科学家揭开了须鲸口中隐藏的“秘密”

  新浪科技讯 北京时间3月31日消息,据国外媒体报道,科学家近日揭开了隐藏在座头鲸和南露脊鲸鲸须板中的秘密。须鲸没有牙齿,全靠这种梳子状的结构进食。而科学家发现,鲸须可以记录下鲸鱼食物中的化学成分,从而帮助研究人员了解鲸鱼的迁徙和行为变化。

  研究人员指出,鲸鱼在过去60年间捕食习惯的变化与气候变化周期十分一致。这项研究已发表在《海洋科学前沿》上。其中指出,鲸须可以帮助我们将鲸鱼的捕食规律与气候状况联系在一起,进而预测这些大型水栖哺乳动物将如何应对未来的气候变化。

  “最神奇的是,我们仅仅通过分析鲸鱼口中的鲸须便解锁了这么多信息。”此次研究的主要作者、澳大利亚新南威尔士大学博士生阿德莱德·戴登指出。

  研究人员将从太平洋和印度洋中的座头鲸及南露脊鲸鲸须中了解到的信息与环境数据进行了比较,试图找出鲸鱼行为与气候变化之间的关联。

  “我们发现,拉尼娜现象不仅会给我们带来可怕的洪水,对沿着澳大利亚东岸迁徙的座头鲸也会造成不利影响。”新南威尔士大学教授、海洋生态学家、此次研究的高级作者特蕾西·罗杰斯指出。

  利用博物馆中收藏的鲸须、搁浅鲸鱼的鲸须、以及此前其它研究公布的数据,研究人员发现,沿澳大利亚东海岸迁徙的座头鲸在拉尼娜期间的捕食机会明显减少。拉尼娜作为一种大规模气候循环现象,会对南半球海洋生物的食物供给量造成很大影响。

  “须鲸身型巨大,需要大量的食物,所以受环境变化的影响尤其显著。它们的生存策略更是使情况雪上加霜。”罗杰斯教授解释道,“它们在繁殖季会长时间不进食,因此极容易受海洋-大气循环的变化影响。”

  鲸须的暗语

  像鲸鱼那么大的动物并不适合在实验室环境中进行分析。研究人员只能从体积较小、质地较硬的身体组织中寻找蛛丝马迹。

  鲸须形状细长,由角蛋白构成,从鲸鱼上颌悬垂而下。对滤食性鲸鱼来说,这些鲸须让它们可以一口吃掉大量食物。不仅如此,鲸须中还会留下各种化学“线索”、记录鲸鱼的进食习惯,比如稳定的同位素等等。

  “随着鲸须的生长,从食物中收集的生物化学信号会被不断封存在鲸须中。就像书页上记录的信息一样,这些信息是不会随着时间而改变的。”罗杰斯教授解释道,“这些信号让我们能够复原鲸鱼的行为变化情况,比如它们在某段时间内大概吃了些什么、在哪个区域活动等等。”

  该研究发现,座头鲸鲸须中稳定同位素的变化与气候周期的变化相匹配,说明当资源供给量受气候影响发生改变时、鲸鱼的进食习惯也会随之改变。

  戴登指出:“我们此前就已经知道,鲸须中同位素的振荡规律可以反映鲸鱼生理状况的变化;但此次研究发现,同位素变化与同期环境之间同样存在关联。”

  盛宴或饥荒

  座头鲸在冬天时会前往温暖的热带海域繁殖后代,夏季再返回南极海域捕食。在前往热带海域的过程中,它们会远离稳定可靠的食物来源,只能靠身体储存的能量和偶尔出现的猎物存活下来。

  “作为滤食性动物,它们的食物来源以大群磷虾为主,因为进食对它们来说是件能耗很高的事。”

  南极磷虾需要海冰才能大量繁殖。其它研究发现,在拉尼娜阶段结束后,这些鲸鱼的捕食区域的海冰会变少,意味着可供鲸鱼捕食、支撑其度过迁徙期的磷虾数量也会减少。

  戴登指出:“迹象表明,来自澳大利亚东岸的座头鲸在拉尼娜现象之后的进食量会减少,这意味着它们难以为夏季建立起足够的能量储备。”

  此前有研究发现,在出现拉尼娜现象的年份过后,鲸鱼搁浅数量往往会增加。研究人员认为,这可能与鲸鱼捕食成功几率减少有关。

  “我的同事们发现,座头鲸正变得越来越瘦,拉尼娜之后搁浅概率也在增加,说明捕食条件较差。”罗杰斯教授指出,“随着拉尼娜的强度和频率不断增加,鲸鱼的捕食将变得更加艰难,未来将会出现更多搁浅的鲸鱼。”

  未来的希望

  虽然对澳大利亚东岸的座头鲸来说不算什么好消息,但此次研究发现,西岸在印度洋中觅食的座头鲸在拉尼娜期间捕食的成功率反而提高了。另外,东岸的鲸鱼似乎也在改变自己在温带水域中的捕食策略。

  “有迹象表明,东岸的座头鲸在迁移路线上的其它繁殖区域中呈现出了不同的捕食策略。未来的研究或许可以聚焦于这一点。”戴登指出。

  研究人员希望利用此次研究发现建立对鲸鱼未来行为的预测模型。“我们已经分析出了过去的历史趋势,如今我们想用这些模型,对鲸鱼的未来进行预测。”罗杰斯教授表示,“此次研究收集的信息还可以为管理者所用,在鲸鱼的‘灾年’来临前预先做好准备,并在必要时改变对鲸鱼缠网或搁浅的管理策略。”

  虽然座头鲸已不属于濒危物种,但气候变化对该物种仍然造成了严重的长期威胁。罗杰斯教授指出,如果我们今天开始采取行动、解决气候变化,当前和未来的鲸鱼都将受益匪浅,我们自己也不例外。

  “我们需要趁自己还有能力的时候立即展开行动。解决气候变化不仅有益于鲸鱼,也有益于全体人类。”(叶子)

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