研究发现鲸鱼在深海中捕食猎物时具有非凡的能力
鲸鱼的声纳系统依然是个未解之谜
根据最新的研究发现，齿鲸在深海中捕食猎物时具有非凡的能力，通过特殊的“声纳波束”可快速移动并盯住不断变换改变逃跑路线的猎物。齿鲸和海豚都可以利用声纳回波进行定位，它们的“声纳”发自鼻腔中的特殊结构，并且能侦听所反射回来的声纳波。在深海中，这些体积庞大的哺乳动物并不能通过视觉来观察周围的情况，而具有诸如“声纳波束”这些特殊的技能对它们而言是至关重要的。
进行这项研究的科学家为位于檀香山的夏威夷大学动物学家劳拉·克勒珀（Laura Kloepper），并认为“回声定位”这种特殊功能是诸如鲸鱼等深海生物能得以生存的基本要素。它们不仅可以通过“鼻腔声纳”来寻找食物，比如鱼群，甚至还可以辨认出是何种鱼群。从这点看出，在大洋深处的另一个世界中，发生在捕食者与猎物之间的故事同样非常精彩。因此本项研究也是极有意义的，相关的科学工作者也会持续关注研究的进展。
在海洋生物学家眼中，鲸鱼是一种“调皮”的哺乳动物。在夏威夷大学实验基地人工侍养着一头伪虎鲸，她叫基娜（kina），研究小组与这头伪虎鲸一起生活训练了十年，在对基娜的研究过程中，她总是喜欢顽皮地将水花往海洋生物学家克勒珀身上泼。克勒珀对此表示：“仅仅几天之后，我就学会了用伞来保护我的实验仪器，她似乎喜欢看着我被水花溅到的混乱景象。”
在第一次实验中，一位训练师指示“基娜”潜入深水区中，然后将一扇隔音门缓缓放入水中，并且要求“基娜”的声纳系统将目标锁定在一个空心圆柱上，实验中使用的空心圆柱类似与一个卫生纸卷管。在此之前，科学家们已经将“基娜”训练成可以辨认出特定圆柱的厚度，只要“基娜”辨认出特定的圆柱，就会用鼻子触碰一下信号按钮，研究人员就会奖励她一条鱼。此外，“基娜”还被训练出其他特殊技能，可以识别不同厚度的圆柱道具。
克勒珀与同事们设计了一组实验探索伪虎鲸“基娜”的声纳回波技能，他们将两种不同厚度的实验圆柱分别来“基娜”来辨别，结果发现较厚的圆柱体很容易被她的声纳回波定位，而筒壁较薄的圆柱则辨认起来相对较困难。在为期几周的实验中，研究小组还随机地改变圆柱的放置位置与距离，以测试声纳回波的定位情况。
科学家们发现鲸鱼的声纳系统还具有类似人类眼睛的“聚焦”功能，伪虎鲸“基娜”在实验中可以定位不同类型的目标。在此期间，放置于水下的数组麦克风都记录到“基娜”发出的强烈声纳波。从这些收集到的数据中，科学家们创建了一种统计算法以重建“基娜”发出的声纳波束。结果发现，“基娜”的声纳波束形状随着圆柱体的距离和厚度不同而出现改变，这就像人类的眼睛在观看近处和远处的物体时，都要进行重新聚焦。本项研究的最新成果已经发表在《实验生物学》期刊上。
据夏威夷大学动物学家保罗纳赫蒂加尔（Paul Nachtigall）介绍：从这项实验中，我们发现了伪虎鲸具有非凡的定位能力，这意味着它们拥有漂亮的“声学透镜”。而美国国家海洋哺乳动物基金会生物与生物声学研究室主任多里安豪泽(Dorian Houser)认为：近几年在这方面研究中，很大程度上忽视了鲸鱼声纳系统具有难以置信的灵活性等特点。该基金会是一个总部设在圣地亚哥的非营利性组织。
这项新的研究有助于我们对鲸鱼声纳波束的重新认识，了解到鲸鱼如何根据目标的位置等变化而控制其声纳波束的形状和频率。然而，我们对鲸鱼的回声定位能力了解还不够，还有许多未解之谜，比如鲸鱼可以在非常复杂的水声背景中正确得知其中的信息。因此，鲸鱼对其声纳波束的控制，还存在着更多我们未发现的奥秘。研究人员多里安豪泽认为：这个“故事”已经变得越来越复杂。
腾讯科技讯（Everett/编译）
