80年代北极猎人捕获“怪鲸”，30年后发现竟是白鲸与独角鲸杂交体

摘要：在北极冰冷的海域里，生活着两种比较常见的鲸鱼：白鲸和独角鲸。虽然它们都属于齿鲸类，也都生活在寒冷的环境里，但一直以来，人们都认为它们是两个截然不同的物种。不过，2019年丹麦和加拿大科研人员发表的一项研究，却让人们重新审视了这个认知。他们发现了一头奇怪的鲸鱼，

本文来源于“海洋与湿地”（OceanWetlands）：
https://mp.weixin.qq.com/s/g1DErNs9G7SMsZUbip573Q
文 | 王海诗（Amphitrite Wong）

▲上图：法兰士约瑟夫地群岛（Franz Josef Land）北部海域的一头独角鲸。摄影：俄罗斯天然气工业股份公司（Gazprom Neft PJSC）新闻部门

本文约4300字，阅读约9分钟

在北极冰冷的海域里，生活着两种比较常见的鲸鱼：白鲸和独角鲸。虽然它们都属于齿鲸类，也都生活在寒冷的环境里，但一直以来，人们都认为它们是两个截然不同的物种。不过，2019年丹麦和加拿大科研人员发表的一项研究，却让人们重新审视了这个认知。他们发现了一头奇怪的鲸鱼，竟然是白鲸和独角鲸的“混血儿”。这可不是简单的、天马行空的猜测，而是有了确凿的DNA证据支持。

▲上图：独角鲸（Monodon monoceros）和白鲸（Delphinapterus leucas）的分布范围及本研究的采样地点。图 (a) 显示了白鲸的分布，图 (b) 描绘了独角鲸的分布。图 (c) 则详细标示了研究中用于基因组分析的白鲸（蓝色圆圈）和独角鲸（绿色圆圈）组织样本的采集地，以及用于稳定同位素分析的头骨样本（蓝色和绿色三角形）的来源地。其中，红色圆圈特别标注了样本MCE1356的收集地点（即独角鲸与白鲸杂交头骨的发现地）。图 2c 中的灰色斜线区域代表了迪斯科湾及其附近水域。图 (a) 和 (b) 中的鲸鱼插图由拉里·福斯特（Larry Foster）绘制。图源论文出处：Skovrind, M., Castruita, J.A.S., Haile, J. et al. (2019)

事情得从上世纪80年代说起。当时，在格陵兰迪斯科湾，一名猎人捕获了三头外形非常奇怪的鲸鱼。它们的身体某些地方像白鲸，比如鳍的形状；但尾巴又很像独角鲸。更特别的是，它们的牙齿不像白鲸、也不像独角鲸，而是水平伸出嘴外，形状怪异。当时，猎人就觉得这头鲸鱼很特别，就把其中一头鲸鱼的头骨保留下来，挂在自己的工具棚顶上。后来，有研究人员听说了这件事，拿到了头骨，带到了丹麦自然历史博物馆。

后来，科学家们开始对这个头骨进行详细研究，一开始还真没搞清楚这到底是哪种鲸。头骨的大小和形状，都不太符合白鲸或独角鲸的特征；牙齿更是让人摸不着头脑。为了弄明白，他们提取了头骨牙齿里的DNA，和同一地区的8头白鲸和8头独角鲸的DNA做了比对。

▲上图：顶部是独角鲸的头骨，底部是白鲸的头骨，而中间的头骨则属于这两者的杂交后代。图片来源：丹麦自然历史博物馆的米克尔·霍格·波斯特（Mikkel Høegh Post）

结果令人震惊——这头鲸鱼竟然是个雄性，它的基因大约有54%是白鲸的，46%是独角鲸的！

也就是说，这是一头真正的第一代杂交鲸。

科学家们还通过线粒体DNA分析发现，这头鲸鱼的妈妈是独角鲸，爸爸则是白鲸。

↓海洋与湿地·往期相关报道：

北极“海洋独角兽”：科学家首次记录独角鲸用长牙捕猎、觅食和玩耍

一头鲸鱼的“绝命”之旅？北极“巨兽”离奇死亡，却不是因为饿

北极告急！海冰消融或引发全球洋流“大崩溃”

官方配额15头独角鲸，为什么因纽特人从来都“用不完”？

▲上图：这是由艺术家马库斯·布勒（Markus Bühler）创作的一个插画，是根据猎人提供的细节画的，描绘了这种可能是杂交鲸类的动物样貌。图源：live science

除了遗传信息，这头鲸鱼的身体特征也很特别。它的头骨比普通白鲸和独角鲸都要大，牙齿的排列和形状也奇怪得很。白鲸的牙齿上下排列整齐，有几十颗；独角鲸的雄性，只有一根长长的螺旋牙，没有下牙。而这头杂交鲸，不但上下都有牙、而且部分牙齿还呈水平伸展，有沟槽，看起来既像白鲸的牙齿，又像独角鲸的独特牙齿。

这些独特的牙齿，不止是外表奇特，还可能影响它的觅食方式。研究人员从这头鲸的骨骼中提取了碳氮同位素，推测出，它的饮食习惯应该跟白鲸、独角鲸都不太一样，可能更偏爱靠近海底的猎物。换句话说，杂交鲸可能在食物选择上也“另辟蹊径”，这跟它奇怪的牙齿很有关系。

不过，这种杂交其实挺罕见的。白鲸和独角鲸大约在500万年前从共同祖先分开，科学家们查阅了过去125万年的基因记录，几乎没发现它们之间有过基因交流。也就是说，这头杂交鲸很可能是一次偶然事件，而不是常态。虽然罕见，但并不是不可能发生。

那它们怎么会杂交呢？科研人员分析，两种鲸鱼的繁殖季节差不多都在春天冰层融化的时候，这时它们都会聚集在迪斯科湾。尤其是雌性白鲸和雌性独角鲸体型、外形都挺接近，雄性白鲸可能分辨不出来到底是哪个“小姐姐”，从而选择了独角鲸作为配偶。相比之下，雄性独角鲸长着一根显眼的螺旋牙，雌性白鲸可能会因此避开它们，避免和异种交配。

▼ 海洋与湿地·往期相关报道：

王敏幹：北极之旅

一头驴的世界简史——写在2025年世界驴日

原来我们都是“混血儿”！基因溯源：最新研究揭示现代人类的复杂祖源结构

巴芬湾白鲸种群减少一半，研究指向捕捞压力

神秘的白鲸“间谍”？挪威发现疑似“普京鲸”浮尸

▲上图：白鲸（Beluga Whale / Delphinapterus leucas）是一种中型齿鲸，常年生活在北极水域，属于独角鲸科（Monodontidae）。皮肤纯白，具有多达40颗牙齿，能发出多种声音，因此又被称为“海中金丝雀”。上图是加拿大温哥华水族馆的白鲸。摄影：王敏幹（John MK Wong）

▲上图：因纽特猎人猎捕到的一头独角鲸。1998年摄于北极科考中。摄影：王敏幹（John MK Wong）

其实，在自然界里，不同物种之间偶尔杂交并不罕见。像鸟类、鱼类甚至哺乳动物，都有可能发生跨物种交配。不过对于鲸鱼来说，尤其是生活在北极这样偏远地方的大型齿鲸，能拿出DNA证据证明杂交的例子，就非常少见了。这次发现算是填补了这方面的空白，让我们对鲸鱼的进化和生态行为有了新的认识。

当然咯，这项研究也留下了不少问题，比如，这类杂交鲸是否能生育后代？它们的存在，是不是只是一时的偶发事件，还是说是某种未被发现的、普遍的现象呢？目前都还没有答案。研究人员也坦言，这头鲸鱼只是给我们提供了一个可能性，而非普遍规律。

在自然界中，其实，物种间的杂交现象并不少见，但在大型海洋哺乳动物之间，这样的事件依然十分罕见。这个研究的负责人、哥本哈根大学生态学家洛伦岑（Eline Lorenzen）也承认，目前无法断定这三头1980年代捕获的鲸鱼是否是现存的唯一杂交个体。

这头奇怪的“混血”鲸鱼的发现，无疑是科学上一次难得的突破。科学技术的发展让我们能更深入地认识自然界的复杂性。自然界里，生物之间的关系远比教科书上写的要丰富得多。或许，地球上的生命世界比我们想象的更加复杂、也更多样。虽然还只是一个标本而已，虽然到现在为止，其他地方还没有发现类似的“混血鲸”、还不能断定这种情况有多常见。但是在未来，随着技术进步和野外调查的增加，可能会发现更多类似的案例。

自然界有时候就是这样，不按常理出牌。现在，这个头骨被保存在丹麦自然历史博物馆，作为珍贵的研究资料。科学家们希望能有更多机会，对北极的鲸鱼进行基因和行为方面的研究，了解它们的生态和进化历程。

感兴趣的“海洋与湿地”（OceanWetlands）读者可以参看2019年6月20日发表的该研究的原文：

How, P., Messerli, A., Mätzler, E. et al. Greenland-wide inventory of ice marginal lakes using a multi-method approach. Sci Rep 11, 4481 (2021).

https://doi.org/10.1038/s41598-021-83509-1

海湿

稳定同位素分析

稳定同位素分析（Stable Isotope Analysis）是一种通过测量生物体组织中稳定同位素（如碳-13〔δ¹³C〕和氮-15〔δ¹⁵N〕）的相对丰度，来研究其饮食结构、栖息地利用及生态位信息的科学方法。因为不同的食物来源、生态环境具有独特的同位素特征，生物体内的同位素比例，就可以反映其长期摄食行为和生态环境。例如，海洋哺乳动物的骨骼或牙齿中的同位素组成，可用于推断其主要捕食对象、水体深度分布及与其他物种的生态差异。这项技术常被应用于生态学、考古学和环境科学等领域。

海湿

物种分化

物种分化（Speciation）是指一个原始物种在进化过程中逐渐演变成两个或多个不同新物种的过程。这个过程通常伴随着基因流的减少或中断，使得不同群体在遗传、形态或行为上逐步产生差异，最终无法彼此交配并产生可育后代。物种分化可以通过多种机制发生，包括地理隔离（如因山脉、河流或冰川阻隔）、生态适应差异（对不同食物或栖息地的偏好）、以及性选择等。它是生物多样性形成的核心机制，也是理解自然界中物种多样性和进化关系的基础。

举例来讲，1）上面的研究里面讲到，白鲸与独角鲸据估计约在500万年前开始分化。2）今天小编听到徐龙辉教授提到，华南虎之所以成为一个独特的亚种，从过去的历史地理的角度分析，其实很大程度上是由于长江天险的阻隔效应，使其长期与其他虎群隔离演化。同理，在我国台湾省和海南省等地，因海洋隔离而无虎栖息。

海湿

基因组参考库

基因组参考库（Genomic Reference Panel）是由多个已知个体的完整或部分基因组数据构成的数据库，通常用于比对和分析未知样本的基因组特征。这个库收录的是具有代表性的个体，能够反映某一物种内的遗传变异，帮助科学家识别基因型、估算亲缘关系，或者检测杂交情况等。

在这项研究中，科学家建立了由8头白鲸和8头独角鲸组成的基因组参考库，用来对比那块1990年在格陵兰采集到的异常鲸类头骨样本的DNA数据。与参考库进行全基因组比对之后，研究人员发现该样本的基因组组合特征介于白鲸与独角鲸之间，从而确认它是一头第一代杂交鲸。这一分析依赖基因组参考库提供的“纯种”基因背景，才能清晰识别杂交的遗传痕迹。

思考题·拓展思维

Q1、就像这个例子里面的，在环境变化日益加剧的背景下，鲸类杂交现象的增多，究竟是其适应新环境的“进化策略”，还是对物种纯度及长期生存的潜在“基因稀释风险”？我们知道，一方面，基因交流可能带来适应性优势，帮助物种应对气候变化导致的栖息地重叠；另一方面，对于小种群或濒危物种来说，基因稀释可能威胁其独特的遗传组成。这提出了一个复杂的自然保护伦理+实践难题：我们是应该允许自然选择下的杂交，还是应积极干预、以维护物种的“纯粹性”？

Q2、这类野外记录到的鲸类杂交现象，尤其是在关键海洋生物走廊、或高利用率的海域，是否为我们重新审视+并定义“物种”边界及其动态演化提供了新的范式？在保护生物学实践中，当面对亲缘关系紧密的共存物种时，你觉得，应如何在保持基因库完整性vs促进潜在适应性基因交流之间取得平衡，从而制定既符合生态学原理、又兼具操作性的“跨物种”保护单元呢（cross-species conservation unit）？（我意思是说，能否探讨一种超越传统“物种”界限的、更具包容性的保护管理框架）

Q3、有没有可能，就是存在这样的鲸鱼，只是我们尚未发现？因为最初这个报道里面提到，这个猎人是捕猎了3头奇怪的鲸鱼、只保留了一个头骨（这个格陵兰猎人一次就捕到了三头外形异常、彼此相似的鲸鱼，其中只有一头的头骨被保存并最终被送到丹麦自然历史博物馆）。如果一下子能捕猎到3头，或许，这种鲸鱼已经有一定的数量了？（这个研究的原文里面也提到，而且，这三头鲸鱼都具有“灰色皮肤、像白鲸的胸鳍和像独角鲸的尾鳍”这样特殊的混合特征）。

另外，白鲸和独角鲸的繁殖季节与迁徙路线是有部分重叠的，尤其是在格陵兰周边地区，所以，偶发性杂交不是没有生物学基础的。只是因为这些鲸鱼大多数时间生活在难以到达的北极海域，人类对它们的繁殖行为本就了解有限，发现杂交个体的概率就更小。你怎么看呢？