交通噪声不仅改造了鸟类的声音,还可能让它们衰老得更快

交通噪声早就改变了城市鸟类的习性。譬如,雄性麻雀扩大了声音频率夜莺在工作日的早晨提高了嗓门,而处在嘈杂地区的知更鸟改在夜里唱歌。但是,鸟类对交通噪声的迁就看来不止于此,它们很可能还让渡了自己的寿命。

德国马克斯·普朗克鸟类学研究所的一项实验,对 263 只 21 天到 120 天大的斑胸草雀(Taeniopygia guttata)播放了德国慕尼黑一条繁华道路上某个鸟窝的录音,以观察变化。这些鸟类更广为人知的名字是珍珠鸟,常被用于脊椎动物研究。

珍珠鸟,学名斑胸草雀。图:julie burgher on Visualhunt 

它们被分为三组:1)从父母自产卵、孵卵和育雏期间到孵化后 18 天大期间都暴露在交通噪声中的雏鸟;2)父母没受到噪声影响,但自己在学习感知运动期,即于破壳后 18-120 天都暴露在噪声中的雏鸟;3)父母和自己都没受到噪声影响的对照组。

结果发现,在 21 天时,三组鸟类拥有近似长度的端粒(telomere)。不过,情况在随后的 100 天中有了分化,端粒缩短得最快的是第二组雏鸟,它们的端粒最终比另两组鸟类要短得多。这不仅表明,交通噪声会缩短鸟类端粒,还说明,比起父母产卵期到幼雏期,鸟类在学习期受到噪声的影响更为显著。

“鸟类似乎已经适应了喧闹的城市生活,但实际上,(在喧闹中)它们可能衰老得更快。” 研究的共同作者 Sue Anne Zollinger 说。

端粒是常用来反映衰老的生物指标。作为染色体末端的一段保护性序列,它能在 DNA 的复制中代替重要遗传物质被磨损掉,并且,其长度与细胞活性及寿命极限呈正相关。当端粒耗尽,细胞就会降解死亡(这个理论获得了 2009 年的诺贝尔奖)。

淡色部分即为端粒。图:yourgenome / Visual Hunt

去年,瑞典隆德大学的一篇研究发现,与生活在乡村的同类相比,城市的白颊山雀会更快地损耗端粒,并且,拥有短端粒者更容易早夭。这第一次揭示了端粒长度与城市个体存活率间的关系。

根据以往研究,除去年龄增长会缩短端粒外,压力也会加速这一进程。比如,孩子生病的母亲被发现拥有更短的端粒。对城市动物来说,环境压力可能包括变质食物、空气污染、噪声污染、夜间的光污染,以及来自人类及野猫的干扰等。

在这些发现的基础上,本次研究试图探索噪声污染与端粒的关系。在实验室中排除了一系列复杂变量后,它首次表明,交通噪声会导致端粒受损,并可能加速鸟类老化。用论文中的话说,这是“确定因果机制的第一步,或许能解释生活在城市与乡村的鸟类为什么有寿命差异。”

此外,研究还首次记录了鸟类在不同生长阶段对噪声的反应,并考虑了父母的作用。在所有组别中,18-120 天受噪声干扰的雏鸟被更多地缩短了端粒。据论文的解释,这个时期对鸟类来说非常敏感,它们试图离巢,独自生存,要学习飞翔、用声音交流和觅食。

至于为什么暴露于噪声的父母没有将影响传给幼崽,论文猜测幼雏可能受到了父母的保护,但刚刚长大的鸟则不会顾及这些。

理论上,减轻压力戒烟运动、健康饮食以及增强端粒酶(telomerase)活性都可能有助于减缓端粒的磨损。不过,尽管端粒长度与细胞活性存在相关性,并在科学研究中广泛用作衰老指标,但还不能确定端粒长度就是老化的原因。

这个最近发表《动物学前沿》(Frontiers in Zoology)期刊上的研究始于 2014 年。同一批鸟的寿命大约还有四年,团队将持续观察端粒与寿命的关系。

对于目前的研究结果,科罗拉多州立大学的生物学家 Rachel Buxton 觉得,这会让人们开始思考,自己是否也会遭受这种不幸。

人类当然没有被豁免。在人类和其他哺乳动物中,噪声已被证明会引起大脑发育迟缓认知功能受损学习和记忆缺陷以及心脏病高血压、高血糖和高胆固醇等一系列问题。

题图来自:Pixabay

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