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保育藍鯨——從追蹤分布範圍、預測出沒位置開始!

TingWei
・2022/03/07 ・3306字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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這是某隻藍鯨在 2019 年 3 月夏末的一周間,在智利巴塔哥尼亞安庫德灣(Gulf of Ancud)移動的縮時影片,棕色軌跡是船隻,藍點代表了藍鯨:

圖/Blue Planet Society,詳細動態影片請到這裡觀看

雖然這圖上的點是實際放大了非常多倍(等比例的話船跟藍鯨都會是看不到的小點點),但也可以看得出來,在這個一周間移動在海灣中,這隻藍鯨似乎反覆在閃避船隻的行跡,掙扎程度不亞於在人來人往的學生餐廳中,踟躕移動想要找到個吃飯的地方。

海洋雖大,卻好像容不下一隻想離船隻遠一點的鯨魚。

這個影片,來自於智利南方大學(Universidad Austral de Chile)所進行的研究。他們試圖以衛星追蹤藍鯨的活動範圍,並且以遙測技術獲取的海洋資料,發展出預測藍鯨分布位置的模型。

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比想像中更難回答:藍鯨去哪兒?

藍鯨(Balaenoptera musculus),是已知最大型的哺乳類動物。目前認為藍鯨至少有 4 個亞種[註1],北大西洋與北太平洋的 B. m. musculus、南極海域的 B. m. intermedia、印度洋與南太平洋的 B. m. brevicauda、北印度洋的 B.m. indica。雖然成體體型超過 20 公尺、體重超過 100 頓重,屬於鬚鯨的藍鯨為濾食者,幾乎完全以小不隆咚的海洋浮游動物磷蝦(euphausiids)為主食。

曾經一度滿布全世界大洋的藍鯨,在 19 世紀末遭受獵殺而至瀕臨滅絕。1966 年,國際捕鯨協會(International Whaling Commission)正式禁止所有藍鯨的獵捕,但至今藍鯨仍被國際自然保護聯盟(International Union for Conservation of Nature, IUCN)列為瀕危物種,目前總數估計約有 5000~15000 隻。而至今日,藍鯨仍面臨許多生存的危機,包括氣候變遷、海洋汙染、海洋噪音以及潛在的船隻撞擊風險等。

廣大的海洋被形容為地球上人所未知的「內太空」,即使像鯨魚是如此龐大的生物,人們對於其活動所知仍然極其有限。更遑論要評估船隻、海洋工程、漁業在海中的擾動,會如何影響這些海洋生物的生存了。

該怎樣著手保育藍鯨等生物的生存?先了解牠們的生存區塊,劃出一張「地圖」或許會是個好主意。然而,身為人類或許可以用地理環境明確區分住家、商業區、市場、餐廳等地,但動物的環境資源利用卻不像人那麼涇渭分明,尤其是在大海之中,潮汐洋流、季節、溫度,都會對海洋環境造成變化。大海拿~麼大,要如何確定鯨魚在哪裡?想找出牠們每個季節的餐桌與秘密基地,那可是個浩大的工程。

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智利海灣,藍鯨的夏日餐桌與船隻交通要道

智利南方大學這次針對藍鯨的研究,不僅文章最前面的短片在國外的社群媒體獲得矚目,也是 2021 年 Altmetric 的前百大研究[註2]。此研究範圍針對智利巴塔哥尼亞北部區域(northern Chilean Patagonia)一系列峽灣、群島等,由曲折長達一萬二千公里海岸線所圍繞的沿海海域(以下簡稱 NCP)。此一區域緯度橫跨南緯 41~47 度,擁有來自南極海域、富含營養鹽的海水與來自河流、冰川的淡水。過去的研究已經發現,NCP 為瀕臨滅絕的東南太平洋藍鯨夏季最重要的覓食與育幼區域,在秋冬季遷徙之前,有許多藍鯨會在這些營養豐富的沿岸海水中活動。

然而,同樣的這個區域也有許多人類的活動。包括非常密集的海上交通,以及大規模鮭魚養殖與其他漁業活動。雖然在該區域並未有相關報告,但這些大型船隻的進進出出,直接或間接的影響,究竟會如何影響藍鯨、會影響藍鯨到什麼程度,亟需進一步的釐清。

團隊從幾個不同的角度收集資料,再加以整合分析。首先,他們自 2004~2019 年間以 Argos 人造衛星追蹤 15 隻春夏季在 NCP 出沒的藍鯨的移動資料[註3],持續追蹤的時間從 8 天到 105 天不等。過去的研究已經發現了,藍鯨的移動位置可能與當時的海洋變化有關。

其次,現今透過衛星遙測可以得知很多海洋基本資料,包括海面溫度等,甚至可以用來推估海洋各區域葉綠素 a 的濃度。葉綠素 a 可以反應了海洋中浮游植物的量,也代表了該區域的生產力。由於藍鯨主要攝食大量的磷蝦,尋覓高密度的磷蝦對於藍鯨吃飯非常重要。而磷蝦則主要進食浮游植物與浮游動物,因此理論上,在高密度的葉綠素 a 出現的區域,隨後不用太久就會出現高密度的磷蝦,也就很有機會成為藍鯨最喜歡的餐廳了。

最後,由於該區域船來船往的,研究團隊還由智利國家漁業與水產養殖服務局(SERNAPESCA)獲得每天進出船隻的 GPS 位置資料。這邊的資訊包括水產養殖船隊、小型漁業、工業漁業與貨船的進出資訊。

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不只是地圖,更是具即時預測潛力的分布模型

實際的建模資部分數學公式有點多,這邊先看看結論好了。簡而言之,以遙測獲得的海洋數據所推估出來的模型,可以一定程度預測藍鯨出沒的位置[註4]。而統計結果發現,水產養殖團隊數量龐大(占有資料的船隻的 78%),對於藍鯨的影響程度也最大;其次是手工漁業,其活動範圍與藍鯨的活動模式最接近。研究人員已經模擬出現有的船隻路線最可能影響到藍鯨的「熱點」,未來如能針對這些熱點作出改進,將是保育行動的重要方向。

此一研究所導出的藍鯨棲地模型,相較於過去常用來估算動物分布區域的模型,有個較大的差別在於,此模型納入了遙測所得的資料,因此未來可以依此較具即時性的推估藍鯨的可能分布區域,甚至作為即時的保育行動的指示。換句話說,以前這類的模型獲得的可能只是一張「地圖」(或許分四季或月份),而加入了遙測資料所能預測的,會更接近當下鯨魚可能出沒的地區。這在未來的保育管理上可以預見將更有幫助、也更加精確。舉例來說,或許可要求船隊在當下資料推估重要「熱點」附近降低船速、提高警覺,甚至保持距離,以避免憾事的發生。[註3]

從經營管理的角度來說,為了有藍鯨會在海灣中覓食,就關閉整個區域的各種船隻活動,既不現實也不合理。但如果能夠具體的了解到敏感物種會出沒在哪些環境中,作出足夠準確的預測、並施行即時對應的管理措施,或許才會是真正能讓人類活動與野生動物保育獲取雙贏的方法。

恰逢世界自然基金會(World Wide Fund for Nature, WWF)於近期在「保護藍色走廊」(Protecting Blue Corridors)的報告書中也發佈了第一張「鯨魚高速公路」地圖,累積了八百多筆的鯨魚遷徙資料。[註5] 希望越來越多的研究與矚目,能讓人類盡快找出在大海中與鯨豚的共存共容之道,也祈求這些脆弱的海洋智慧物種們,能夠耐心等待到那一天的到來。

註解

  1. 目前也有人認為尚有亞種智利藍鯨(Chilean blue whale),但似乎尚未正式提出學名命名。
  2. Altmetric Top 100 2021 毫無意外有 98 篇都跟 COVID-19 有關。
  3. 在鯨魚身上放 Argos 標籤,資料累積自 2003~2019 年,時間看起來很長,但可以追蹤 15 隻藍鯨還是很多了!
  4. 智利並未有相關的新聞,但近幾年的確有一些鯨豚直接遭船隻撞擊而死亡的案例,如 2019 年英國就有長達 17 公尺的長鬚鯨被撞擊後一路帶到港口的新聞
  5. 中文的解說可見 about 鯨豚

參考資料

  1. Bedriñana-Romano, L., Hucke-Gaete, R., Viddi, F. A., Johnson, D., Zerbini, A. N., Morales, J., … & Palacios, D. M. (2021). Defining priority areas for blue whale conservation and investigating overlap with vessel traffic in Chilean Patagonia, using a fast-fitting movement model. Scientific reports, 11(1), 1-16.
  2. 臺灣百種海洋動物圖鑑-藍鯨-臺灣百種海洋動物 – 海洋委員會海洋保育署全球資訊網 (oca.gov.tw)
  3. https://fb.watch/bhMc-iB1Rs/
  4. Top 100 2021 – the Old School Remix – Altmetric
  5. Animation shows week in life of blue whale as it tries to avoid fishing ship congestion | The Independent
  6. Whale on vessel’s bow ‘killed by ship strike’ – BBC News
  7. ‘Astonishing’ rise in blue whale numbers – CBBC Newsround
  8. Giants in Traffic | American Scientist
  9. Stressful animation shows blue whale dodging hundreds of ships while trying to feed | Live Science
  10. Blue Whale | Whale Watching Handbook (iwc.int)

延伸閱讀

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據說一生科科的生科中人,不務正業嗜好以書櫃堆滿房間,努力養活雙貓為近期的主要人生目標。

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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鯨魚為什麼歌唱?它們的歌聲可以用來探測海底地形?——《五感之外的世界》
臉譜出版_96
・2023/09/20 ・2132字 ・閱讀時間約 4 分鐘

一九九○年代,冷戰終於結束,蘇維埃政府在海中布下的潛水艇威脅也隨之消散,於是海軍提供克拉克與其他專家機會,讓他們透過 SOSUS 的水下麥克風觀測、記錄大海裡的各種聲音。透過聲音頻譜——也就是 SOSUS 系統將接收到的聲音轉換為視覺圖像——克拉克無庸置疑地看到了藍鯨正在歌唱的跡象。

光是第一天克拉克就發現,單一個 SOSUS 感測器所記錄下的藍鯨叫聲比過去所有科學文獻所記載的加起來還要多。大海中充斥著鯨魚的歌聲,而這些聲音則來自無比遙遠的彼方。克拉克估算,記錄下他聽見的那股歌聲的感測器,距離聲音的主人有兩千四百公里之遠。藉由位於百慕達的水下麥克風,他竟能夠聽見遠在愛爾蘭的鯨魚歌聲。

鯨魚的歌聲可以傳得很遠,整個大海中都充斥著鯨魚的歌聲。圖/Giphy

於是他說:「當時我心想:『羅傑的想法沒錯。』我們實際上真的可以探測到橫跨整個海洋盆地的鯨魚歌聲。」對於海軍的分析專家來說,這些聲音就是他們每天工作都會遇到的正常現象,而這些聲音與工作內容無關,所以根本不會被標記在聲音頻譜上,也因此就被忽略了。然而對克拉克來說,這卻是令他茅塞頓開的驚人發現。

穩定規律的「歌聲」其實是一種探測手段?

雖然藍鯨與長須鯨的歌聲能夠跨洋越海,卻沒人知道鯨魚是否真的會在如此遙遠的距離下互相溝通;畢竟牠們很有可能只是在用極大的音量對附近的同類示意,只是音波剛好傳到了很遠的地方去而已。不過克拉克又指出,鯨魚會一次又一次地不斷重複同樣的音頻,甚至也會精準維持音與音之間的間隔長度。鯨魚會在浮出水面呼吸時停止歌唱,回到水中繼續歌唱卻也會落在剛剛好的拍子上。他說:「所以牠們唱歌並不是隨興而至的舉動。」這種現象令他想起了火星探測車為了傳送資料回地球所發出的那種重複的連續訊號。假如人類想設計出能夠跨越海洋進行溝通的訊號,大概也會想出類似藍鯨歌聲的形式吧。

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鯨魚歌聲或許也有其他用途。牠們發出的每個音都能持續好幾秒,而其波長更是好比足球場的寬度。克拉克曾問過他在海軍的朋友,假如他有發出這種聲音的能力,可以拿來幹嘛?

「那我就能摸透整個海洋。」他的朋友如此回答道。這話的意思是,他能夠藉此刻畫出深海的地景,透過傳至遠方的次音波回音,他就能辨識出海底山稜與海床的位置。地球物理學家也肯定能運用長須鯨的歌聲來了解各處的地殼密度。那麼,鯨魚到底用這種聲音來做什麼呢?

鯨魚似乎可以透過歌聲的回音辨識出海底山稜與海床的位置。圖/pixabay

克拉克從鯨魚的動作中看出了答案;透過 SOSUS,他發現藍鯨出現在冰島與格陵蘭之間的極地水域中,一路蜂擁直奔——還是該說是鯨擁?——熱帶地區的百慕達,旅途中一路歌唱。他也看過鯨魚在深海的群山間左彎右拐,在幾百英里間的深海地景之中蜿蜒前進。「看到這些動物的移動方式,就會感覺牠們大腦裡似乎有著以音波構成的海洋地圖。」他如此說道。

他也猜測,鯨魚在長長的一輩子裡,會不斷累積大腦中的聲音記憶,隨之擴增儲存在大腦裡的海洋地圖。克拉克也還記得,曾有位資深海軍聲納專家告訴他,大海裡每個地方都有它專屬的聲音。克拉克告訴我:「他們說:『讓我戴上耳機,我不用看就能直接告訴你現在位於拉布拉多還是比斯開灣的海域。』而我就想,假如人類累積了三十年的經驗就能做到這個地步,何況是演化了一千萬年的動物呢?」

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漫長的迴響~不同時間尺度下的認知

不過關於鯨魚聽力的尺度,還是有令人費解之處。鯨魚的叫聲確實可以傳遞到很遠的地方,但卻也很花時間;在海裡,音波一分鐘只能傳五十英里(約八十公里)遠,因此假設一隻鯨魚聽見另一隻鯨魚在一千五百英里(約二四一四公里)之外發出的叫聲,這隻鯨魚得在半小時以後才能聽見對方的歌聲,就像天文學家觀測到的星光其實是恆星在很久很久以前散發出的光芒一樣。假如某隻鯨魚想探測五百英里(約八百零四公里)之外那座山的位置,牠得等上十分鐘才能接收到自己叫聲的回音,這感覺起來似乎有點荒謬。

然而各位想想,藍鯨在水面上的心跳一分鐘約為三十下,潛入水下後卻會下降至一分鐘只跳三次。這麼一想,鯨魚生命中的時間尺度想來一定與人類相當不同吧。倘若斑胸草雀能夠在單一個音裡就聽見以毫秒為單位的美麗音頻,也許藍鯨分辨同樣潛藏在聲音中的祕密訊號的時間尺度則是分或秒。若要想像鯨魚的生活樣貌,「你得發揮想像力,以完全不同的次元思考。」克拉克對我說道。

他認為這兩種體驗的差異應該就像先用玩具望遠鏡注視夜空,再改用美國太空總署架設在太空的哈伯太空望遠鏡一覽星羅棋布的壯麗星辰。一想到鯨魚,他的世界彷彿就變大了,不管是空間還是時間的尺度,都更加遼闊。

——本文摘自《五感之外的世界》,2023 年 8 月,臉譜出版,未經同意請勿轉載。

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人類首次偵測到藍鯨的心跳!在深海的頻率原來這麼慢
Peggy Sha
・2019/12/06 ・1940字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 494 ・六年級

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藍鯨是種非常矛盾又迷人的存在,牠們居住在深深的海中,卻需要呼吸新鮮空氣;體型稱得上是目前世上已知最大的生物,卻幾乎僅需依靠小不隆咚的磷蝦為生。

最近,科學家還發現了一個關於藍鯨的有趣事實,那就是:牠們的心跳超、級、慢

迷人又巨大的藍鯨,原來擁有極慢的心跳頻率。圖/By NOAA Photo Library – anim1754, Public Domain

想聽見藍鯨的心跳?你需要神奇吸盤

修但幾勒,你說要偵測藍鯨的心跳?那要用怎麼個測法?我們既不能把牠抓起來、也沒辦在海面上用聽的,難不成要派個潛水員下海跟蹤牠(喂)

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為了順利解開藍鯨的心跳秘密,由史丹佛大學的海洋生物學家 Jeremy Goldbogen 所帶領的團隊,特別打造了客製化心電偵測裝置 (ECG)。心跳會在皮膚表面引起極小的電學變化,而 ECG 所做的,便是捕捉這些變化,並將其放大描繪成心電圖。

以時間為單位,記錄心臟的電生理活動,便可得到心電圖。圖/wikipedia

研究員將帶有電極的感測器裝在吸盤中,而後利用 6 公尺長的碳纖維桿子,將器具裝在加州蒙特利灣一隻 15 歲的藍鯨身上。他們特製的器具除了能偵測心律,還帶有 GPS 追蹤器,在記錄下各種數據後,會脫落、浮上海面,再由研究人員追蹤回收、分析數據。

這些新型器材,不僅能讓研究人員研究鯨魚的生活,也不會過度打擾牠們,對於鯨魚來說,就像是輕輕地拍了牠們的肩膀一樣。

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問鯨能有幾多愁,恰似兩下心跳每分鐘

最後,這些器具收集到了約 8 個半小時的數據,研究團隊發現到,藍鯨的心跳頻率變化極大,從一分鐘跳 2 下到一分鐘 37 下都有可能。當鯨魚下潛時,牠的心律也會跟著大幅下降。在下潛的時候,心律約是一分鐘 4-8 下,偶爾會一路下降到一分鐘 2 下。

不過,為什麼牠們的心臟要跳得這麼緩慢?一般而言,維持較低的心律有助海洋哺乳類保存氧氣,讓牠們可以在水面下待更長的時間。

不過啊,科學家們看到數據後的感想是:這也實在是太慢了吧,這遠低於科學家最初的預估──每分鐘 11 下。(鯨魚表示:11 太多了,2 還差不多)。更驚人的是,即便是進行捕食這種需要耗費大量精力的事情時,藍鯨的心律也不過 8.5 下/每分鐘,拜託,牠們吃飯的時候可是得衝進磷蝦群中,大大張開嘴巴一口吞下磷蝦呢!

不過,藍鯨的心律也不是一直這麼慢,當逐漸上浮時,牠的心律會重新上升。到達海平面時,牠的血液流動會變得較快,努力再充氧 (reoxygenizing),為下一次的下潛做準備,而被偵測的鯨魚在此階段的心跳,紀錄可達巔峰的一分鐘 37 下,這麼快速的心律,基本上已經達到了鯨魚心臟的極限。

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藍鯨的心律在下潛時會較慢,上升時則較快。圖/研究圖片

你以為一分鐘 37 下已經是最極限的事了?才不呢!藍鯨心臟從慢速跳動到快速跳動,兩者間的轉換其實非常快速,有的時候只需要 1、2 分鐘內就可以轉換完成,而牠們進行這種轉換的頻率其實還挺高的。若真要比喻,這種感覺就像是你在躺椅跟百米衝刺中反覆切換,而牠們竟然可以日復一日地從事這樣的轉換。

世上最大的心臟,還藏著各種未解的謎題

藍鯨身型最大可以到 30 公尺長、200 噸重,可想而知,牠們心臟也超大顆,目前發現過最大的藍鯨心臟約 200 公斤重,快要跟一台高爾夫球車一樣大。

目前最大的鯨魚心臟約重 200 公斤,血管大到可以讓人爬進去。圖/引用自《dailymail》新聞照片

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藍鯨的心臟有非常靈活的主動脈弧 (aortic arch),可以讓牠們在心跳沒有劇烈跳動的情況下,維持 90% 的血液,而後緩慢地釋放,這或許是為什麼心臟可以跳得這麼慢的原因。

而對於藍鯨的心跳,其實還有著很多需要被解答的秘密,像是:牠們的神經系統是如何控制這種快速的心律變化?而抹香鯨這種一次可以下潛一個小時以上的鯨魚,牠們心臟又在做什麼呢?

科學家們正打算四處蒐集更多鯨魚心律的資料,說不定可以更了解這些巨大又神秘的生物。

參考文獻:

  1. J. A. Goldbogen, D. E. Cade, J. Calambokidis, M. F. Czapanskiy, J. Fahlbusch, A. S. Friedlaender, W. T. Gough, S. R. Kahane-Rapport, M. S. Savoca, K. V. Ponganis, P. J. Ponganis (2019) Extreme bradycardia and tachycardia in the world’s largest animal PNAS https://doi.org/10.1073/pnas.1914273116
  2. Blue Whale Hearts May Beat Only Twice a Minute During a Dive nytimes 2019.11.27
  3. A Blue Whale Had His Heartbeat Taken for the First Time Ever — And Scientists Are Shocked livescience 2019.11.27
  4. A blue whale’s heartbeat has been recorded for the first time – and the results are fascinating CNN 2019.11.26
  5. With suction cups and lots of luck, scientists measure blue whale’s heart rate reuters 2019.11.28
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