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獨角鯨

獨角鯨


獨角鯨的牙齒很有彈性,在潛水時能抵抗巨大的水壓

獨角鯨的“九尺”長牙
    幾個世紀以來,科學家們一直對產于北極地區的鯨———獨角鯨迷戀不已,同時又困惑不解:這種身材並不大的鯨(雄性)竟然長著長長的螺旋狀牙齒,最長的可達2.7米!過去人們把獨角鯨看成是傳說中獨角獸的化身,一些國家的王室甚至把鯨牙當成驅魔與解毒的工具。獨角鯨的這根長牙究竟有什麼用處?
    獨角鯨在拉丁語裏名叫“Mon-odon Monoceros”,可以譯成“獨牙,獨角”。雖然名為“獨角鯨”,但它前部伸出的那根長長的東西並不是角,而是牙。據美國《國家地理》報道,康涅狄格州的牙科醫生馬丁·恩維亞日前公布了他的兩個重要發現:一是破譯了獨角鯨牙齒的獨特構造,二是這種構造為了解其功能提供了重要線索。這些發現可能有助于解釋鯨的生活習性以及其他哺乳動物牙齒的秘密。     
恩維亞是這個科學小組的首席研究員,也是哈佛大學牙科醫學的臨床講師,他于14日在聖地亞哥舉行的“海洋哺乳動物生物學會議”上公布了他的發現。恩維亞已經去過加拿大的北極地區達4次之多,專門研究獨角鯨。他在2000年創建了獨角鯨牙齒探險和研究中心,並把多個學科的科學家和一些擁有豐富獨角鯨知識的因紐特人召集在一起,深入研究獨角鯨。恩維亞說,他的這些發現是通過對至少6種加拿大雄性獨角鯨研究後獲得的。     
發現之一:獨角鯨長牙可以朝任意方向彎曲     
恩維亞和他的同事利用先進的技術了解到,獨角鯨的超長長牙不僅非常強健,還非常靈活。一根2.4米的長牙,表面看上去十分堅硬,可能一彎即折。其實它可以朝任何方向彎曲30厘米!     
研究人員指出,最新的發現令人興奮,但反而讓獨角鯨長牙顯得更加奇妙。通常情況下,哺乳動物的牙齒裏面是軟的,外層則很硬,這是為了抗磨損。可是,馬裏蘭州蓋瑟斯堡國家標準和科技研究院帕芬巴格研究中心的紅外顯微專家納奧米·艾德爾曼用一種特別的技術繪制出獨角鯨長牙的橫切面,她發現了獨角鯨的長牙的內部構造與其他哺乳動物有很大不同。     
該研究中心負責人弗裏德裏克·艾克米勒表示:“獨角鯨的長牙含有和其他哺乳動物的牙齒相似的物質,包括牙質、牙髓和牙骨質,但它是從裏向外構建而成的。”     
在其他哺乳動物的牙齒裏,牙骨質通常是一層將牙齒與骨頭綁定在一起的東西。艾克米勒說:“但獨角鯨長牙的牙骨質常年泡在海水裏,這種牙齒和我們以前見識的牙齒不同。”科學家得出了這樣的結論:獨角鯨牙齒的這一“反構造”特性賦予了牙齒更大的彈性,可以有助于吸引震動,在深潛時抵抗巨大的水壓。     
恩維亞表示,獨角鯨的長牙非同尋常的質量對現代牙科和生物材料而言可能具有深遠的意義。他說:“這種長牙之所以長成這個樣子,就是為了防止折斷。要找到一種既柔韌又結實的材料很不容易,但獨角鯨的身上便長出了這種材料。”     
發現之二:有觸覺的長牙可以識別同類和覓食     
這個科學小組還發現了有力的證據:獨角鯨的長牙可能是一種水中感覺器官,它含有一個密集的神經係統,這一神經係統能探測溫度、壓力、運動和化學污染的程度,例如鹽、水粒子的比例。通過這些信息,獨角鯨可以知道某一水域中是否有它們的美食———魚類。     
獨角鯨通過互相觸動長牙,確認另一只同類的身份,並與之交流。恩維亞表示:“其他任何牙齒都不像它這樣,甚至沒有任何相似一點的地方。”     
發現之三:獨角鯨的牙齒可以感知海水的鹹度     
關于獨角鯨長牙的用途問題,科學家們莫衷一是,逐漸衍生出很多自相衝突的理論。有人說它用于展示其強大的進攻性,也有人說用于打破冰層。



電子顯微鏡下,獨角鯨的牙      
利用掃描電子顯微鏡,研究人員找到了牙管和牙齒基本結構的證據,這種結構包括人在內的幾乎所有牙齒裏都有,牙管則是細胞生長過程中的殘留物,將數以百萬的微小的神經從牙齒中樞神經與牙齒外層全都連在一起。     
人類口腔中的牙管對過冷的東西十分敏感,這些牙管通常會被牙釉包裹,只有不經意暴露出來時,我們才會感到不舒服和疼痛,比如說出現蛀牙。但獨角鯨的牙管卻穿透牙齒的最外層,直接暴露在外界,感受北極的寒冷環境。結果,雖然外觀很單調,但獨角鯨的長牙實際上充當了一種表面十分敏感的細胞膜的角色。   
哺乳動物的牙管擁有具體的感覺功能,這是大家都知道的,例如測量空氣的溫度和大氣壓。但恩維亞表示,獨角鯨的牙管到底有何種用途,仍需要進行研究。它的牙管內含有類似血漿的溶液,其中一種解釋是,它是用來感知海水的鹹度的。     
恩維亞和他的同事開發了一種制式設備,對這一理論進行試驗,觀察獨角鯨的長牙接觸到鹽液時,獨角鯨的大腦活動情況。他表示,獨角鯨的活動與冰層的形成是密不可分的,而冰層的形成又影響到海水的鹹度,獨角鯨在幾英裏以外可能就感覺到了海水的細小變化。     
恩維亞表示:“人類的牙齒已經進化了,所以我們會有意避免過冷的東西刺激牙管。可是獨角鯨生活在冰冷的北極海水和巨大的水壓下,獨角鯨的牙管為什麼要故意暴露在外面呢?如果人類也出現這樣的情況,從進化論的角度講,目的只有一個:為了生存。”     
■鏈接     神秘的獨角鯨     
獨角鯨重量多達1000到1600公斤,體長可以長到4到4.5米,這還沒有將它的長牙計算在內。作為受保護的北極物種,獨角鯨是群居動物,主要生活在大西洋的北端和北冰洋海域。     
這種海洋哺乳動物的長牙究竟有什麼用處?這個問題一直讓科學家困惑不解,因為它雖然名為牙齒,可是與一般意義上的牙齒原則格格不入。它的長度幾乎是獨角鯨體長的二分之一,一般從雄性獨角鯨上頜和嘴的左側長出。類似一個2米高的人長著一個1米長的牙。     
此外,同大象和疣豬的彎曲牙齒不同的是,獨角鯨的牙齒天生就是直的,上面有螺旋花紋,繞著同一個軸心向左旋轉。科學家猜測,這種螺旋式長牙可能使破裂降低到最低程度,以前的研究也顯示,這種螺旋有助于獨角鯨在發育階段長得更直。     
獨角鯨牙齒還有一個獨特的地方,就是有性別之分。這種長牙在雄性獨角鯨上很常見,但雌獨角鯨並不長這種長牙。雌獨角鯨的牙齒也會露出來,但很短。

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