マッコウクジラの致命的な呼び出し| 科学| スミソニアン - 記事、科学、野生生物

コルテス海のうねりでは、すべてがクジラのように見えます。しかし、示唆的な形状は通常、白い帽子や雲の影になります。失望、ロッキングボート、そして一般的な単調さにより、私は眠りに落ちました。その後、半マイル未満の距離で、一連の紛れもない噴出口が噴火し、呼気の噴出が水を横切って運ばれます。

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哺乳類の水中映像を見て、その生き残りに不可欠な奇妙なクリック音を聞きます

ビデオ：マッコウクジラの音

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ハル・ホワイトヘッドは、マッコウクジラの4つの異なる呼び出しパターンを解読しました。（ジェニファー・モディリアーニ）

捕鯨者は、特大の頭の中で豊かな油を求めてマッコウクジラを追跡しました。現在、生物学者は、これらの深く潜り、長命で、社交的で神秘的な海の生き物の尾にいます。（ジェラール・スーリー/オックスフォード・サイエンティフィック/ゲッティイメージズ）

捕鯨は危険なビジネスでした（以下：太平洋での狩猟の1835年の彫刻）。 Moby-Dickは、船を突っ込んで沈めたマッコウクジラの実話に一部影響を受けました。（Hulton Archive / Getty Images）

マッコウクジラのクリックのほとんどは、その人生の大部分ではないにしても、一つのことに専念しています：食べ物を見つけること。そしてコルテス海では、ジャンボイカであるDosidicus gigasが注目されています。（ギルバート・ゲイツ）

クジラの偵察：コルテス海のBIP XII。（エリックワーグナー）

マッコウクジラは非常に社会的です。女性と少年は約20人の母系グループに住んでいます。大人の男性は小さなグループに集まります。（トニー・ウー）

BIP XIIに乗っているビルギリーは、クジラの好物であるジャンボイカを飼っています。（リンダA.シセロ/スタンフォードニュースサービス）

エコー・サウンダーを調整する海洋生物学者ケリー・ブノワ・バードは、クジラとイカの動きを検出する多くの器具を設計しています。（提供：ケリー・ブノワ・バード）

マッコウクジラは他の哺乳類よりも長く息を止めることができ、水面下で1時間以上潜ります。（フランコバンフィ/ゲッティイメージズ）

科学者は最近、クジラがどのように音を使ってジャンボイカを捕まえるかを学びました。（フランコバンフィ/ゲッティイメージズ）

マッコウクジラ（上記：コルテス海）は、出生時に1トンの重量があります。彼らは70年以上生きることができます。（マーク・カーワダイン/ミンデン・ピクチャーズ）

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メキシコ生物研究センターのトロール船であるBIP XIIは、コースを変更し、約25頭のマッコウクジラのグループ（2才までの大人の雌、幼魚、子牛）に変更します。子牛と幼魚の体長は15〜20フィートで、大きなメスの一部は頭から尾まで30フィート以上です（オスはほぼ2倍の長さです）。私たちは眠っているように見えるものに近づき、そのしわくちゃの背中と波でうねる頭を膨らませます。仲間がゆるいペアとトリオで私たちから離れると、それは目を覚まし、泳ぎ去ります。ペアの1つである雌と子牛を追跡します。二人は一緒に遊んで、お互いを微調整し、霧を吹きます。その後、女性は前方に急上昇します。彼女が背中をアーチ形にし、尻尾を突き出すと、彼女の脇腹の巨大な筋肉が緊張します。彼女の広い尾びれから水が流れ落ち、彼女は潜ります。ふくらはぎが続き、リヴァイアサンはミニチュアで、海に滑り込むとそのふもとに浮かび上がります。

他のクジラは潜り始め、私たちのボートは止まります。乗船している12人の生物学者と乗組員は、クジラの帰還を待つために鉄道に集まります。 5分は10に変わり、15分になります。それでも、彼らは浮上しません。維持するスケジュールがあるので、運転しなければなりません。

マッコウクジラの生活の大部分は謎のままです。動物はほとんどの時間を大深度で過ごし、獲物を求めて6, 000フィート以上潜り、1時間以上潜ります。彼らは最大の歯を持つクジラであり（シロナガスクジラのようないくつかのフィルターフィーダーはより大きく）、60フィート以上に成長することができます。彼らの脳は地球上の他の動物の脳よりも大きい。しかし、数十年の研究の後でも、マッコウクジラの生物学と行動の基本的な要素はほとんど理解されていません。科学者たちは、マッコウクジラが深海で何をしているのか、つまり、どのように狩りをし、どのように伝え、何を言っているのかを理解し始めたからです。船の船尾から、今もなおクジラがいた場所、そしておそらくまだ私たちの下のどこかにある水域を振り返ります。

最近まで、マッコウクジラに関するほとんどの情報は屠殺から得られました。 1712年、物語が進むように、1人のキャプテンフッシーの船がナンタケット島の南の沖合いで吹き飛ばされ、その間オイルでセミクジラを狩っていました。 Husseyはマッコウクジラのポッドで発生し、1匹を殺して家に引きずり込みました。動物の巨大な頭は、精液であると誤って信じられた後、マッコウクジラ（「クジラの種」）と呼ばれる独特のワックス状物質で溢れています。 Spermacetiオイルは用途が広く、他のクジラ種の脂肪から得られたオイルよりもはるかに高品質でした。液体として、それはランプに燃料を供給しました。凝固すると、無煙キャンドル、高級石鹸、化粧品に変身する可能性があります。北アメリカとヨーロッパからの何百もの船に、何百もの船がすぐに精子や他のクジラを求めて世界の海を航行しました。

「捕鯨は当時の石油産業でした」と、ノバスコシアのダルハウジー大学の生物学者でマッコウクジラの行動の専門家であるハル・ホワイトヘッドは言います。「マッコウクジラの油は、文字通り産業革命を潤しました。」1800年代半ばの革命の最盛期には、捕鯨者は年間5, 000頭のマッコウクジラを殺しました。

業界は一般的な想像力を獲得しました。「昔の捕鯨には二重のアイデンティティがありました」とホワイトヘッドは言います。「それは私たちが必要なものを手に入れる方法でしたが、野生のロマンチックな追跡でもありました。多くの芸術がマッコウクジラにリンクされていました。」しかし、石油と天然ガスの井戸の掘削と電気の利用により、マッコウクジラの必要性は減少しました。 1880年代までに、捕鯨の初期段階は減少傾向にありました。

猶予期間は1925年まで続き、「工場船」がノルウェーから出航し、の銃で剛毛を立て、船員がクジラを船に乗せて素早く処理できるようにスリップウェイを設計しました。一度目撃されたクジラは事実上死んでいた。工場船の速度と芸術のない効率により、クジラの狩猟は費用対効果が高くなりました。捕鯨は第二次世界大戦後に大幅に増加し、1958年までに毎年20, 000頭以上のマッコウクジラが殺され、マーガリン、牛の飼料、ドッグフード、ビタミン剤、接着剤、皮革防腐剤、ブレーキ液になりました。マッコウクジラやその他のクジラの世界的な個体数は激減し、1982年に1946年にクジラの個体数を監視するために設立された国際捕鯨委員会が商業捕鯨の一時停止を発表しました。そのようなとらえどころのない種を数えるのは難しいが、ホワイトヘッドは商業捕鯨が始まる前に100万頭以上のマッコウクジラがいたと推定している。現在、その数は約360, 000である可能性があり、人口が増加しているかどうかは不明です。

この禁止により、人間と精子のクジラの関係は改善されましたが、クジラの調査はより困難になりました。捕鯨により、科学者は他の方法ではアクセスできない対象にアクセスできるようになりましたが、行動よりも動物の生理学と食餌を強調する傾向がある報告が得られました。ある研究者は、異なる温度での油の性質に基づいて、精子器官が浮力の調節を助けたと推測しました。他の人は死んだクジラの胃をくまなく調べ、イカのくちばしを数えて彼らがどの種を食べるのが好きかを調べました。 BIP XIIのようなボートからは、マッコウクジラの尾と波の上に乗る背中と頭の広いスラブだけが見えます。動物が一生の20パーセント未満しか過ごしていない海の一部、つまり表面では、クジラの体の10パーセント未満しか見えません。

マッコウクジラの研究は現在、技術とリバイアサンのように考える能力に依存しています。「私たちには理解できない非常に神秘的な動物がいます」とホワイトヘッドは言います。「マッコウクジラは、私たちとはまったく異なる環境に住んでおり、制約がまったく異なります。私たちが視覚的である場合、彼らは音を通して世界を見る-彼らが聞く音と彼らが作る音の両方。」

1839年、マッコウクジラに関する最初の科学論文で、捕鯨船に乗った外科医のトーマスビールは、「最も静かな海洋動物の1つ」であると書いています。彼らはザトウクジラやシロイルカのような精巧な歌実際、彼らは黙っていません。 1800年代の捕鯨者は、マッコウクジラがいたときはいつでも、船の船体をhammerで打つような、大きなノッキングを聞くことを話しました。彼らは動物を「大工の魚」と呼んだ。1957年にウッズホール海洋研究所の2人の科学者が船員の観察を確認した。調査船Atlantisに乗って、彼らは5頭のマッコウクジラに近づき、船のモーターを止め、水中受信機で聞きました。最初、彼らは、船のどこかから聞こえた「こもった、こわされた音」を聞いたと思っていました。その後、彼らは音がクジラから来ていると判断しました。

生物学者は現在、マッコウクジラの巨大な頭が強力な電信機のように機能し、明瞭なパターンで音のパルスを放射すると考えています。頭の前部には、鯨の臓器、クジラの鯨の筋肉の大部分を含む空洞、およびジャンクと呼ばれる油で飽和した脂肪組織の塊があります。頭蓋骨の鼻孔から2本の長い鼻道が分岐しており、精子器官とジャンクの周りに絡み合っています。左の鼻腔は、クジラの頭の上部にあるブローホールに直接つながっています。しかし、他のねじれと回転は平らになり、広がり、音を反射できる多くの空気で満たされた嚢を形成します。頭の前部近くには、「猿の唇」と呼ばれるクラッパーのペアが座っています。

サウンド生成は複雑なプロセスです。カチカチという音を出すために、クジラは空気を右鼻道から猿の唇に押しやり、猿の唇は閉ざされます。結果のクリック！ 空気で満たされた嚢から跳ね返り、精子器官を介して頭蓋骨に寄り添った別の嚢に戻ります。そこから、クリックはジャンクを介して前方に送信され、水の世界に増幅されます。マッコウクジラは、マッコウクジラの器官とジャンクの両方の形状を操作できる場合があり、クリックを狙う可能性があります。捕鯨者にとって彼らを非常に貴重なものにした物質は、コミュニケーションにおいて重要な役割を果たしていると理解されています。

ホワイトヘッドは、クリックの4つのパターンを特定しました。最も一般的なのは、長距離ソナーに使用されます。いわゆる「きしみ」はきしむようなドアのように聞こえ、獲物の捕獲が差し迫っているときに近距離で使用されます。「遅いクリック」は大きな男性のみによって行われますが、彼らが何を意味するのかを正確に知ることはできません。（「おそらく交尾と関係がある」とホワイトヘッドは推測します。）最後に、「コーダ」は、クジラが社会化するときに最も頻繁に聞こえるクリックの明確なパターンです。

コーダは特に興味深いものです。ホワイトヘッドは、声部族と呼ばれるマッコウクジラの異なるグループが一貫して異なるセットを使用することを発見しました。クランが使用するコーダのレパートリーは方言です。声部族は巨大になる可能性があります。数千マイルの海に何千人もの人が広がります。クランのメンバーは必ずしも関連しているわけではありません。むしろ、多くの小さくて丈夫な母系のユニットがクランを構成し、異なるクランには独自の特定の動作方法があります。

動物行動の最近の研究は、コーダの専門化をさらに一歩進めました。氏族は、氏族が異なるコーダを使用するだけでなく、個人によってコーダがわずかに異なると主張しました。実際には、一意の識別子：名前である可能性があります。

この論文の共著者であるホワイトヘッドは、コーダの完全な理解はまだ先だと警告しています。それでも彼は、違いは氏族間の文化的変化を表していると考えています。「文化をグループ間で社会的に伝達される情報と考えてください」と彼は言います。「それが起こる場所について予測することができます。複雑な社会で、豊かに調整された、自己完結型のコミュニティを形成する個人の間で。」それはマッコウクジラの社会のように聞こえます。

しかし、マッコウクジラのクリックのほとんどは、その人生の大部分ではないにしても、一つのことに専念しています：食べ物を見つけること。コルテス海では、ジャンボイカであるDosidicus gigasが注目されています。

ある午後、ビル・ギリーがたまたまBIP XIIのデッキに座ってモビー・ディックを読んでいます。「あなたはイカの章に達しましたか？」と彼は尋ねます。私は彼に言っていない。ギリーは、「Gaaah！」という偽の解雇で手を振り、続けます。どうやら、それを読むまで話をする価値はありません。私は「Squid」に進みます。これはわずか2ページの長さです。私のMoby-Dick版には457ページありますが、Gillyにとっては、残りの本は存在しないかもしれません。

スタンフォード大学の生物学者であるギリーは、ジャンボイカを研究しています。「せいぜい2年生きる動物のために」と彼は言います、「彼らはそれを生き延びます。」その時、イカは寛大にかわいいと呼ばれることができる幼虫から6フィート以上になることができるはるかに恐ろしい標本に成長します長さが80ポンドを超えます。彼らは1週間に100マイル以上泳ぐことができ、最近では範囲を広げています。亜熱帯海原産で、2004年にアラスカまでの北方の漁師に捕獲されました。これにはいくつかの理由があります。 1つは、気候変動が海洋の一部の酸素レベルを変化させたことです。また、マグロなどの多くの上位捕食者は大量に漁獲されており、イカが魚、甲殻類、および他のイカを捕食している可能性があります。アラスカだけでなく、明らかに他の海の隅々まで広がるこの偉大な海のつかみの結果を誰も知りません。コルテス海では、イカは「世紀の初めには目立った存在ではありませんでした」とギリーは言います。「Steinbeckは2つ、おそらく3回Cortezの海で言及しています。」（Gillyの妻はサンノゼ州立大学のSteinbeck学者です。）

マッコウクジラとイカの間で最も有名な自然の拮抗作用は、深海のtrenchでクラーケンと格闘しているリヴァイアサンのイメージを思い起こさせます。ほぼ確実に、ジャンボイカのより大きないとこ、巨大なイカ、65フィートに成長し、密接に似ている種が含まれますMoby-Dickで説明されているクリーチャー。小説の「イカ」の章では、最初の仲間であるスターバックは、 ペコッドの前に浮かぶイカに非常に弱体化されています。「見事なクリーム色の横長の広大なパルプ状の塊、横たわっていた」水の上では、その中心から放射状に伸びる無数の長い腕」―代わりに、それがモビーディックであることを望んでいる。

マッコウクジラとイカのノンフィクションの関係も非常に劇的です。 1頭のマッコウクジラは1日に1トン以上のイカを食べることができます。彼らは時々巨大なイカを食べますが、マッコウクジラが追求するものの大部分は比較的小さく、匹敵します。マッコウクジラは、クリックするだけで、1マイル以上離れた1フィート未満のイカと、さらに遠くのイカの群れを検出できます。しかし、マッコウクジラがイカを見つける方法は最近までパズルでした。

オレゴン州立大学のケリー・ブノワ・バードのオフィスにあるオレンジ色の八角形の箱は、エコーサウンダートランスデューサーです。海では、ボートの下にぶら下がって、4つの異なる周波数で音波を送り出します。各波が戻るのにかかる時間は、オブジェクトがどれだけ離れているかを彼女に伝えます。波の強度はオブジェクトのサイズを彼女に伝えます。各生物には異なる音響シグネチャがあり、彼女はしばしば、波がどのような生物に跳ね返っているのかを把握できます。そのためには、特定の解釈のコツが必要です。かつて、ベーリング海で、彼女のボートは、彼らが餌を食べているように、海鳥を潜り込ませた、カサゴの群れに遭遇しました。音響学は、水中に一連の細い垂直線を示しました。彼らは何を表していますか？ Murresは、時には大きな深さまで水中を飛行することで獲物を追いかけます。 Benoit-Birdは、その線が羽毛が鳩のように圧縮されたときに殺虫剤が吐き出す小さな泡の列であると考えました。

「音響学は、見えないところで何が起こっているのかを知る素晴らしい方法です」とブノワ・バードは言います。マッコウクジラの音を理解するために、クジラがいかにクリックしてイカを見つけるかを最初に確立する必要がありました。魚とは異なり、イカには水泳用の膀胱がありません。スピナーイルカやネズミイルカなどのハンターをエコーロケートする硬い空気で満たされた構造は、通常は重要です。「誰もがイカはお粗末なソナーターゲットだと思っていました」と彼女は言います。しかし、彼女は、クジラがそんなに多くの時間とエネルギーを費やすことはありそうにないと思っていました。

テストでは、Benoit-Bird、Gilly、および同僚が、ボートの数フィート下で生きているジャンボイカをつなぎ、エコーサウンダーがそれを検出できるかどうかを確認しました。彼らは、イカが素晴らしい音響ターゲットを作ることを発見しました。「彼らは、ソナーが拾うのに十分な硬い構造を持っています」と彼女は言います。こぼれるような吸盤が腕を覆っています。くちばしは硬くて鋭い。そして羽の形をしたペンが頭を支えています。ブノワ鳥は興奮しました。「あなたは言うことができます」と彼女は言います、「私はマッコウクジラのように見えることを学んでいる」。

マッコウクジラのように見えることは、はるかに小さな動物が生息する世界を垣間見ることです。「コルテスの海では、マッコウクジラの行動はイカの行動に左右されることを知っています」とブノワ・バードは言います。展開します。あなたは尋ねる：イカを運転しているのは何ですか？」

イカは、第二次世界大戦中に最初に行動が注目された生き物を追いかけています。海軍ソナーのオペレーターは、海底が夜に地表に向かって上昇し、日中に再び沈むという予想外のやや憂慮すべき傾向があることを観察しました。 1948年、海洋生物学者は、この偽りの底が実際には小さな魚と動物プランクトンの厚い生物学の層であることに気付きました。海底の代わりに、海軍の深さ測深機は何百万もの小さな泳ぎ袋を拾い上げており、それらは非常に密集して固いバンドのように見えました。層は魚と動物プランクトンで構成されており、1日は深さ300フィートから3, 000フィートの間で過ごし、光はほとんど透過できません。夜になると、それらは上方に移動し、時には表面から30フィート以内に移動します。魚は薄暗い深さの生活によく適しており、巨大でほとんどグロテスクな大きな目と小さな器官（フォトフォアとして知られている）はかすかな輝きを生み出します。

生命のモバイルバンドは、音波を散乱させる方法から、深層散乱層（DSL）と名付けられました。コルテス海では、それに生息する魚であるミクトフィッドまたはランタンフィッシュは、ジャンボイカが好む獲物の1つです。イカは魚の毎日の垂直移動に従い、600〜1, 200フィートの昼間の時間を費やし、夜に水面に向かって追いかけます。

生物学者は、DSLの生き物は流れに翻弄され、不運にも漂流していると推測しました。しかし、Benoit-Birdと同僚は、微細な動植物でさえ活発で気難しい生活を送ることができることを発見しました。植物プランクトンは、生化学と光の特定の条件を探して、何マイルも伸びることができるが、わずか数フィートの高さのシートを形成します。少し大きい動物プランクトンは、このすばらしい食物の運搬を利用します。ランタンフィッシュも同様に、一般的な海流と戦い、ごちそうに到達します。魚、イカ、マッコウクジラなど、物を食べたり食べなかったりするために集まります。物理学の気まぐれにあると考えられていたことが、それ自身の生物学的命令に基づいて作用することが判明しました。

「いつも同じ質問に答えます」と、2010年に深海での生物活動の検知に関する研究でMacArthur Fellowshipを受賞したBenoit-Bird氏は言います。「どこにあるものが見つかったのですか？それで何？私はそれを「大きな理由」と「どうする」と考えています。マッコウクジラのように見ようとする以上に、彼女はすべてを見て理解しようとしています。「時々、あなたは少し流されてしまいます」と彼女は言います。「見て、行くだけで楽しい、『クール！』」

ガジェットを使用して、彼女は一度に全世界を記録できます。彼女は、マッコウクジラが彼らを囲んだときの、ギリーとの以前のコルテス海クルーズのプリントアウトを見せてくれました。「彼らは私たちの下にいることを知っていました」と彼女は言います、「しかし、あなたは彼らがボートから何をしているのかわかりません。」

音響測定値は10分のウィンドウを示し、水平軸に時間が、垂直軸に深さが表示されます。 1つの太いバンドが700フィートかそこらから900フィート以上に伸びています。これは、深い散乱層である動物プランクトンとランタンフィッシュです。個々のイカ、1つは青緑色の塗抹標本として、もう1つはオレンジ色で表示されており、おそらく餌を食べています。数分後、イカの群れが現れ、表面から約60フィートの距離をloしています。しかし、実際のドラマは1分55秒から始まり、赤とオレンジ色の波紋のペアで始まります。2頭のマッコウクジラ、1頭は水面近く、もう1頭はボートの下300フィート以上です。後者は深さ400フィート近くのイカの群れに飛び込みます。イカとクジラの軌跡は収束し、魚の群れに移動すると失われ、寄せ集めから飛び出します。

これを見て、私はBIP XIIの船首に一人でいたクルーズの終わり近くの夜に戻って考えます。トロール船は静かな海を一気に駆け巡り、夜は催眠的に静かでした。そして、遠くのどこかで、クジラの噴出を聞いた。しかし、私は何も見ることができませんでした、そして、ボートは月の反射のだらしない追跡を続けました。

長い間、クジラについてそれ以上のことを知りませんでした。しかし今、マッコウクジラが泳ぐその奇妙な世界で何が起こっているのか、より良い考えが得られました。ランタンフィッシュの群れの白熱、その中のジャンボイカ、および容赦ない目的で暗闇の中を移動するマッコウクジラが想像できます。クジラは通常のクリックで検索し、簡単なcreeeeeekを提供します！ イカにロックされます。獲物、あごのアガペ、イカからの噴流が急上昇し、パニックに陥り、暗闇の中に飛び散るので、頭の波からの圧力のラッシュがあります。

スミソニアンのために韓国の非武装地帯のクレーンについて書いたエリック・ワグナーは、 スミソニアン・ドット・コムで頻繁に報告しています。