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水下炸弹探测器记录下蓝鲸的最小亚种

2021.6.10
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  蓝鲸可能是世界上最大的动物,但它们也是最难找到的。

  它们不仅稀少(据估计,在南半球,只有不到0.15%的蓝鲸能在捕鲸活动中幸存下来),而且它们在自然界中也很隐遁,可以覆盖广阔的海域。

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  现在,由新南威尔士大学悉尼分校领导的一个科学家团队确信,他们在印度洋发现了一种新的侏儒蓝鲸种群,蓝鲸的最小亚种。

  而正是鲸鱼强有力的歌声——被水下炸弹探测器记录下来——出卖了它们。

  “我们在印度洋中部发现了一群全新的侏儒蓝鲸,”海洋生态学家、该研究的资深作者新南威尔士大学教授Tracey Rogers说。

  “我们不知道这个群体中有多少鲸鱼,但我们从我们听到的大量叫声中猜测是很多。”

  这一发现得益于全面禁止核试验条约组织(CTBTO)的数据,该组织负责监督国际核弹试验。

  自2002年以来,CTBTO一直在使用先进的水下麦克风(称为“水听器”)来探测潜在核弹试验的声波。这些记录可以收集到许多其他详细的海洋声音,可供科学家用于海洋科学研究。

  由联合国新南威尔士州领导的研究小组在研究这些数据时,发现了一个异常强烈的信号:一个鲸鱼的歌声,此前已经在录音中被识别出来,但科学家们对此知之甚少。在仔细研究了它的组成(比如歌曲的结构、频率和节奏等细节)后,他们意识到它属于一种小型蓝鲸——但不是此前在该地区记录的任何一种蓝鲸。

  Rogers教授说:“我认为非常酷的是,同样的系统可以让我们发现新的鲸鱼种群,这可以长期帮助我们研究海洋环境的健康状况。”

  侏儒蓝鲸是蓝鲸家族中最小的成员,但这是它们唯一的小特点:它们可以达到24米长,几乎相当于两辆标准公共汽车的长度。

  如果视觉观察证实了这个新种群,它们将成为印度洋上发现的第五个侏儒蓝鲸种群。

  这些发现最近发表在《Scientific Reports》上,恰逢世界海洋日。

  “在南半球的蓝鲸很难研究,因为它们生活在近海,不会跳来跳去——它们不像座头鲸那样喜欢卖弄,”Rogers教授说。

  “如果没有这些录音,我们就不知道在赤道印度洋中央有这么大的蓝鲸种群。”

  鲸鱼的合唱

  Emmanuelle Leroy博士是这项研究的主要作者,也是新南威尔士大学科学学院的前博士后研究员,他是一名生物声学家,专门研究动物如何发出和接收声音。她在研究CTBTO数据时发现了一个奇怪的模式。

  “一开始,我注意到谱图上有很多水平线,”Leroy博士说。“这些特定频率的线反射了强烈的信号,所以那里有很多能量。”

  为了找出信号是一个随机的信号还是别的什么,Leroy博士和他的团队扫描了18年的CTBTO数据——记录开始以来的全部可用数据集——来寻找任何更广泛的模式。

  他们发现这些歌曲并不是随机发生的。

  “每年都会制作成千上万首这样的歌曲,”她说。“它们是海洋声景的主要组成部分。

  “这些歌声不可能只来自于两只鲸鱼——它们必须来自于整个种群。”

  唱着简单的曲调

  像许多其他鲸鱼一样,蓝鲸是强大的歌手:科学家估计它们的歌声可以传播200到500公里。这些声音频率很低(人类几乎听不到),与其他鲸鱼的声音结构不同。

  “座头鲸就像爵士歌手,”Rogers教授说。“他们一直在换歌。“而蓝鲸则更为传统,它们唱的歌结构简单。”

  鲸类的音乐风格甚至会发生变化:印度洋上的每一种已知的侏儒蓝鲸都唱着略微不同的旋律。Rogers教授说,这些音乐差异类似于人类之间的世代俚语。

  “我们仍然不知道它们的歌声是天生的还是后天学会的。

  “但令人着迷的是,在印度洋,动物们一直相互交汇,但来自不同地区的鲸鱼仍然保留着它们独特的歌声。它们的歌声就像指纹,当它们迁徙数千公里时,我们可以追踪它们。”

  Leroy博士将这首歌的声学特征与印度洋已知的其他三种蓝鲸歌曲类型,以及四种角岛鲸的歌曲(该地区的另一种鲸鱼)进行了比较,但证据表明这是一个全新的蓝鲸种群。

  研究小组将新发现的种群命名为“查戈斯Chagos”,以它们在附近被发现的群岛命名。

  Rogers教授说:“我们怀疑唱Chagos之歌的鲸鱼在不同的时间穿越印度洋。”

  “我们不仅在印度洋中部发现了它们,而且北至斯里兰卡海岸线,东至西澳大利亚北部的金伯利海岸线。”

  虽然研究小组对他们的发现充满信心,但Leroy博士说,如果不进行目视观察,就不可能确认这一物种。对这样一种难以捉摸的动物的视觉观测可能会很棘手,而且资金也很昂贵,所以这不太可能在短期内得到证实。

  “如果它不是蓝鲸,那它的歌声肯定像蓝鲸。”

  这是自然保护的重大发现

  这一发现对海洋保护来说是个大新闻,因为蓝鲸在20世纪捕鲸后濒临灭绝。

  与南半球许多其他类型的鲸鱼不同,它们的数量并没有回升。

  “发现一个新的种群是保护它的第一步,”Leroy博士说。

  鲸鱼歌声中隐藏的声学信息也能让我们更多地了解动物,比如它们的空间分布、迁徙模式和种群数量。Leroy博士之前的一项研究甚至发现,蓝鲸歌声的音调变化可能是对冰山破裂噪音的反应。

  Rogers教授现在正领导一个小组,利用禁核试组织的数据研究Chagos的种群是如何随时间变化的。这些发现可以告诉我们,过去18年里,鲸鱼是如何适应海洋温度升高的,以及它们在未来的发展过程中会如何。

  “世界上最大的动物是最难真正研究的动物之一,”Rogers教授说。

  “这些蓝鲸的数量比我们想象的要多得多——我们只有在这个国际基础设施的帮助下才能找到它们。”


Scientific Reports
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