在太平洋西北海岸附近,有两个虎鲸种群在文化上存在明显的重大差异:一个群体积极协同攻击,猎杀大型海洋哺乳动物,而另一个群体则相对温顺,以鲑鱼为食。长期以来,科学家们一直想知道这两个群体是一个物种(Orcinus orca,虎鲸)的独特种群,还是代表亚种或完全不同的物种。现在,3月27日发表在《皇家学会开放科学》杂志上的一项研究的基因数据显示,这些虎鲸群确实是两个不同的物种。而且可能还有更多。
太平洋西北地区的其中一个群体被称为“常驻型”,因为它们的成员住在岸边并以鲑鱼为食。另一个群体被称为“迁徙型”(有时也称为比格虎鲸),生活在更远的公海中,以大型哺乳动物为食,包括海豹、海豚和幼鲸。尽管这两个群体在同一片大致区域活动,但它们会互相避开,而且很少被看到互动;科学家们长期以来将此归因于深刻的文化差异。
这两个虎鲸种群,也称为逆戟鲸,有着截然不同的行为和生活方式。例如,常驻型虎鲸形成由近亲个体组成的大型家庭群体,即鲸群,数量多达 20 个或更多。鲸群偶尔会混杂在一起,这种聚会场面非常壮观。已故的研究员肯·巴尔科姆 (Ken Balcomb) 撰文讲述了他和同事在雾天前往华盛顿州普吉特海湾进行虎鲸研究的经历,当时三个常驻型鲸群——总共超过 80 只动物——聚集在科学家们的船只周围,并在船边游了两个小时,直到雾气消散。“他们知道我们看不清楚陆地地标,无法导航吗?”巴尔科姆在《太平洋发现》中写道。“是他们在引导我们吗?”
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专家们绝不会期望在迁徙型虎鲸中看到这种行为,迁徙型虎鲸形成的鲸群规模小得多,并且会协同合作,有策略地捕获大型哺乳动物猎物。乔希·麦金尼斯是英属哥伦比亚大学的研究生和研究科学家,他没有参与这项新研究,他回忆起几年前,他和他的同事们是如何观察到一个迁徙型鲸群接近加利福尼亚州莫斯兰丁附近一大群海狮的。这些虎鲸潜入水中并消失了。“不知从哪里冒出来,我们看到水面炸开了,”麦金尼斯说。他描述了猎手们如何用头部和背鳍无情地撞击一只雄性大海狮,直到它屈服——然后立即转向它们的下一个受害者。(麦金尼斯领导的一项研究详细描述了此类捕猎行为,该研究于 3 月 20 日在《PLOS ONE》上发表。)
除了文化差异外,这两个群体还有一些解剖学特征:美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 海洋哺乳动物生物学家、新研究的合著者汤姆·杰斐逊 (Tom Jefferson) 说,常驻型虎鲸的背鳍更圆,朝向尾巴弯曲,而迁徙型虎鲸的背鳍则更尖且笔直。虎鲸以其白色“鞍状斑”标记而闻名,这种标记在迁徙型虎鲸身上也向前延伸得更远,并且是实心的,或“封闭”的。在常驻型虎鲸中,这种标记往往是“开放的”,内部有黑色着色。这两个物种的头骨尺寸和牙齿形状也存在显着差异。
这项新研究汇集了来自数十项最新研究的证据,并包括基因分析,证实这些群体不仅是独特的种群或亚种,而且是完全不同的物种——而且它们已经存在很长时间了。它们可能在 30 万至 20 万年前在基因上发生了分化。西南渔业科学中心(NOAA 的一部分)研究虎鲸的遗传学家、主要作者菲利普·莫林说,基于这些基因分析新开发的测试可以“100% 确定[一只虎鲸]是常驻型还是迁徙型”。
这项新研究发现,常驻型虎鲸和迁徙型虎鲸之间没有基因流动。“它们之间没有杂交,”莫林说。“根据它们的接近程度,它们本可以杂交,但它们没有。”
研究人员提议将常驻型虎鲸命名为 Orcinus ater,将迁徙型虎鲸命名为 Orcinus rectipinnus。杰斐逊说,提议的名称很快将由海洋哺乳动物学会的分类委员会审查。如果获得批准,它们将成为这些动物今后公认的学名。
太平洋中还有其他几个虎鲸群,麦金尼斯说,这项研究有助于为弄清楚它们彼此之间到底有什么关系奠定基础。除了迁徙型和常驻型虎鲸外,还有“远洋型”——一个鲜为人知的群体,生活在非常深远的近海海域,他说。麦金尼斯共同撰写的另一项研究描述了这个群体,该研究于本月发表在《水生哺乳动物》杂志上。其中包括 1997 年至 2021 年间对 49 只个体动物的目击记录。麦金尼斯和他的同事认为,这个群体可能是迁徙型虎鲸的一个亚种群,但目前还没有基因数据来证实这一点。
斯克里普斯海洋研究所的研究助理艾莉·赖斯 (Ally Rice) 说,知道常驻型虎鲸和迁徙型虎鲸是独特的物种,“从保护的角度来看非常重要”,她没有参与莫林的研究。“为像虎鲸这样全球分布的物种制定有效的保护政策具有挑战性,因为世界不同地区的动物都面临着不同的威胁。”旨在保护一般虎鲸的政策永远不如旨在帮助保护濒危的以鱼为食的南方常驻型虎鲸种群的政策有效。