最近的一項研究揭示了弓頭鯨行為的複雜模式，顯示它們在春季會以24 小時為週期深潛，與獵物的移動同步。科學家利用混沌理論發現了這個模式，也觀察到兩頭鯨協調它們的遠距離下潛，這表明這些北極巨鯨之間存在著複雜的社會結構和可能的聲學交流。

弓頭鯨是世界上體型最大、壽命最長的哺乳動物之一。它們在北冰洋的海洋生態系統中發揮著至關重要的作用，但人們對它們的覓食和潛水行為卻知之甚少。現在，來自日本、格陵蘭島和丹麥的科學家小組在即將發表在《物理評論研究》（Physical Review Research）雜誌上的一篇論文中，發現了鯨魚的行為模式，為了解它們如何覓食和社交提供了線索。

標記一頭弓頭鯨。圖片來源：Mads Peter Heide-Jørgensen

北海道大學北極研究中心的Evgeny A. Podolskiy 副教授、奧胡斯大學生態科學系的Jonas Teilmann 教授和格陵蘭自然資源研究所鳥類和哺乳動物系的Mads Peter Heide-Jørgensen 教授研究了在西格陵蘭迪斯科灣標記的12 頭弓頭鯨144 天的潛水記錄。由於鯨魚的潛水行為可以看作是一種混沌的、自我維持的振盪，這種振盪平衡了鯨魚在深海對食物的需求和在海面對氧氣的需求，因此研究人員採用了一種動力學系統混沌方法來揭示這種看似無序的集體行為的規律。

西格陵蘭迪斯科灣12 頭被標記的弓頭鯨的深度記錄（數據相對於年初，不分年份）。來源：Evgeny A. Podolskiy、Jonas Teilmann、Mads Peter Heide-Jørgensen。物理評論研究》。 2024 年8 月15 日

他們的分析發現，鯨魚在春季的潛水週期為24 小時，下午游得最深，以追蹤獵物每天向海面的移動，這種現像被稱為”晝夜垂直遷移”。

海德-約根森說：”我們發現，覓食鯨在春季白天會潛得更深，這種潛水行為與它們垂直洄游的獵物明顯同步。到目前為止，這種現象還沒有在春季出現過，而在秋季則一直存在矛盾。

當鯨魚保持在130 公里的最大聲學通訊範圍內（黑線；綠色/紅色陰影表示可能/不可能發生聲學接觸的位置），會出現主要的同步現象（以相位差量化）。來源：Evgeny A. Podolskiy、Jonas Teilmann、Mads Peter Heide-Jørgensen。物理評論研究》。 2024 年8 月15 日

研究團隊也驚訝地發現，有兩頭弓頭鯨在相距約100 公里的情況下也能同步潛水一週。這對鯨魚–一隻雌性，一隻性別不明–有時相距五公里，有時相距數百公里，但它們會在長達一周的時間裡密切配合下潛，儘管下潛深度不同。研究人員沒有記錄鯨魚的聲音來確定它們是否在互動，因為這在技術上仍然是一項具有挑戰性的任務。

(左起）Evgeny A. Podolskiy、Jonas Teilmann、Mads Peter Heide-Jørgensen。來源：Evgeny A. Podolskiy、Jonas Teilmann、Mads Peter Heide-Jørgensen

泰爾曼說：『由於沒有直接觀察，例如對兩頭鯨的錄音，我們無法確定這兩頭鯨是否在交換叫聲。不過，觀察到的水下行為可能是支持佩恩和韋伯早在1971 年就提出的鬚鯨遠距離訊號的聲群理論的第一個證據。

“聲學連結的鯨魚看似單獨下潛，實際上卻在一起，這種可能性令人匪夷所思。我們的研究為研究這種混亂運動、無拘無束的海洋動物的社會性和行為確定了一個框架，我們鼓勵研究界收集更多同步標籤數據，以確認我們的解釋是否恰當，”Podolskiy 總結道。

編譯自/ ScitechDaily