編譯 凌寒
在過去的兩年里,這些魅力四射的海洋哺乳動物以創(chuàng)紀錄的數量被沖上了太平洋海岸。調查擱淺事件的科學家懷疑海水變暖和海冰融化是造成擱淺的部分原因。
一頭灰鯨伸出淡藍色的舌頭,安靜地躺在華盛頓長灘的沙灘上。小波浪有節(jié)奏地拍打著它的肚皮,打破了四周的寂靜。這只重達2 200公斤(相當于4輛重型SUV)的巨獸身上散發(fā)出一股油膩的、腐臭的氣味。那是2019年4月,這頭鯨魚是華盛頓州負責協(xié)調海洋哺乳動物擱淺問題的杰西·哈金斯(Jessie Huggins)幫助拍攝、解剖和丟棄的34頭鯨魚其中之一。她說,每年發(fā)現一些灰鯨被沖到海岸上是很常見的,但2019年有215頭灰鯨被沖到了位于阿拉斯加和巴哈之間的海洋哺乳動物遷徙路線上的海灘。截至目前,已經發(fā)生160多處灰鯨擱淺。
華盛頓大學研究灰鯨數十年的生態(tài)學家蘇·摩爾(Sue Moore)說:“很明顯,有些事情正在發(fā)生。我們發(fā)現海灘上死去的動物數量正在大幅上升?!?/p>
死亡數量的迅速上升讓摩爾和一隊來自美國、墨西哥和加拿大的科學家感到震驚,他們開始整理過去幾十年里有關該物種——東太平洋灰鯨——的研究數據。他們還收集和分析擱淺個體的樣本,追蹤灰鯨種群數量激增和下降的動態(tài),研究這種動物覓食生境的變化,以確定究竟是什么導致了這種海洋巨獸的死亡。
哈金斯供職的非營利組織卡斯卡迪亞研究小組的創(chuàng)始人之一、生物學家約翰·卡拉姆博吉迪斯(John Calambokidis)表示,了解鯨魚的死亡情況除了可能有助于拯救它們,還可能成為“我們全球環(huán)境不斷變化的令人難以置信的關鍵指標”。
摩爾、卡拉姆博吉迪斯和他們的合作者推定,氣候變化是導致灰鯨死亡的幾個主要因素之一。船只撞擊,漁具纏繞,虎鯨襲擊以及灰鯨數量可能已經達到其最大承載能力這一事實——這意味著灰鯨食量已經超過了可用的食物供給量——這些是其他的幾個主要因素。就像在解決一個經典的謀殺案一樣,這個團隊正在一個一個地排除這些嫌犯。
調查的第一步就是檢查每條被沖上海灘的灰鯨的身體。當研究人員到達擱淺現場時,他們會進行徹底的外部檢查,測量鯨魚的周長,確定它的性別,并在鯨魚尸體上尋找可能導致其死亡的跡象。例如,可能有釣魚線或網纏繞在鯨魚的嘴里、身上或鰭上,或者有可見的瘀傷,這可能是鯨魚遭受船撞擊的痕跡。開放性傷口周圍的瘀傷或肉體上的耙狀傷痕是該動物被虎鯨攻擊的線索。
虎鯨是灰鯨的頭號捕食者,經常捕食它們的幼仔。青年灰鯨,偶爾也有成年灰鯨,沿著從巴哈到阿拉斯加長達12 000英里的春季遷徙路線被沖到海岸上?;ⅥL成群結隊地進行捕食,它們會撞擊、騷擾和啃咬幼鯨,迫使其與母親分開。然后,虎鯨會讓自己的幼崽去捕殺。除了灰鯨身上的證據性傷痕外,被虎鯨殺死的證據還包括灰鯨消失的舌頭和下巴——虎鯨通常會將灰鯨的舌頭和下巴吃掉,剩下的部分則任其腐爛。
對2019年擱淺在美國和加拿大太平洋海灘上的50頭鯨魚(絕大多數是幼鯨)的尸檢數據進行分析后,卡拉姆博吉迪斯和他的同事們在19頭鯨身上找到了被虎鯨殺死的證據;另有8頭灰鯨身上有耙狀傷痕,表明他們遭到了襲擊。與過去幾十年的記錄相比,最近的聲學記錄在白令海峽附近記錄到了更多的虎鯨的聲音,而白令海峽正是許多灰鯨夏季覓食的地方。摩爾解釋說,這些聲學探測可能意味著在灰鯨的覓食生境里虎鯨變多了。又或者,這可能意味著虎鯨的數量并沒有變化,但它們的聲音在灰鯨活動期間變得更加活躍了。
然而,最近的航空攝影測量并沒有顯示虎鯨在數量上有所升高,“在那個地區(qū)一直都有虎鯨出沒?!蹦柦忉屨f。沒有強有力的證據表明虎鯨的數量有顯著增多,因此她人推測,虎鯨不太可能是最近灰鯨大量死亡的唯一原因。
根據卡拉姆博吉迪斯的說法,更大的可能性是因為鯨魚的數量已經達到了它的最大承載能力,食物供應已不足。鯨魚數量和種群建模表明,該物種的數量最近出現了大幅度增長,從2007年估計的19 000頭增加到了2017年的27 000頭。摩爾說:“這太讓人吃驚了。這個規(guī)模的灰鯨種群十分龐大。”現在,即使考慮到這些動物在冬天通常要禁食3到4個月,被沖到海灘上的這些鯨魚看起來也過于消瘦了。2019年,在沿著北美西海岸解剖的53頭鯨魚中,有38頭都被認為是消瘦的。
在研究擱淺的鯨魚時,研究人員會關注鯨魚頭部后面的凹陷。如果鯨魚有明顯的凹陷(上),則認為它消瘦且健康狀況不佳,但如果沒有凹陷(下),則該鯨魚的狀況良好
這些發(fā)現讓人想起了上一次鯨魚擱淺增多事件,始于1999年。那一年,至少有273頭灰鯨被沖上北美太平洋的海灘;第二年,又出現了361處擱淺記錄。其中許多死鯨也很瘦弱,看起來似乎遭受了營養(yǎng)性逆境,抑或經受著饑餓的折磨。隨著最近灰鯨死亡數量的激增,研究人員懷疑鯨魚的種群數量已經達到了它的最大承載能力。20世紀初,由于過度捕獵,鯨魚的種群數量從多達約10萬頭銳減到只剩1 000頭。20世紀40年代,隨著國際保護措施開始實施,以及1972年《海洋哺乳動物保護法》增加的安全措施,灰鯨的數量大幅反彈,以至于1994年灰鯨被從瀕危物種名單中剔除了。接著,數量反常的死鯨被沖上了海岸。
類似的模式現在又重演了,隨著種群數量的激增,死鯨數目也有所上升,指示承載能力是首要嫌疑對象。但是,卡拉姆博吉迪斯指出,現在就給最近的灰鯨死亡案件蓋棺定論還為時尚早。他說,這是因為承載能力這一論點并沒能解決關于食物供應的一些關鍵性未知問題,比如鯨魚的飲食是否由于“北極環(huán)境正在發(fā)生的劇烈變化”而發(fā)生改變。
摩爾也贊成必須將氣溫升高和北極海冰融化納入考慮范圍。她說:“我之所以對鯨魚都在挨餓是因為它們已達到最大種群承載能力這一論點有所懷疑,是因為灰鯨非常擅長吃很多不同的東西?!彼鼈兲貏e喜歡在北極的夏季月份飽餐端足類動物,它們在沿著北美海岸遷徙的時候也吃磷蝦和其他小型甲殼類動物,還有鯡魚籽。
為了獲得更多關于是什么導致灰鯨死亡的線索,研究人員正在深入研究被沖上海岸的灰鯨。如果一頭擱淺的鯨魚死亡時間不超過一天,科學家就可以切開它們的皮膚和鯨脂,以測量脂肪層的厚度,并取樣分析其脂質水平?!拔覀兿肟纯傣L脂有多厚,更重要的是……鯨脂中油和脂類的含量以及一些身體內部的空腔可以告訴你動物的健康狀況?!笨ɡ凡┘纤拐f道。
他說,盡管這些年鯨脂的厚度似乎都差不多,但與2019年之前被解剖的鯨魚相比,最近被沖上岸的鯨魚其油狀鯨脂變少了,更多的是水狀鯨脂?!拔覀円灿龅竭^鯨脂層還很厚的情況,但我們把它切開后就會發(fā)現它很干,呈纖維狀?!彼f,“這就像所有的油脂和其他物質都……被吸了出來?!?/p>
擱淺:2019年4月,一頭體長超過12米的成年雌性灰鯨被沖上了加州雷耶斯角國家海岸
在2019年研究的9頭瘦弱的鯨魚中,研究人員還注意到它們的鯨脂顏色變淺了,呈現出褪色般的粉紅色,而不是健康鯨脂那樣的深玫瑰色。在顯微鏡下對褪色鯨脂進行鏡檢分析顯示,相對于脂肪細胞,膠原纖維不成比例地增多了,一些脂肪細胞本身也發(fā)生了結構上的變化。這一結果表明,鯨魚沒有得到維持健康鯨脂所需的營養(yǎng),導致一些研究人員懷疑,海洋哺乳動物的飲食可能正在發(fā)生變化,變得缺乏營養(yǎng)?!皹O地海洋變暖的速度是其他地區(qū)的兩倍,我們知道這正在改變著生態(tài)系統(tǒng)的各個方面?!蹦栒f道。
灰鯨以一種端足類的小型蝦狀甲殼動物為食,它們從北極的白令海和楚科奇海的海底吸食這些甲殼類動物。海洋變暖就意味著海冰減少,從某些方面來說這對鯨魚是件好事,因為它開辟了更廣闊的北極海底,讓鯨魚的覓食時間增長了。但生活在海底的端足類動物的生長依賴于海冰,尤其依賴于冰層下面生長的藻類。當夏季初海冰融化時,藻類沉到海底,成為端足類動物種群的食物。摩爾解釋說,隨著氣候變暖,隨著“令人極為吃驚的2018年和2019年冬季海冰的真正消失”,海冰的模式已經變得非常不一樣了。這意味著藻類無法聚集在冰面上,也無法沉入海底,端足類動物也就無法獲得賴以生存的碳。如果沒有這些藻類,這些甲殼類動物就可能無法在積累起脂質,而脂質正是死亡的灰鯨鯨脂中消耗殆盡的分子類型。
在這一點上,不太健康的端足類動物和灰鯨體內較低的脂質水平之間的聯(lián)系都還算是間接的,但鯨魚確實可能因為吃的端足類動物所含脂質較少而變得消瘦,而端足類動物脂質含量變少就意味著它們的熱量密度會低于灰鯨往常所吃的食藻類而肥的端足類動物。鯨魚也可能會吃其他熱量低于以藻類為食的端足類動物的生物。當卡拉姆博吉迪斯、哈金斯和其他人檢查被沖上華盛頓州海岸的鯨魚的內臟時,他們發(fā)現了木屑、樹皮、苦草、海帶和某些灰鯨通常不吃的甲殼類動物的殘渣,表明這些灰鯨十分饑餓,可能都已經在尋找不理想的食物了?!拔蚁M辛硗獾难芯款I域……研究這些端足類生物的相對熱量是多少,我們知道相比另一類無脊椎動物如磷蝦或糖蝦,端足類生物儲存了很多脂質,但其脂質含量仍不算豐富。”摩爾說道。磷蝦和糖蝦也是灰鯨最喜歡的食物,它們能為灰鯨果腹,但很可能不能為它們每年遷徙禁食期間提供所需的脂肪。
“當你真正開始了解生態(tài)系統(tǒng),以及我們已知的這些灰鯨常獵食的不同類型獵物的營養(yǎng)價值,那么這個故事就會變得復雜起來,而不僅僅是‘有很多鯨魚,他們都在挨餓,因為他們吃光了自己的食物’這么簡單。”摩爾說道。
卡拉姆博吉迪斯認為,找到灰鯨死亡的單一原因是不太可能的。任何氣候變化導致的飲食變化可能都不會直接殺死灰鯨,但卻會使它們更容易遭受例如虎鯨攻擊、毒素毒害和船只撞擊等傷害。的確,與1999—2000年的鯨魚死亡事件相比,在過去的兩年里,有更多記錄顯示擱淺的鯨魚經歷過船只撞擊和漁網纏繞。加州大學戴維斯分校的海洋哺乳動物獸醫(yī)弗朗西斯·古蘭德(Frances Gulland)解釋說,這些鯨魚如今在不同的地區(qū)覓食,包括西雅圖、舊金山和洛杉磯附近的航道,以及有更多捕魚和捕蟹設備的地區(qū)。
她指出,這一次的死亡模式也有所不同。鯨魚的死亡率一直很不穩(wěn)定,總會有死掉的鯨魚,但不應該像是我們在2000年觀測到的這樣持續(xù)上升的死亡率。由于死亡缺乏連續(xù)性,古蘭德同意其他人的觀點,即致使灰鯨死亡的原因是多方面的,氣候變化是一個幫兇。她說:“我認為只追查一種原因是錯誤的?!?/p>
摩爾說:“我們仍然在試圖弄清楚這一種群到底發(fā)生了什么?!贝_定是什么導致了它們的死亡,不僅對鯨魚來說是至關重要的,對海洋健康的調查也非常重要?!盎姻L是偉大的海洋學家,”她說,“它們能向我們反饋水中發(fā)生了什么。他們是我們的海上哨兵。”
資料來源TheScientist