops aduncus),攝于澳大利亞南部阿德萊德附近的港口河流(Port River)。此物種非常聰明機敏、具有復雜的社交行為,是研究海洋哺乳動物的重要對象。攝影:Aude Steiner,2003年。(CC BY-SA 1.0)
展望未來,這一研究為科學家進一步探索海洋哺乳動物的感官功能提供了啟發。例如,其他鯨豚類動物,是否可能也有類似的“脂肪味覺”呢?它們在野外環境中,又是如何運用這一能力覓食的呢?這些都是值得深入研究的問題。此外,這一發現還可能應用于保護工作,例如改善圈養條件下的人工喂養策略,確保受傷、或被救助的海豚或者其他海洋哺乳動物能夠獲得最佳營養。
該研究的主要負責人、北海道大學環境地球科學學院的早川隆教授(Takashi Hayakawa)表示,這種“脂肪味覺”系統很可能賦予海豚重要的生存優勢。在野外環境中,脂肪含量高的食物對于生存至關重要。海豚不僅能夠選擇高質量的母乳,還能在成年后評估獵物的營養價值,這對其覓食和進化具有重要意義。


紅海的“社交達人”——印太瓶鼻海豚(Tursiops aduncus)。攝影:Serguei S. Dukachev,2006年(注:1.本文僅代表資訊。不代表平臺觀點。歡迎留言、討論。2.通常物種的拉丁學名一般以斜體顯示;但是因本平臺的文章被拷貝到外部平臺時經常出現斜體內容自動丟失的情況,故而未作斜體設置。特此說明。)

資訊源 | Marine Mammal Science文 | 王海詩(Amphitrite Wong)編輯 | Linda
排版 | 綠葉參考資料略

來源: 海洋與濕地