小须鲸和刺食的须鲸一样小
一项对南极小须鲸的新研究揭示了鲸鱼的最小体型限制，这种鲸鱼采用高效的“刺进食”策略，使蓝鲸成为地球上最大的动物。
刺进食的鲸鱼加速冲向一片猎物，吞噬大量的水，然后通过嘴里的鲸须板过滤掉猎物。这种策略被最大的须鲸群使用，称为须鲸，其中包括蓝鲸、鳍鲸、座头鲸和小须鲸。
吞噬大量载有猎物的水的能力对于使这种进食策略获得回报至关重要，并且能量效率随着体型的增大而增加。例如，一头 80 吨重的蓝鲸可以吞入相当于其体重 135% 的水量，而一头 5 吨重的小须鲸可以吞入相当于其体重 42% 的水量。
在3 月 13 日发表在《自然生态学与进化》杂志上的新研究中，研究人员使用非侵入式吸力标签观察了南极半岛西部海域的 23 头南极小须鲸，追踪它们白天和夜间以南极磷虾为食的觅食行为。之前对以磷虾为食的座头鲸和蓝鲸的研究数据被用于比较。
“当我们计算它们在觅食中消耗了多少能量以及它们的总摄入量应该根据它们的体型计算时，我们发现小须鲸正处于临界点，”第一作者大卫凯德说，他是该研究的博士后研究员加州大学圣克鲁斯分校，现在在斯坦福大学的霍普金斯海洋站。“任何比水貂还小的动物都无法达到生存所需的觅食率。”
小须鲸不像其他须鲸物种那样得到充分研究，部分原因是它们更难被发现和标记。
“这项研究中的数据代表了比以往任何时候都更多的关于一个研究不足的物种的信息，这不仅有助于我们更好地了解该物种，而且有助于我们更好地了解须鲸在海洋生态系统中的作用，”合著者 Ari Friedlaender 说，他是该研究的教授。加州大学圣克鲁兹分校的海洋科学。“由于对这个受气候变化影响的物种知之甚少，我们对它们的生态和行为了解得越多，我们就能更好地保护它们。”
研究人员观察到小须鲸的进食率非常高，尤其是在夜间，它们通常每 15 秒左右就扑食一次。磷虾在夜间浮出水面，白天则待在深处，因此白天觅食需要深潜，这对较小的动物来说效率较低。
“白天，它们在与座头鲸和蓝鲸相当的深度进食，但它们的觅食率没有那么高，因为它们更小，”凯德说。“他们夜间的进食率是白天的两到五倍。”
在夜间，体型较小、机动性更强的小须鲸非常适合在水面追逐小块分散的磷虾。“当他们在水面觅食时，他们在潜水时不必屏住呼吸，他们可以一遍又一遍地做弓步，”凯德说。“只有在晚上，他们才能获得所需的真正高喂食率。”
该研究还解决了有关须鲸进化的问题，以及依赖于大体型的喂养策略的起源。人们认为，突进式摄食最早出现在体型与今天的南极小须鲸相当的鲸鱼身上。这使得蓝鲸等体型巨大的鲸鱼在过去 500 万年中得以进化，当时不断变化的海洋条件导致形成了可预测的区域，这些区域具有大片猎物斑块，可以被刺食鲸鱼有效利用。
Friedlaender 说：“对于海洋捕食者的滤食性进化方式，小须鲸代表了一个极端，处于光谱的小端。” “了解须鲸大小的最大和最小大小限制确实有助于我们了解这群动物是如何进化的，以及它们如何影响海洋生态系统，以及它们如何受到海洋生态系统的影响。”
除了 Cade 和 Friedlaender，该论文的合著者还包括霍普金斯海洋站的 Shirel Kahane-Rapport、William Gough 和 Jeremy Goldbogen;杜克大学的 KC Bierlich 和 David Johnston;加州大学圣克鲁兹分校的 Jacob Linsky;和 Cascadia Research Collective 的 John Calambokidis。这项工作由国家科学基金会和海军研究办公室资助。
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