科学称抹香鲸确实能撞毁船只

以下内容包含“白鲸记”的剧透
Diagram Of A Sperm Whale Head
额头骨帮助它们战斗。是真的。Panagiotopoulou 等人

“船呢?伟大的上帝,船在哪里?”,在传奇抹香鲸“白鲸”号撞毁了亚哈船长的巨型“裴廓德”号,将其撕裂后,虚构的船员们发出了这样的疑问。赫尔曼·梅尔维尔的标志性小说中,这个突然的、末日般的结局充满了意义,其中蕴含着一个深刻而持久的科学问题:像“白鲸”号这样的抹香鲸真的能撞毁一艘船,并且幸存下来吗?

根据昆士兰大学 Olga Panagiotopoulou 的研究,答案是响亮的“很可能”。Panagiotopoulou 与 Panagiotis Spyridis、Hyab Mehari Abraha、David R. Carrier 和 Todd C. Pataky 共同撰写了一篇题为“抹香鲸额骨的结构有利于冲撞战斗”的优秀研究论文。该论文本周发表在开放获取期刊 PeerJ 上,认为“额骨中的结缔组织隔膜降低了颅骨的冯·米塞斯应力,并且前者在负载再分配功能上对组织材料参数、隔膜厚度以及施加负载的位置和角度的适度变化不敏感。”

或者,用通俗的语言来说,抹香鲸的头部就是为了冲撞而生的。虽然船可能是鲸鱼最富有诗意的撞击目标,但强壮的头部冲撞的真正起源可能要追溯到远不如文学化、更直观的达尔文主义:雄性竞争。

通常情况下,在野生种群中,雄性为了争夺配偶而冲撞是很容易观察到的。虽然至少有一次在野外观察到过,但要找到足够多的行为来证明一个一致的模式是困难的,因为抹香鲸种群的数量最多只是过去的零头。原因之一是,它们大部分生活在深海,远离人类的视线。另一个原因是,在几百年里,人类的捕鲸活动使该种群数量从可能高峰期的超过 100 万头减少到如今的大约 10 万头。抹香鲸头部内含一种叫做鲸蜡的蜡状物质,最初被用作灯油,后来作为工业润滑剂,它们的鲸脂被用于制造肥皂和人造黄油。事实证明,被人类捕猎几百年,使得人类进行科学观察变得有些困难。

相反,研究人员考察了其他因素,例如雄性和雌性抹香鲸之间的体型差异。雄性体型是雌性的三倍,这通常是争夺多个配偶的物种的特征。支持他们假设的是,抹香鲸性别之间最大的区别在于头部长度,这表明大型雄性头部用于某些独特的功能——例如战斗。

这一切都很好,但头部实际上必须能够承受冲撞的物理应力。因此,他们模拟了几种原始鲸鱼头部的模型,其中包含骨骼、柔软的鲸蜡和位于鲸鱼头部被称为“额骨”部分的软组织隔膜。经过测试和分析,研究人员发现

这不仅仅是因为亚哈注定要葬身大海。看来“白鲸”号是天生用来将他送往那里的。

 

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Kelsey D. Atherton

科技领域特约撰稿人

Kelsey D. Atherton 是一名军事技术记者,自 2013 年起为《大众科学》供稿。他报道无人机器人和其他无人机、通信系统、核企业以及用于规划、发动和缓解战争的技术。


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