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虎鲸捕鱼也“说话”?冰岛虎鲸捕食鲱鱼时的“声音秘密”
来源:中国绿发会上传时间:2025-05-08
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在冰冷、广袤的北大西洋,冰岛附近的海域生活着一群聪明而强大的捕食者——虎鲸。它们是海洋中的顶级掠食者,拥有高超的捕猎技巧。长期以来,科学家们都知道虎鲸会发出各种各样的声音,但这些声音在它们捕食时的具体作用,一直像一个蒙着面纱的谜。“海洋与湿地”(OceanWetlands)小编注意到,2025年1月初发表在Ethology Ecology & Evolution上的一项由几位海洋生物学家进行的研究,通过细致地监听和分析这些虎鲸在捕食鲱鱼时的声音,揭开了它们“有声捕猎”的一些有趣秘密。

虎鲸,又称逆戟鲸,是海洋中最顶级的掠食者之一,身体呈醒目的黑白配色。它们分布于全球各大洋,拥有惊人的智慧和复杂的交流方式,能够捕食鱼类、海豹、海狮甚至大型鲸类。此前,科学界已经认识到不同食性的虎鲸群体,例如以海洋哺乳动物为食的虎鲸和以鱼类为食的虎鲸,在声音行为上存在显著差异。以鱼类为食的虎鲸通常被认为比以海洋哺乳动物为食的虎鲸更频繁地发出声音,这可能与它们需要更频繁地使用回声定位来追踪和捕获移动迅速的鱼类有关。近年来,水下声学监测技术,特别是附着式声学标签的应用日益成熟,为科学家提供了以前难以获得的机会,可以直接记录自由游动鲸豚类动物在自然环境下的声音行为。为助力全球环境治理、并供我国学者了解最新研究动态信息,编译分享信息如下(仅供参考),供感兴趣的读者们参阅。

在阿拉斯加州尤尼马克岛南侧附近海域拍摄到的两只以哺乳动物为食的“过客”虎鲸。图源:Robert PittmanAA

上述这项最新研究持续了数年,研究人员在不同的年份(2009年、2021年、2022年和2023年)里,将一种特殊的声学记录仪,就像一个微型的“水下录音机”,安装在了26头不同的冰岛虎鲸身上。这些小巧的设备能够记录下虎鲸周围水下世界的声音,包括它们自己发出的各种叫声,以及它们在捕猎过程中可能发出的其他声音。通过回收这些录音设备,科学家们获得了宝贵的声音数据,得以仔细分析虎鲸在捕食鲱鱼时是如何“交流”和“行动”的。

为了更好地理解这些声音的意义,研究人员将记录下来的声音数据划分成一个个5分钟的小片段。在每个小片段里,他们特别关注两种声音的出现:一种是像快速点击一样的“咔哒声”,另一种是巨大的“啪”的一声——那是虎鲸用强有力的尾巴拍击水面时发出的声音。尾部拍击是虎鲸捕猎鲱鱼的一种重要策略,它们常常用这种方式来击晕或驱赶鱼群,方便捕食。

接下来,研究人员把目光聚焦在每次尾部拍击的前后一段时间。他们仔细分析了在尾部拍击前5分钟和后1分钟内,虎鲸发出了哪些特定的声音。他们特别标记了几种类型的声音:首先是之前提到的“咔哒声”(echolocation clicks),这被认为是虎鲸进行回声定位时发出的声音,就像蝙蝠利用声波来“看”周围的世界一样,虎鲸也通过发出这些声音,并接收回声来感知周围的环境和猎物的位置。其次是一种“嗡嗡声”(buzzes),这种声音通常比咔哒声更低沉、更连续。研究人员推测,这种嗡嗡声可能是在猎物已经被尾部拍击击晕后,帮助虎鲸在近距离精确定位这些受伤的鱼。第三种是“驱赶声”(herding calls),这种声音被认为是虎鲸用来聚集或驱赶鱼群的特定叫声,以便更有效地进行捕猎。另外研究人员还试图识别“捕食声音”(prey consumption sounds),也就是虎鲸真正吞食鱼的时候发出的声音,虽然这种声音可能不太规律,但如果能被识别出来,无疑是虎鲸成功捕食的直接证据。

2017年9月,在美国华盛顿州圣胡安岛附近的萨利希海,一只年轻的定居型虎鲸正在追逐一条奇努克鲑鱼。图源:John Durban (NOAA)(CC BY-SA 2.0)

通过对大量数据的分析,研究人员发现了一个非常有趣的现象——绝大多数包含回声定位“咔哒声”的时间段,要么是紧接着就发生了尾部拍击、要么是尾部拍击刚刚发生过。这个发现暗示着,对于这些以鲱鱼为食的冰岛虎鲸来说,回声定位很可能主要是在捕食的时候使用,而不是像我们想象的那样,主要用于平时的导航和方向辨别。这就像一个经验丰富的渔民,只有在撒网捕鱼的时候,才会特别仔细地观察水下的动静。

更好玩的是,在绝大多数(超过七成)的尾部拍击之后,紧接着就会出现“嗡嗡声”。这似乎印证了研究人员之前的推测:当虎鲸用尾巴拍击击晕鱼群后,它们会发出这种嗡嗡声,就像在浑浊的水中用手电筒仔细搜索一样,帮助它们快速找到那些已经失去抵抗能力的猎物,从而提高捕食的效率。

而那些“捕食声音”的出现,则几乎总是伴随着之前的嗡嗡声。在超过六成的捕食事件中,研究人员都记录到了类似吞咽、或者咀嚼的声音。这就提供了一个判断虎鲸是否成功捕食的直接线索,也进一步说明了嗡嗡声在成功捕食中可能扮演的关键角色——先用嗡嗡声精确定位,然后成功捕食。

至于“驱赶声”,研究人员发现这种声音在不同年份的数据中表现出了一些差异。在2021年至2023年的记录中,大约四分之一的捕食事件中出现了这种声音,但是在2009年的记录中却完全没有发现。这引发了研究人员的一些思考:或许这种驱赶声是某些特定的虎鲸群体才会使用的“方言”,或者说,虎鲸并非在每一次捕食鲱鱼的时候都会使用这种策略性的叫声。这就像不同的狩猎团队可能有自己独特的协作方式一样。

这项新研究,为人类揭示了冰岛虎鲸在捕食鲱鱼时,声音是如何与它们的捕猎行为紧密联系在一起的。它们似乎通过精巧地运用回声定位的“咔哒声”来搜索和追踪猎物,利用强力的尾部拍击来削弱鱼群,再通过“嗡嗡声”在混乱的水域中精确定位受伤的鱼,最终成功捕食。而“驱赶声”的使用可能更加复杂,或许与虎鲸的群体结构或者具体的捕猎环境有关。

现在我们知道了,原来,虎鲸在捕鱼的时候,也像人类一样,会利用“语言”来更好地完成它们的“工作”。这项研究无疑为我们打开了一扇观察虎鲸捕猎行为的新窗口,让我们对这些神秘的海洋生物有了更深层次的认识。当然了,这项研究也令人思考一些新的问题,比如说,究竟是什么因素导致了虎鲸在捕食时声音行为的变化?是周围的环境条件,比如水流、光线或者鱼群的密度?还是不同虎鲸个体之间存在着不同的捕猎“习惯”?又或者是鲱鱼自身的特性,比如它们的大小或者移动方式,会影响虎鲸的声音使用?……等等等等。要解答这些问题,未来的研究还需要收集更多的数据,比如将声音记录与视频拍摄、甚至是猎物的实际采样结合起来,以便更全面地了解它们在捕食时的“有声世界”。

注:本文仅代表资讯,供读者参考。文章不代表平台观点。

文 | 王海诗(Amphitrite Wong)

编辑 | Sara

排版 | 绿叶

参考资料略