科学家目击罕见的抹香鲸诞生

科学家目击罕见的抹香鲸诞生(图1)

当海洋生物学家肖恩·杰罗在加勒比海一处群聚的抹香鲸附近发现一股血流正扩散到水面上时,他担心最坏的情况——也许是一头抹香鲸遭到掠食者攻击而受伤。但随后他看到一个出人意料且非凡的东西浮出水面:一头新生抹香鲸的头部。

一头鲸鱼的生命并没有结束,而是一段新生命正在开始。2023年7月8日,杰罗与项目CETI(即“鲸类翻译计划”)的科研团队,在两艘属于该项目的船上,记录到了一个仅有少数人亲眼目睹过的场景——在野外,一头鲸鱼正进行着自然分娩。该项目是一个致力于研究鲸类交流的非营利组织。

“起初我以为要发生什么不好的事情,直到我们看到小脑袋露出来,接着是那柔软的尾鳍,”CETI野外生物学家杰罗说,他指的是鲸鱼的尾巴。“然后我们才意识到,这其实是个令人欣喜的时刻。”

这同样是一场社交活动,群体中的其他海豚首先围绕着分娩的母亲,随后将幼崽托出水面,让它第一次呼吸。这一非凡观察所提供的证据,为科学家们对抹香鲸群体协作行为的理解增添了新的维度。吉罗表示,这些发现也为另一个社会性物种——人类——提供了重要的启示。

“在一个合作的社会里,如果我们想取得成功,就需要携手共进,而不是不断寻找理由去强调我们的差异,”杰罗说。“从一个本质上与我们不同的生物身上,得到这样一个信息,真是相当精彩。”

在那个七月的日子,一支CETI的科学家和技术人员团队——包括无人机操作员、程序员和声学专家——来到了靠近多米尼加联邦海域的开阔海洋。这支团队原本期待进行常规的野外观测工作,观察一群以雌性为主的抹香鲸群体,这个群体被CETI研究人员称为A组,多年来一直受到研究。但Gero很快注意到异常:这些抹香鲸紧贴海面聚集在一起。

“这些家庭通常会分散在数公里范围内进行下潜和觅食,”加拿大卡尔顿大学的驻校科学家杰罗对CNN说,“整个家庭聚在一起却并不活跃,这种情况有点不寻常。”

格罗曾持续观察过一头名叫“Rounder”的座头鲸,这头鲸在产仔。研究人员估计,“Rounder”至少已有19岁,并曾在2017年生下过一头小鲸,名叫“Accra”。科学家通过观察新生小鲸的可见性、陪伴鲸类的行为,以及水中血液和粪便的出现情况和数量来追踪分娩进程。团队记录下分娩开始时间为当地时间上午11时12分,分娩于上午11时45分完成。

“由于我们每天都会对水下环境运行协议,所以在我们意识到是新生时,无人机已经升空,录音也已开始运行,”杰罗说。声学记录和图像显示了抹香鲸群体在出生后以前未知的行为和鸣叫,为了解它们之间的互动提供了前所未有的洞察。

“在此次观测之前,我们对这一现象的理解仅基于极少数零散的目击记录,”项目CETI的网络科学负责人、伦敦诺福克大学网络科学研究所教授吉奥瓦尼·佩特里表示。“群体出生过程的实际动态——谁做什么、按什么顺序进行、如何协调、是否包含非亲属成员——基本上是未知的,”佩特里在一封电子邮件中说。

CETI研究人员将这一事件记录在两篇论文中,这两篇论文均于3月26日发表。在《科学》期刊上,研究作者利用无人机拍摄的视频,结合机器学习技术识别出鲸类的身份、位置和互动行为,并对这一出生过程进行了描述与分析。一个更大的科研团队则在《科学报告》期刊上发表了更为详细、逐分钟记录的分娩过程及其后续情况。这是首次将事件中的音频和视频资料与几十年来关于抹香鲸社会关系的数据相结合,以记录鲸类分娩的观察研究。

“由超过50名科学家组成的CETI项目团队,来自八个不同学科领域,共同完成了这些研究的发表,”CETI创始人兼总裁大卫·格鲁伯表示,并且是这两篇论文的通讯作者。“鲸鱼分娩观测和数据集共同代表了‘抹香鲸交流复杂性的一个顶点’,”他说。

一般来说,野生须鲸类动物的出生记录极为罕见,仅占物种总数的10%,格鲁伯通过电子邮件指出。

“最后一次关于抹香鲸产仔的科学记录是在1986年,当时仅包含产仔后的文字观察。在此之前,仅有少数来自捕鲸船的零散记载,”他说,“而本研究更加独特之处在于,我们对每头鲸鱼及其家族关系都有如此详细的了解。”

被称为A组的抹香鲸群体共有11头个体:8头成年鲸和3头幼崽。当科学家首次看到新生幼鲸时,它仍部分位于母鲸的“Rounder”体内,几分钟后便浮出水面,出现在母鲸头部旁边。其他A组成员突然变得异常活跃,它们用头部和身体轻轻触碰并挤压新生幼鲸,将它翻滚在自己头部和躯体之间。

随后,鲸鱼们轮流将幼崽托举至水面,露出仍连着的脐带。科学家们很快发现,脐带被切断了;在首次出现后约三分钟,小鲸开始尝试游泳,但托举行为持续了数小时。群体中四头鲸鱼主要负责照顾新生幼崽,轮流进行托举。其中一头非常关注的年轻雌鲸“阿丽尔”并非母亲的亲属,这表明即使非亲缘关系的个体也积极参与了分娩过程。

在这段时间里,鲸鱼之间也进行了大量交流,产生了超过四小时的31364次咔嗒声。作者在《科学报告》中写道,咔嗒声群(codas)在鲸鱼出生时较长,随后新生小鲸跳出水面后,咔嗒声群逐渐变短。

最常见的尾音类型此前被认为与东加勒比海这一区域鲸类的社会身份有关。当天还记录到重叠尾音,这些尾音在海豚中与社会联结相关。作者们指出,在一个高度社交化的场合听到这些尾音,似乎支持了这一解释。

科学家目击罕见的抹香鲸诞生(图2)

“这是迄今为止关于抹香鲸野外产仔过程的最详细、最精确的记录之一——对于这种动物来说,我们几乎从未有机会目睹其生命阶段。”俄勒冈州立大学海洋哺乳动物研究所行为生态学家、助理教授马乌里西奥·坎托尔表示,他并未参与此次观测。

最引人注目的是这个过程的集体性。在抹香鲸中,如今已经非常明确,分娩不仅仅是个体母亲与幼崽之间的事件,而是一场群体协作。多个雌性,包括非亲属个体,都会主动协调,帮助新生幼崽保持漂浮,并协助它度过生命最初的关键时刻。

一名名叫“艾伦”的年轻雄性也一直待在附近。这种行为同样异常,因为青少年雄性通常会被赶出由成年雌性组成的群体。艾伦已不再是单位A的真正成员,但他仍然在产仔期间保持靠近,即使其他成员大多忽视他,这为研究抹香鲸之间复杂的关系提供了另一个引人入胜的细节,达尔豪西大学哈利法克斯白头实验室研究抹香鲸的博士生克里斯汀·克拉克表示。

据我所知,阿兰是仅有的两位被记录下离开自己社交群体的年轻男性之一,而所有年轻男性最终都会经历这一过程,”未参与该研究的克里克在一封邮件中表示。“目睹这个家庭团聚的过程,感觉就像在看一部言情剧,尽管阿兰参加了大型社交活动,却始终被冷落。”

在公海上遇到鲸鱼无法计划或安排,因此CETI探险队何时再次看到罗兰和她的幼崽仍不确定。但每一次观测都在不断丰富人们对抹香鲸生活习性方面的知识。

“作为团队,我们非常荣幸能见证这一时刻,”格鲁伯补充道,“我们也希望人们能认识到,这是西方科学与土著知识的互补,因为人们早已对鲸类有着数千年的观察和联系。”