中国科学家首次揭开德氏中喙鲸的神秘面纱

摘要：海湿·引言喙鲸类主要栖息于深海，活动隐秘且难以接近，这为野外观察和样本采集带来了巨大挑战。过去长期以来，科学家对德氏中喙鲸（Mesoplodon hotaula）的了解极其有限。作为一种深海鲸类，还没有确切的活体观测记录，全球范围内对其分布、栖息地、行为特征以

一项研究首次通过整合DNA测序、声学数据分析和照片记录，成功确认了德氏中喙鲸的物种“身份”，填补了这一深海鲸类的研究空白。

本文来源于“海洋与湿地”（OceanWetlands）：

文 | 王芊佳（编译）

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海湿·引言

喙鲸类主要栖息于深海，活动隐秘且难以接近，这为野外观察和样本采集带来了巨大挑战。过去长期以来，科学家对德氏中喙鲸（Mesoplodon hotaula）的了解极其有限。作为一种深海鲸类，还没有确切的活体观测记录，全球范围内对其分布、栖息地、行为特征以及种群动态几乎一无所知；而且，喙鲸类之间的形态差异微小，仅凭传统形态学方法也是难以区分的。

近日，“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编注意到，一项研究首次通过整合DNA测序、声学数据分析和照片记录，成功确认了德氏中喙鲸的物种“身份”，填补了这一深海鲸类的研究空白。该研究由中国科学院深海科学与工程研究所的李松海研究团队开展，揭示了该物种独特的声学和形态特征，并指出其分布范围可能比以往认为的更广泛，在国际上首次揭示南海不仅存在这一神秘物种，并可能是其关键栖息地。相关成果于2024年12月发表在国际期刊iScience上。为助力全球环境治理、并供我国学者了解最新研究动态信息，编译分享信息如下，供感兴趣的读者们参阅。（编译：王芊佳）

本文约4400字，阅读约8分钟

德氏中喙鲸。图源：Li et al., 2024

【引言】首次为
德氏中喙鲸“正名”

深海里的喙鲸家族一直是科学家眼中的谜团。它们生活得非常隐秘，不仅分布范围、种群数量不清楚，甚至连它们是怎么生活的都没人了解。这在中喙鲸属（Mesoplodon）身上表现得尤其明显。这一类鲸有已知物种16种，是鲸类家族中物种最多、但也是最神秘的属。它们深潜到上千米的海底，很少成群结队出现，科学家想要观察或者研究它们的机会少之又少。而在这些物种中，德氏中喙鲸（Mesoplodon hotaula）无疑是最“神秘”的一个。全世界关于它的记录，几乎都来自搁浅在海滩上的腐烂标本。在大海里，没人真正见过它的活体，甚至连它长什么样、生活在哪儿都没有明确的答案。此前，最新出版的《中国哺乳动物多样性：编目、分布与保护》一书中还没有这一物种的记录。这一发现，为我国大型哺乳动物列表增添了新成员。

德氏中喙鲸的研究过程可以说一波三折。1963年，斯里兰卡的一头搁浅鲸被认定为一种新物种，命名为德氏中喙鲸。然而，仅仅两年后，科学家又觉得它跟另一种喙鲸——银杏齿中喙鲸（Mesoplodon ginkgodens）实在太像了，甚至连骨头的结构都差不多，于是干脆，把它们当成了同一种鲸。直到2014年，科学家根据新的基因和形态学证据，才重新把德氏中喙鲸“翻案”，确认它确实是一个独立物种。不过，问题还没解决，德氏中喙鲸和银杏齿中喙鲸在外形上几乎一模一样，比如皮肤颜色和身上的伤痕，科学家很难区分它们。而且德氏中喙鲸的皮肤一旦暴露在阳光下，会迅速变暗，进一步增加了识别难度。它们的分布也扑朔迷离，目前只知道它们的搁浅死亡个体出现在一些偏远的热带岛屿，比如斯里兰卡、基里巴斯和塞舌尔等，其他信息寥寥无几。

在这样困难重重的情况下，科学家还是想方设法攻克了难题。最近，我国研究团队通过结合DNA检测、声波记录和照片，首次在野外确认了德氏中喙鲸的身份。这是一个重大突破！他们发现，德氏中喙鲸有独特的声波特征和外形特征，可以将它和其他喙鲸区分开来。这一发现不仅为科学家更深入地研究这种鲸提供了方向，也为了解它们的分布、生活习性和生存威胁打开了新的窗口。

上图：

南海海域的抹香鲸中国科学院深海所海洋哺乳动物研究团队供图

【研究发现】
六次海上调查，
揭开德氏中喙鲸神秘面纱

2019年到2023年，这支科研团队在南海进行了六次海上调查，终于揭开了深海神秘生物——德氏中喙鲸的真面目。这次研究首次详细记录了德氏中喙鲸的相关数据，为人类认识这种稀有的海洋鲸类带来了重大突破。

在这项研究期间，科研团队共记录了12次中喙鲸的目击事件，其中，有5次被确定是德氏中喙鲸。通过采集鲸的皮肤样本、录制声波信号和拍摄照片，研究团队成功确认了这些鲸的“身份”。在两次目击中，科学家用特殊工具采集了三份皮肤样本，并通过基因分析发现，这三头鲸都是雄性德氏中喙鲸。此外，在四次观测中，团队记录到了这些鲸发出的声信号，这种声音有特定的频率和节奏，与其他喙鲸完全不同。这些特征成为辨别德氏中喙鲸的重要依据。

图1. 德氏中喙鲸的目击记录和潜在分布范围图。(A) 图中展示了在南海北部观测到的德氏中喙鲸记录。红点表示已确认的目击记录（n = 5），对应表1中的数据；蓝点表示可能的目击记录（n = 7）。 (B) 德氏中喙鲸的潜在分布范围图，基于已确认的样本记录和可能的目击数据推测得出（Jefferson et al., 2015）。太平洋帕尔米拉环礁以东的海域（例如墨西哥和南美洲西部）被标注为“?”，即德氏中喙鲸的可能分布范围，尚存疑问。图源：Li et al., 2024, iScience 27, 111465

拍摄的照片也提供了更多细节。德氏中喙鲸体长大约3~5米，有突出的喙和前额，背部呈棕褐色，身上还带着雪茄达摩鲨留下的圆形咬痕。一头幼鲸被确认没有长牙，也没有划痕，而成年雄鲸的嘴部轮廓呈弧形，脸颊较浅，眼睛周围有白色斑点，喙部的颜色深于其他部位。此外，研究还发现幼鲸的背部有特别的条纹状花纹，这种条纹在鲸长大后会逐渐消失。

有趣的是，在一次目击中，科学家还发现了一个混合种群，其中既有德氏中喙鲸，也有一种叫柏氏中喙鲸的鲸。柏氏中喙鲸的头部更平坦，嘴部轮廓没有德氏中喙鲸那么弯，这些特征让它们变得容易区分。

此外，还有七次观测虽然没有采集到基因或声波数据，但鲸的外形、行为、栖息地和群体规模都与德氏中喙鲸非常相似，因此被认为很可能也是德氏中喙鲸。这些发现，不仅证明了德氏中喙鲸确实生活在南海，还帮助我们更好地了解它们的习性、生活环境和种群特征。

在南海区域确认的五次德氏中喙鲸的目击记录简述。图源：Li et al., 2024

【讨论】

这项研究表明，德氏中喙鲸（Mesoplodon hotaula）具有一些独特的声学和形态特征。尽管它的外形和生活习性与在印度太平洋水域的其它两种中喙鲸（Mesoplodon densirostris 和 Mesoplodon ginkgodens）相似，但通过研究，科学家发现了德氏中喙鲸的两大明显特征：一是它嘴线的形状，二是成年雄性德氏中喙鲸牙齿的大小、形状和位置。虽然Mesoplodon ginkgodens（银杏齿中喙鲸）在一些形态特征上与德氏中喙鲸相似，但成年雄性德氏中喙鲸的嘴部颜色与银杏齿中喙鲸有明显不同。德氏中喙鲸的嘴部上颚是深色的，下颚是浅灰色，而银杏齿中喙鲸的嘴部则呈现白色。此外，年轻德氏中喙鲸背部的条纹在它们成长过程中会逐渐消失，而银杏齿中喙鲸则没有类似的现象。虽然这些条纹特征还未在银杏齿中喙鲸身上见过，但类似的变化在大西洋的杰氏中喙鲸（Mesoplodon europaeus）身上曾有记录。

研究还发现，基因样本、声学记录和拍摄到的照片结合使用，可以帮助科学家确认这些鲸的物种身份。通过对活体鲸进行皮肤活检，科学家不仅能够确认它们的物种和性别，还能进一步了解它们的分布范围、进化历史和亲缘关系。这项研究首次确认了德氏中喙鲸在南海的存在，这也意味着德氏中喙鲸成为第五种被记录在中国水域的喙鲸，其他已知的包括柯氏喙鲸（Ziphius cavirostris）、柏氏中喙鲸（Mesoplodon densirostris）、银杏齿中喙鲸（Mesoplodon ginkgodens）和朗氏中喙鲸（Indopacetus pacificus）。

通过这项研究，科学家还发现，德氏中喙鲸的分布范围可能比此前认为的要广泛。虽然德氏中喙鲸的记录一度稀少，但如今的研究表明，南海及其邻近的水域可能是德氏中喙鲸的重要栖息地。此前在马来西亚、泰国、中国台湾地区、菲律宾等地，也曾有类似的目击记录，这些很可能都是德氏中喙鲸。随着越来越多的研究和调查，德氏中喙鲸的栖息地和生态特征将变得更加清晰，科学家也许能够更全面地了解这一神秘的物种。

此外，中喙鲸等深海鲸类在生态系统中扮演着重要角色。它们不仅被认为是碳储存的“仓库”，还能将深海中的营养物质运输到海面，从而促进海洋的初级生产力。尽管目前我们对中喙鲸的了解仍然有限，但这项研究为科学家提供了关于德氏中喙鲸的种类、分布和行为的新信息。这对于研究深海生物和评估深海资源开发（包括深海采矿等活动）对深海生态系统的影响至关重要。

然而，这项研究也存在一些局限性。首先，研究团队共记录了12次中喙鲸的目击事件，但其中只有5次通过基因或声学手段确认了物种身份。其他7次目击虽然基于发现位置和外形的相似性推测为德氏中喙鲸，但不能完全确认，因为德氏中喙鲸和银杏齿中喙鲸在外形上存在一定的相似性。此外，形态特征和声学特征可能因不同调查区域而有所差异，因此在没有基因数据的情况下，仅凭外形或声音特征无法完全确认物种。未来的研究需要特别小心，尤其是在只有一种证据时进行物种确认和物种间比较。

感兴趣的“海洋与湿地”（OceanWetlands）读者可以参看全文：

Li et al., 2024, iScience 27, 111465
December 20, 2024 ª 2024 The Authors. Published by Elsevier Inc.

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