本文最初发表于 Hakai Magazine, 这是一份关于沿海生态系统中的科学与社会的在线出版物。在 hakaimagazine.com 上阅读更多此类故事。
每年一月到五月，格陵兰西海岸一个名叫 Qeqertarsuaq Tunua 的大湾里，浮游生物数量激增。须鲸前来饱餐一顿，2010 年，有两头 露脊鲸 进入海湾大快朵颐。当这两头鲸鱼相距 100 公里以内时，它们在视觉上已无法互相看见，但很可能仍能互相听见。这时，发生了非同寻常的事情：它们开始同步潜水。研究人员从未在科学上记录过这种行为，这一观察结果为一项 53 年前的理论提供了潜在的证据。
须鲸通常被认为是独居动物——它们各自为营。然而，一些科学家认为它们生活在分散的群体中，能够进行数百公里的交流。传奇生物学家 Roger Payne 和海洋学家 Douglas Webb 于 1971 年首次提出了声学群体理论（或者应该说是听觉群体理论？）。
Payne 几年前曾帮助发现并记录了 座头鲸 的歌声，他注意到许多齿鲸，如虎鲸和海豚，是高度社会化的，并且成群结队地一起活动。这些群体能提供免受捕食者侵害的安全，并允许动物共同抚养幼崽。Payne 推测，较大的须鲸也可能成群活动，但地理范围更广。而且，这些庞然大物也许通过声音信号保持联系，即使相隔遥远。
Webb 和 Payne 关于声学群体理论的 原始论文 表明，在某些海域，长须鲸的叫声——这种低频声音可以传播很远——理论上可以传播令人惊讶的 700 公里。然而，纽约雪城大学研究动物声学的行为生态学家 Susan Parks 说，证明鲸鱼在鸣叫比证明接收者是数百公里外的另一头鲸鱼要容易得多。
五十多年来，研究人员一直流传着关于须鲸似乎能够长距离协调行为的引人注目的轶事，但这些故事仍然只是故事。直到一个研究露脊鲸潜水行为的多学科研究团队偶然发现了声学群体理论的证据。
乍一看，露脊鲸的潜水行为看起来“相当混乱且不可预测”，日本北海道大学环境科学家、 新研究 的首席作者 Evgeny Podolskiy 说。他说，这些鲸类会进行长达数小时的潜水，然后毫无缘由地停止。
Podolskiy 和他的团队希望从这种明显的随机性中找出一些规律。他们使用卫星标签，收集了 144 天内北极地区 12 头露脊鲸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，用于揭示看似混乱系统背后的潜在机制。随着数字的处理，模式开始出现。
首先，研究人员注意到鲸鱼的潜水倾向于遵循 24 小时的周期，早上潜水较浅，下午潜水较深。这与所谓的昼夜垂直迁移（DVM）现象一致——浮游生物和其他小型生物每天从海洋表面向下游到深海再返回的迁徙。他们还发现，鲸鱼在春季进行最深的潜水，因为这时北极地区的 DVM 往往最为极端。
Podolskiy 说，看到大型海洋生物追逐猎物并不令人惊讶，但让他感到惊讶的是第二个模式。Qeqertarsuaq Tunua 的两头鲸鱼——它们之间的关系未知——在相距 100 公里以内时，它们会同步潜水长达七天。根据团队的计算，这大约是该地区鲸鱼的最大声学范围。“这是非常、非常奇特的海洋行为，”Podolskiy 说。“这非常令人兴奋。”
Podolskiy 补充说，同步潜水可能仅仅是巧合——海洋条件有利于鲸鱼在不同地点同时潜水。但是，考虑到连续数天持续的行为，这种解释在统计学上似乎不太可能。“我们目前的信念是，这与沟通有关，”他说。
康奈尔大学（纽约）生物声学研究员 Christopher Clark 认为，鲸鱼可能成为远程潜水伙伴的想法是完全合理的。他曾与 Payne 共事过。Clark 是众多拥有关于鲸鱼长距离行为同步轶事的科学家之一。他说，Podolskiy 能够证明鲸鱼同步潜水很有趣，但这项新研究可能仍不足以证实这两头鲸鱼在进行声学交流。
Clark 说，证明鲸鱼的叫声是给其他鲸鱼的，这是一项艰巨的任务，因为低频声波在冷水中传播速度非常慢。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交换叫声。“它的运作尺度是人类无法观察到的，”他说。研究人员不仅需要适当的设备来注意到这种交换，还需要复杂的分析来连接一头鲸鱼的信号与另一头鲸鱼的明显反应。
对 Parks 来说，Podolskiy 的研究之所以引人入胜，是因为它将数学与动物行为相结合。未来，她很希望看到该团队在卫星标签数据的基础上，使用录音数据进行类似的研究。Parks 说，这将有助于证明个别鲸鱼的信号是否能穿过北极的声学迷雾到达同类。“这将是一个惊人的下一步，”她说。
目前，这两头露脊鲸被记录的行为是 Payne 和 Webb 并非空穴来风的最好线索。然而，这两头鲸鱼之间到底说了什么，仍然是个谜。通过如此远的距离传输的消息可能需要很简单：它们可能在互相通报当地浮游生物的预测，或者协调行动以避开人类活动。也许它们在玩着鲸鱼版的“马可波罗”。或者，也许，就像我们一样，它们只是喜欢知道自己并不孤单。
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