本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
当您潜入南加州海岸附近的寒冷太平洋水域时,您首先注意到的是寂静。除了刺骨的寒冷。当黏糊糊的海带叶片刷过您的脚踝时,您的身体开始适应冰冷的海水。您吐出不可避免地渗入口中的微咸海水。然后您迅速将头浸入海中,以便弄湿头发并将其从眼前抹去。就在那一刻——当您完全淹没在汹涌的波浪下时——您注意到了寂静。您几乎可以听到海浪拍打沙滩的有节奏的砰砰声。当您的心脏跳动加速以将温暖的血液推入您的手臂和腿部时,也许您甚至能够听到自己的心跳。即使在海浪拍击声和您的心跳声的听觉背景下,您也不禁感受到宁静。如果蓝鲸也能如此就好了,它们至少在一年中的一部分时间里将这片海洋的角落称为家。
每年夏天,成群的濒危蓝鲸(Balaenoptera musculus)会沿着圣地亚哥和洛杉矶之间的南加州海岸经过。如果你是一头鲸鱼,海洋是一个嘈杂的地方,这已经不是什么秘密了。除了海洋的自然声景外,鲸鱼还可以听到人类起源的声音,例如声纳、过往船只或水下爆炸。科学界已经相当关注高强度人为噪声对鲸鱼和其他海洋哺乳动物交流能力的影响。毕竟,这些动物通过发出咔哒声、口哨声和歌声在广阔的距离上进行交流。之前的研究结果已经证实,船只的存在会打断蓝鲸的歌声。并且观察到一些鲸鱼在嘈杂的环境中增加了觅食叫声的幅度,以帮助其他鲸鱼将它们的交流与海底的嘈杂声区分开来。想象一下,必须从整个管弦乐队中挑选出大提琴的声音。
这些研究的共同点是,它们都考察了人类噪音对蓝鲸叫声相同听觉频率的影响。在今天发表在 PLoS ONE 杂志上的一篇新论文中,来自 加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所的研究人员描述了中频声音的影响,这种声音超出了大卫·艾登堡(David Attenborough)所称的“现存或曾经存在过的最大动物”的自然叫声和歌声范围。
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每年夏天经过加利福尼亚水域的雄性和雌性蓝鲸都会发出被称为“D-call”的特征性低频声音,其频率低于 100Hz。科学家们认为,这些叫声用于提醒其他鲸鱼注意食物来源的存在和位置。在两个夏季的过程中,斯克里普斯科学家观察了蓝鲸对声纳产生的中频声音的反应,声纳的频率范围为 1000Hz 至 8000Hz。即使这些声音远在鲸鱼自身产生的声音范围之外,它们的存在会改变或扰乱蓝鲸的交流行为吗?
总共收集了 4643 小时的数据进行分析。D-call 听到的时间占 48%,而声纳接收到的时间占 9%。研究人员还收集了自然产生的噪音数据作为比较点,其中包括风、雨、地震以及其他动物(如海豚)的交流的可听影响。
研究人员发现,听到声纳使鲸鱼发出 D-call 的可能性降低了一半。换句话说,鲸鱼在基线状态下发出低频 D-call 的可能性是在它们能听到中频声纳时的两倍。
虽然本研究调查的人为噪音没有落在须鲸叫声(包括蓝鲸在内的鲸鱼群)的频率范围内,但它们对中频声纳的明显反应表明,它们可以听到频率范围超出它们用于交流的频率范围的声音。研究人员推测,这可能存在的一个原因是,拥有更广泛的听觉范围可能使蓝鲸能够听到并因此避开它们的捕食者。虎鲸的叫声确实与中频声纳重叠,它们经常捕食蓝鲸。
当手机信号不佳导致通话中断时,我们会感到沮丧。但是我们可以只需按下一个按钮重新拨打电话号码,并完成披萨外卖的订单。想象一下,如果嘈杂的环境不仅导致寻找晚餐的效率降低,而且还增加了成为别人晚餐的可能性!这就是蓝鲸所处的现实,这要归功于人类入侵海洋声景。我们认为海洋是一个平静、安静、祥和的地方。但对于某些物种来说,情况可能恰恰相反。
Melcon ML, Cummins AJ, Kerosky SM, Roche LK, Wiggins SM, et al. (2012) 蓝鲸对人为噪音的反应。PLoS ONE 7(2): e32681. doi:10.1371/journal.pone.0032681
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蓝鲸——我是如何遇见有史以来最大的动物的 - 作者:Ed Yong
图片来源:Ed Yong,经许可使用。