虎鲸和海豚联手捕猎奇努克鲑鱼

  • 一项研究首次记录了不列颠哥伦比亚省虎鲸和太平洋白侧海豚之间的协同捕猎行为。
  • 虎鲸利用海豚的回声定位来定位深海中的奇努克鲑鱼,从而节省能量。
  • 海豚可以免受捕食者的侵害,并能吃到被虎鲸撕碎的鲑鱼残骸。
  • 这项研究为研究鲸类动物之间的机会主义联盟开辟了新的方向,并引发了人们对这种联盟是否扩展到其他地区的问题。

虎鲸和海豚捕食鲑鱼

在加拿大太平洋沿岸冰冷的海域,虎鲸和太平洋白侧海豚颠覆了我们对它们社会生活和觅食习性的认知。一系列近期观测表明,这两种传统上被视为独立猎手甚至潜在竞争对手的鲸类,能够协同捕猎奇努克鲑鱼——该地区最受垂涎的猎物之一。

这些由加拿大大学团队与欧洲机构合作开展的研究,描述了一种机会主义的联盟:虎鲸凭借其力量和捕猎大型猎物的技巧,为海豚提供高度精密的声波定位系统。最终呈现出一幅宛如水下舞蹈般的景象:不同物种的群体协同行动,追踪鲑鱼群,并分享猎物。

看似平静的海面下,暗流涌动。

虎鲸与海豚的联盟

故事的主要背景设定在不列颠哥伦比亚省的约翰斯通海峡和温哥华岛附近海域。乍看之下,海面平静如镜,但在这层水面之下,却隐藏着一张错综复杂的捕食者之网。北方定居虎鲸以其醒目的黑色身影逼近,而白侧海豚则紧张地围绕着它们,组成紧密的群体,鲜少分散。

直到最近,这些相遇都被解释为纯粹的巧合:一群海豚与虎鲸并肩捕猎,彼此之间并无太多干扰。然而,当科学家们既没有观察到任何回避的迹象,也没有看到任何攻击行为时,他们开始怀疑其中另有隐情。这两个物种非但没有疏远,反而似乎很享受在捕猎过程中共享同一空间。

为了消除任何疑虑,由达尔豪斯大学和不列颠哥伦比亚大学协调,哈凯研究所和德国莱布尼茨研究所参与的国际团队决定详细记录这些水域中发生的事情。他们的目标是回答一个简单但关键的问题:这些是偶然相遇,还是虎鲸和海豚都占据优势的一种策略?

答案来自于多种技术的结合,这些技术此前很少与鲸类动物结合使用:无人机、水下摄像机以及配备声学和运动传感器的3D生物记录标签,即所谓的CATS(定制动物追踪解决方案)。这些标签像吸盘一样吸附在一些虎鲸身上,使研究人员能够近距离观察它们的水下行为。

前所未见的画面:这就是合作狩猎的重建过程

虎鲸和海豚一起捕猎

2020年8月,研究人员集中开展了实地考察,追踪了9头在温哥华岛附近鲑鱼洄游区巡逻的北部定居虎鲸。与此同时,他们还记录了太平洋白侧海豚大群的出现和活动,这种海豚在该地区数量众多,并以其协同捕猎而闻名。

利用无人机获取的高分辨率航拍图像显示了海豚和虎鲸在水面以及潜水初期阶段的共享空间。在水下,CATS标签上的摄像头和传感器使研究人员能够重建此前无法观测到的信息:轨迹变化、加速度、潜水深度以及这些动物活动时所处的整个声学环境。

数据显示,虎鲸在遇到海豚群后改变了25次游动路线,并跟随海豚进行明显的觅食潜水。这种巧合似乎并非偶然:虎鲸的每一次转向都与海豚的游动轨迹相吻合,海豚们一边向前游动,一边发出回声定位脉冲来追踪鲑鱼。

与此同时,研究团队记录了虎鲸成功捕获八条奇努克鲑鱼的事件。其中四次,虎鲸全程参与了捕猎过程,从追踪到处理猎物。在一个尤其引人注目的场景中,研究人员观察到虎鲸撕碎一条成年鲑鱼后,将漂浮在水中的细小碎片吃掉。

这种行为被解读为不同物种间有效共享猎物的一种方式,此前在该种群或这种鲸类组合中均未曾记录到此类现象。该研究的主要作者、海洋学家莎拉·福琼表示,收集到的数据表明,虎鲸和海豚“可能确实在合作寻找和共享猎物”,这一观点彻底颠覆了人们对这类相遇的传统认知。

功能性联盟:在这种合作中谁获益什么

虎鲸和海豚之间的功能性联盟

研究人员并未暗示物种间存在田园诗般的友谊,而是称之为“机会主义合作”或“功能性伙伴关系”。也就是说,在这种关系中,双方都能从中受益,而无需赋予其复杂的意图或达成有意识的协议。从这个角度来看,虎鲸会将海豚视为一种“内置雷达的侦察兵”,而海豚则会因密切跟随该区域顶级掠食者之一而获益。

关键在于海豚的回声定位技术,它会影响鱼类的行为。这些小型鲸类动物会发出一系列咔哒声,这些声音会从鱼类和其他物体上反射回来,形成回声,使它们能够构建周围环境的声学图像。在光线几乎无法穿透的浑浊深水中,这种系统比单纯的视觉更能有效地定位奇努克鲑鱼群。

来自 CATS 标签的声学数据显示,当海豚出现时,虎鲸会降低自身的声响,这可能有助于它们更好地听到其他海豚的回声定位信号。作者认为,这种行为支持了这样一种假设:虎鲸会部分“静音”,以便追踪海豚在水中留下的痕迹,从而以更低的能量消耗提高找到大型猎物的几率。

另一方面,海豚也获得了几项优势。首先,它们可以免受潜在捕食者的侵害,包括其他食性不同的虎鲸种群,这些虎鲸可能会将它们视为猎物。通过与以鲑鱼为食的常驻虎鲸保持近距离,它们在风险始终存在的水域中获得了一种“活体屏障”。

第二个主要优势是能够获取原本难以获得的奇努克鲑鱼碎块。这些成年鲑鱼体型太大,海豚无法捕食并整条吞下,但虎鲸撕咬它们时,会将大小适中的碎片释放到水中。因此,在这些碎片中觅食就成了海豚的觅食机会,也使得密切跟随虎鲸成为一种值得的策略。

这一发现对鲸类动物科学有何贡献?

此前普遍认为,虎鲸主要单独或以家族群体捕猎,并在群体成员间分享猎物,而白侧海豚则各自组织独立的捕猎活动。此外,世界其他地区也记录了虎鲸攻击各种海豚的事件,这进一步佐证了这两个群体之间存在着相当紧张的关系。

发表在《科学报告》杂志上的这项新发现,与越来越多的研究结果相吻合,这些研究表明,不同鲸类物种之间的非攻击性互动可能比之前认为的要频繁得多。发表在《生态与进化》杂志上的同一区域的平行研究也描述了定居虎鲸与其他小型鲸类(例如达氏鼠海豚)之间的互动,进一步证实了东北太平洋海洋生态系统是一个比以往认为的更为复杂的社会网络。

来自比萨生物物理研究所的保罗·多梅尼奇等欧洲专家指出,这类发现为大型海洋捕食者如何相互作用这一“仍未被充分探索的谜题”增添了“关键一块”。在他看来,这项研究表明,由于记录水下情况的技术难度,合作和非暴力互动可能多年来一直未被察觉。

来自加拿大以外的专家,例如阿根廷海洋生物学家马塞拉·胡宁指出,虎鲸和海豚都是“高度聪明且机会主义”的动物,能够根据环境变化调整自己的饮食和行为。她澄清说,这并不意味着物种之间存在正式的协议,但这确实符合它们灵活的生存策略,即利用彼此存在所带来的机会。

作者们也持谨慎态度,并强调目前记录的行为样本仍然有限。未来需要在太平洋乃至大西洋的其他地区,以及一年中的不同时间开展进一步调查,以确定这种围绕鲑鱼的合作行为是否也存在于其他地方,或者是否与不列颠哥伦比亚省的特定条件(例如奇努克鲑鱼的丰富程度以及当地虎鲸和海豚种群的特殊结构)有关。

除了科学意义之外,这类研究还有助于更好地了解捕食者与猎物之间的关系如何影响渔业以及沿海经济(包括欧洲)关键物种的管理。虽然加拿大已有相关案例记录,但结合无人机、生物记录标签和声学分析的方法正开始应用于坎塔布里亚海、东北大西洋和地中海等海域,这些海域也是虎鲸和海豚共享栖息地和资源的地区。

不列颠哥伦比亚海岸的这些景象揭示了海洋中仍然存在着物种间意想不到的联盟,这些物种按理说应该为了食物而竞争。在水面下无声的暗影游戏中,虎鲸和海豚似乎找到了一种相互利用优势的方法:一种提供“雷达”,另一种提供蛮力。它们联手将每个鲑鱼养殖场变成完美的联合狩猎舞台,这种狩猎方式超越了传统的“朋友”、“敌人”或“邻居”等概念。

海洋物种
相关文章:
海洋物种:生物多样性、类群和保护

在 Google 中将其添加为首选来源