藍鯨可能是世界上最大的動物,但它們也是最難找到的。
它們不僅稀少(據估計,在南半球,只有不到0.15%的藍鯨能在捕鯨活動中幸存下來),而且它們在自然界中也很隱遁,可以覆蓋廣闊的海域。
現在,由新南威爾士大學悉尼分校領導的一個科學家團隊確信,他們在印度洋發現了一種新的侏儒藍鯨種群,藍鯨的最小亞種。
而正是鯨魚強有力的歌聲——被水下炸彈探測器記錄下來——出賣了它們。
“我們在印度洋中部發現了一群全新的侏儒藍鯨,”海洋生態學家、該研究的資深作者新南威爾士大學教授Tracey Rogers說。
“我們不知道這個群體中有多少鯨魚,但我們從我們聽到的大量叫聲中猜測是很多。”
這一發現得益于全面禁止核試驗條約組織(CTBTO)的數據,該組織負責監督國際核彈試驗。
自2002年以來,CTBTO一直在使用先進的水下麥克風(稱為“水聽器”)來探測潛在核彈試驗的聲波。這些記錄可以收集到許多其他詳細的海洋聲音,可供科學家用于海洋科學研究。
由聯合國新南威爾士州領導的研究小組在研究這些數據時,發現了一個異常強烈的信號:一個鯨魚的歌聲,此前已經在錄音中被識別出來,但科學家們對此知之甚少。在仔細研究了它的組成(比如歌曲的結構、頻率和節奏等細節)后,他們意識到它屬于一種小型藍鯨——但不是此前在該地區記錄的任何一種藍鯨。
Rogers教授說:“我認為非常酷的是,同樣的系統可以讓我們發現新的鯨魚種群,這可以長期幫助我們研究海洋環境的健康狀況。”
侏儒藍鯨是藍鯨家族中最小的成員,但這是它們唯一的小特點:它們可以達到24米長,幾乎相當于兩輛標準公共汽車的長度。
如果視覺觀察證實了這個新種群,它們將成為印度洋上發現的第五個侏儒藍鯨種群。
這些發現最近發表在《Scientific Reports》上,恰逢世界海洋日。
“在南半球的藍鯨很難研究,因為它們生活在近海,不會跳來跳去——它們不像座頭鯨那樣喜歡賣弄,”Rogers教授說。
“如果沒有這些錄音,我們就不知道在赤道印度洋中央有這么大的藍鯨種群。”
鯨魚的合唱
Emmanuelle Leroy博士是這項研究的主要作者,也是新南威爾士大學科學學院的前博士后研究員,他是一名生物聲學家,專門研究動物如何發出和接收聲音。她在研究CTBTO數據時發現了一個奇怪的模式。
“一開始,我注意到譜圖上有很多水平線,”Leroy博士說。“這些特定頻率的線反射了強烈的信號,所以那里有很多能量。”
為了找出信號是一個隨機的信號還是別的什么,Leroy博士和他的團隊掃描了18年的CTBTO數據——記錄開始以來的全部可用數據集——來尋找任何更廣泛的模式。
他們發現這些歌曲并不是隨機發生的。
“每年都會制作成千上萬首這樣的歌曲,”她說。“它們是海洋聲景的主要組成部分。
“這些歌聲不可能只來自于兩只鯨魚——它們必須來自于整個種群。”
唱著簡單的曲調
像許多其他鯨魚一樣,藍鯨是強大的歌手:科學家估計它們的歌聲可以傳播200到500公里。這些聲音頻率很低(人類幾乎聽不到),與其他鯨魚的聲音結構不同。
“座頭鯨就像爵士歌手,”Rogers教授說。“他們一直在換歌。“而藍鯨則更為傳統,它們唱的歌結構簡單。”
鯨類的音樂風格甚至會發生變化:印度洋上的每一種已知的侏儒藍鯨都唱著略微不同的旋律。Rogers教授說,這些音樂差異類似于人類之間的世代俚語。
“我們仍然不知道它們的歌聲是天生的還是后天學會的。
“但令人著迷的是,在印度洋,動物們一直相互交匯,但來自不同地區的鯨魚仍然保留著它們獨特的歌聲。它們的歌聲就像指紋,當它們遷徙數千公里時,我們可以追蹤它們。”
Leroy博士將這首歌的聲學特征與印度洋已知的其他三種藍鯨歌曲類型,以及四種角島鯨的歌曲(該地區的另一種鯨魚)進行了比較,但證據表明這是一個全新的藍鯨種群。
研究小組將新發現的種群命名為“查戈斯Chagos”,以它們在附近被發現的群島命名。
Rogers教授說:“我們懷疑唱Chagos之歌的鯨魚在不同的時間穿越印度洋。”
“我們不僅在印度洋中部發現了它們,而且北至斯里蘭卡海岸線,東至西澳大利亞北部的金伯利海岸線。”
雖然研究小組對他們的發現充滿信心,但Leroy博士說,如果不進行目視觀察,就不可能確認這一物種。對這樣一種難以捉摸的動物的視覺觀測可能會很棘手,而且資金也很昂貴,所以這不太可能在短期內得到證實。
“如果它不是藍鯨,那它的歌聲肯定像藍鯨。”
這是自然保護的重大發現
這一發現對海洋保護來說是個大新聞,因為藍鯨在20世紀捕鯨后瀕臨滅絕。
與南半球許多其他類型的鯨魚不同,它們的數量并沒有回升。
“發現一個新的種群是保護它的第一步,”Leroy博士說。
鯨魚歌聲中隱藏的聲學信息也能讓我們更多地了解動物,比如它們的空間分布、遷徙模式和種群數量。Leroy博士之前的一項研究甚至發現,藍鯨歌聲的音調變化可能是對冰山破裂噪音的反應。
Rogers教授現在正領導一個小組,利用禁核試組織的數據研究Chagos的種群是如何隨時間變化的。這些發現可以告訴我們,過去18年里,鯨魚是如何適應海洋溫度升高的,以及它們在未來的發展過程中會如何。
“世界上最大的動物是最難真正研究的動物之一,”Rogers教授說。
“這些藍鯨的數量比我們想象的要多得多——我們只有在這個國際基礎設施的幫助下才能找到它們。”
在人類中,活到百歲已是長壽,而在鯨類中,這個歲數還算“年輕”,因為該家族中的弓頭鯨有時能活200多年。但沒人知道弓頭鯨長壽的原因。一項10月29日發表于《自然》的研究發現,弓頭鯨能夠活數百年且不患癌癥......
10日,安徽省量子信息工程技術研究中心發布消息,全球首款四通道超低噪聲單光子探測器成功研制并實現量產。該設備在探測效率、暗噪聲水平、集成度等多項關鍵指標上刷新世界紀錄,標志著我國單光子探測技術進入領跑......
最新發表于《高能物理學雜志》的一項研究中,包括美國麻省理工學院在內的國際團隊報告稱,新一代探測器sPHENIX通過了物理學中的“標準燭光”測試,這標志著科學家向揭開早期宇宙奧秘邁出重要一步。sPHEN......
5月29日1時31分,我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙Y110運載火箭,成功將行星探測工程天問二號探測器發射升空。火箭飛行約18分鐘后,將探測器送入地球至小行星2016HO3轉移軌道。此后,探測器太......
2025年5月29日1時31分,天問二號探測器由長征三號乙運載火箭在中國西昌衛星發射中心發射,發射任務取得圓滿成功。天問二號探測器將先后執行小行星2016HO3的伴飛探測及采樣返回、主帶彗星311P伴......
鯨魚是哺乳動物中的長壽冠軍。多個鯨魚物種成員的存活壽命超過了100歲,一頭弓頭鯨更是活到了211歲。然而,估算鯨魚的壽命通常需要稀缺的組織樣本,并且依賴于難以解釋的技術方法。近日,一項發表于《科學進展......
近日,泛半導體缺陷檢測創新型企業創銳光譜宣布完成近億元Pre-A輪融資,由光速光合領投。融資資金將主要用于技術研發和產能擴容。創銳光譜成立于2016年,是全球領先的瞬態光譜技術產業化企業,立足瞬態光譜......
記者26日從中國科學技術大學了解到,該校張軍等人聯合南京大學陸海、張榮團隊通過設計制備單光子雪崩光電二極管,發展主動淬滅主動恢復讀出電路技術,研制出具有實用價值的紫外半導體單光子探測器。研究團隊利用該......
據英國帝國理工學院網站近日報道,英國研究人員正著手設計全新探測器來捕獲暗物質。下一代探測器的規模將為目前世界上最靈敏的暗物質探測器LUX-ZEPLIN(LZ)的10倍,希望能發現更廣泛的潛在暗物質候選......
弱相互作用大質量粒子(WIMP)被認為是暗物質主要候選粒子之一。26日,世界上最靈敏暗物質探測器LUX-ZEPLIN(LZ)的觀測結果公布。結果顯示,沒有證據表明WIMP的質量超過9GeV/c2(千兆......