座头鲸使用气泡网作为“工具”

座头鲸使用气泡网作为“工具”

虽然“聪明”动物俱乐部一直在稳步增加新成员,但世界上的鲸鱼可视为创始者之一。这种大约有 5000 万年历史的动物血统显示出它们自己文化的证据,可以击落游艇,成群捕猎,甚至可能有自己的字母表。现在,一项对阿拉斯加座头鲸 ( Megaptera novaeangliae ) 的新研究观察到,这些动物操纵它们在水下吹动的“泡泡网”来击晕和捕获猎物,以最大限度地捕获食物。科学家认为这些“泡泡网”应该算作鲸鱼使用的工具。该研究结果详细介绍于 8 月 21 日发表在《皇家学会开放科学》杂志上的一项研究中。

“令我兴奋的是,座头鲸已经想出了复杂的工具,让它们能够利用原本无法获得的猎物聚集地,”研究合著者、阿拉斯加鲸鱼基金会执行董事安迪·萨博在一份声明中说。“随着海洋的不断变化,我希望这种行为灵活性和独创性能够很好地服务于这些鲸鱼。”

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什么是泡泡网?

气泡网捕食是鲸鱼群和单头鲸鱼都会使用的一种捕食策略。当鲸鱼群居时,这是一种非常同步的行为,需要沟通和合作,这更证明了它们有很高的社会智力。

鲸鱼群或一头鲸鱼潜入一群鱼或一种名为磷虾的小型甲壳类动物的深海。它们从气孔中喷出气泡环,使生物昏迷,并将它们困在靠近水面的地方。一旦靠近水面,鲸鱼就会张大嘴巴,吞下气泡网中的所有东西,然后闭上嘴巴。鲸须板将水推出,而鲸鱼则将动物整个吞下。

“许多动物使用工具来帮助它们寻找食物,但实际上很少有动物自己创造或改造这些工具,”研究报告的共同作者、夏威夷大学马诺阿分校海洋哺乳动物研究项目主任拉尔斯·贝德在一份声明中说。

信息图展示了气泡网的特征。座头鲸可以操纵这些特征(网中的环数、内环和外环气泡之间的距离),以有效地集中猎物并防止它们逃跑。图片来源:海洋哺乳动物研究计划,UHM/SOEST。

这项新研究观察了阿拉斯加东南部的座头鲸种群,它们最终会在冬季迁徙到夏威夷交配。它们全年的能量预算取决于在阿拉斯加东南部夏季和秋季捕获和食用足够的食物。了解它们精心磨练的狩猎技巧如何为这些迁徙鲸鱼如何获得足够的卡路里在太平洋中游动约 3,000 英里提供一些新的见解。

无人机和吸盘

由于海洋哺乳动物一生中的大部分时间都在水下度过,因此研究它们相当困难。技术的进步使生物学家更容易深入了解它们的生活。

在这项研究中,研究小组使用专用标签和无人机来研究鲸鱼在水上和水下的运动。

这项研究的共同作者、夏威夷大学马诺阿分校的海洋哺乳动物研究员威廉·高夫在一份声明中说:“我们在鲸鱼身上安装了非侵入式吸盘标签,并让无人机飞过阿拉斯加东南部孤独的气泡网座头鲸,收集它们在水下活动的数据。”

然而,即使有了这些工具,研究鲸鱼和其他鲸类动物仍然需要练习。“鲸鱼是一个很难研究的群体,需要技巧和精确度才能成功地标记它们和/或用无人机追踪它们,”高夫说。

标记和录像显示,阿拉斯加东南部的孤独座头鲸会制作复杂的气泡网来捕捉磷虾。它们不仅能吹出带有内部气泡环的网状图案中的气泡,还能控制网的细节。

“[鲸鱼] 积极控制细节,比如环的数量、网的大小和深度,以及气泡之间的间距,”贝杰德说。“这种方法让它们在一次进食潜水中捕获多达七倍的猎物,而无需消耗额外的能量。这种令人印象深刻的行为使座头鲸成为稀有的动物群体之一,它们既能制造工具,也能使用自己的工具进行狩猎。”

生存机制

世界各地的鲸类动物都面临着气候变化、栖息地退化、化学污染和噪音污染等严重威胁。已知的 92 种鲸类动物中,约有 25% 面临灭绝的危险。了解这些动物的生存状况是制定更好的政策来监测和保护对它们生存至关重要的觅食地的关键。

“这种很少被研究的觅食行为是座头鲸独有的,”高夫说。“看到这些动物在自然栖息地表现出只有少数人能看到的行为真是太不可思议了。能够回到实验室,深入研究数据,了解它们在消失在视野中后在水下做什么,这是一件值得欣慰的事。”

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研究团队表示,他们为这项研究收集的“丰富数据集”将使他们能够更多地了解气泡网背后的物理和能量学。

贝杰德说:“我们还收集了座头鲸其他觅食行为的数​​据,比如合作用气泡网捕食、水面觅食和深海突进觅食,从而可以进一步探索该种群的能量状况和健康状况。”

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