比你想象的更聪明:座头鲸会创造和控制自己的捕猎工具

煤油灯科技2024-09-04 09:38

阿拉斯加以南的座头鲸利用气泡网有效地捕食磷虾,研究人员记录了这一行为,旨在加强保护工作。

发表在《皇家学会开放科学》杂志上的一项新研究表明,座头鲸可能是极少数既能制造又能使用自己工具的动物之一。

虽然人们之前就知道座头鲸会创造“气泡网”来捕猎,但这项新研究揭示了它们还会以多种方式操控这个独特的工具,以便在阿拉斯加的觅食场最大化它们的进食量。

这项研究由夏威夷大学海洋生物学研究所(HIMB)和阿拉斯加鲸鱼基金会(AWF)的海洋哺乳动物研究项目(MMRP)共同开展,它揭示了鲸鱼生存的关键行为,并为提高有针对性的保护工作提供了宝贵的见解。

座头鲸独特的狩猎技巧

“许多动物都会使用工具来帮助它们寻找食物,”这项研究的联合首席作者、海洋哺乳动物研究中心(MMRP)主任拉尔斯·贝杰教授解释说,“但真正能够创造或修改这些工具的动物却很少。我们发现,阿拉斯加以南(SE)的独居座头鲸会编织复杂的泡泡网来捕捉磷虾,磷虾是一种类似小虾的生物。这些鲸鱼会巧妙地吹出形成网状的泡泡,网内还有圆环,它们会主动控制泡泡的数量、网的大小和深度以及泡泡之间的间距等细节。这种方法使它们能够在一次觅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少数既能制造又能使用自己的工具进行狩猎的动物之一。”

狩猎成功是鲸鱼生存的关键。阿拉斯加以东南部的座头鲸种群在夏威夷过冬,它们全年的能量预算取决于它们在阿拉斯加以东南部夏季和秋季捕获足够食物的能力。解开它们精心磨练的狩猎技巧的微妙之处,揭示了迁徙的座头鲸如何消耗足够的卡路里来穿越太平洋。

研究方法及挑战

被称为鲸类的海洋哺乳动物包括鲸鱼、海豚和小海豚,众所周知,这些动物很难研究。研究工具的进步使得追踪和了解它们的行为变得更加容易,在这个例子中,研究人员使用了特制的标签和无人机,从上到下研究了鲸鱼在水中的活动。

“我们在鲸鱼身上安装了非侵入式的吸盘标签,并在阿拉斯加东南部孤独的气泡网捕鲸的座头鲸上空飞行,收集它们的水下运动数据,”合著者兼MMRP研究员威廉·高夫 (William Gough) 分享道。这些工具具有惊人的功能,但需要练习才能熟练使用。高夫反思道:“鲸鱼是一个难以研究的群体,需要技能和精确度才能成功地对它们进行标记和/或使用无人机追踪。”

在阿拉斯加州东南部偏远地区进行研究的后勤工作带来了自身的挑战。“我们非常感谢阿拉斯加鲸鱼基金会(AWF)的研究合作伙伴,他们对该地区和该地区鲸鱼的了解非常丰富,”比杰德强调说。“如果没有与AWF的密切合作,这项研究是不可能实现的。”

对保护的影响

全球的鲸目动物面临着从栖息地退化、气候变化和渔业活动,到化学和噪音污染等一系列威胁。已知的92种鲸目动物中有四分之一面临着灭绝的风险,因此迫切需要为它们实施有效的保护策略。动物的捕猎方式对其生存至关重要,了解这种基本行为有助于资源管理者更有效地监测和保护对其生存至关重要的觅食区。

“这种鲜有人研究的觅食行为是座头鲸所独有的,”高夫说。“能在这些动物的自然栖息地看到它们,并观察到只有少数人才有机会看到的行为,真是令人难以置信。而且,回到实验室,潜心研究这些数据,了解它们在水下消失后都在做什么,也是一件令人欣慰的事情。”

研究人员手中有了强大的新工具,更多令人兴奋的鲸类行为发现即将呈现。“这是一个丰富的数据集,将使我们能够更深入地了解单独气泡网捕猎的物理和能量,”贝杰尔说。“还有关于座头鲸其他觅食行为的数据,如合作气泡网捕猎、水面觅食和深潜觅食,这些都可以进一步探索该种群的能量分布和适应性。”

“我发现令人兴奋的是,座头鲸已经开发出复杂的工具,使它们能够利用猎物聚集,否则它们就无法获得,”非洲野生动物基金会执行主任兼研究联合负责人安迪·萨博博士说。“我希望,随着我们海洋的不断变化,这种行为上的灵活性和独创性能够很好地服务于这些鲸鱼。”

参考文献:“孤独的座头鲸制造气泡网作为增加猎物摄入量的工具”,作者:A. Szabo、L. Bejder、H. Warick、M. van Aswegen、A. S. Friedlaender、J. Goldbogen、J. M. Kendall-Bar、E. M. Leunissen、M. Angot和W. T. Gough,2024年8月1日,皇家学会开放科学。DOI: 10.1098/rsos.240328

本研究得到了林德布拉德探险队-国家地理基金、夏威夷大学马诺阿分校以及国防部 (DOD) 国防大学研究仪器计划 (DURIP) 资助的支持。

本研究在NOAA(美国国家海洋和大气管理局)颁发给阿拉斯加鲸鱼基金会(编号:19703)的许可下进行。所有研究均获得机构IACUC(机构动物护理与使用委员会)的批准。

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