交通噪音早就改變了城市鳥類的習性。譬如,雄性麻雀擴大了聲音頻率,夜鶯在工作日的早晨提高了嗓門,而處在吵雜地區的知更鳥改在夜裡唱歌。但是,鳥類對交通噪音的遷就看來不止於此,它們很可能還知更鳥讓渡了自己的壽命。
德國馬克斯·普朗克鳥類學研究所的一項實驗,對263隻21天到120天大的斑胸草雀(Taeniopygia guttata)播放了德國慕尼黑一條繁華道路上某個鳥窩的錄音,以觀察變化。這些鳥類更廣為人知的名字是珍珠鳥,常被用於脊椎動物研究。
它們被分為三組:(1)從父母自產卵、孵卵和育雛期間到孵化後18天大期間都暴露在交通噪聲中的雛鳥;(2)父母沒受到噪音影響,但自己在學習感知運動期,即於破殼後18-120天都暴露在噪聲中的雛鳥;(3)父母和自己都沒受到噪音影響的對照組。
結果發現,在21天時,三組鳥類擁有近似長度的端粒(telomere)(真核生物染色體末端的DNA)。不過,情況在隨後的100天中有了分化,端粒縮短得最快的是第二組雛鳥,它們的端粒最終比另兩組鳥類要短得多。這不僅表明,交通噪音會縮短鳥類端粒,還說明,比起父母產卵期到幼雛期,鳥類在學習期受到噪音的影響更為顯著。
研究的共同作者Sue Anne Zollinger 說:「鳥類似乎已經適應了喧鬧的城市生活,但實際上,(在喧鬧中)它們可能衰老得更快。」
端粒是常用來反映衰老的生物指標。作為染色體末端的一段保護性序列,它能在DNA的複製中代替重要遺傳物質被磨損掉,並且,其長度與細胞活性及壽命極限呈正相關。當端粒耗盡,細胞就會死亡(這個理論獲得了2009年的諾貝爾獎)。
去年,瑞典隆德大學的一篇研究發現,與生活在鄉村的同類相比,城市的白頰山雀會更快地損耗端粒,並且,擁有短端粒者更容易早夭。這第一次揭示了端粒長度與城市個體存活率間的關係。
根據以往研究,除去年齡成長會縮短端粒外,壓力也會加速這一進程。比如,孩子生病的母親被發現擁有更短的端粒。對城市動物來說,環境壓力可能包括變質食物、空氣污染、噪音污染、夜間的光污染,以及來自人類及野貓的干擾等。
在這些發現的基礎上,本次研究試圖探索噪音污染與端粒的關係。在實驗室中排除了一系列複雜變量後,它首次表明,交通噪音會導致端粒受損,並可能加速鳥類老化。用論文中的話說,這是「確定因果機制的第一步,或許能解釋生活在城市與鄉村的鳥類為什麼有壽命差異。」
此外,研究還首次記錄了鳥類在不同生長階段對噪音的反應,並考慮了父母的作用。在所有組別中,18-120天受噪音干擾的雛鳥被更多地縮短了端粒。據論文的解釋,這個時期對鳥類來說非常敏感,它們試圖離巢,獨自生存,要學習飛翔、用聲音交流和覓食。
至於為什麼暴露於噪音的父母沒有將影響傳給幼雛,論文猜測幼雛可能受到了父母的保護,但剛剛長大的鳥則不會顧及這些。
理論上,減輕壓力、戒菸、運動、健康飲食以及增強端粒酶(telomerase)活性都可能有助於減緩端粒的磨損。不過,儘管端粒長度與細胞活性存在相關性,並在科學研究中廣泛用作衰老指標,但還不能確定端粒長度就是老化的原因。
這個最近發表《動物學前沿》(Frontiers in Zoology)期刊上的研究始於2014年。同一批鳥的壽命大約還有四年,團隊將持續觀察端粒與壽命的關係。
對於目前的研究結果,科羅拉多州立大學的生物學家Rachel Buxton覺得,這會讓人們開始思考,自己是否也會遭受這種不幸。
人類當然沒有被豁免。在人類和其他哺乳動物中,噪音已被證明會引起大腦發育遲緩、認知功能受損、學習和記憶缺陷以及心臟病、高血壓、高血糖和高膽固醇等一系列問題。
(以上圖文由好奇心日報授權)