鲸鱼专辑: 座头鲸为什么唱歌？

凯伦·温特劳布写的

有时候鲸鱼只是想改变它的曲调。

这是研究人员最近通过窃听世界上几个地方的鲸鱼并倾听其模式和音调变化而学到的东西之一。总之，新的研究表明，鲸鱼不仅在水中吹口哨，而且还在不断发展一种我们才刚刚开始理解的交流形式。

大多数鲸鱼和海豚会发声，但海豚和齿鲸大多会发出咔嗒声和呼啸声。澳大利亚昆士兰大学鲸类生态与声学实验室副教授迈克尔·诺德 (Michael Noad) 说，座头鲸，甚至可能是弓头，都在反复演唱复杂的歌曲。

通过允许优势鸟选择播放列表和模式，鸟类可以在歌曲共享种群中广播其社会等级。但是，鲸鱼如何以及为什么将歌曲碎片传递到数百英里，并传递给成千上万只动物，这要神秘得多。

最大的问题是鲸鱼为什么会唱歌。

“早上总是让我起床的是这首歌的功能，” 诺德说。“从驼背歌曲是如何演变的角度来看，我觉得它很迷人。”

主要假设是雄性座头鲸-只有雄性唱歌-试图吸引雌性。但是，当另一位男性在附近时，他们也可能会切换音乐，显然是为了评估竞争对手的体型和健康状况，诺德说，他是四篇有关鲸鱼歌曲的新论文之一的资深作者。

为什么座头鲸的音乐模式往往比其他鲸鱼的音乐模式更复杂，这也有点模糊。Noad建议开发可能是 “失控选择” 的结果。

具有复杂歌曲的早期座头鲸在交配方面非常成功，以至于通过更简单的发声，它们比弟兄们获得了实质性的进化优势。这导致了一些非常大，有时非常嘈杂的动物。

马萨诸塞州伍兹霍尔海洋学研究所的副科学家朱利安·邦内尔 (Julien Bonnel) 表示，不断增长的研究还表明，多年来收集数据的重要性，不仅提供了对鲸鱼的见解，而且还提供了影响其他物种的海洋条件的见解。

在过去的十几年中，记录鲸鱼的技术变得便宜得多，使研究人员更容易使用它。快速分析庞大数据集的计算机程序帮助解释了这些记录的多年。

Noad指出，在不伤害鲸鱼的情况下标记鲸鱼已经产生了更多的数据，但是标签仅在鲸鱼上保留了几个小时，从而限制了可以收集的信息。

在一项由总部位于纽约的野生动物保护协会的科学家领导的新研究中，研究人员追踪了座头鲸在非洲东西海岸的歌声，并将加蓬沿海地区的歌声与马达加斯加附近的歌声进行了比较。

这项发表在《皇家学会开放科学》杂志上的研究证实，这两个人群相互作用，并指出它们的发声重叠。研究人员每年使用船上的手持式水听器2001年2005年录制歌曲。

该研究的第一作者，野生动物协会的海洋保护科学家梅琳达·雷克达尔 (Melinda Rekdahl) 说: “种群中的雄性座头鲸倾向于唱相同的歌曲类型，但随着时间的推移，它在不断变化和发展。”“人们认为这是动物王国文化进化的最好例子之一。”

Rekdahl不在为她的新研究收集声音的船上，但她直接知道 “这可能是一次了不起的经历，” 她说。

附近歌手的声音通过船身引起共鸣。她回忆说: “如果歌手离得那么近，你可以在鲸鱼浮出水面之前听到这首歌越来越微弱。”

“如果歌手不是那么亲密，” 她补充说，“你可以经常坐在那里几个小时，通过耳机录制和听这首歌，但看不到任何地方的鲸鱼。”

Rekdahl的新研究基于2001年和2005收集的数据，因为她认为这些录音提供了比较相邻人群之间歌曲相似性的最佳机会。

她说，使用歌曲来研究人口混合和连通性的想法相对较新，并且仅在过去几年中才被证明是有价值的。

有些动物比其他动物更多地重复声音，有些动物唱 “异常” 的曲调，而少年可能会哼唱与成年人完全不同的叮当声。座头鲸也会随着时间的推移而改变其曲调。

一个原因可能是新奇 -- 对他们自己或附近的女性来说。“如果我和15,000鲸鱼一起游泳，所有的雄性都唱同一首歌，那会让我发疯，” 雷克达尔说。也许 “女性只是，就像，给我一首新歌!”

另外两项最近的研究检查了歌曲在季节性和跨年之间的变化。

在一篇论文中，曾是Noad博士生的珍妮·艾伦 (Jenny Allen) 在座头鲸中发现了一种意想不到的模式。一旦他们的歌曲达到一定的复杂程度，座头鲸就会完全放弃该曲调，并选择一个新的，更简单的曲调。她的研究是第一个量化歌曲复杂性的研究，发表在《皇家学会学报》B上: 生物科学。

“这种清晰的振荡模式是我们真正没有想到的，” 艾伦说，他现在是昆士兰大学的博士后研究员，也是澳大利亚格里菲斯大学的讲师。

她说，假设这些歌曲是为了吸引女性，“可能是一首全新的歌曲比继续唱这首复杂的老歌更性感。”但是因为很难记住一首全新的歌曲，“他们正在简化它，使一次学习这么多新材料变得容易。”

艾伦说，座头鲸歌曲有很多重复的模式，这可能使它们更容易记住，就像诗歌结尾的押韵有助于记忆一样。她还在模式中发现了很多可预测性，并将它们与基于相同四个和弦的流行歌曲进行了比较。

在另一篇新论文中，法国布雷斯特大学的研究人员发现，南极蓝鲸，侏儒蓝鲸和长须鲸的发声音调在印度洋南部的各个录音地点都2007年2016年。

由于鲸鱼的解剖结构，声音更大的声音音调更高，而声音更安静的声音则更低。从本质上讲，鲸鱼变得稍微安静了一些，Emmanuelle Leroy说，他现在是新南威尔士大学的研究员，也是这项新研究的作者。

她说: “蓝鲸大多是孤独的，所以要在远距离交流，它们需要发出非常低频和高强度的呼叫。”“电话真的很响，会在几百公里范围内传播。”

她的团队有两个假设来解释多年来球场的下降。自商业捕鲸活动结束以来，随着种群的反弹，也许鲸鱼不需要它们的叫声就可以被其他人听到。

或者，由于气候变化导致海洋酸化，这些声音自然会走得更远，从而使鲸鱼减少了体积。团队不认为音高的变化与人类活动直接相关。

他们的研究发表在《地球物理研究杂志》上: 海洋还表明，南极蓝鲸的叫声音调因季节而异，在春季和夏季，音调增加0.1赫兹，而在其他时间则下降。

这可能是鲸鱼对春季和夏季冰山大声劈裂的反应。勒罗伊说，这些非常响亮的声音-就像玻璃杯中的冰破裂-使鲸鱼更难听到彼此的声音，因此它们提高了音量。

Noad认为音调的整体下降可能反映了人口的老龄化，而较老的鲸鱼发出的声音更深。

(与其他科学家相反，他还认为鲸鱼可以从相当远的距离听到人为的噪音，就像城市环境中的人即使没有汽车直接经过也能听到远处的隆隆声一样。)

Noad说，自从商业捕鲸在20世纪60年代基本上停止以来，座头鲸已经 “卷土重来”。但是由于未知的原因，蓝鲸和长须鲸仍在挣扎; 仅剩下数千头南极蓝鲸。

在另一项与鲸鱼之歌有关的新研究中，伍兹霍尔 (Woods Hole) 的研究人员发现，生活在夏威夷海岸附近的短鳍领航鲸有自己的声音方言，这表明不同的群体是故意互相避开的。

对该物种的行为知之甚少。研究人员说，这项新研究为鲸鱼群体之间的社会联系提供了更好的认识，这可以促进人们对鲸鱼群体的遗传和进化以及保护的了解。