科学家发现了为什么鲸鱼会迁徙–他们回到热带地区躲避他们的皮肤

如图所示，南极的虎鲸由于硅藻在皮肤上的积聚而经常显示出黄色，这表明它们在冰冷的水中不会使皮肤脱落。约翰·德班（NOAA渔业）和霍莉·费恩巴赫（SR3）使用100英尺高空遥控六旋翼无人机拍摄的图像，该图像由NMFS研究许可证19091和《南极保护法许可证》 2017-029批准。

首先被建议用于虎鲸，皮肤蜕皮可能会驱使所有在冷水中觅食的鲸鱼进行长距离迁移。

鲸鱼是地球上迁移时间最长的一些动物，经常游动数千英里，长达数月之久，才能在热带地区繁殖。问题是为什么–是寻找食物还是生育？

在《海洋哺乳动物科学》上发表的一篇研究论文中，科学家们提出，在极地水域觅食的鲸鱼会迁移到低纬度地区以维持健康的皮肤。

俄勒冈大学的新论文和海洋生态学家罗伯特·皮特曼（Robert Pitman）说：“我认为人们在鲸鱼上没有适当考虑皮肤蜕皮，但是这是重要的生理需要，可以迁移到温暖的海水中来解决。”州立大学海洋哺乳动物研究所。他曾在加利福尼亚州拉荷亚的NOAA渔业西南渔业科学中心任职。

一百多年前，捕鲸者认识到，大多数在高纬度地区觅食的鲸鱼都迁移到热带产犊。科学家们从未就其原因达成共识。由于它们的大小，大鲸鱼应该能够在寒冷的极地水域成功分娩。由于热带地区的觅食机会减少，大多数鲸鱼在长达数月的迁徙中禁食。

那么，为什么要麻烦呢？

温水加速蜕皮

所有鸟类和哺乳动物都以蜕皮的过程定期脱落皮肤，毛皮或羽毛。皮特曼和他的合著者提出，在南极洲冰冻的水中觅食的鲸鱼通过使血液流离它们的皮肤而节省体内热量。这将减少皮肤细胞的再生并阻止皮肤正常脱落。

向温暖的水中迁移将使鲸鱼在不消耗人体热量的环境中恢复皮肤的新陈代谢并蜕皮。作者认为，这推动了他们的迁移。

标记在南极半岛附近的虎鲸向北迁移到温暖的水域，然后在39天内全部返回同一地区。颜色反映海面温度，橙色和红色最温暖。

这项研究的两位主要作者于2011年首次提出，皮肤蜕皮可以推动某些南极虎鲸的迁徙。利用新的数据，他们现在对所有南极虎鲸以及可能迁移到热带地区的所有鲸鱼都提出相同的建议。

该论文的合著者包括来自NOAA渔业的科学家。海洋生物的响应，修复和研究；和意大利国家环境保护与研究所。

八年来，科学家在虎鲸上部署了62个卫星标签。他们发现，在南极寒冷水域中觅食的所有四种类型的来回迁徙距离达11,000公里（约7,000英里）。大多数迁移都是快速，不间断的，并且基本上是向北和向后直线迁移。一只鲸鱼在5.5个月内完成了两次这样的迁移。研究人员还拍摄了南极洲的新生虎鲸犊牛，这表明鲸鱼无需迁移到较温暖的水域即可生出。

他们认为，迁移到热带地区并蜕皮的大型鲸鱼可能已经在同样温暖的海水中开始产卵。科学家写道：“鲸鱼可能会迁移到温水进行皮肤维护，而不是迁移到热带或亚热带去产犊，也许会发现适应它们的能力来承受它们的产犊，”科学家写道。在主要捕食者的虎鲸少得多的环境中，温水可以加速小牛的生长。

就像人类一样，鲸鱼和海豚通常会不断脱落外皮细胞。科学家观察到，在寒冷的南极水域中，鲸鱼通常会因显微镜下的硅藻的黄色厚膜而变色。这表明他们没有经历过正常的，“自我清洁”的皮肤蜕变。

早期的捕鲸者将蓝鲸的白色腹部上覆有厚厚的硅藻涂层称为“硫底”。他们还认为，没有硅藻涂层的鲸鱼很可能是来自热带地区的最近到来的鲸鱼。当鲸鱼脱落皮肤时，它们也脱落了硅藻。

蜕皮Jettisons有害细菌

最近的研究发现，南极虎鲸皮肤上的高浓度硅藻也可能积累潜在的有害细菌。

“基本上，在南极生产水域中的摄食是如此之好，以至于较小的温血虎鲸已经进化出了显着的迁徙行为。该研究的合著者约翰·德班（John Durban）曾在科学中心工作，现在是SEA Inc.的高级科学家。

在另一个例子中，北极的白鲸是夏季在河口聚集的鲸鱼。那里的水比它们的典型栖息地温暖，新鲜和浅水。起初，科学家们假设他们聚集在那儿进行分娩，而较高的温度提高了小牛的存活率。

事实证明，白鹭鸟不会产犊或进食河口，而是去那里蜕皮。在较早的研究中，因纽特人的一位猎人指出：“贝鲁加斯去河里取暖。就像海豹一样，它们会蜕皮。他们在温水中蜕皮。”

人们一直认为白鲸的年度（相对于连续）蜕皮周期在鲸类动物中是独一无二的。但是，如果鲸鱼迁移到热带地区蜕皮，每年的蜕皮“可能被证明是所有高纬度鲸类动物的习惯”。

在生物量方面，鲸鱼完成了地球上最大的年度迁徙。科学家们说，它们运送数千吨动物数千英里，这对当地的生态系统产生了重大影响。他们还呼吁通过评估全年高纬度和低纬度的迁徙鲸和非迁徙鲸的皮肤生长来进一步检验其假说。

参考：“游戏中的皮肤：罗伯特·皮特曼，约翰·德班，特雷弗·乔伊斯，霍莉·费恩巴赫，西蒙妮·潘尼加达和吉安卡洛·劳里亚诺，吉恩卡洛·劳里亚诺，《海洋哺乳动物科学》，罗伯特·皮特曼，约翰·W·德班，罗伯特·皮特曼，罗伯特·皮特曼，罗伯特·皮特曼，罗伯特·皮特曼，罗伯特·皮特曼，罗伯特·皮特曼，罗伯特·皮特曼，2019年12月19日，海洋哺乳动物科学。
10.1111 / mms.12661

脚注：约翰·德班（NOAA渔业）和霍莉·费恩巴赫（SR3）在100英尺高空使用遥控六旋翼无人机收集的顶级图像，这是由NMFS研究许可证19091和《南极保护法》许可证2017-029批准的。