和人类一样,蓝鲸也喜爱深沉的男中音

玛拉·J.哈尔特

2017-09-01 15:13 来源:未读

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【编者按】
玛拉·J.哈尔特,珊瑚礁生态学家,曾任蓝色海洋研究所研究员,目前担任非营利组织“鱼类的未来”的研究带头人,致力于海洋环境保护与海洋生物保护事业。在《海洋中的爱与性》一书中,哈尔特带我们走近海洋动物咸湿而狂野的生活,让我们知道过度捕捞、气候变化和污染都在如何影响着海洋动物的繁殖,而这又会如何反过来影响人类:关乎数十亿人的食品安全、健康、经济发展都需要丰富的海洋物种来保证。本文摘编自书中《追随悦耳的男中音》一节,由澎湃新闻经“未读”授权发布。
雄性蓝鲸唱起了他们的浪漫情歌。如果说雌性蓝鲸有什么和多数其他哺乳动物——从树袋熊到人类——相同的地方的话,那就是她们都喜爱深沉的男中音,而正是由此雄性蓝鲸总结出了一个能为他们赢得配偶的成功策略。
雄性低沉嗓音的魅力有更加根本的原因。事实上,雌性可以通过嗓音判断出雄性是否适合自己,或者至少能判断他的体形:大一点的雄性可以比小一点的发出更低的音调。这种对粗犷低音的本能喜好是如此强烈,以至于在人类这个物种当中,女人一般也喜欢有低沉嗓音的男人,尽管实际上现代文化几乎抹去了更大和更好之间的相关性。在蓝鲸当中,可能也存在类似的吸引力,这也可以解释为什么过去几十年来雄性蓝鲸的音调降得更低了。
这个理论正在不断完善中,不过,它却是源于20世纪60年代以来的一些有趣数据,包括来自海军潜艇的监听阵列、科考油轮以及海底地震仪收集的数据。所有数据都显示出蓝鲸歌声的音调一直在不断降低——相对于最早的记录至今总共降低了大约30%。这种趋势最奇怪的部分是,即使蓝鲸来自不同区域、唱的是不同的歌曲,都会发生同样的调整。
就像《窈窕淑女》(My Fair Lady)中的希金斯教授所言,研究人员可以根据他唱的歌精确定位一头鲸的来源(据我们所知,只有雄性会唱歌)。尽管这些独立的种群都唱着不同的歌曲,但是几乎每个种群的音调都有所降低。你可以试想一下,让全世界假日里唱圣歌的人都整齐地降两个调,不去管圣歌怎么个唱法,也没有指挥来协调。这就是蓝鲸在全球范围所做的事。而且研究人员认为这跟种群如何从捕鲸业的影响下恢复有关。
18世纪和19世纪时,蓝鲸得以从早期的捕鲸活动中幸存主要是因为它们被杀后就沉入了海底。但是,到了19世纪后期,爆炸鱼叉、蒸汽轮机(接着是柴油发动机)和空气压缩机投入了使用,这意味着捕鲸人如今可以让鲸漂浮足够长的时间,再将它们拖上船进一步处理。在整个20世纪,估计有38万条蓝鲸被杀,在20世纪60年代,预测有95%的种群(如南极洲的种群)被彻底灭绝。到了1986年,在国际商业捕鲸禁令生效时,一只蓝鲸寻觅配偶时的选择已经是少之又少了。
与座头鲸、灰鲸和露脊鲸喜欢聚集在浅滩繁育场所不同的是,蓝鲸不合群,喜欢游荡在大海中寻找高度集中的食物群和潜在的配偶。因此,即使是在捕鲸业造成种群萎缩之前,它们也需要一种可靠方式来长距离交流以保持联系。声音是一个完美的解决方案。声音在水中传播极好,甚至比在空气中还好。鲸利用声音画出一幅听觉图,可以帮助它们穿越几千千米去捕猎、航行以及寻找配偶。我们取得这种联系是通过即时通信工具或者聊天室来实现的;蓝鲸则是运用声音。用非常低的频率——几十赫兹——唱歌的须鲸类,包括蓝鲸,是海洋中的低音炮,发出的声音可以穿越大洋盆地清楚地传到远方。这给研究人员判断鲸真正的交流距离留下了难题:据我们所知,在新英格兰旁边唱歌的须鲸有可能“送信”给另一头游在百慕大群岛附近的同类。
这就是低音起作用的地方。鲸的肺如果给定同等体积的空气,发出不同频率的声音——相当于音乐里的音调——需要不同量的能量,高频比低频的声音需要的能量多。所以,尽管低频的声音也可以长距离传播,研究人员还是推测鲸会在低强度(更安静的)声音和携带高能量的更高音调的歌曲之间有所权衡——它们也想发出更高调的声音。音调相对小幅的上扬可以让鲸的歌声更嘹亮,在大洋中穿行得更远。
回到20世纪60年代,捕鲸时代少量孤独的幸存者为了尽可能成功地找到配偶,不得不尽量大声地呼喊。因此,蓝鲸在后捕鲸时代可能提高了歌曲的音调以提高一点音量。这些恰好是当时收听阵列第一次捕捉到的声音——蓝鲸从遥远广阔的地方传送来的歌曲。
在接下来的几十年,鲸的种群得到了恢复,它们的动态也发生了改变。水里的鲸越来越多,鲸之间的平均距离就缩减了,因此蓝鲸可以不用远行去寻找其他鲸。与此相反,如果一头雄性想展示它的体形与地位,那就有必要降低音调,可以让其他雄性和雌性听出它有多大。
可是,想正确地搞清楚所有鲸类——全世界范围内的鲸、海豚和鼠海豚——的生活正在发生什么依然是一个巨大的挑战。像“美国国家海洋与大气管理局的国家海洋哺乳动物实验室鲸类评估和生态项目”的领头人菲利普·克拉珀姆博士(Dr. Phillip Clapham)所评论的:研究鲸类就像在永久不散的迷雾中研究狮子一样,只能每过二十分钟左右看到一点头或尾。而对于采集种群规模和性别比例的科学家而言,鹿或松鼠的数据在一个季节里就能收集完毕——甚至有时一个下午就能搞定。
克拉珀姆就此做了个总结:“任何有理智的人无论如何也不会去研究鲸类。”这种观点听起来很对,特别是当你考虑到研究涉及的尺度的时候。作为真正的世界旅行者,对于最大型的鲸而言,大洋盆地就像一个水塘一样。有一次,克拉珀姆曾经追踪一头濒危的雌性灰鲸,之前在靠近日本北部的库页岛的夏日栖息地已经有同事对它进行了标记。这头鲸游过整个太平洋来到东太平洋的灰鲸繁育场所——墨西哥沿岸的水域和潟湖。它待了几个小时,然后向北穿过白令海,回到俄罗斯。这就像是从洛杉矶飞到巴黎吃了个午餐,然后再返回——只不过鲸类用的是它们自己的四肢来旅行。 不管从哪个方面来说,鲸宏大的生活尺度都是我们难以想象的。长久以来,我们已经知道它们可以旅行很长的距离,但是现在看起来它们交谈的距离也同样广阔。这意味着它们的谈话可以穿过海洋,比电话和电报线更早,当然也比跨国的线上约会更早。
蓝鲸也不是唯一使用大功率低音乐器宣传它们行踪的动物。抹香鲸也可能采用这种策略,虽说效果稍有不同。作为凶猛的捕猎者,抹香鲸能够在黑暗的深海捉到巨大的鱿鱼。雄抹香鲸过着独居的生活,这种状态偶尔会被短暂飞快的性行为打断,不过,前提还得是找到一个配偶,这些配偶高度分散且经常不能交配——一头雌性抹香鲸大约每五年繁殖一次。与蓝鲸相似,雌性抹香鲸不会在一个区域内聚集产崽。相反,一头雄性必须抓住机会,希望在大海中巡航时能偶遇一小群雌性,而且其中还要有一头准备好了繁殖——如果他够幸运的话。
他要探测到相对较近的雌性的一个方法就是倾听。抹香鲸的雄性和雌性都会发出一种咔嗒声来交流和回声定位。那是一种持续的咔嗒声,特别是在吃东西的时候。雄性可以通过定位追踪那种咔嗒声并且加上自己独特的花腔来和声。一头大型雄性抹香鲸不只可以发出咔嗒声,这些大男孩还可以发出轰隆隆的声音。
成年雄性抹香鲸可以随心所欲地发出地球上生物能产生的最响亮的声音。这种闻所未闻的响亮呼叫到底是出于什么目的,我们还不知道。理论上可能包括求偶、击退竞争者乃至震晕猎物。我们所知道的是,雄性发出的每个轰隆声都诉说着很多内容。
研究海洋哺乳动物如何发声和收听的专家特德·克兰福德博士(Dr. Ted Cranford)解释说,抹香鲸响亮的轰隆声是由一对位于鼻子内的发声唇状物发出的。为了搞清楚这个,克兰福德不得不制作抹香鲸头部的精细模型——这可不是一项容易的工作,他通过利用研究火箭用的CT扫描仪做成了一个。克兰福德精心制作的图纸揭示了一头雄性抹香鲸头部基本上是一个巨大的竞技场。声音由头颅前上部的发声唇状物发出,接近抹香鲸标志性轮廓中类似直角曲线的地方。然后声音转向头骨的后方,从那里以向下向前的角度再反弹,最终从平坦的前额发向海里。和其他的回声一样,并非所有的声音都能完美释放——有一些会在头骨内来回反弹数次。所以,听起来巨大的轰隆声,细听之下,更像是一连串“隆隆——隆——隆——隆”。声音从头骨的前端传到后面,接着从后面向前额发出,所持续的时间直接与鼻子的长度有关。所以,连续回声之间的间隔刚好可以用来估算鲸鼻子的大小,然后也就能估算出整头抹香鲸的大小。比贝斯还低的低音暗示着蓝鲸的大小,对于抹香鲸而言,呼叫的回响则展示了关于它的一切。
抹香鲸拥有这个星球上最大的鼻子,而且其中充满了油脂,可以用于集中声音。但是,这些油脂需要身体花费大量的能量来制造。更重要的是,这些资源是被锁定的——如果一头鲸挨饿,它并不能代谢掉这些巨大的能量。塑造了一个耗能如此巨大的鼻子,又不挪作任何他用,可以说是一项巨大的投资,这也反映了鼻子对生存——还有交配成功的重要性。这个鼻子终其一生都在持续生长,而且雄性的和雌性相比,大得不成比例,这显示出一定的性特征选择在起作用。无论更大的鼻子是能赢得更多雌性的青睐,还是能通过展示力量挡住更多的竞争者,鼻子更大的大个儿雄性的确有可能吸引更多的伴侣,而且从长远角度来看,也能繁殖更多的后代。这意味着抹香鲸赢得了“拥有这个星球上最大的性选择器官”的头衔,获奖器官是鼻子……
尽管有卫星标记、声呐和潜水装备,我们仍然没法知道地球上最大的动物是在哪里性交的。这样的神秘有着些许浪漫色彩。但是这也使得我们在妨碍了它们的生存之后,很难帮助它们摆脱困境。特别是因为总的种群规模可能并不是它们恢复的唯一重大因素。
我们知道一个巨大的鼻子有着实实在在的好处,否则这项庞大的投资就得不偿失了。一部分奖励是繁殖概率的提高:更大的鼻子能赢得更多的异性,就有机会成为更多孩子的爸爸。这不难想象,雌性在进化过程中更喜欢那些大的、占优势的雄性,不会乐意对小个的、不成熟的求偶者做出反应。如果情况确实如此,那么仅仅从种群数量下降单方面来看,交配成功率比我们预估的还要低更多。从鱼类到鲸类,研究人员正试着了解缺失了最具吸引力成员后,种群繁殖会如何受到更加微妙的影响。
巨鲸的“长途电话”创造了一场奇怪、近乎缥缈的交响乐——有些我们可以听见,多数则不能。但是随着近年来科技的进步,出现了诸如装备有声学收听站的浮标,它们可以帮助我们更好地理解发生在盆地里的谈话。想想吧,一头纽芬兰附近的鲸有可能跟百慕大旁边的鲸进行交流,这也促使我们重新思考鲸有着什么样的约会游戏规则——以及人类的活动是如何破坏它们的交谈的。
现在的海洋远比过去更加吵闹。船舶交通在扩张、离岸油气钻探在增多、依赖声呐的海军活动在上升——所有这些都会在全球海域内带来不断增加的噪声。而且许多机器产生的声音的频带刚好与海洋哺乳动物相互交流的声音在同一范围内。像海底电缆上的静电、嗡嗡作响的船舶螺旋桨、气枪的冲击波和声呐装置正在创造一个“听觉迷雾”,导致许多海洋动物求偶(还有航行、捕猎和社交)的覆盖范围大幅缩小,有些区域高达50%。试想如果这发生在我们最依赖的感官上,比如我们的视力减弱一半,那会如何改变我们的活动和求爱方式呢?再者,这个问题影响的不仅仅是鲸,接下来我们会看到,还有许多依靠声音来吸引配偶进巢的雄鱼。
什么才算声音的合理使用以及它对海洋生物会产生什么样的影响?对于这个问题的争论是军事力量、化石燃料巨头、船舶大企业与海洋科学家之间的较量。海洋科学家刚刚开始懂得这种当代的“声音污染”现象对动物的直接及间接影响——包括它们性生活的成功率。
《海洋中的爱与性》,[美] 玛拉·J.哈尔特著,黄波译,北京联合出版公司2017年8月
责任编辑:方晓燕澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 科普,蓝鲸

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