鯨魚可能正在遠距離交流 _鯨魚

科學家們觀察到，只要兩頭弓頭鯨相距不遠，它們就會同步潛水時間表。圖片來源：wildstanimal/Getty Images
據《Hakai雜志》（喬安娜·湯普森）：每年1月至5月，格陵蘭島西海岸的一個大海灣Qeqertarsuaq Tunua都充滿了浮游生物。須鯨來這里大飽眼福，2010年，兩頭弓頭鯨進入海灣峽谷。當這對鯨彼此相距不到100公里時，它們在視覺上超出了范圍，但可能仍然能聽到彼此的聲音。就在那時，一件非同尋常的事情發生了：他們開始同步潛水。研究人員以前從未科學地記錄過這種行為，這一觀察為一個53年前的理論提供了潛在的證據。
須鯨通常被認為是孤獨的島嶼。然而，一些科學家認為，它們成群結隊地旅行，在數百公里外交流。傳奇生物學家羅杰·佩恩和海洋學家道格拉斯·韋伯于1971年首次提出了聲群理論的概念（或者應該是聽覺理論？）。
幾年前，佩恩幫助發現并記錄了座頭鯨的歌聲，他對許多有牙齒的鯨目動物，如虎鯨和海豚，具有高度的社會性，并在緊密的家庭群體中一起活動感到震驚。這些帶子提供了躲避捕食者的安全，并允許動物共同撫養幼崽。佩恩推測，較大的須鯨也可能成群結隊地旅行，但在更廣泛的地理范圍內。也許這些龐然大物會發出聲音信號，以保持遠距離的聯系。
Webb和Payne關于聲群理論的原始論文表明，長須鯨的叫聲——攜帶長距離的低頻聲音——理論上可以在海洋的某些地區傳播驚人的700公里。然而，紐約錫拉丘茲大學研究動物聲學的行為生態學家蘇珊·帕克斯說，相較于證明接收者是數百公里外的鯨目動物，更容易證明鯨魚在打電話。
50多年來，研究人員分享了關于須鯨似乎在遠距離協調行為的引人入勝的軼事，但這些故事仍然只是故事。一個研究弓頭跳水行為的多學科研究小組偶然發現了聲群理論的證據。
日本北海道大學的環境科學家、這項新研究的主要作者Evgeny Podolskiy說，乍一看，弓頭鯨的潛水行為看起來“非常混亂和不可預測” 。他說，鯨目動物會進行長達數小時的潛水，但會無緣無故地停下來。
波多爾斯基和他的團隊想從所有這些明顯的隨機性中提取一些秩序。利用衛星標簽，他們收集了北極地區12頭弓頭鯨144天的潛水深度和位置數據。然后，他們應用了基于混沌理論的復雜算法，混沌理論是數學的一個分支，它解開了看似不穩定系統背后的潛在機制。當他們計算數字時，模式出現了。
首先，研究人員注意到，鯨魚的潛水往往遵循24小時的周期，早上開始變淺，下午變深。這與所謂的晝夜垂直遷移（DVM）現象相吻合——浮游生物和其他小生物每天從海洋表面往返于深淵。他們還發現，鯨魚在春季進行最深的潛水，這是DVM在北極地區最極端的時候。
波多爾斯基說，看到大型海洋生物跟隨獵物并不奇怪，但讓他驚訝的是第二種模式。Qeqertarsuaq Tunua的兩頭鯨魚——它們的關系尚不清楚——只要相距不到100公里，就會連續七天同步潛水。根據該團隊的計算，這將是該地區鯨魚的最大聲程。波多爾斯基說：“這是一種非常非常奇特的水下行為。” 。“這非常令人興奮。”
波多爾斯基補充說，這種同步性可能只是巧合——海洋條件有利于鯨魚在不同地點同時潛水。但是，考慮到連續幾天的持續行為，這種解釋在統計上似乎不太可能。他說：“我們目前認為，這與溝通有關。” 。
對于紐約康奈爾大學的生物聲學研究員克里斯托弗·克拉克來說，鯨魚可以成為遠程潛水伙伴的想法是完全有道理的，他在職業生涯早期與佩恩有過接觸。克拉克是眾多科學家中的一員，他們有許多關于鯨魚在遠距離同步行為的軼事。他說，波多爾斯基能夠證明鯨魚是同步潛水的，這很有趣，但新的研究可能仍無法證實這兩頭鯨魚是在進行聲音交流。
克拉克說，證明鯨魚的叫聲是針對其他鯨魚的是一項艱巨的任務，因為低頻聲波在冷水中傳播非常緩慢。聲波可能需要一個多小時才能到達另一頭鯨魚，因此科學家很難觀察到這些生物在交換叫聲。他說：“它的運作規模是人類無法觀察到的。” 。研究人員不僅需要適當的設備來注意到這種交流，還需要復雜的分析來將一頭鯨魚的信號和另一頭鯨魚明顯的反應聯系起來。
對于帕克斯來說，波多爾斯基的研究之所以如此有趣，是因為數學與動物行為的結合。未來，她希望看到該團隊除了衛星標簽外，還使用錄制的聲音數據進行類似的研究。帕克斯說，這將有助于證明一頭鯨魚的信號是否通過北極的聲霧霧傳遞給了它的同伴。“這將是一個驚人的下一步，”她說。
就目前而言，這兩個弓頭的行為記錄是佩恩和韋伯有所發現的最好線索。然而，這兩只鯨魚對彼此說了什么仍然是個謎。在如此遠的距離上傳輸的信息可能需要很簡單：它們可能會讓對方了解當地的浮游生物預報，或者協調以避免人類活動。也許他們在玩鯨魚版的馬可波羅。或者，像我們一樣，他們只是喜歡知道自己并不孤單。