每年1月到5月，格陵兰岛西海岸的一个大海湾Qeqertarsuaq Tunua充满了浮游生物。须鲸来这里享用大餐，2010年，两只弓头鲸进入海湾大吃一顿。当两人距离彼此不到100公里时，他们在视觉上已经超出了范围，但可能仍然可以听到对方的声音。就在这时，不寻常的事情发生了:他们开始同步潜水。研究人员以前从未科学地记录过这种行为，这一观察结果为一个53年前的理论提供了潜在的证据。
须鲸通常被认为是孤独的，像一座孤岛。然而，一些科学家认为，它们以分散的群体旅行，在数百公里的范围内交流。传奇生物学家罗杰·佩恩(Roger Payne)和海洋学家道格拉斯·韦伯(Douglas Webb)在1971年首次提出了声群理论(或者应该叫声群理论?)的概念。
几年前，佩恩帮助发现并记录了座头鲸的歌声。他被这样一个事实震惊了:许多齿鲸类动物，如虎鲸和海豚，都是高度社会化的，并且在紧密的家庭群体中一起活动。这些带提供了远离捕食者的安全，并允许动物共同抚养他们的孩子。佩恩推测，较大的须鲸也可能成群旅行，但在更广泛的地理范围内。也许这些庞然大物通过声音发出信号来保持远距离的联系。
Webb和Payne关于声学群体理论的原始论文表明，长须鲸发出的声音——低频的声音可以传播很远的距离——理论上可以在海洋的某些区域传播700公里。然而，纽约雪城大学(Syracuse University)研究动物声学的行为生态学家苏珊·帕克斯(Susan Parks)说，证明鲸鱼正在发出叫声比证明接受者是数百公里外的鲸类动物同伴要容易得多。
50多年来，研究人员分享了令人信服的轶事，关于须鲸似乎在长距离协调行为，但这些故事仍然只是故事。一个多学科研究小组研究弓头鲸的潜水行为，才偶然发现了声学群体理论的证据。
乍一看，弓头鲸的潜水行为看起来“相当混乱和不可预测，”Evgeny Podolskiy说，他是日本北海道大学的环境科学家，也是这项新研究的主要作者。他说，鲸类动物会进行长达数小时的潜水，只有在没有明显原因的情况下才会停下来。
波多尔斯基和他的团队想从这些明显的随机性中提取出一些规律。利用卫星标签，他们收集了北极地区12头露脊鲸144天内的潜水深度和位置数据。然后，他们应用了基于混沌理论的复杂算法——混沌理论是数学的一个分支，可以解开看似不稳定系统背后的潜在机制。当他们对数据进行分析时，发现了一些规律。
首先，研究人员注意到，鲸鱼的潜水往往遵循一个24小时的周期，早上开始较浅，下午开始较深。这与一种被称为深海垂直迁移(DVM)的现象相吻合——浮游生物和其他小型生物每天从海洋表面到深海再返回。他们还发现，鲸鱼在春天进行最深的潜水，这是北极地区DVM最极端的时候。
波多尔斯基说，看到大型海洋生物跟随猎物并不奇怪，但让他感到惊讶的是第二种模式。在Qeqertarsuaq tunua的两只鲸鱼——它们之间的关系尚不清楚——只要它们距离彼此不到100公里，就会连续7天同步潜水。根据研究小组的计算，这大约是该地区鲸鱼的最大声音范围。“这是非常非常奇特的水下行为，”波多尔斯基说。“这非常令人兴奋。”
波多尔斯基补充说，这种同步可能只是一个巧合——海洋环境有利于鲸鱼同时在不同的地方潜水。但是，考虑到连续几天的持续行为，这种解释在统计上似乎不太可能。“我们目前的看法是，这在某种程度上与沟通有关，”他说。
对于纽约康奈尔大学的生物声学研究员克里斯托弗·克拉克来说，鲸鱼可以成为远距离潜水伙伴的想法非常有意义，他在职业生涯早期曾与佩恩有过接触。克拉克是众多科学家之一，他们有许多关于鲸鱼从很远的地方同步它们的行为的轶事。波多尔斯基说，令人感兴趣的是，他可以证明两只鲸鱼是同步潜水的，但新的研究可能仍然无法证实两只鲸鱼是通过声音交流的。
克拉克说，证明鲸鱼的叫声是对其他鲸鱼发出的是一项困难的壮举，因为低频声波在冷水中传播很慢。声波可能需要一个多小时才能到达另一头鲸鱼，所以科学家很难观察到这些生物交换叫声。他说:“它在一个人类无法观察到的规模上运作。”研究人员不仅需要适当的设备才能注意到这种交换;他们需要复杂的分析来把一头鲸鱼的信号和另一头鲸鱼的明显反应联系起来。
对帕克斯来说，波多尔斯基的研究之所以如此有趣，是因为它将数学与动物行为结合在了一起。在未来，她希望看到该团队除了使用卫星标签外，还使用录制的声音数据进行类似的研究。帕克斯说，这将有助于证明单个鲸鱼的信号是否能通过北极的声雾霾到达同伴那里。她说:“这将是令人惊叹的下一步。”
目前，两只弓头鲸的行为记录是佩恩和韦伯发现一些事情的最好线索。然而，这两头鲸鱼在对彼此说些什么，仍然是个谜。在如此远的距离上传递的信息可能需要很简单:它们可能会让彼此了解当地的浮游生物预报，或者协调避免人类活动。也许他们在玩鲸鱼版的《马可波罗》。或许，它们和我们一样，只是喜欢知道自己并不孤单。
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