新模型找到了解海豚健康的捷径

西尔万·德吉斯 (Sylvain De Guise) 和他的朋友们聚在一起时，并不是去烧烤店或打匹克球。他们的团聚发生在研究船上。

农业、卫生和自然资源学院病理生物学和兽医学教授德吉斯和他的同事几十年来一直在研究美国东南部的海豚种群。每年夏天，他们都会出海采集样本，研究海豚的健康状况。

“这就像每年在夏令营中见到 80 位最好的朋友一样，”德吉斯说道，他也是康涅狄格州海上资助项目的负责人。“这是一种情谊。”

与人类的年度体检非常相似，评估海豚健康状况的关键部分之一是血液样本。

现在，该团队开发了一种新的改进方法来了解这些样本对整个人口健康的意义。他们在《保护生物学》上发表了他们的研究成果。

研究小组对多年来收集的数百只海豚的数据进行了整理，以确定哪些生物信号可以告诉他们最多有关海豚长期生存的信息。

“我们进行了一项回顾性研究，观察了在不同时间、不同地点、出于不同原因采集的不同种群样本。这让我们知道是否有一些我们最初没有意识到的事情，事后看来，这些事情预示着健康问题，”德吉斯说。“为了确定这些健康问题是否真的有问题，我们评估了我们采集样本的海豚在后来几年是否死亡。”

研究人员发现，球蛋白含量高、碱性磷酸酶含量低可以可靠地预测海豚在两年内死亡。这两个指标都是炎症标志物，因此表明免疫系统存在压力。

“如果你不断受到免疫挑战的侵袭，你就会不断地做出反应，产生更多的免疫球蛋白，”德吉斯说。“这可能是你健康长期压力的反映。”

值得注意的是，这些标记并没有被列入教科书中用来预测海豚健康状况不佳的案例中。

“有些事情，比如高球蛋白，如果我们单独研究它，它不会成为主要担忧的原因，”德吉斯说。“但如果你研究一个包含多个变量的模型，它往往与死亡率的增加有关。”

传统的免疫系统压力标志物，如白细胞计数，会随着时间而变化，因此在预测长期生存率方面作用不大。

研究人员开发的模型在观察发生环境灾难的海豚种群中与疾病相关的死亡率时特别有用。

例如，生活在墨西哥湾(2010 年深水地平线漏油事件发生地)等有毒环境中的海豚可能会因这些标记物而遭受慢性健康问题。

但德吉斯指出，该模型无法解释诸如有害藻华之类的随机事件，这些事件几乎会立即杀死海豚。

“如果你评估人类的健康状况，你不太可能从血液样本中发现什么能预示你第二天会被公交车撞到的东西，”德吉斯说。“这有点像海豚的状况，我们无法通过血液样本进行预测。”

这些信息可能使研究人员能够更有效地研究海豚的健康状况。通过了解哪些标记物是死亡率的可靠指标，他们可以使用少量血液样本，而不是进行全面体检，后者可能需要花一个小时对每只海豚进行体检，并需要大量实地工作人员。

“例如，如果你要采集少量血液，而不是查看 100 个参数，而是查看 5 个参数，你会选择哪些参数?”De Guise 说。“根据该模型，我们可能会选择一些与不良健康结果相关的参数。”

研究人员目前正在开发远程采集海豚血液样本的方法。这将涉及使用类似弩的技术向海豚发射采样装置。

德吉斯将该设备比作糖尿病监测仪，后者只需采集几滴血液。该设备在海豚身上停留一分钟，然后掉落。

目前已有类似方法可以采集皮肤和鲸脂样本。这种方法只需要船上三四个人，而不像全面体检那样需要 80 个人。

这些新技术还有可能让研究人员能够从比较胆怯的海豚身上采集样本，因为这些海豚往往离船只太远，无法被捕获进行体检。

“如果我们能够验证这些健康评估的可靠方法，我们将能够从更随机的人口子样本中采集更多样本。这将改善模型结果以及对模型结果的解释， ”De Guise 说。