美、俄著名科學(xué)家來(lái)水生所合作研究長(zhǎng)江江豚
3月以來(lái),來(lái)自美國(guó)伍茲霍爾海洋學(xué)研究所、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院和俄羅斯科學(xué)院生態(tài)與進(jìn)化研究所的4位科學(xué)家在水生所白鱀豚館與我所科研人員一道,采用無(wú)傷害電生理的方法,利用該館飼養(yǎng)的長(zhǎng)江江豚作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,先后對(duì)長(zhǎng)江江豚的聽(tīng)覺(jué)能力、聽(tīng)覺(jué)機(jī)理,以及水下噪聲對(duì)長(zhǎng)江江豚聽(tīng)力影響進(jìn)行了連續(xù)五個(gè)星期的實(shí)驗(yàn)研究。
長(zhǎng)江江豚依賴發(fā)達(dá)的聲納系統(tǒng)和聲通訊系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航、探測(cè)、覓食以及通訊和交流,其聲納系統(tǒng)和聲通訊系統(tǒng)均由聲音產(chǎn)生(發(fā)聲)和接收(聽(tīng)覺(jué))兩個(gè)子系統(tǒng)組成。之前我所有關(guān)長(zhǎng)江江豚生物聲學(xué)的系列研究主要集中在其發(fā)聲行為、聲納信號(hào)特征、聲信號(hào)產(chǎn)生的機(jī)理、以及聲行為的個(gè)體發(fā)育等方面。有關(guān)長(zhǎng)江江豚的聽(tīng)覺(jué)能力、聲信號(hào)接收通道、聲信號(hào)的時(shí)間分辯率以及水下噪聲對(duì)其聽(tīng)覺(jué)能力的影響等方面的研究相對(duì)有限。
根據(jù)我所鯨類保護(hù)生物學(xué)學(xué)科組的相關(guān)計(jì)劃和安排,在本次實(shí)驗(yàn)中,美國(guó)伍茲霍爾海洋學(xué)研究所、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家與我所科研人員一道對(duì)長(zhǎng)江江豚的聽(tīng)覺(jué)通道、聲信號(hào)的時(shí)間分辨率以及聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。初步的結(jié)果表明,長(zhǎng)江江豚與其他海豚一樣是通過(guò)下頜脂肪腔來(lái)接收聲音,能夠分辨時(shí)間間隔短于千分之一秒的聲信號(hào)。與海豚相比,長(zhǎng)江江豚對(duì)聲信號(hào)具有更高的時(shí)間分辨率。這些研究結(jié)果將有助于進(jìn)一步揭示長(zhǎng)江江豚聽(tīng)覺(jué)能力及其聲納機(jī)理在復(fù)雜的河流環(huán)境條件下的進(jìn)化以及適應(yīng)過(guò)程。
俄羅斯科學(xué)院的科學(xué)家與我所科研人員一道研究了噪聲對(duì)長(zhǎng)江江豚聽(tīng)覺(jué)能力的瞬時(shí)影響,結(jié)果表明,當(dāng)動(dòng)物暴露在噪聲環(huán)境中,即使噪聲的強(qiáng)度并非很強(qiáng),都會(huì)對(duì)動(dòng)物的聽(tīng)覺(jué)能力產(chǎn)生顯著影響,動(dòng)物需要休息較長(zhǎng)的時(shí)間其聽(tīng)力才能恢復(fù)正常,并且噪聲對(duì)動(dòng)物聽(tīng)力影響的程度隨著噪聲持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度的增加而增加。這些結(jié)果對(duì)科學(xué)評(píng)估長(zhǎng)江航行船舶及其他人類活動(dòng)產(chǎn)生的水下噪聲對(duì)長(zhǎng)江江豚聽(tīng)力的影響,以及探討長(zhǎng)江江豚瀕危機(jī)理和保護(hù)對(duì)策有重要參考價(jià)值。
本次合作研究是我所鯨類保護(hù)生物學(xué)學(xué)科組繼與日本國(guó)立水產(chǎn)工學(xué)研究所長(zhǎng)期合作開(kāi)展長(zhǎng)江淡水豚類聲行為研究以來(lái)的又一次高層次的國(guó)際合作研究,來(lái)訪的科學(xué)家均是各自領(lǐng)域的代表性人物。在短短一個(gè)多月時(shí)間內(nèi),取得了豐碩的學(xué)術(shù)成果。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后雙方探討了進(jìn)一步合作的可行性和合作方向。外方科學(xué)家均認(rèn)為白鱀豚館具有非常好的實(shí)驗(yàn)條件和研究基礎(chǔ),已在多個(gè)領(lǐng)域取得了在國(guó)際上具有影響力的學(xué)術(shù)研究成果,長(zhǎng)江江豚又是非常有價(jià)值和獨(dú)特的研究對(duì)像,白鱀豚館正在成為在國(guó)際上具影響力的鯨類學(xué)研究中心。這將為在水生所搭建鯨類學(xué)的高水平國(guó)際化研究平臺(tái),吸引國(guó)際鯨類學(xué)頂極科學(xué)家共同開(kāi)展學(xué)術(shù)探討和研究奠定良好基礎(chǔ)。

著名鯨類聽(tīng)覺(jué)電生理學(xué)家、俄羅斯科學(xué)院生態(tài)與進(jìn)化研究所Alexander Supin教授(左)及其助手Vladimir Popov博士檢查吸附在江豚身體上的測(cè)量電極

著名鯨類聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)解剖學(xué)家、美國(guó)伍茲霍爾海洋學(xué)研究所責(zé)任研究員、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院助理教授Darlene Ketten博士正在解剖一頭來(lái)自江西鄱陽(yáng)湖的江豚標(biāo)本

美國(guó)伍茲霍爾海洋學(xué)研究所Aran Mooney博士(上)正在測(cè)量江豚聽(tīng)覺(jué)能力

美國(guó)伍茲霍爾海洋學(xué)研究所Aran Mooney博士(左)與我所助理研究員、美國(guó)伍茲霍爾海洋學(xué)研究所客座研究人員、夏威夷大學(xué)訪問(wèn)助理教授李松海博士討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

中外研究小組合影(前排左一:Alexander Supin教授,左二:Darlene Ketten博士,左三:Vladimir Popov博士,左四:王丁研究員;后排左一:王克雄副研究員,左三:李松海博士,左四:Aran Mooney博士)
