研究人员一直在争论独角鲸头上长10英尺的牙齿到底是什么。也许这与性选择有关，长角的雄性会吸引更多的雌性。或者这些东西可以感知盐度。也可能是独角鲸用它的长牙在海底驱赶猎物。
无论目的是什么，科学家们都明确地知道:独角鲸的家乡北极地区的变暖速度是地球其他地区的两倍，通过分析这些象牙，研究人员可以收集到令人惊讶的详细信息，了解这些动物是如何应对灾难性变化的。情况不太好。
今年3月，科学家们在该杂志上描述了他们在格陵兰岛西北部采集的10根象牙中发现的东西。由于独角鲸的象牙在其数十年的生命中不断生长，研究人员可以读取像树木年轮一样超大的牙齿。他们发现，在1962年到2000年之间，象牙中的汞平均每年增长0.3%，但在2000年到2010年之间，它每年增长1.9%。这与在北极的几个地区发现的其他顶级食肉动物体内汞含量增加的情况相一致，这可能是由于从南方吹来的空气污染。
科学家们还在象牙中发现了独角鲸饮食正在改变的证据，从吃与海冰有关的物种到吃更多的海洋物种。这与1990年以来北极海冰的急剧减少相对应。
这篇论文的主要作者之一，麦吉尔大学野生动物毒理学家Jean-Pierre Desforges说:“你不用花40年的时间来获取40年的数据，你可以用一年的时间来获取独角鲸的象牙，然后回到50年前。”“所以这真的是一件了不起的事情。”
独角鲸长牙的横截面，显示出材料的层次
由Jean-Pierre Desforges提供汞是一种强效的神经毒素，在生物体内积累，因为它们在一生中摄入了它。当处于食物链底部的生物体消耗汞时，汞会在其组织中聚集。然后某个更大的东西吃掉那个动物它的水银，以此类推，沿着食物链往上走。
一些顶级掠食者，如北极熊，在生物上积累了大量的汞，但也能将其排出——熊将汞隔离在厚厚的皮毛中。皮肤光滑的独角鲸就没这么幸运了。“对于一种寿命很长的动物——这些鲸鱼可以活到50岁以上——它们年复一年地积累水银，”Desforges说。“这就是为什么它们会达到很高的水平，这当然是我们担心的原因。如果这些水平足够高，它们可能会对物种产生负面影响。”这可能包括生殖或认知方面的影响，因为汞是一种神经毒素。
研究人员在象牙中发现的另一个令人不安的信号暗示着鲸鱼食物来源的变化。他们寻找碳和氮的稳定同位素，这是独角鲸的牙齿中残留的食物。碳元素揭示了猎物栖息地的信息——例如，它是否生活在开阔的海洋或靠近陆地的地方。氮告诉你它的营养级别，或者说它在食物链中的位置。“总之，它们能让你了解这个物种的整体觅食生态，”Desforges说。
和汞一样，Desforges可以绘制出这种饮食习惯随时间的变化。在1990年之前，鲸鱼一直以与冰雪栖息地有关的“同情”猎物为食——北极鳕鱼和大比目鱼。然后，它们的饮食开始转向更“远洋”，或开放海洋，像毛鳞鱼这样的猎物，它是胡鱼家族的一员。“我们并不是在观察猎物胃里的东西，”Desforges说。“但我们本质上认为，这种时间模式与我们所知道的北极海冰范围非常吻合，1990年后北极海冰范围开始急剧下降。”
随着海冰的减少，独角鲸改变了它们的饮食。与此同时，汞含量(Hg)一直在上升。
由Jean-Pierre Desforges提供可能发生了几件事。随着北极海冰的消退，冰层下的生态系统可能会重新洗牌，导致北极鳕鱼和大比目鱼的数量下降。在这种情况下，独角鲸将不得不转向捕猎远洋物种来弥补它们的饮食不足。另一方面，鳕鱼和大比目鱼的数量不一定会减少，而只是向北迁移。也可能是随着北极海水变暖，越来越多的毛鳞鲸出现了，独角鲸不打算放弃丰盛的一餐。
但如果鱼就是鱼，那独角鲸吃什么又有什么关系呢，只要它们有足够的食物?事实证明，并不是所有的鱼都生而平等。“北极物种更有营养，更有能量，”Desforges说。为了在寒冷中生存，鱼需要摄入脂肪，这意味着以它们为食的捕食者，如独角鲸，需要更多的卡路里。“如果它们将猎物转移到北极较少的物种，这可能会影响它们的能量摄入量，”Desforges补充道。“这是否属实还有待观察，但这肯定是我们需要开始问自己的一个大问题。”
这种饮食结构的调整——对独角鲸来说可能是问题，也可能不是问题——可能会与水银含量的上升相冲突，而这对任何动物来说都是一个问题。这两种威胁加在一起可能比单独存在的问题更大。“这是棘手的部分，”Desforges说。“我们基本上有数据表明，事情正在发生变化，但我们真的不知道这是如何影响这里的鲸鱼。”
这种象牙分析技术的强大之处在于，理论上它可以让科学家们看到比20世纪60年代更久远的时间。从一只活的独角鲸身上提取组织样本，只能给你提供个体在那一刻如何生存的数据。但世界各地的自然历史博物馆收藏的独角鲸象牙可以追溯到100多年前。
“博物馆的藏品提供了一个很好的机会来观察这些更深层时间的变化，”莫伊·弗兰纳里(Moe Flannery)说，他是加州科学院鸟类和哺乳动物藏品的高级经理，没有参与这项工作。“博物馆标本保存着这些不容易获取的隐藏信息，但研究随时间变化的研究人员可以获取这些信息。”
然而，从时间上看，我们很难说快速变化的北极会为独角鲸带来什么，以及未来我们可能会在它的象牙中发现什么气候变化的信号。
