这些鲸鱼可能会跟着它们的鼻子找到下一顿海浪中的点心

北大西洋露脊鲸似乎是通过嗅闻化学信号来寻找食物。科学家们能用这个方法拯救它们吗?
科学家们正试图设计一种方法来预测北大西洋露脊鲸的行踪,以便更好地保护它们。NOAA

本文最初发表在 Hakai Magazine 上,该杂志是一家关于沿海生态系统科学与社会的在线出版物。在此阅读更多类似文章: hakaimagazine.com

在“鲸之歌”号船上,发现鲸类动物会带来一些额外的“福利”。“总有竞争,”船长 Niall MacAllister 说。第一个看到鲸鱼的人,或者看到鲸鱼最多的人,下次帆船停靠码头时可能会得到一杯啤酒。但这艘特制的科研船上的人们并不需要额外的动力去寻找鲸鱼。

自2004年建成以来,这艘格外安静的“鲸之歌”号及其船员一直在研究鲸鱼,足迹遍布西欧、地中海、格陵兰等地。此刻,他们正在马萨诸塞州海岸附近,努力为濒临灭绝的北大西洋露脊鲸确保未来。这项工作最近让他们在水中寻找一种化学线索,他们认为这可能会帮助预测鲸鱼的行踪——并希望保护它们免受危险。

北大西洋露脊鲸被称为“城市鲸”,因为它们大部分生活在北美繁华的东海岸。一度被捕鲸者几乎灭绝,到2010年,该物种的数量回升到约500头。但船只撞击和渔具缠绕持续困扰着鲸鱼,过去十年里,随着海洋变暖,它们的猎物向北迁移,这又给它们带来了进一步的麻烦。

国际动物福利基金会(IFAW)的海洋宣传经理 Kathleen Collins 说:“当时没有任何保护措施,也没有人预料到它们会出现在那里。结果导致了一些非常悲惨的死亡。”

随着鲸鱼与船只、绳索和其他人类造成的危险发生更多碰撞,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)于2017年宣布了一场“不寻常的死亡事件”。如今,据估计,只有不到340头这类动物存活,其中育龄雌性不足70头。

时间紧迫,IFAW派遣“鲸之歌”号执行一项任务,沿着北美东海岸追踪北大西洋露脊鲸。这是为了尽可能多地了解鲸鱼的行踪——包括如何提前预测它们的位置。


在某些方面,我们对这些鲸鱼非常了解。研究人员可以通过外观识别出每一头活着的北大西洋露脊鲸,并维护一份鲸鱼的生平记录“目录”。但在另一些方面,这些鲸鱼的活动仍然是个谜。

Collins 说:“我们整个科学界面临的主要问题之一是,这些露脊鲸现在在哪里,它们又要去哪里?‘它们非常难以追踪。’”

为了保护它们,了解鲸鱼不仅现在在哪里,而且未来要去哪里,将非常有帮助。NOAA斯特尔瓦根湾国家海洋保护区(Stellwagen Bank National Marine Sanctuary)的科学家们将希望寄托在二甲基硫醚(DMS)这种化学物质上。

这种分子是由浮游植物(微小的海洋藻类)产生的。20世纪90年代,加州大学戴维斯分校的感官生态学家 Gabrielle Nevitt 在研究某些南极海鸟如何找到磷虾作为食物时,发现了它在理解海洋食物链中的重要性。她发现,这些海鸟并不是自己寻找磷虾的“鱼腥味”。相反,海鸟会跟随 DMS。

Nevitt 说:“它们就像小猎犬一样追踪它。” 为什么追踪 DMS?这种化学物质告诉海鸟,它们的猎物就在附近,正在进食。当磷虾或其他任何海洋中的微小动物(称为浮游动物)吞食浮游植物时,DMS就会释放出来。“所以,当浮游动物咀嚼浮游植物时,这种 DMS 气体就会释放到水中,”斯特尔瓦根湾的海洋生态学家和研究协调员 David Wiley 说。

有些鱼类也会追踪 DMS 的气味,在珊瑚礁中寻找食物。鉴于 DMS 对各种捕食者都很重要,Wiley 和其他人想知道露脊鲸是否也使用同样的线索。

露脊鲸是须鲸,这意味着它们通过过滤海水中的微小甲壳类动物来维持庞大的身躯。Wiley 说:“我们知道它们吃什么,但我们并不真正知道鲸鱼是如何找到食物的。”

使用一种反复测试水中 DMS 浓度的设备,Wiley 和他的同事们已经证明,更高的 DMS 浓度与更密集的浮游动物群落相对应。这并不能证明鲸鱼就像鸟类和鱼类一样,会跟随 DMS 的踪迹寻找食物。然而,这表明跟随这条线索是可行的。

这就是为什么今年春天 Wiley 加入了“鲸之歌”号的船员,继续研究北大西洋露脊鲸是否正在追踪 DMS 的气味。与他之前的研究一样,Wiley 对水中的 DMS 进行了采样。船员们还记录了鲸鱼的位置,如果可能的话,他们会乘小型充气艇靠近这些动物,采集水样。

Wiley 说,他从这项以及最近其他实验中获得的初步数据显示,露脊鲸——以及另一种名为长须鲸的物种——确实更有可能出现在 DMS 浓度较高的区域,这表明它们会通过嗅闻来感知这种化学物质。“到目前为止,所有数据都指向‘是’,”他说。


关键一步是将这一假设付诸实践。既然 Wiley 和他的同事们已经强烈怀疑北大西洋露脊鲸正在追踪 DMS 来寻找食物,他们希望他们的研究能够揭示一个特定的 DMS 阈值,这个阈值可以预测鲸鱼可能很快会来此觅食的地点。

如果他们能确定这一点,科学家们就可以使用传感浮标甚至卫星观测来测量海洋中的 DMS 浓度,并警告当地有关部门,这些部门可以要求船只减速或采取其他措施,以减少对鲸鱼的危害。

这样的系统有一天可能会与其他科学家试图预测鲸鱼行踪的方法相结合,例如一个通过根据环境条件建模来追踪蓝鲸的项目,或者一个通过寻找海鸟聚集地来寻找座头鲸的项目。

Nevitt,这位发现了海鸟的 DMS 感知能力的研究者说,在处理 DMS 并获得及时、具有生态学意义的测量数据可能很棘手。她说,当涉及到追踪鲸鱼的食物时,“可能有不太微妙、更容易测量的指标。”

无论是通过追踪 DMS 还是其他方式,预测北大西洋露脊鲸行踪的努力都可能有助于这个岌岌可危的物种生存下来,以便未来的世代也能看到它们——无论是否有“福利”。

Wiley 说:“我乐观地认为,如果让露脊鲸独自生活,它们可以过得很好。我们只需要找到方法让它们独处。”

 

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