鲸鱼可能正在远距离交流 _鲸鱼

科学家们观察到，只要两头弓头鲸相距不远，它们就会同步潜水时间表。图片来源：wildstanimal/Getty Images
据《Hakai杂志》（乔安娜·汤普森）：每年1月至5月，格陵兰岛西海岸的一个大海湾Qeqertarsuaq Tunua都充满了浮游生物。须鲸来这里大饱眼福，2010年，两头弓头鲸进入海湾峡谷。当这对鲸彼此相距不到100公里时，它们在视觉上超出了范围，但可能仍然能听到彼此的声音。就在那时，一件非同寻常的事情发生了：他们开始同步潜水。研究人员以前从未科学地记录过这种行为，这一观察为一个53年前的理论提供了潜在的证据。
须鲸通常被认为是孤独的岛屿。然而，一些科学家认为，它们成群结队地旅行，在数百公里外交流。传奇生物学家罗杰·佩恩和海洋学家道格拉斯·韦伯于1971年首次提出了声群理论的概念（或者应该是听觉理论？）。
几年前，佩恩帮助发现并记录了座头鲸的歌声，他对许多有牙齿的鲸目动物，如虎鲸和海豚，具有高度的社会性，并在紧密的家庭群体中一起活动感到震惊。这些带子提供了躲避捕食者的安全，并允许动物共同抚养幼崽。佩恩推测，较大的须鲸也可能成群结队地旅行，但在更广泛的地理范围内。也许这些庞然大物会发出声音信号，以保持远距离的联系。
Webb和Payne关于声群理论的原始论文表明，长须鲸的叫声——携带长距离的低频声音——理论上可以在海洋的某些地区传播惊人的700公里。然而，纽约锡拉丘兹大学研究动物声学的行为生态学家苏珊·帕克斯说，相较于证明接收者是数百公里外的鲸目动物，更容易证明鲸鱼在打电话。
50多年来，研究人员分享了关于须鲸似乎在远距离协调行为的引人入胜的轶事，但这些故事仍然只是故事。一个研究弓头跳水行为的多学科研究小组偶然发现了声群理论的证据。
日本北海道大学的环境科学家、这项新研究的主要作者Evgeny Podolskiy说，乍一看，弓头鲸的潜水行为看起来“非常混乱和不可预测” 。他说，鲸目动物会进行长达数小时的潜水，但会无缘无故地停下来。
波多尔斯基和他的团队想从所有这些明显的随机性中提取一些秩序。利用卫星标签，他们收集了北极地区12头弓头鲸144天的潜水深度和位置数据。然后，他们应用了基于混沌理论的复杂算法，混沌理论是数学的一个分支，它解开了看似不稳定系统背后的潜在机制。当他们计算数字时，模式出现了。
首先，研究人员注意到，鲸鱼的潜水往往遵循24小时的周期，早上开始变浅，下午变深。这与所谓的昼夜垂直迁移（DVM）现象相吻合——浮游生物和其他小生物每天从海洋表面往返于深渊。他们还发现，鲸鱼在春季进行最深的潜水，这是DVM在北极地区最极端的时候。
波多尔斯基说，看到大型海洋生物跟随猎物并不奇怪，但让他惊讶的是第二种模式。Qeqertarsuaq Tunua的两头鲸鱼——它们的关系尚不清楚——只要相距不到100公里，就会连续七天同步潜水。根据该团队的计算，这将是该地区鲸鱼的最大声程。波多尔斯基说：“这是一种非常非常奇特的水下行为。” 。“这非常令人兴奋。”
波多尔斯基补充说，这种同步性可能只是巧合——海洋条件有利于鲸鱼在不同地点同时潜水。但是，考虑到连续几天的持续行为，这种解释在统计上似乎不太可能。他说：“我们目前认为，这与沟通有关。” 。
对于纽约康奈尔大学的生物声学研究员克里斯托弗·克拉克来说，鲸鱼可以成为远程潜水伙伴的想法是完全有道理的，他在职业生涯早期与佩恩有过接触。克拉克是众多科学家中的一员，他们有许多关于鲸鱼在远距离同步行为的轶事。他说，波多尔斯基能够证明鲸鱼是同步潜水的，这很有趣，但新的研究可能仍无法证实这两头鲸鱼是在进行声音交流。
克拉克说，证明鲸鱼的叫声是针对其他鲸鱼的是一项艰巨的任务，因为低频声波在冷水中传播非常缓慢。声波可能需要一个多小时才能到达另一头鲸鱼，因此科学家很难观察到这些生物在交换叫声。他说：“它的运作规模是人类无法观察到的。” 。研究人员不仅需要适当的设备来注意到这种交流，还需要复杂的分析来将一头鲸鱼的信号和另一头鲸鱼明显的反应联系起来。
对于帕克斯来说，波多尔斯基的研究之所以如此有趣，是因为数学与动物行为的结合。未来，她希望看到该团队除了卫星标签外，还使用录制的声音数据进行类似的研究。帕克斯说，这将有助于证明一头鲸鱼的信号是否通过北极的声雾雾传递给了它的同伴。“这将是一个惊人的下一步，”她说。
就目前而言，这两个弓头的行为记录是佩恩和韦伯有所发现的最好线索。然而，这两只鲸鱼对彼此说了什么仍然是个谜。在如此远的距离上传输的信息可能需要很简单：它们可能会让对方了解当地的浮游生物预报，或者协调以避免人类活动。也许他们在玩鲸鱼版的马可波罗。或者，像我们一样，他们只是喜欢知道自己并不孤单。