150多年前,一位旧金山捕鲸者注意到了虎鲸的一些特征,科学家们可能即将正式认可这些特征——至少在名字上。
查尔斯·梅尔维尔·斯卡蒙(CharlesMelvilleScammon)于1869年向史密森学会提交了一份手稿,描述了栖息在西海岸水域的两种虎鲸。
现在,《皇家学会开放科学》上发表的一篇新论文利用遗传、行为、形态和声学数据来论证,北太平洋的虎鲸(常驻虎鲸和暂住虎鲸)之间的差异足以构成不同的物种。他们建议使用据信斯卡蒙在19世纪创造的相同学名。
虎鲸遍布所有海洋,目前被认为是全球物种之一。新提出的物种将标志着凶猛的顶级掠食者的第一次分裂,如果获得批准,除了进一步推进长达数十年的对鲸鱼正确分类的探索之外,还可能具有重大的保护和科学意义。
对于未经训练的人来说,这两个提议的物种可能看起来难以区分,但它们的鳍和斑纹存在细微的差异,还有更多看不见的差异。他们说的“语言”不同,吃的食物也不同。尽管它们经常居住在同一水域,但它们对彼此闲逛没有兴趣。研究人员表示,最重要的是,他们的DNA显示出明显的区别。
瞬态鲸(也称为比格虎鲸)在从南加州一直延伸到北极圈的广阔水域中捕猎小群的海豹和其他海洋哺乳动物。当它们偷偷接近猎物时,它们不会很健谈——它们需要保持隐秘性。它们有尖尖的三角形背鳍,背鳍后面有一个纯白色的“马鞍斑”。
与此同时,居民们则坚持吃鱼——主要是奇努克鲑鱼。他们喜欢和家人闲聊、闲逛。事实上,大多数后代一生都和母亲在一起。因为鱼的听力不太好,所以它们在进食时会自由地喋喋不休。居民们更加靠近从加利福尼亚中部到阿拉斯加东南部的海岸线,那里是鲑鱼聚集的地方。它们的鳍倾向于向尾部弯曲,黑色的侵入有时会延伸到它们的鞍状斑块中。
第三种虎鲸在太平洋上漫游,但人们对它知之甚少。这些近海鲸鱼生活在更远的地方,捕食鲨鱼和其他大型鱼类。最近的一项研究发现了公海中存在另一个以前未知的群体的证据。
分类学是对动物进行命名和分类的科学学科,是我们将生物分解为物种的方法。这是一种对现实世界产生影响的智力练习。
这项新研究的主要作者、美国国家海洋和大气管理局西南渔业科学中心的海洋哺乳动物遗传学家菲利普·莫林(PhillipMorin)说:“我们正面临全球保护危机,正在失去我们甚至不知道其存在的物种。”
莫林说,如果你认为虎鲸是一个物种——一块大馅饼——那么在这里杀死其中一些虎鲸可能并不值得担心。但如果你开始解析物种和亚种(即馅饼的一部分),那么你可能会突然失去一个独特的、不可替代的群体。
一部分食鱼的虎鲸(称为南方虎鲸)已在美国和加拿大被列为濒危物种。过度捕捞和栖息地破坏导致鲑鱼枯竭,导致它们挨饿,目前只剩下约75条。但如果它们被指定为某个物种的一部分,国际自然保护联盟将单独评估它们(和瞬态物种)。
该研究的合著者、海洋哺乳动物生物学家托马斯·杰斐逊(ThomasJefferson)也是美国国家海洋和大气管理局(NOAA)位于拉霍亚的西南渔业科学中心的成员,他认为这些居民可能会被列入保护联盟的红色名录中,被列为受威胁或濒危物种,甚至可能属于极度濒危物种。
大约20年前,当莫林首次涉足海洋哺乳动物遗传学领域时,他表示,人们一致认为鲸目动物(包括鲸鱼、海豚和鼠海豚)的分类“非常糟糕”。
陆地动物的分类通常是通过测量骨骼来完成的,但水生动物很难收集和储存。研究人员在世界各地的博物馆中并没有大量的鲸鱼头骨收藏,而且获取它们并不一定符合道德。他们需要其他工具,例如更好的遗传学、无人机记录和卫星标记,但这些工具尚不存在。
莫林说:“遗传学现在终于达到了这样的程度,我们可以大规模地做到这一点,并获得我们没有的分辨率和信息。”
二十年来,研究人员分析了虎鲸个体DNA的数千个碱基对到数十亿个碱基对。莫林说,增强的细节使科学家能够“回顾过去”,并回答有关哪些虎鲸种群密切相关或不相关以及何时出现差异的问题。
根据基因分析,莫林和他的团队估计,瞬态虎鲸在20万至30万年前与其他虎鲸分化,而居民则在大约10万年前开始分裂。
只需少量组织样本即可分析虎鲸DNA,讲述一个重要的遗传故事。
杰斐逊说:“我们实际上可以用弩出去,从活鲸鱼身上收集一点点组织——只需向它射一点飞镖,就可以收集一点点皮肤。”
当然,19世纪致力于对鲸鱼进行描述和分类的科学家无法获得这项尖端技术。
杰斐逊说,在1800年代中期,捕鲸者查尔斯·梅尔维尔·斯卡蒙(CharlesMelvilleScammon)开始细致地记录和测量鲸类动物时,人们对北美西海岸的海洋哺乳动物几乎一无所知。(斯卡蒙与以鲸鱼为中心的《白鲸记》的作者赫尔曼·梅尔维尔没有任何关系。)
根据传记《超越泻湖》所述,当斯卡蒙1869年描述西海岸各种鲸类动物(包括逆戟鲸)的论文发表在史密森学会时,他“有充分的理由相信他的文章会受到好评”。海员的。由于他靠近鲸鱼并且目光敏锐,他知道其他动物学家所不知道的事情。
在三年后写的一篇论文中,斯卡蒙描绘了虎鲸的生动形象,从它们“美丽光滑有光泽的皮肤”到它们“有点军事的一面”,甚至还包括图画。他讲述了在“下加利福尼亚州”发生的一次可怕的袭击事件,当时三头虎鲸袭击了灰鲸和她的孩子。
逆戟鲸攻击了这对鲸鱼至少一个小时,最终杀死了年轻的鲸鱼,同时也让母鲸精疲力尽。斯卡蒙写道:“他们的战利品一沉到底,三人组就下降了,嘴里叼起大块肉,浮到水面后就把它们吃掉了。”“当老鲸鱼以这种方式狼吞虎咽时,它逃脱了,留下了一条血迹斑斑的水迹。”
斯卡蒙不知道的是,他早期的手稿会落入爱德华·德林克·科普(EdwardDrinkerCope)手中,爱德华·德林克·科普(EdwardDrinkerCope)是一位博物学家,以野心勃勃、与同事争夺荣誉而闻名。
费城自然科学院秘书科普在论文上写下了自己的介绍,其中包括对北太平洋虎鲸的描述和拉丁名称。
由于动物科学命名的规则,科普将永远被认为是斯卡蒙选择的名字。没关系,科普可能从未见过活的虎鲸。
该报还错误地识别了斯卡蒙,并没有给予他多少信任。据传记称,当捕鲸者看到它时,他非常愤怒。
杰斐逊说:“这些名字是如何产生的,这在海洋哺乳动物生物学史上是一个非常非常奇怪、非常奇怪和戏剧性的事件。”
斯卡蒙的许多观察结果被证明是错误的。美国国家海洋和大气管理局发言人迈克尔·米尔斯坦表示,他经常记录雄性和雌性虎鲸之间的差异,而不是物种之间的差异。但他的调查为未来更严格的研究奠定了基础。
莫林和他的研究团队建议对他们在最近的研究中发现的物种使用一个多世纪前的相同拉丁名称。
研究人员将瞬变物种命名为Orcinusectipinnus,并指出,在拉丁语中,“ecti的意思是正确的或直立的,而pinna的意思是鳍、羽毛或翅膀,很可能指的是雄性高大的直立背鳍。”
与此同时,居民被标记为Orcinusater。根据这项研究,Ater的意思是黑色或深色,“这可能指的是这个物种的大部分颜色是黑色的。”
目前,所有虎鲸都被归类为Orcinusorca,这是对它们邪恶名声的可怕认可。有人说奥尔西努斯的意思是“死者王国”,指的是罗马地狱之神奥库斯。
还需要考虑一些常见的或非正式的名称。
研究人员建议坚持使用“Bigg's”来表示瞬态现象,以纪念现代逆戟鲸研究之父迈克尔·比格(MichaelBigg)。
米尔斯坦表示,该团队计划在确定一个通用名称之前,咨询与当地鲸鱼有联系的部落,包括西北地区的卢米部落和图拉利普部落。
米尔斯坦说:“他们决定不急于与论文相匹配,而是花时间确保以每个人都能理解和相信的方式完成。”
俄勒冈州立大学海洋哺乳动物研究所副教授、这项新研究的合著者约翰·德班表示,他支持使用“黑鱼”这个名字,太平洋西北地区的一些部落使用这个名字。
复杂的规则支配着分类学的学科,通常,一个标本在第一次命名时必须被指定为参考点。
然而,斯卡蒙研究的原始标本被毁坏或消失。据杰斐逊称,位于旧金山的加州科学院的一处大楼被1906年历史性的地震和随后的火灾摧毁。另一件据信为斯卡蒙个人所有,但已下落不明。
因此研究人员在史密森学会找到了替身。
更广泛的海洋哺乳动物生物学家是否会接受研究人员的发现并采用斯卡蒙和科普的名字将很快得到确定。
该提案预计将提交给海洋哺乳动物学会的一个委员会,该委员会将在几个月内就是否批准该物种的指定进行投票。杰斐逊和这项新研究的另一位作者是该委员会的成员,并将回避投票。
即使在今天,斯卡蒙也不得不与批评者作斗争。
俄勒冈州立大学的海洋生态学家罗伯特·皮特曼(RobertPitman)没有参与这项研究,他对所提出的名字并不“完全满意”。
皮特曼说,这些名字是“总体上在科学,特别是生物科学,还没有任何严谨性之前”构思出来的。“然后[Scammon]对这些名字的描述是如此模糊。我有点怀疑这些名字是否会成立。”
抛开名字不谈,他预计大多数海洋哺乳动物学家都会支持这个提议的物种。许多人怀疑太平洋西北地区经过深入研究的鲸鱼之间存在物种层面的差异。他说,区分以哺乳动物为食的瞬态现象的理由特别充分。
新发现的物种被认为是未来更多物种的预兆。
皮特曼在南极洲研究虎鲸已有十多年,他表示,这些水域的食哺乳动物虎鲸和食鱼虎鲸之间也存在类似的鸿沟。
已识别出五种类型,皮特曼认为至少其中一种会被证明是不同的物种。有些看起来截然不同。
“现在可能会更容易,因为有人已经迈出了第一步,说‘那里有不止一个物种。’”
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