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研究人员为探究年龄、性别对虎鲸(Orcinus orca)同种伤疤获取和愈合的影响,分析三个种群,发现获取率相似但愈合率不同,为理解虎鲸社会行为提供依据。
在广袤的海洋世界里,虎鲸无疑是其中的 “明星物种”。它们有着独特的外貌,黑白相间的体色格外引人注目,而且高度社会化,生活在复杂的群体中。然而,在这些看似和谐的群体背后,却隐藏着许多有趣的行为奥秘,其中虎鲸身上的伤疤就是一个值得深入探究的 “密码”。
一直以来,研究动物身上的伤疤都是了解它们生活习性和行为模式的重要窗口。对于虎鲸而言,身上的伤疤不仅记录着它们的过往经历,还能反映出其社会行为、生存竞争等多方面的信息。以往的研究表明,在一些齿鲸类动物中,包括虎鲸,由同种个体牙齿造成的伤疤通常与生殖竞争等社会行为有关。不同种群的虎鲸,由于饮食、社会结构和行为的差异,其伤疤的频率在不同性别和年龄群体中也有所不同。但之前的研究存在一定局限性,比如数据不够全面、分析方法不够完善,导致无法准确比较不同虎鲸种群之间伤疤获取和愈合的速率,也难以深入理解这些差异背后的原因。
为了填补这些知识空白,来自加拿大、法国等多个研究机构的研究人员(Celine van Weelden、Paul Tixier 等人)开展了一项极具意义的研究。该研究成果发表在《Behavioral Ecology and Sociobiology》杂志上。
研究人员以三个在基因、饮食和社会结构上都截然不同的虎鲸种群为研究对象,分别是东北太平洋的 Bigg’s 虎鲸、Northern Resident 虎鲸以及南印度洋克罗泽群岛附近的虎鲸。研究团队通过长期的照片识别数据,详细记录了这些虎鲸个体的伤疤情况。在研究过程中,他们采用了多种关键技术方法。首先,从大量的照片数据中筛选出有效信息,这些照片来自不同年份,涵盖了各个年龄和性别群体的虎鲸,且照片质量经过严格把控。其次,运用广义相加混合模型(GAMM)分析伤疤获取情况,通过该模型探究年龄、性别和种群对新伤疤获取速率的影响。同时,利用 Kaplan-Meier 生存曲线评估伤疤愈合时间,分析性别、年龄、种群和伤疤位置等因素对愈合的影响。
研究结果如下:
- 伤疤获取:通过对 1300 张照片的分析,研究人员发现三个种群在新伤疤获取数量上没有显著差异,每个种群的个体平均每年大约获取 2.4 个新伤疤。在性别方面,所有雄性年龄组的伤疤数量都比雌性多,但这种差异仅在部分年龄组中具有统计学意义,比如雄性亚成年与成年雌性、成年雄性与绝经后雌性之间。此外,年龄与新伤疤获取呈负相关,雄性幼鲸的伤疤最多,成年雄性最少;雌性幼鲸的伤疤数量相对较多,但与雌性幼崽的差异不显著。未知性别的幼鲸和幼崽的伤疤率与同年龄的雄性和雌性相似,且与成年和绝经后的雌性差异显著。
- 伤疤愈合:不同种群的虎鲸伤疤愈合速率存在明显差异。Northern Resident 虎鲸的伤疤愈合速度最快,9 年之后超过 95% 的伤疤消失;而克罗泽群岛的虎鲸和 Bigg’s 虎鲸伤疤愈合较慢,分别只有超过 75% 和大约 70% 的伤疤消失。性别也对伤疤愈合有影响,雄性的伤疤消失速度略快于雌性。年龄同样是影响伤疤愈合的重要因素,幼鲸和幼崽获得的伤疤比成年鲸愈合得更快。伤疤在身体上的位置也会影响愈合时间,背鳍上的伤疤在 5 年后全部消失,而不在鞍斑上的伤疤愈合速度次之,鞍斑上的伤疤愈合最慢。
在研究结论与讨论部分,该研究成果具有多方面的重要意义。在伤疤获取方面,不同种群虎鲸伤疤获取率相似,这表明资源类型、丰度和相关生活方式在决定导致伤疤的身体互动类型上可能并不起重要作用,而大多数导致伤疤的身体互动更可能是由围绕性选择的行为驱动的。在伤疤愈合方面,不同种群的愈合差异可能与原始伤疤的严重程度有关,例如 Northern Resident 虎鲸的伤疤愈合快可能是因为其原始伤疤事件较轻。这可能与该种群相对封闭的特性有关,减少了与陌生个体的互动,从而降低了受伤的严重程度。此外,研究还发现性别和年龄对伤疤愈合的影响可能与伤疤的严重程度、血管功能以及细胞老化等因素有关。
总的来说,这项研究为我们理解虎鲸的社会行为和演化提供了新的视角。它表明,尽管不同虎鲸种群在行为、基因和地理上存在很大差异,但在某些社会演化方面可能存在共性。同时,研究结果也有助于我们进一步了解虎鲸的生存状况和生态适应策略,为虎鲸的保护和管理提供了重要的科学依据。未来,研究人员可以进一步深入探究伤疤严重程度指数的开发,以便更深入地了解伤口愈合过程以及同种攻击对个体生存和种群动态的影响。