从疤痕到藤壶花，鲸鱼的尾巴是它生命的生动记录

从疤痕到藤壶花，鲸鱼的尾巴是它生命的生动记录。图片来源：AVERY SCHUYLER NUNN/科普

（蜘蛛网eeook.com）据《大众科学》（Avery Schluyer Nunn）：在南极水域，冰川像远处的雷声一样崩裂，空气中充满了盐和寒冷。正是在这些水域中，海洋哺乳动物生态学家Ari Friedlaender关闭了充气船的发动机并等待。这是世界的边缘——遥远、充满敌意，而且还活着。在船体下面，黑暗的大海翻腾着，充满了奇迹。一头座头鲸（Megaptera novaeangliae）以其缓慢、深思熟虑且温和的奇特姿态出现，在水面上激起涟漪。然后，另一个影子从下面掠过。一个侧身向上看，一个在偷看，另一个在推橡皮艇，好像在问问题。

“你觉得外面很陌生，”弗里德兰德告诉《大众科学》。“然而，鲸鱼选择你，并作为一个好奇的个体与你互动。它会给你它的注意力，而那种时刻正是最引人注目的。”

在过去的二十年里，南极水域的座头鲸经历了自商业捕鲸结束以来最显著的复苏之一。 

海洋生态学家、鲸鱼追踪平台Happywhale的联合创始人Ted Cheeseman告诉大众科学》：“我们又开始看到它们了——先是几乎没有，然后是一些，然后是很多。”。“但我们不知道我们看到了谁。我们想知道的不仅仅是鲸鱼回来了。我们想了解哪些鲸鱼。”

与北大西洋露脊鲸（Eubalaena glacialis）或Rice's whale（Balaenoptera ricei）等极度濒危物种不同，座头鲸在快速变化的海洋中表现出了惊人的行为灵活性和弹性。但它们的未来仍然不确定：船只袭击、海水变暖和食物网的变化继续构成严重威胁。

于是，在摄影、人工智能、公众参与和实验室研究的推动下，鲸鱼科学开始了变革性的转变——这一切都始于侥幸。 

对于不经意的观察者或未经训练的眼睛来说，鲸鱼尾巴的出现可能只是一个令人兴奋且转瞬即逝的黑白飞溅。但对于全球的研究人员和其他鲸鱼爱好者来说，这种令人兴奋的飞溅有着独特的故事，就像人类的指纹一样独特。后缘的形状、色素沉着模式、逆戟鲸袭击留下的耙痕、渔具留下的疤痕和藤壶丛，共同讲述了一条鲸鱼的生活故事，以及如何识别座头鲸。

Friedlaender解释说：“偶然作为主要数据非常有价值。”。“它们帮助我们追踪迁移路线，了解站点保真度，甚至追踪环境变化如何随时间影响个体行为。”

海洋哺乳动物生态学家Ari Friedlaender。图片：Avery Schuyler Nunn为大众科学

如果你足够幸运地观察到鲸鱼锚爪在水线上方划出弧线，试着仔细看看它的奇迹之外。边缘是光滑的还是撕裂的？一侧是否有斑点、疤痕或藤壶？色素沉着模式与你发现的其他吸虫不同吗？就像指纹一样，这些细微的不规则和微妙的签名标志着鲸鱼的身份，可以让你对它们的生活故事有一些了解。  

这种公民科学和侥幸分析至关重要，因为众所周知，鲸鱼很难研究。正如Cheeseman所说，“我们在鲸鱼的百分之一的生命中看到了它的百分之一。”鲸鱼的大部分行为——进食、休息、哺乳、社交——都发生在表面之下，远离视线。他说，这种脱节导致了一个更大的问题：无法建立联系。

“当我们眺望地平线时，”他说，“我们远离了海浪下真正发生的事情。”

Happywhale旨在通过使个体鲸鱼可见、可追踪，最重要的是，具有相关性来改变这一点。任何人——游客、水手、研究人员——都可以将侥幸照片上传到平台。经过数千张图像训练的人工智能会扫描每张照片，并将其与数据库中超过112000只已知的鲸鱼进行比较。 

Cheeseman说：“该算法可以读取我们可能错过的特征。”。“即使疤痕消失，或者色素沉着随着时间的推移而变化，后缘通常从出生开始就保持一致。计算机可以检测到这一点，并比人眼更准确地匹配个体。”

尽管如此，每一个匹配都是由人类验证的，既保留了数据的完整性，又保留了过程的亲密性。Cheeseman说：“我们的目标是让人们处于科学的中心。”。“我们希望人们能感觉接近它。”

确实如此。当有人上传了一张照片，后来收到“他们的鲸鱼”在数千英里外被看到的通知时，情况就发生了变化。“它照亮了人们内心的某些东西，”他说。“他们从旁观者变成了故事的一部分。”

这个故事往往是关于在快速变化的海洋中保持韧性的故事。许多鲸鱼都有明显的生存迹象——船只撞击留下的疤痕，或者像旧绳子一样缠绕在尾巴上的缠绕伤口。2016年，美国西海岸有71起记录在案的鲸鱼缠绕事件，但Cheeseman估计这只是实际发生事件的10%。

他说：“想象一下，在路上开车，看到一只鹿被铁丝网困住了。”。“大多数人会停下来，打电话给别人，甚至可能冒着风险帮助释放它。但对于鲸鱼来说，它是看不见的，所以它是疯了，因为我们不知道，所以我们不在乎，也不采取行动。”

Friedlaender和Cheeseman正在与不断壮大的公民科学家社区一起开展的工作旨在帮助缩小这一差距。在气候变化、噪音污染和工业捕鱼继续侵蚀海洋健康的时代，邻近性很重要。 

“我们已经将海洋城市化了，”Cheeseman说。“我们在这里修建道路、航道以及港口和海上平台等基础设施。我们对此要求很高。但我们不认为这是我们共享空间的一部分。”

这种情况开始发生变化，部分原因是鲸鱼。不仅仅是作为一个物种的鲸鱼，而是作为个体的鲸鱼。

Friedlander指出，早期的鲸鱼研究将物种视为一个整体，但侥幸匹配改变了这种方法，使科学家能够更详细地研究单个鲸鱼。这种方法为研究特定因素（如食物供应、噪音污染或环境变化）如何以不同方式影响特定的鲸鱼和各种人口群体提供了机会。

“真正有价值的是，”他继续说道，“能够说，‘这是一头有着悠久视力历史的个体鲸鱼的侥幸——在一个案例中是41年。’当你想研究动物一生中发生的过程时，这种背景细节变得至关重要。”这种丰富的、个体层面的视角为从行为研究到毒理学研究的一切提供了信息，促进了以前所未有的深度理解这些海洋巨头的新方法。

一条年轻的鲸鱼破浪而出。图片：Avery Schuyler Nunn为大众科学

Friedlaender的研究重点是使用吸盘标签对个体鲸鱼进行详细的快照，这些吸盘标签可以收集到非常精细的分辨率数据。这些标签揭示了鲸鱼如何移动、潜水和觅食的亲密细节，例如，显示了它是如何一口吞下相当于游泳池的水来满足其巨大的能量需求的。

Cheeseman强调了公民科学和传统科学方法的这种互补融合是如何将研究从“外面”的东西带到更接近、更容易获得的东西的。

“通过将吸盘标签的精细数据与普通人通过Happywhale收集的长期视觉记录相结合，我们创建了一个更全面的座头鲸视图——将详细的个体行为与更广泛的生命模式和种群趋势联系起来。”

这一切都激起了更深层次的东西。Cheeseman继续说道：“我们天生更关心个人，而不是抽象的概念。”。“正是这种个人联系导致了人们对保护的渴望。”

Friedlaender和Cheeseman将很快返回南极洲，在地球上生态最重要、最难以进入的地区之一继续他们的研究。他们的工作得到了加州大学圣克鲁斯分校弗里德兰德实验室和夸克探险队的合作支持，夸克探险队为南大洋的科学航行提供了便利。在这些曾经的捕鲸场，该团队将深化他们关于座头鲸行为和迁徙的数据，将人工智能、带照片的身份证和公众参与带入最后一个真正的野生领域。

一次一头鲸鱼，海洋正变得越来越不匿名。随着每一道疤痕和飞溅的记录，研究人员发现，这个隐藏世界的更清晰画面开始出现，不仅在科学家的脑海中，而且在岸上观察和参与的人们的心中。