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海哺 Ep2 齒鯨定齡 [archive]

Dec 13, 2020. 初始發表於國立臺灣師範大學生命科學系系學會Facebook粉絲專頁。有任何想法歡迎討論。
想要知道海豚年齡最精準的方式就是看著他長大,對於圈養個體自然沒有什麼問題,但是許多種鯨豚是無法圈養的,可能是某些特定種類的鯨豚容易緊迫死亡、成體體型過於龐大等使得圈養環境不足以支撐或圈養死亡率極高。
對於野生群體需要研究人員年復一年透過相片辨識特定 (photo identification) 的個體,透過體色的變化(變化明顯的有像是中華白海豚從灰黑色脫去黑色素變得白或粉紅色)、推測體長、從出生到死亡的長期追蹤。這些海上調查需要花費大量時間成本及人力成本,在海況不佳時也會付出額外的成本。
海洋哺乳類 科普文

香港水域中華白海豚。(Retrieved from 香港會議及展覽拓展https://www.mehongkong.com/tc/products-and-offers/lantau-inspirational-destination/about-lantau-island/nature/dolphin-watching.html)

因此,我們試圖從圈養及擱淺死亡個體取得解剖上的相關資訊。頭骨、手骨(Barratclough et al. 2019) 、脊椎骨化程度、骨骼密度(Butti et al. 2007 ;受到 Powell et al. 2019 反駁) 、鬚鯨耳道堆積 (Lockyer 1984; Trumble et al. 2013)。另外也有一些分子生物的方法,只需要遠程取下一小塊皮膚樣本帶回實驗室就可以協助族群調查,例如年齡相關基因中 epigenetic 改變。

像魚一樣定齡 像樹一樣定齡

如果有每年都可以自動加一的計數器就好了!魚類的耳石就有這樣的功能,會因為洄游的地區海水狀況不同,堆積在耳石中的鍶鈣比例就會改變,累積出像是年輪一樣,一圈一圈的紀錄下每一年。對於齒鯨來說,那就是牙齒了!

Protocol

從牙齒定齡的方法一開始使用數量龐大、最容易圈養的瓶鼻海豚,因此定齡相關的研究基本上都是基於瓶鼻海豚。
流程大致上是這樣的,從海豚的左下顎後方取下牙齒,存放於10%福馬林一天,清洗一小時後乾燥保存。使用切割機切下 2 mm厚切片或去鈣之後切成30 μm薄切片,之後放入Mayer's hematoxylin 65分鐘、1% ammonia 1分鐘染色,染色完畢可以用5% gelatin 包覆並加熱黏著至玻片上 (Neuenhohh et al. 2010) 。完成後,即可計算growth layer groups (GLGs) of dental material 分層狀況。
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Retrieved from Neuenhohh et al 2010.

相似方法比較

瓶鼻海豚牙齒切片染色的方法適用於小於13歲的瓶鼻海豚,因為新堆積的牙齒可能會覆蓋舊的 (Perrin & Myrick 1980)。而使用X光拍攝是非侵入的方式,可以將活體定齡但是適用年齡縮小到10歲 (Herrman et al. 2020) 。
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Age determination via sliced tooth and counts of GLCs. Credit: Seaworld Parks & Entertainment.

References

  1. Barratclough A, Sanz-Requena R, Marti-Bonmati L, Schmitt TL, Tensen E, Garcia-Parraga D. 2019. Radiographic assessment of pectoral flipper bone maturation in bottlenose dolphins (Tursiops truncatus), as a novel technique to accurately estimate chronological age. PLOS ONE, 14(9): e0222722. doi: 10.1371/journal.pone.0222722
  2. Butti C, Corain L, Cozzi B, Podesta M, Pirone A, Affronte M, Zotti A. 2007. Age estimation in the Mediterranean bottlenose dolphin Tursiops truncatus (Montagu 1821) by bone density of the thoracic limb. Journal of Anatomy, 211: 639-646. doi: 10.1111/j.1469-7580.2007.00805.x
  3. Powell JWB, Duffield DA, Kaufman JJ, McFee WE. 2019. Bone density cannot accurately predict age in the common bottlenose dolphin, Tursiops truncatus. Marine Mammal Science, 35(4): 1597-1602.
  4. Lockyer C. 1984. Age determination by means of the earplug in baleen whales. Report to International Whaling Commision, 34: 692-696, 683-685.
  5. Trumble SJ, Robinson EM, Berman-Kowalewski M, Potter CW, Usenko S. 2013. Blue whale earplug reveals lifetime contaminant exposure and hormone profiles. PNAS, 110(42): 16922-16926. doi: 10.1073/pnas.1311418110
  6. Neuenhoff RD, Cowan D, Whitehead H, Marshall C. 2011. Prenatal data impacts common bottlenose dolphin (Tursiops truncatus) growth parameters estimated by length-at-age curves. Marine Mammal Science, 27: 195-216. doi: 10.1111/J.1748-7692.2010.00394.X
  7. Herrman JM, Morey JS, Takeshita R, Guise SD, Wells RS, McFee W, Speakman T, Townsend F, Smith CR, Rowles T, Schwacke L. Age determination of common bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) using dental radiography pulp: tooth area ratio measurements. PLOS ONE, 15(11): e0242273. doi: 10.1371/journal.pone.0242273
  8. SeaWorld Parks & Entertainments. N.D. Longevity and cause of death. Retrieved from https://seaworld.org/animals/all-about/bottlenose-dolphin/longevity/
讀到這裡來點奇妙的冷知識閒聊,羅密歐與朱麗葉中羅密歐屬於 Montague家族,跟 Tursiops truncatus (Montagu 1821)  的發現者George Montagu......一點關係都沒有。不過我每次看到學名旁邊的Montagu就會想起羅密歐。🌹

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