黑海擱淺的海豚。

科學家們在三種不同種類的海豚大腦裡發現了阿茲海默症的跡象,而這些海豚是已死亡擱淺在岸上的。

大規模鯨類動物擱淺的證據在我們有記錄的歷史之前就已存在,但為什麼海豚和鯨魚成群結隊擱淺,這是一個持久的謎團。

雖然已經發現海軍聲納與一些喙鯨之間存在著直接的聯繫,而且一些被沖上岸的動物明顯不舒服,有些動物的肚子裡裝滿了塑料垃圾,但大多數大規模擱淺事件幾乎沒有提供任何線索。

齒鯨 (Odontocetes) 與人類有許多共同的特徵,包括(在我們所知的至少有五個物種中)更年期。他們壽命遠遠超過生育年齡的能力,意味著他們也有可能易受晚期疾病的影響。

阿茲海默症是人類衰老期最常見的,逐漸損害了記憶、學習和交流。現在看來,類似的痛苦也可能影響到我們的水棲哺乳動物親屬。

蘇格蘭聖安德魯斯大學的神經生物學家 Frank Gunn-Moore 說:「我一直很想回答這個問題:只有人類才會患癡呆症嗎?從我們的研究結果回答了這個問題,因為它表明潛在的癡呆症相關病理學確實不僅僅出現在人類患者身上。」

萊頓大學生物學家 Marissa Vacher 及其他同事檢查了 22 隻擱淺海豚的大腦,以尋找阿茲海默症病患者體內存在的生化標記。其中包括 β澱粉樣蛋白,雖然不再被認為是該病的直接原因,但在患有該病的人群中數量仍然增加;以及過度磷酸化的 tau 蛋白群——當磷酸基團被添加到蛋白質分子上所有可能的結合點時。

他們在三隻海豚身上發現了 β澱粉樣蛋白和過度磷酸化的 tau 蛋白,每隻海豚都來自不同的物種:長鰭領航鯨 (Globicephala melas)、白喙海豚 (Lagenorhynchus albirostris) 和寬吻海豚 (Tursiops truncatus)。這些個體也有衰老的跡象,例如牙齒磨損或脫落,以及腦組織中白質和灰質的比例增加。

更重要的是,在海豚身上發現的腦部病變位置與在患有阿茲海默症的人類身上看到的同等區域相匹配。

雖然研究人員無法驗證阿茲海默症的診斷,因為他們無法測試已故動物的認知障礙水平,但沒有記錄表明這兩種蛋白質在沒有這種疾病的人類中積累。

愛丁堡大學神經科學家 Tara Spires-Jones 說:「我們很高興看到年老海豚的大腦變化與人類衰老和阿茲海默症相似。」

由於海豚是高度群居的動物,它們可能會幫助那些開始與大腦作鬥爭的群體成員。研究人員指出,這意味著它們有可能存活更長的時間,從而使疾病比單獨物種更進一步發展。

海豚擱淺在所研究的物種之一 G. melas 中很常見,這支持了關於這種神秘、致命行為的「病態領導」理論。

Vacher 及其同事在他們的論文中解釋道:「在人類中,與 AD 相關認知能力下降的最初症狀包括時間和地點的混亂以及方向感不佳,如果一群 G. melas 的領導者遭受類似與神經退行性相關的認知衰退,這可能會導致迷失方向,從而導致該群動物進入淺水區並隨後擱淺。」

Spires-Jones 總結道:「然而,這些病理變化是否導致這些動物擱淺是未來工作一個有趣且重要的問題。」

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參考資料:

  1. Koumoundouros,T., (2022,Dec 25). Stranded Dolphins Show Signs of Alzheimer’s Disease in Their Brains. ScienceAlert
  2. Vacher, M. C., Durrant, C. S., Rose, J., Hall, A. J., Spires-Jones, T. L., Gunn-Moore, F., & Dagleish, M. P. (2022). Alzheimer’s disease-like neuropathology in three species of oceanic dolphin. European Journal of Neuroscience, 1– 19. https://doi.org/10.1111/ejn.15900
  3. 圖片來源:https://www.sciencealert.com/stranded-dolphins-show-signs-of-alzheimers-disease-in-their-brains(圖:rai36de/iStock/Getty Images)
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