虎鯨捕食新揭秘： 智利北部虎鯨捕獵暗色斑紋海豚與食物分享行為研究

在南太平洋的洪堡洋流系統(tǒng)中，虎鯨作為海洋頂級捕食者，主要以各種海洋生物為食，包括魚類、鯊魚、海鳥、海龜、南海獅以及其他鯨類。盡管虎鯨在全球海洋分布廣泛，但在智利北部的洪堡洋流系統(tǒng)內(nèi)，這一物種的研究相對不足。根據(jù)安托法加斯塔大學的Ana M. García-Cegarra博士及其團隊的最新研究，從2010年~2023年間，研究人員在智利北部的兩個主要上升水域記錄了28次虎鯨的新觀察，包括對暗吻海豚的首次有效捕獵記錄。

上圖：虎鯨在群體中分享一只暗色斑紋海豚的肉。圖片來源：Luis Aguilar, CETALAB。該研究發(fā)現(xiàn)，自2018年以來，智利北部的A型虎鯨（海濕小編注：虎鯨的一種生態(tài)型）經(jīng)常利用漁船的存在來捕獵南海獅，并且這些虎鯨還曾追捕大群的暗吻海豚、以及長吻真海豚。然而，在此前的觀察中，并未記錄到虎鯨成功捕獵暗吻海豚的行為。所以，此次研究不僅填補了這一空白，還觀察到虎鯨群體在捕獵后分享捕獲的海豚肉，這顯示出它們的社會行為的復雜性。

在新的觀察中，研究團隊還記錄到虎鯨在北智利的長須鯨的背鰭上留下的牙齒劃痕，這為了解虎鯨的捕食行為提供了新的證據(jù)。此外，研究顯示，虎鯨的捕獵行為似乎在靠近海岸的區(qū)域不斷增加。

雖然全球范圍內(nèi)的虎鯨研究已揭示出不同生態(tài)類型的捕獵策略，智利北部虎鯨的合作捕獵和食物分享行為仍然鮮為人知。García-Cegarra博士的團隊通過系統(tǒng)觀察和數(shù)據(jù)收集，首次提供了虎鯨捕獵暗吻海豚的實證資料，標志著對這一神秘物種研究的進展。

研究方法
梅希良斯半島+洪堡企鵝國家保護區(qū)
這項研究，是在智利北部的梅希良斯半島和**洪堡企鵝國家保護區(qū)（HPNR）**展開的。這一地區(qū)的生態(tài)環(huán)境受洪堡洋流系統(tǒng)的深刻影響，全年保持著穩(wěn)定的上涌現(xiàn)象，特別是在南半球的秋季和春季，上涌的強度更為顯著。這種現(xiàn)象極大促進了海洋食物鏈中初級和次級生產(chǎn)力的提升，從而吸引了蝦、鳳尾魚等關(guān)鍵物種的出現(xiàn)，這些物種又是眾多鯨類及海獅等頂級掠食者的主要食物來源。

北智利研究區(qū)域地圖，標示出虎鯨觀察的兩個地點：(A) 安托法加斯塔地區(qū)的梅希良斯半島，(B) 阿塔卡馬地區(qū)的查尼阿爾島，以及屬于洪堡企鵝國家保護區(qū)的科基姆博地區(qū)的查羅斯和達馬斯島。圖源：Garcia Cegarra, Ana Maria, et al.(2024)在研究過程中，科學家們結(jié)合了公民科學和系統(tǒng)性船舶調(diào)查的方法，以收集關(guān)于虎鯨的觀察數(shù)據(jù)。在梅希良斯半島和HPNR這兩個研究地點，研究團隊通過社交媒體收集當?shù)?strong>漁民和觀鯨旅游的目擊報告。在HPNR，觀鯨船的長度約為11米，配備100馬力的發(fā)動機，每天從早8點~晚5點進行調(diào)查，每次持續(xù)2~3小時，覆蓋了2010年~2021年間的每個1月~2月。

與此同時，系統(tǒng)性船舶調(diào)查在梅希良斯灣進行，研究人員使用一艘5米長、40馬力的船只，沿著從霍尼托斯港到安哈莫斯角的8海里距離觀察鯨類。當觀察到虎鯨時，研究人員會使用無人機記錄視頻和照片，以便進行后續(xù)的個體識別。此外，研究團隊還獲取了梅希良斯半島和HPNR的長須鯨照片識別目錄，按照特定特征進行分類和分析。

上圖：在2023年5月27日，在梅希翁斯灣（Mejillones Bay）中，“梅納喬”（Menacho）群體的虎鯨們成功捕獵了一只暗色斑紋海豚（dusky dolphin）。在這次觀察中，(A)成年雄性虎鯨“阿吉拉”（Aguilar）出現(xiàn)在畫面中；(B)是推測為首領(lǐng)和祖母的成年雌性“達科塔”（Dakota）；(C)是推測為E的母親的群體雌性；(D)是一只幼年雄性；(E)是推測為C的幼崽的群體幼崽；(F)則是幼年雄性D，向人類觀察者展示捕獲的暗色斑紋海豚的一部分。白色箭頭指向了個體背鰭上的缺口。這些照片來自卡米洛·阿蘭西比亞（Camilo Arancibia）和路易斯·阿吉拉（Luis Aguilar）。圖源：Garcia Cegarra, Ana Maria, et al.(2024)
在梅希良斯半島的觀察中，研究團隊記錄了2022~2023年間的13次新虎鯨目擊記錄，其中10次來自公民科學，3次通過船舶調(diào)查獲得。觀察數(shù)據(jù)顯示，虎鯨的平均群體大小為3.4只個體，其中包括孤獨的成年雄鯨、和混合群體，后者則由成年雄性、雌性、幼鯨和小鯨組成。研究人員在觀察中發(fā)現(xiàn)了新生小鯨。

而在洪堡企鵝國家保護區(qū)，研究團隊在2011~2023年間收集了15次虎鯨目擊數(shù)據(jù)，平均群體大小為3.9只個體，且在其中三次觀察中記錄到了幼鯨的存在。值得注意的是，科學家們首次記錄到了虎鯨在梅希良斯半島獵捕暗色海豚的行為，其中一只成年雌鯨（可能是母鯨）在捕食后與幼鯨共享獵物的場景令人印象深刻。

上圖：Menacho群體在梅希翁斯灣（Mejillones Bay）捕獵暗色斑紋海豚（dusky dolphins）的行為引人注目。在2023年5月23日，雌性首領(lǐng)達科塔（Dakota）被觀察到追逐一只暗色斑紋海豚，最終成功捕獲。在接下來的幾天里，即2023年5月27日，同一群體再次被觀察到在梅希翁斯灣捕獵另一只暗色斑紋海豚。此時，首領(lǐng)達科塔與一只幼年雄性分享捕獲的海豚，而成年雄性阿吉拉（Aguilar）則被看到正在享用海豚的肉。最后，推測是幼崽母親的年輕雌性也分享了最后一塊海豚肉。這些珍貴的觀察記錄由巴雷拉（Barrera）和路易斯·阿吉拉（Luis Aguilar）提供了攝影支持。圖源：Garcia Cegarra, Ana Maria, et al.(2024)在對梅希良斯半島進行的研究中，研究團隊對122頭不同長須鯨個體進行了照片識別和分類，發(fā)現(xiàn)其中有五頭長須鯨的背鰭上留有虎鯨的牙齒劃痕。這一發(fā)現(xiàn)為先前的研究增添了新的證據(jù)，García-Cegarra（2022）曾報告過四頭長須鯨出現(xiàn)類似的情況，而此次研究則首次記錄了新發(fā)現(xiàn)的長須鯨背鰭上的虎鯨劃痕。

在洪堡企鵝國家保護區(qū)的查尼亞拉爾、喬羅斯和達馬斯群島，研究人員對88頭不同的長須鯨進行了觀察，發(fā)現(xiàn)其中有兩頭同樣顯示出虎鯨牙齒劃痕的跡象。這些數(shù)據(jù)表明，在該地區(qū)已分類的長須鯨中，約有2.27%存在虎鯨的捕食痕跡。

研究發(fā)現(xiàn)和結(jié)論
智利北部虎鯨捕獵暗色斑紋海豚的新發(fā)現(xiàn)
盡管早期研究已表明，虎鯨曾以南海獅為食，并追捕混合群體的暗色斑紋海豚和長喙寬吻海豚，但這是首次記錄到虎鯨成功捕獵暗色斑紋海豚的案例。

此次研究利用了公民科學的力量，特別是在偏遠的阿塔卡馬沙漠海岸線，公民科學家們提供了大量的鯨類觀察數(shù)據(jù)。研究團隊發(fā)現(xiàn)，智利北部的虎鯨觀察中，有22次通過公民科學家的努力實現(xiàn)，研究人員利用社交網(wǎng)絡(luò)和手機相機確認了種類的識別和群體組成。這些虎鯨主要以1~9只的小型群體出現(xiàn)在洪堡洋流系統(tǒng)中，這種群體大小，與阿根廷A型虎鯨捕食海象和南美海獅的觀察結(jié)果相似。

關(guān)于虎鯨的捕獵策略，此前并未有詳細描述。在本研究中，利用無人機拍攝的畫面，證實了虎鯨成功捕獵暗色斑紋海豚的行為，以及它們之間的共享捕獲物的現(xiàn)象。這種食物分享的行為在以鮭魚為食的當?shù)?strong>虎鯨中已有描述，顯示出捕獵后的食物會被切開、分并分享給群體成員。

盡管研究未能采集皮膚樣本進行基因分析、以確認洪堡洋流系統(tǒng)中的虎鯨種群，但已知“梅納喬”群體由首領(lǐng)“達科塔”領(lǐng)導，她在2018~2023年間曾多次出現(xiàn)在北智利的觀察記錄中。食物分享的行為顯示出群體成員之間的親屬關(guān)系，有助于提升群體整體的生存適應性。

此外，目前并沒有關(guān)于智利北部暗色斑紋海豚種群數(shù)量的確切估計，但早期研究顯示，該地區(qū)的暗色斑紋海豚數(shù)量較長喙寬吻海豚要多，可能因此成為虎鯨捕獵的主要對象。在智利巴塔哥尼亞地區(qū)，虎鯨則以海獅和海豹為食，并攻擊抹香鯨和長須鯨。這些觀察結(jié)果進一步揭示了北智利虎鯨在不同地區(qū)的捕獵行為。

研究人員建議，未來的研究應當比較北智利和南極半島的虎鯨，以探討這些虎鯨在食物選擇上的差異，并通過基因分析深入了解“梅納喬”群體成員之間的親屬關(guān)系。研究還可以通過分析虎鯨脂肪組織中的脂肪酸成分或穩(wěn)定同位素，幫助進一步理解暗色斑紋海豚、海獅和長須鯨在虎鯨飲食中的“貢獻率”。這些發(fā)現(xiàn)為理解虎鯨的生態(tài)行為和捕食習性提供了新的視角。

海濕·小百科

01洪堡洋流系統(tǒng)
洪堡洋流系統(tǒng)（Humboldt Current System），也被稱為秘魯涼流、秘魯寒流，是南美洲西海岸一條重要的冷水洋流，因德國自然科學家亞歷山大·洪堡而命名。它從南極洲沿著秘魯和智利的海岸向北流動，攜帶豐富的營養(yǎng)鹽，形成了一個富饒的海洋生態(tài)環(huán)境。這一流動體系為沿岸地區(qū)提供了肥沃的生長條件，支持著豐富的生物多樣性，主要包括多種魚類、海鳥和海洋哺乳動物，使其成為全球最重要的漁場之一。

洪堡洋流不僅對當?shù)貪O業(yè)經(jīng)濟至關(guān)重要，也對周邊地區(qū)的氣候產(chǎn)生顯著影響，導致沿岸地區(qū)相對濕潤，促進降水。該系統(tǒng)對環(huán)境變化十分敏感，氣候變化、過度捕撈和污染等因素都可能威脅其生態(tài)平衡。洪堡洋流系統(tǒng)的研究和保護在當前全球氣候變化的背景下，愈加重要。

上圖：洪堡洋流示意圖。洪堡洋流是一股寒冷、低鹽度的海洋洋流，也是一個高度富饒的生態(tài)系統(tǒng)，是世界上最具生產(chǎn)力的東部邊界洋流系統(tǒng)之一，約占全球海洋魚類捕撈總量的18-20%。不過，驅(qū)動該系統(tǒng)生產(chǎn)力的上涌現(xiàn)象會受到厄爾尼諾-南方濤動（ENSO）事件的周期性干擾，這通常會對社會和經(jīng)濟產(chǎn)生重大影響。圖片來源：公域

02****捕獵策略
捕獵策略（Hunting Strategy）是指動物在捕捉獵物時所采取的一系列特定行為和技巧。這些策略通常根據(jù)獵物的種類、棲息地及其生物學特性而有所不同。捕獵策略的制定涉及多個方面，包括獵物的追蹤、接近和最終捕捉的方式。不同的物種會通過協(xié)作、隱蔽、速度或力量等多種方式來提高捕獵成功率。比如，狼群會通過團隊合作，圍捕并獵殺大型獵物；而老虎則獨來獨往，得常常依靠偽裝和潛伏，來悄悄接近獵物。

在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，捕獵策略也顯得尤為復雜，許多海洋哺乳動物和魚類采用不同的方法來捕捉獵物。一些物種，如本研究中的虎鯨，可能會通過精心設(shè)計的合作獵捕技術(shù)來追逐和捕獲獵物；而另外一些海洋生物則可能利用快速游動和靈活的轉(zhuǎn)向來捕捉獵物。更小的一些動物也有各種各樣的捕獵策略，比如珊瑚通過一種稱為“捕食性喉腔”的機制來獲取食物，并通過與共生的單細胞藻類（如褐藻）建立互惠關(guān)系來獲取營養(yǎng)……五花八門。在這種環(huán)境中，捕獵策略不僅影響捕食者的生存，還對生態(tài)系統(tǒng)的平衡產(chǎn)生深遠的影響。有效的捕獵策略使捕食者能夠在競爭激烈的環(huán)境中占據(jù)優(yōu)勢，從而維持其種群的健康和繁榮。03****生態(tài)型
生態(tài)型（Ecotype）是指同一物種中因適應不同環(huán)境而表現(xiàn)出形態(tài)、行為和遺傳差異的個體群體。生態(tài)型的形成通常與其棲息地的生態(tài)環(huán)境、食物資源、氣候條件等因素密切相關(guān)。通過這些適應，個體在特定環(huán)境中獲得生存和繁衍的優(yōu)勢。例如，虎鯨被劃分為不同的生態(tài)型，每種生態(tài)型在捕食習性、社交行為及其適應策略上都有所不同。在這篇研究中，生態(tài)型幫助研究人員對虎鯨*（Orcinus orca）*進行了系統(tǒng)性分類，分成了如北半球的居民型、暫時型以及南半球的各種類型（如A型、B型等）。

生態(tài)型的研究有助于理解物種在進化過程中的適應機制及其生物多樣性。在生態(tài)型的分類中，通?？紤]形態(tài)特征、基因差異、行為特征和生態(tài)習性等因素。這種分類不僅幫助科學家研究物種的適應性演化，還可以為保護生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的管理提供重要依據(jù)。例如，針對不同生態(tài)型的保護措施，可以有效地維護其棲息地和資源，確保物種的持續(xù)存續(xù)。04****社會學習
社會學習（Social Learning）是指個體通過觀察他人的行為及其后果來獲取知識和技能的過程。這種學習方式在許多動物物種中普遍存在，尤其是在社會性動物中，例如靈長類動物、鳥類和鯨類等。社會學習不僅包括簡單的模仿行為，還涉及對復雜行為的理解和適應。個體可以通過觀察他人成功或失敗的經(jīng)歷，快速調(diào)整自己的行為以提高生存和繁衍的機會。

在虎鯨等社會性的海洋生物中，社會學習具有重要的生態(tài)和行為意義?；ⅥL的捕食策略往往由母親或其他成年個體示范，年輕個體通過觀察和模仿學習如何成功捕獵。這種學習不僅影響個體的捕食成功率，還可能在群體中傳遞特定的狩獵技巧，從而增強群體的整體生存能力。通過“耳濡目染”式、“學而時習之”的社會學習，虎鯨能夠適應不同的環(huán)境條件和獵物類型，使其在海洋生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)頂級捕食者的地位。思考題·舉一反三
Q1、在不同生態(tài)型虎鯨之間的捕獵策略和社會行為上是否存在共性或模式？這些共性是否暗示著虎鯨在適應不同環(huán)境壓力下的進化過程，從而推動我們重新審視它們的生態(tài)適應性和社會結(jié)構(gòu)？

Q2、虎鯨在獵捕過程中表現(xiàn)出的社會學習和食物分享行為，能否被視為更廣泛的海洋生態(tài)系統(tǒng)中物種相互關(guān)系的一種指標？這種行為，如何反映海洋食物鏈的復雜性和靈活性？

Q3、在虎鯨的生態(tài)型分類中，是否存在尚未識別的亞生態(tài)型，尤其是在南美洲的洪堡洋流系統(tǒng)中？這些亞生態(tài)型是否可能在捕食行為、遷徙模式或社交結(jié)構(gòu)上展現(xiàn)出獨特的生態(tài)適應？不同生態(tài)型虎鯨對海洋環(huán)境變化（如溫度上升、魚類資源變化等）的反應如何？這種響應是否揭示了它們在適應氣候變化過程中可能出現(xiàn)的生態(tài)型轉(zhuǎn)變？

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