红色石斑鱼 (Epinephelus guttatus) 非常善于咕哝。但这些有节奏的低频语调并非随机的水下闲聊。在分析了12年间收集的2000多小时的海洋声学记录后，海洋生物学家表示，石斑鱼通过咕哝声向对方传达关于求偶和领地的具体信息。借助先进的机器学习工具，研究人员现在相信，发表在ICES Journal of Marine Science上的研究中详细描述的观察方法，可以帮助其他科学家更好地监测鱼类种群，并改善受威胁物种的持续保护工作。
红色石斑鱼是约500种已知的雌雄同体鱼类之一。更具体地说，它们是雌雄同体的雌性先熟型鱼类，意味着它们以生物学上的雌性开始生命，之后转变为雄性。冬季期间，成千上万的加勒比红色石斑鱼会游过18.5英里，从它们通常的珊瑚礁栖息地游到满月下进行繁殖（并咕哝）。
2007年，由佛罗里达大西洋大学哈勃港海洋学研究所领导的一个研究小组，在波多黎各西海岸一个已知的红色石斑鱼繁殖区布下了被动声学监测系统。然后，他们对该区域进行了十多年的持续记录，积累了数千小时的音频，同时从未直接干扰当地鱼类种群。
这个团队的海洋生物学家们没有关注环境噪音水平，而是主要对区分交配叫声感兴趣。为此，他们使用了一个名为Fish Acoustic Detection Algorithm Research (FADAR)系统的机器学习程序。利用FADAR，他们能够在很短的时间内快速分析他们庞大的数据集，这可能比他们自己分析需要的时间要少得多。
“得益于FADAR，我们在几周内处理了12年的声学数据——发现了需要数年才能找到的模式，”该研究的合著者Laurent Chérubin在声明中表示。“这对于监测和管理红色石斑鱼等礁石鱼类来说，是一个颠覆性的技术。”
Chérubin及其同事发现，雄性红色石斑鱼通常会向它们的邻居发出两种咕哝声中的一种。一种咕哝声用于求偶，另一种用于保卫领地。除了区分这两种声音，该团队还确认了石斑鱼繁殖活动中存在持续的季节性模式，这与月相周期密切相关。
更重要的是，该研究的时间跨度为了解鱼类种群模式的变化提供了见解。在2011年至2017年间，红色石斑鱼更频繁地发出求偶咕哝声。但从2018年开始，声音转向了更具竞争性和领地警告的性质。到研究结束时，这些攻击性的咕哝声比最初增加了近两倍。
“这种转变可能表明种群发生了变化，例如老年或更具统治地位的雄性数量增加，性别比例的变化，甚至核心繁殖区的转移，”Chérubin解释说。
该团队的被动监测系统可能很快会超越对咕哝声的研究。研究人员认为，他们的研究方法可以通过倾听动物的行为而不干扰它们，来帮助从事海洋保护工作和可持续捕捞实践的资源管理者。
“这项研究表明，我们仅仅通过倾听就能学到多少，”Chérubin说。“它正在改变我们对海洋的理解。”
