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鸟类毛细胞与不老的听觉

“我们现在明白,猫头鹰敏锐的听觉要归功于它漂亮的脸。”科普尔告诉我。密集排列的羽毛形成脸的凹面,赋予仓鸮独特的心形脸庞。“当你看到面盘的整体设计时,不禁会想到一种声音收集装置,”科普尔说,“而且有令人信服的证据支持这一点。”科普尔补充道:“各种实验表明,当去掉颈羽时,仓鸮会丢失20分贝的听力优势,它的听力阈值会变得和我们一样。”乌林鸮的面盘同样发达,甚至比仓鸮的更大。虽然还没有做实验,但科普尔告诉我:“这使乌林鸮具有至少和仓鸮一样高的听觉灵敏度。”就像假眼里的镜子扩展了后肛鱼的视野一样,宽大的颈羽扩大了猫头鹰的听力范围。它捕捉周围环境的声音,然后将声波反射并引导到猫头鹰的耳孔中。

“从本质上说,可以将猫头鹰的面盘比作我们的外耳,但是因为它的尺寸更大,使其更像一个抛物面反射器,可以收集更多信息。”考虑到我们内耳的敏感度与猫头鹰不相上下,所以在耳朵上放一个维多利亚时代的助听筒或者将一只手握成杯状罩在耳朵上,都能扩大我们的听力范围。这些简单的动作从远处采集柔和的声音,以确保它们能振动我们的鼓膜,刺激我们的内耳,让我们一窥猫头鹰的低语世界。如果说人类和猫头鹰在听觉上的对应是惊人的,那么奥尔登堡团队很快就将在他们年龄最大的鸟的耳朵里发现一个明显的缺陷。

“1993年,克里斯汀送给我们一些雏鸟,这让我们能够启动奥尔登堡仓鸮项目。”动物学家乌尔丽克·朗格曼(Ulrike Langemann)对我说。于是,关于仓鸮听力的持续时间最长的科学研究项目之一开始了。“当时魏斯(Weiss) 只有12天大,我们以它可爱的白色脸庞给它取了名字。”正如小西之前做的那样,研究小组人工饲养了这些鸟。“我们把它们训练得像猎鹰一样,当我们向它们展示手套、美味佳肴和召唤它们时,它们就会飞到我们身边。”他们将皮革脚带系在这些猫头鹰的脚踝上,以便在鸟舍和实验室之间走动时牢牢抓住它们。“魏斯像大多数仓鸮一样害羞,但很容易相处。它也最受欢迎,”朗格曼坦言,“我在国外学习两年后,回来时,它甚至还记得我。仓鸮就像大象,它们永不忘记,特别是如果你是喂养它们的人。”这个项目始于复制小西的阈值实验。魏斯在两岁生日的几个月前进行了首次听力测试——和其他猫头鹰一样,而且这些测试持续了很多年。

然后在2017年,朗格曼意识到自己正坐在一座科学金矿上面。“这些可以追溯到20多年前的阈值数据此前只是在抽屉里积灰。综合起来,它们可以告诉我们猫头鹰的听力是如何退化的。”朗格曼拥有三组猫头鹰(一母同胞)的数据,所以包括魏斯在内一共有7只鸟。她对比了这些鸟10岁之前和之后的测试结果。“我上一次测试魏斯的时候,它已经23岁了。”在野外,猫头鹰很少能活到4岁以上。“它的视力不好,因此我猜测它的听力也会退化,但一点儿也没有。”其他猫头鹰似乎和魏斯一样。“老猫头鹰的听力和年轻猫头鹰一样好。老实说,它们没有出现听力损失是很了不起的。”魏斯“不老”的耳朵吸引了一些以往对猫头鹰不感兴趣的科学家。

和视网膜的1亿多个视杆细胞和500多万个视锥细胞相比,我们人均2万个的耳蜗毛细胞微不足道。随着时间的推移,所有感受器都会不可避免地受损,但是将我们数以百万计的光感受器减少1000个,对视觉不会有任何影响,而毛细胞的同等损失,则会导致不可逆的听力损失。可以说,听觉是我们所有感官中最脆弱的。对人类来说,耳聋是老年人的一大祸患。老年性耳聋——与年龄相关的听力损失——非常普遍,65岁以上人群中的三分之一和75岁以上人群中的一半都深受其折磨。“出现了很多令人兴奋的研究,表明为什么像魏斯这样的老鸟拥有最初的听力阈值,这是因为它们的毛细胞。”科普尔解释道。理解鸟类毛细胞和它们保持青春秘诀的研究正在进行中。科学家发现,它们从未停止生长和修复。“关于鸟类如何以及为什么能够再生毛细胞,目前有很多推测,但是这个事实,加上我们已经知道这些毛细胞和我们的毛细胞如此相似,使得这个领域的研究格外有吸引力,”科普尔说,“我相信有一天它可能会帮助我们治愈耳聋。”朗格曼补充道:“魏斯在我们的论文发表后不久就去世了。我仍然想念它,但是它展示的东西将比我们所有人更持久。”只有时间才能揭晓这只猫头鹰和它长着羽毛的大家族将如何帮助那些听力障碍者。与此同时,它已经阐明了自己的失明体验。 CHagzRxjaKcdYKkdT53u9NAq1gkKKZpjJ8cmREyszNc5OvsgSDZGGTD8i8kQ259V

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