海洋生物学家对此争论已久是什么驱使鲸鱼进行地球上哺乳动物中最长的迁徙。事实证明,答案可能和护肤一样简单。

这是a的结论新论文海洋哺乳动物科学俄勒冈州立大学海洋哺乳动物研究所的罗伯特·皮特曼及其同事进行了研究。除了该团队2012年报告的工作外,新数据来自62只被卫星标记的虎鲸,它们在冬季从南极洲到热带边缘再返回,每次迁徙6到8周。

对鲸鱼行为的分析有力地表明,蜕皮——从而释放出一层厚厚的微生物薄膜,这些微生物在冷水中聚集在鲸鱼身上——是驱动哺乳动物运动的原因。这是鲸鱼版的热带温泉度假(包括全身擦洗)。

所有哺乳动物和鸟类都会定期脱落(并更换)它们的皮肤或羽毛——这个过程被称为蜕皮。(事实上,我们人类每两到四周就会失去整个外层,一片一片地脱落;对我们每个人来说,每年加起来大约一磅角蛋白。)鲸鱼也不例外。它们还携带了很多额外的东西,尤其是硅藻——一种藻类——它们用吸盘状的阀门附着在皮肤上。

一头虎鲸在南极洲寒冷的水域中炫耀着一层厚厚的黄色微生物,这种微生物被称为硅藻。
一头虎鲸在南极洲寒冷的水域中炫耀着一层厚厚的黄色微生物,这种微生物被称为硅藻。c·库尔森

20世纪初的捕鲸人就意识到了这种现象:他们把肚子里有虫子的鲸鱼称为“硫磺屁股”。

与此同时,许多鲸鱼物种在冬天旅行数千英里前往赤道的热带水域,然后在夏天回到食物丰富的寒冷海域觅食。(灰鲸是这次史诗级迁徙的超级明星,它们分别在加利福尼亚下海的繁殖地和阿拉斯加和俄罗斯附近的白令海和楚科奇海的觅食地之间游了超过1.2万英里。)

关于原因的理论比比皆是。一种是,在温暖的水域出生的小牛犊表现更好,也就是说,它们长得更大,更有可能存活下来。另一种假设认为,当极地地区特别寒冷,猎物稀少时,成年动物能够在温暖的水域过冬,从而觅食和节省能量(尽管需要长途跋涉)。第三种说法是鲸鱼——尤其是须鲸——为了躲避捕食幼崽的虎鲸,游到低纬度地区,这些动物在那里不太常见。

这些解释在某些情况下可能适用。但南极虎鲸的故事表明了一个不同的原动力。

逆戟鲸以高速(每小时5到12英里)进行近6000英里的长途往返迁徙,有时一年不止一次,没有主要的食物停留,并突然转向返回南极洲。它们不像一些鲸鱼那样要花几个月的时间旅行,而是在几周内就能来回穿梭。在这些旅程中几乎没有时间进食或生育,而且,无论如何,在如此快速的返回南极洲的过程中,新生的幼崽很难跟上成年鲸的步伐。

这张卫星地图显示了一头虎鲸从南极半岛到热带水域的39天迁徙,然后再返回(左);一架无人机拍摄的照片显示,堆积的硅藻如何使南极洲的逆戟鲸呈现黄色。
这张卫星地图显示了一头虎鲸从南极半岛到热带水域的39天迁徙,然后再返回(左);一架无人机拍摄的照片显示,堆积的硅藻如何使南极洲的逆戟鲸呈现黄色。美国国家海洋和大气管理局渔业(地图);SR3 / NOAA渔业

科学家认为逆戟鲸可以在冷水中分娩。如果幼崽是向北迁徙的原因,那么雄性和非繁殖期的雌性就不太可能参与迁徙。

什么鲸啊不能在冰冷的海洋中所做的就是剥掉它们的皮肤——这需要定期进行,以便伤口愈合和新的表皮生长。皮特曼说:“我们看到虎鲸身上的涂层太厚了,看起来就像船体上的污垢。”他指出,这可能会影响它们的游泳表现(尽管它在冷水中也可能有一定的绝缘作用)。

他解释说,要去除这些难闻的东西,血液必须流向皮肤。但当鲸鱼在南极洲觅食时,“它们可以通过不将血液分流到水面来保持体温”,这将阻碍蜕皮过程。

然而,从热带之旅回来的鲸鱼却非常干净——脱去了硅藻以及寄生的寄生虫和有害细菌。(鲸鱼的快速游泳可能有助于放松旧皮肤。)皮特曼说,蜕皮可能不是它们迁徙的唯一原因,“但我们认为这是主要的驱动因素。”

“这是一个新颖而令人兴奋的想法,”佛蒙特大学的保护生物学家乔·罗曼说,他没有参与这项研究。“它引导我们以一种新的方式思考这些运动。”

梦想着去热带进行一次清洁之旅。
梦想着去热带进行一次清洁之旅。娜塔莉·米歇尔/盖蒂图片社

在商业捕鲸大幅减少它们的数量之前,数百万头大型鲸鱼每年都要移动数千英里——罗曼称之为“巨大的鲸鱼能量传送带”。即使现在数量较少,“这些动物带来了所有的生物量,在它们旅行时从尿液、尸体和胎盘中释放营养物质——碳和氮。”

其他生物,从藻类到鲨鱼,都受益于这些营养物质。“现在这项工作告诉我们,‘嘿,还有所有这些脱落现象,甚至可能推动了这场运动。’”

他说,从来没有人试图量化脱落的皮肤。“但作为这些硅藻和其他微生物的运动途径,它在生态学上可能非常有意义。”

皮特曼接下来打算进行数学计算,计算出棚子材料的生态意义,包括它对其他物种来说是多少资源。他说,在热带水域,“我们看到水面上散落着皮肤,海鸥飞来觅食,鱼从下面游上来。”“这肯定会对生态产生影响。”

说到撞击,这项工作可能已经解决了一个与鲸鱼行为相关的问题:为什么海洋哺乳动物会冲出海洋,重重地撞在水面上?

他们看起来确实很放松。如果护肤理论适用,这正是他们想要的。

修正3/04这篇文章先前指出灰鲸的繁殖地是在加利福尼亚的下巴河。它在加利福尼亚下海。