科学家为“孤独海牛”平反:它们其实会聊天

海牛 Image copyright Natalija Lace

不久前,人们还认为佛罗里达海牛(学名Trichechus manatus latirostris)是一种大多时候都默不做声,独来独往的食草动物,交流系统极其简单,主要就是海牛妈妈和宝宝的对话。

然而,近年来的研究表明,海牛可能并不是个独行侠,而且可能拥有一个复杂的声音库,不只是母子沟通这么简单。

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Image caption 生活在美国佛罗里达州坦帕市洛瑞动物园的海牛Lil Joe和CC。公民科学(指由公众参与的科学研究)正在帮助解密这些神秘海洋哺乳动物的高声鸣叫。

与其他完全水生的海洋哺乳动物,如海豚或鲸鱼相比,海牛的声音是有限的,但我们也并没有完全掌握它们的语言程度,个体差异度,以及最重要的是,各种交流的用途。

为了解开这些谜团,我的研究小组Cetalingua Project(专门研究海洋哺乳动物的交流)在宇宙动物园(Zooniverse)网站上发起了一项名为“海牛聊天”的公民科学研究。首先,我们请参与研究的人通过听音频和观察声谱图(以视觉形式表现声音及其频率变化的图谱)来帮助我们分辨哪些是海牛的呼叫,哪些是进食的声音。在第二阶段,我们将对这些声音进行分类,并分析研究每头海牛发出的叫声。

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Image caption 名叫Teco 2的一头十几岁的雄海牛也是数据收集的对象。不幸的是,他在2013被船只严重致伤而亡,被发现时仍有海草在嘴里。船只对海牛来说是一个严重威胁,2017年有107头海牛死于船只事故。

“海牛聊天”这项研究使用了我多年来在美国佛罗里达州坦帕市洛瑞动物园海牛康复中心收集的大量数据。许多公民科学家在研究中注意到的第一件事是,海牛叫声竟会与鸟叫如此相似。海牛体型巨大,长度能超过4米(13英尺),重约1400公斤(220石),而叫起来竟是如此高音调的唧唧啾啾声,的确令人没想到。频率较低的声音会传播得更远,通讯距离能更长,海牛为何使用高频率的叫声,至今还是个迷。

自“海牛聊天”项目于2018年3月启动至今,已有1200多名公民科学家参与其中,并且已经发现了许多有趣和意想不到的叫声,甚至还有一些尚未确定的神秘声音。

最终,声音被志愿者分类妥当后将用于制作更优化的模型,能自动识别和分类所有叫声。这个系统将对海牛的保育工作大有益处,并且有助于了解叫声的用途。

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Image caption 海牛可能不是我们曾经认为的只能进行基本交流的孤独动物。

这项声音识别技术还可以帮助我们解开围绕在海牛这个神秘物种身上的其他谜团,例如它们如何导航?能记得并认出多年前遇到的同伴吗?叫声传达了什么信息?有没有危险警报信号?明明听力非常好但为什么会被船撞?

我们邀请现在和未来的公民科学家们参与这个项目,不仅因为它有助于拓展科学知识,还因为研究本身就十分有趣。没有两个声音文件是相同的,许多公民科学家在发现几头海牛之间或清晰或激烈的叫声交流时都会非常兴奋。未来,我们计划添加视频,以便公民科学家们可以分析与音频相对应的行为状态,近距离观察难以捉摸的海牛。

2017年进行的海牛数量调查发现,在佛罗里达水域只剩下6620头海牛,尽管近年来数量在不断上升,海牛仍然面临许多挑战,包括船只撞击、低温问题(海牛无法适应20摄氏度以下的水温,并且会因为停止进食和重量减少而代谢缓慢,免疫力下降,最终死亡)、大量繁殖的有毒藻类,以及栖息地的破坏。通过更多地了解这种神秘的水生食草动物,我们可以更好地了解它们的生态学、生物学、认知和交流问题。

我们的蓝色星球(Our Blue Planet)是BBC的自然历史单元和OceanX Media的合作项目。若感兴趣,请在twitter上加入对话并关注我们@OurBluePlanet

娜塔莉亚·拉切(Natalija Lace)是Cetalingua Project的创始人和首席研究员。她在美国南密西西比大学获得博士学位,主要研究兴趣包括海洋哺乳动物声学交流的形式和功能。您可以在这里阅读拉切更多的研究。

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