为什么科学家要千方百计给鲸鱼验孕？科学家：为了保护它们

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在鲸鱼身上做怀孕测试并不是一件容易的事。你能想象，如果用跟人类一样的方法，给一头像大巴车那么大的海洋巨兽验孕，得用多大一根验孕棒啊……

在过去几年里，科学家们一直依赖于通过特殊仪器采集鲸鱼排出的鲸脂，进行激素测试，但检测结果往往不如人意。研究人员根本不能确切地说目标鲸鱼是怀孕了还只是排卵。

最近，来自美国国家标准与技术研究所（NIST）和澳大利亚格里菲斯大学的一项新研究，为激素测试提供了一种新的方法，可以提供更好的结果。“以前的测试只研究了鲸脂样本中的孕酮，”帮助开发新测试的NIST研究生物学家阿什利·博格斯（Ashley Boggs）说：“我们发现，雄激素，尤其是雄烯二酮与孕酮的结合，更有可能成为妊娠的可靠标志。”

能够确定鲸鱼怀孕是很重要的，因为这提供了一个研究鲸鱼种群规模的观察窗口。鲸鱼对环境的变化很敏感，能够一些不对劲的预警信号，包括食物网的健康状况、海洋噪音的影响以及污染物暴露水平等细节作出消极的反应。《海洋哺乳动物保护法》于1972年颁布，目的是保护鲸鱼，自那时起，科学家们开展了种群评估和保护，包括怀孕的鲸鱼的数据评估。

近年来，座头鲸数量在许多地方急剧增加，尽管它们仍然被认为是濒危物种。这种动物体型庞大，很难用传统的鉴定方法进行计数或研究。像大多数受保护的鲸鱼一样，这个物种不能关在实验室的水箱里，关于它们的大部分信息必须通过野外观察获得。但是座头鲸可以作为其他大型鲸鱼的指示物种，通过发展对这些物种的生物分析测量技术，科学家可以自信地将它们应用于其他更需要保护的物种。

博格斯说：“到目前为止，大多数的测量都是用免疫分析法进行的，这种方法要求激素测量采用‘一次一个’的方法。我们知道，荷尔蒙在鲸鱼体内内共同作用，会引起很大的生理变化。如果你一次只关注一种激素，你可能会错过其他种类的激素。”

研究小组研究了澳大利亚东海岸两种迁徙阶段的雌性座头鲸。在它们到达产崽海域之前（6月到7月南半球冬季）和离开该海域之后（9月到10月南半球春季）这两个时间段，随机抽取52个样本。在到达产崽海域之前，研究人员发现只有一头鲸鱼有高浓度的孕酮，这种激素以前曾被用作这个物种怀孕的指标。这个数字似乎太低，不可靠。有证据表明，这些动物的激素谱在妊娠晚期发生了变化。

在海洋哺乳动物身上发现怀孕的化学指标与在人类身上发现怀孕的化学指标有很大的不同，在人类胚胎植入后立即检测到一种叫做人绒毛膜促性腺激素（hCG）的蛋白质激素。其他蛋白质激素很难用作怀孕的标准指标，因为它们的水平因物种而异。

先前的鲸鱼繁殖研究依赖于用酶联免疫吸附试验（ELISA）测定孕激素。多年来，ELISA一直是一种“常规”检测方法，但NIST的科学家们已经确定，并非所有物种在怀孕期间都依赖相同的激素，此外，有些物种的激素水平在怀孕过程的不同阶段表现出显著的变化。

NIST的研究人员意识到，一种称为质谱的化学分析技术，可以根据化合物的质量来检测化合物，有可能同时测量许多激素，并有助于生物学家了解哪些激素可以在怀孕的不同阶段被发现。

科学家们的新分析使得他们能够利用液相色谱-串联质谱法同时测量鲸脂样品中的11种类固醇激素。该技术基于分子大小和质量而不是激素与抗体的结合来识别激素，确保了更高的准确性和选择性。

博格斯说：“通过撒一张更大的网，寻找更多的激素，我们能够得到一套更好的生物标记物。”。同样的技术也可能适用于包括北大西洋露脊鲸在内的其他物种——它们正以惊人的速度趋向灭绝，被认为是处于危险之中的物种。

研究人员认为：“标准会根据怀孕过程的进展而改变。在某些物种中，孕酮在妊娠末期下降。即使是近亲物种也可能有非常不同的荷尔蒙分布。每项测试都需要根据物种进行精确的调整，但质谱法的优点是，在你开始寻找之前，你不必知道哪种激素占主导地位。你可以全面了解所有的激素。”