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《当代生物学》:太阳风暴可能是造成灰鲸大量搁浅的原因之一

太阳风暴有时会包含太阳闪焰,在这张影像中,高能粒子从太阳喷射出来。 IMAGE BY NASA, SDO

太阳风暴有时会包含太阳闪焰,在这张影像中,高能粒子从太阳喷射出来。 IMAGE BY NASA, SDO

一头灰鲸搁浅在加州的雷耶斯点站。 最新研究显示太阳风暴可能会让这种动物暂时迷失方向。 PHOTOGRAPH BY JUSTIN SULLIVAN, GETTY

一头灰鲸搁浅在加州的雷耶斯点站。 最新研究显示太阳风暴可能会让这种动物暂时迷失方向。 PHOTOGRAPH BY JUSTIN SULLIVAN, GETTY

(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:DOUGLAS MAIN 编译:潘可华):太阳偶尔会释放出电磁辐射,最新研究发现这可能会让鲸鱼迷失方向。

灰鲸会在北美西部沿海南北迁徙超过1万6000公里,移动距离几乎比其它任何哺乳类动物都还要长。 在夏天,它们往北移动,时常来到遥远的阿拉斯加州阿留申群岛(Aleutian Islands);在冬天,它们往南移动,在墨西哥沿岸产下后代。

最新研究显示,太阳风暴可能会暂时干扰灰鲸进行这些长途迁徙时的导航能力,甚至可能导致它们搁浅。 这也点出了灰鲸利用地球磁场进行导航的可能性。 目前人们只确定知道它们是靠视觉寻找方向。

太阳风暴(Solar storms)来自太阳,是一种会喷发出大量高能粒子的现象,并且会以异常高强度的电磁辐射轰炸地球,能够干扰人造卫星和电网等人类科技。 一般认为大多数动物,包括人类,都不会受太阳风暴太大的影响,主要因为地球磁场会阻隔掉大部份这种辐射。

在2月24日发表于《当代生物学》期刊(Current Biology)的一篇研究论文中,描述了太阳风暴可能造成鲸鱼搁浅的发现,在「与鲸鱼搁浅相关的现象」列表上又增添了一项因素。 目前,灰鲸搁浅的数量异常的高,这可能是因为猎物变少所导致的饥饿所造成。自2019年1月起,有超过180头灰鲸搁浅,高出正常平均值的好几倍。

为了更了解哪些因素可能与搁浅有关,杜克大学的感官生态学家(sensory ecologist)洁西. 格兰杰(Jesse Granger)和同事调查了 1985 年以来,北美西岸灰鲸活生生搁浅的纪录。 他们排除掉了搁浅的其它原因──这些最终困在海滩上的动物并没有生病或受伤,所以为什么它们会搁浅呢?

研究人员发现,在太阳风暴所造成的射频噪声(radio-frequency noise)较强的日子里,鲸鱼搁浅的机率比平常高出四倍。

干扰信号

对例如欧亚歌鸲(European robins)等其它某些动物来说,研究显示宽带带射频噪声会暂时让它们的地磁感知失灵。 地磁感知让动物能够感受到地球磁场的变化,地球磁场的强度在每个地方都不一样,动物因此可以知道它们所在的位置,以及它们要去哪里。

「科学家假设同样的状况发生在灰鲸上。 」格兰杰说道,格兰杰目前是一名博士候选人。

「尽管这篇论文并没有提出这些灰鲸拥有磁感(magnetoreception)的确切证据,但它确实为这方面的研究指引了一个方向,因为它排除了其它一些可能导致搁浅的原因,例如误捕、船舶撞击或明显的疾病。 」艾伦・库姆布斯(Ellen Coombs)说,库姆布斯是一名伦敦大学学院(University College London)的研究员,并没有参与这篇论文中的研究。 「此外,他们深入探讨太阳风暴对地球物理参数的影响,以及对鲸鱼导航的影响。 」


「我们确定知道其它某些海洋生物──例如海龟和鲑鱼──也能感应这些磁场,并依此在海底进行长途迁徙,」北卡罗来纳大学(University of North Carolina)的肯・罗曼(Ken Lohmann)说:「 而这种感知能力也存在于不同种类的动物身上,例如:蜂类、鸟类、蚂蚁、白蚁,和一些两生类动物。 」(目前并不知道太阳风暴是否会影响这些动物的导航能力。 )

科学家用「将动物放进线圈」的方式,已证实有些动物会使用磁感知能力(线圈基本上就是超大磁铁),但对这种实验来说,鲸鱼的体型太巨大了。

「灰鲸待在缺乏视觉信号的水中的时间非常多,所以推断它们用眼睛之外的其它方式认路,是非常合理的。 」库姆布斯说道。

茫然且困惑

在论文中,科学家也探讨了其它因素,像是气候周期和季节变化等,但这些似乎对搁浅都没有任何影响。 他们也使用一种叫做 AP地磁指数的测量方式,调查地球磁场变化的幅度,看看它和搁浅是否有关系。 但结果是没有,这一开始让格兰杰非常震惊,因为她预期当地的磁场变化会让鲸鱼对它的所在地感到迷惑,以至于最后被冲上岸。

研究团队的理论是「鲸鱼以为它在第四街,但其实它在第六街。 」格兰杰说。 但这似乎并不正确,而是灰鲸可能只是暂时「看不见」,因此迷失方向并搁浅,她说。

人们认为鸟类是用它们视网膜中的特殊蛋白质──隐花色素(cryptochromes)感知地球磁场,依靠脑部分辨非常细微的电化学变化,而这个感知过程会遭射频噪声干扰听起来很合理。 然而,还有其它感知磁性的方法,例如:某些动物会利用在它们神经系统发现的微量铁矿,也就是磁铁矿(magnetite)来感知磁性。

格兰杰强调还有其它许多因素和搁浅有关,例如疾病、饥饿、船舶撞击,以及人类科技,例如海军声纳和用于石油勘探的地震气枪(seismic airgun)。

「造成搁浅的原因大概不只一个,而且并没有办法完全阻挡它们发生。 」罗曼说,「但让保育人员了解搁浅机率增加的原因,肯定有帮助。 」




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