- 編譯／水母@omegajellyfish
夜深時，辛勞工作一整天的你或許可以泡杯咖啡，戴上耳機享受最喜歡的音樂，遠離都市的喧囂和噪音，好好的放鬆。
噪音很惱人，但你有想過噪音也「惱鳥」嗎？ 圖／pasja1000 @Pixabay
都市的喧囂讓人不愉快，研究報告更指出人類長期暴露在噪音中，可能會提高健康風險，導致聽力受損、高血壓、失眠、甚至是心臟病；噪音污染也成了公共衛生的重要議題。[1]
但人類可以靠耳機或隔音避免噪音，生活在都市的鳥兒可就沒有這麼幸運了，無論是白天還是夜晚，牠們都必須沐浴在城市的噪音中，聽著喇叭、引擎聲此起彼落、情侶吵架來度過甜蜜的夜晚……。這些噪音對在都市中討生活的鳥類會有哪些健康影響呢？雖然鳥類心臟病並不常見，但今年（2018）的新研究告訴我們：生活在噪音環境下，學習唱歌的青春期雀鳥──班胸草雀（Taenopygia guttata） 「端粒」構造縮短的速度加快，可能造成牠們加速老化。
班胸草雀（雌）。 圖／Maurice van Bruggen [CC BY SA-3.0] via wikipedia
顯示老化的「端粒」是什麼？
端粒是什麼？又為什麼端粒縮短顯示了這些鳥兒有加速老化的情況？端粒是一種在真核細胞中，染色體最末端的構造，在平常可以防止染色體被分解，而 DNA 複製機制中，端粒則扮演另一個關鍵角色。要理解這個角色，我們得先從 DNA 的結構開始談起，DNA 是我們的遺傳物質，由許多核苷酸單體所組成，構成 DNA 雙股螺旋結構主幹的醣類分子是去氧核糖。去氧核糖的結構中有五個碳，科學家會將這些碳加上編號 1～5，而 DNA 則是由兩股長鏈組成我們常見的「雙股螺旋」結構。
DNA 結構示意圖。 圖／ I, Bstlee [CC BY SA-3.0] via wikipedia
在 DNA 複製時，因為 DNA 的讀取方向必須固定由 3 端讀到 5 端，新股則由 5 端製作到 3 端，導致另外一股：延遲股只能一小段、一小段的複製，再由 DNA 聚合酶補齊中間缺失的片段。而延遲股複製到末端時，會有一小段無法被複製到，導致每次複製都會有損失。遺傳資訊相當重要，如果複製過程中丟失了基因可能會造成可怕的後果；在這樣的情況下，真核生物 DNA 末端演化出了重複的可丟棄序列，這就是端粒的主成份。
而當細胞中的端粒長度消耗到一定比例時，就會啟動細胞凋亡，因此生物學家推測和端粒細胞的老化機制有關係。順帶一提，人類體中有部分的細胞可以修復缺失的端粒，包含幹細胞；但如果修復端粒的機制表現在不該表現的地方，細胞凋亡不受控制，那就成了駭人的癌細胞。
被噪音影響的學唱鳥兒
回過頭來說，科學家又是如何得知正在學唱歌的班胸草雀會被噪音影響的呢？
DNA 複製過程示意圖。 圖／wikipedia
班胸草雀是種原生於澳洲的鳥類，常被用於鳥類行為方面的研究。研究者將樣本分成三組，第一組是雛鳥和他們的父母，第二組則是 18~120 天大的鳥，第三組則是控制組。控制組的鳥兒非常幸福，沒有暴露在噪音之下，前兩組則需要在白天接受 80 段不同、來自慕尼黑的噪音荼毒；到了晚上，研究團隊則間歇性的播放 40 段不同的噪音。
當然，每一組的鳥兒都有充足的食物和飲水，每週還可以吃到兩次新鮮蔬菜和水煮蛋，雖然生活的空間不如在野外寬敞，但相對來說絕對是安全、安逸的許多，除了實驗組得生活在噪音中。
最後的研究結果發現，第二組的草雀端粒縮短相當明顯，而第一組的幼鳥們則幾乎沒有受到影響。18~120 天大的鳥有什麼特別？這個階段的草雀正處於「感覺動作學習期」，是學習歌唱的重要階段，如果錯過了這段期間，他們就會無法學習如何唱出美妙的歌。歌聲直接的影響了草雀的社交、擇偶，這也解釋了為何草雀在此階段會對噪音如此敏感。如果是我們，在這樣充滿噪音的狀況下，加上學習唱歌的關鍵期不容錯過，壓力一定非常大。如果學不會唱歌，對草雀們的「鳥生」一定會有極大的負面影響，甚至還可能成為一輩子的魯鳥，這可能就是為何此段時期的鳥類會對噪音如此敏感。
圖／cocoparisienne @Pixabay
許多研究都探討過噪音和鳥類的互動，曾經有研究指出噪音會影響幼鳥體中的皮質酮（一種和壓力反應有關的激素）分泌減少，類似的狀況也發生在人類「創傷後壓力症候群」的患者身上。[5]也曾有研究指出，生活在都市的鳥類和鄉村的鳥類叫聲相當的不同。[6]
這個研究給了我們一個重要的啟示：即使實驗中提供的環境安逸舒適、物質資源豐富，噪音的存在對鳥兒還是會有顯著的負面影響。更何況是生活在充滿空氣污染的都市中？隨著都市化規模越來越大，噪音污染顯然是個需要被正視的問題。
參考資料
- [1]：Passchier-Vermeer, W., & Passchier, W. F. (2000). Noise exposure and public health. Environmental health perspectives, 108(Suppl 1), 123.
- [2]：Dorado-Correa, A. M., Zollinger, S. A., Heidinger, B., & Brumm, H. (2018). Timing matters: traffic noise accelerates telomere loss rate differently across developmental stages. Frontiers in zoology, 15(1), 29.
- [3]：Reece, J. B., Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V., & Jackson, R. B. (2014). Campbell biology. Boston: Pearson.
- [4]：Mauseth, J. D. (2016). Botany: an introduction to plant biology. Jones & Bartlett Publishers.
- [5]：〈噪音讓鳥兒壓力大〉，科學人雜誌。
- [6]：Mockford, E. J., Marshall, R. C., & Dabelsteen, T. (2011). Degradation of rural and urban great tit song: testing transmission efficiency. PLoS One, 6(12), e28242.
The post 都市噪音可能造成鳥類提早老化？ appeared first on PanSci 泛科學.