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如何认识鲸
我呆坐在散落着无数碎冰的海上，碎冰随着海浪的缓慢波动而起伏。我们花了一整个上午的时间在威廉敏娜湾寻找座头鲸，我们的橡皮艇在高耸而锋利的巨大冰山之间穿梭，每一座冰山都犹如一座翻倒的大教堂。现在我们停下来，关掉引擎，静静地听着一头约36吨重的鲸游向水面，发出悠扬而响亮的呼吸声，这样的呼吸声意味着我们接近目标了。我们来到南极，来到地球的末端，只是为了将可移除的标记安装在这些庞大的海洋哺乳动物背上，但是我把我们在南极的工作想象得太简单了。当我们坐在露天小艇上等着的时候，我越来越感到我们的脆弱，小艇漂在布满碎冰的海上就像一粒微尘。“别摔下去了。”此时我的朋友兼老同事阿里·弗里德伦德尔面无表情地说。
我努力地回忆我们已经离开“奥特柳斯号”多久了，“奥特柳斯号”是我们的母船，比这艘小艇要大得多，具有防冰的钢制船体。我们的四面八方都被冰原岛峰的景色所包围，锯齿状的岩石尖顶穿透了周围乳白色的冰川顶部，在冰川与海面相接之处，呈现出冰雪峭壁耸立在海湾上的景象。在没有人的大小当参照物的情况下，这些景物看起来似乎很远，又似乎很近。冰、水、岩石和光组成的超自然景色不仅弯曲了我的视线，还扭曲了我对距离和时间流逝的感觉。
如果你将你的左手握成拳头，那么你竖起的大拇指就是南极半岛；而你的拳头则呈现出南极大陆的轮廓。杰拉许海峡是沿着大拇指（南极半岛西部）外侧延伸的其中一段内部通道，而威廉敏娜湾在杰拉许海峡的尽头，围出了一处粗糙的“死胡同”。杰拉许海峡是鲸、海豹、企鹅和其他海鸟的分布热点区，威廉敏娜湾则是这一热点区的靶心。所有来到这里的动物都想要将磷虾纳入腹中，磷虾是一种小体形的甲壳动物，是南极海洋食物网的核心。现在再看看你的手：一只磷虾大概只有你的大拇指那么长，鲸之所以捕食它们，是因为这些磷虾在南极的夏季会聚集形成庞大的群体，或称为“集群”。在适合的阳光与富含营养的海水的共同作用下，密集的磷虾团会形成一种超级生物体，这种生物体可以绵延数千米，每立方米的海水中都有上百只磷虾。以某些标准衡量(1)，磷虾的生物量比地球上其他任何一种动物的生物量都要大。而这个富含卡路里的群体正潜伏在不远的某处，就在我们的船底下。
哪里的磷虾产量充足，哪里就会有鲸，但是研究鲸类的最基本问题在于，我们几乎见不到它们。除了它们浮出水面呼吸的时候，或是我们潜水的时候，我们才能以有限的方式去寻找它们。鲸天生就是神秘的生物，我们的许多工具都无法测量它们的生命参数：它们穿越整座海洋，潜入光所达不到的海洋深处，它们的寿命与人类持平——甚至更长。
在威廉敏娜湾，我们的目的是将一个光滑的塑料标记粘在座头鲸的背上，来记录它的声音、影像、它所在的水深以及它的速度变化，甚至记录它的俯仰、摇摆或是滚转运动。我们的标记会通过时间戳的方式为我们提供关键信息，能体现座头鲸如何与环境互动以及它们如何摄食磷虾。阿里和他的同事已经沿着南极半岛给鲸打标记并追踪这些鲸将近20年了(2)，他们根据磷虾团的密度、水温、日光和其他变量的变化绘制鲸的运动轨迹。气候变暖导致两极的温度上升得比地球的其他地方都要快，因此每年都有必要重新绘制轨迹。
我坐在小艇的边缘，阿里正站在小艇的前端扫视水面。我们计划的行程多达数周，而此时距离行程开始已经过去了好几天。一开始我们对尽可能多地给座头鲸安放标记充满希望——因为在理想情况下，座头鲸会集群觅食——然而到目前为止，我们收获寥寥。阿里僵硬地站着，像是一座装饰船头的雕像，他的怀中抱着一把6米长的碳纤维杆。杆子晃动着，节奏和涌浪一致，而在杆子的末端，是泪滴状的标记。我望着天空，云朵在我的头顶缓慢移动，在水面上映出斑驳闪烁的光影，我在想，地球上是否还有其他像南极这样陌生的地方。突然，一声响亮的汩汩声打断了正在发呆的我，接着是从两个鼻孔里喷出水汽的轰鸣声。一头鲸呼气时喷出的喷潮(3)出现了。
我们知道，接下来马上会有更多的喷潮出现。通常一群座头鲸会一同浮出海面呼吸，有时它们的动作同步或只隔几秒钟。它们通常排成一排，在潜入水中之前连续地呼吸几次——除非它们睡着或是真的没力气了，否则鲸似乎宁可待在水下也不愿意留在水面。鲸群成员之间的呼吸紧密协调，这或许与它们想要最大限度地增加待在水下的时间有很大关系，在水下，它们合作觅食，躲避捕食者。一些物种以亲近的家族谱系为单位集结成群，共同迁徙或狩猎；而另一些物种，例如我们面前的座头鲸，则形成暂时的团体，似乎它们之间的相遇只是偶然事件。
“哦！这才对嘛。”阿里喊道。座头鲸呼出的水汽在冷空气中缓慢散去。阿里指着距离小艇十几米远的一小片水面，那里与水面上的海浪相比显得十分平静。这其实是鲸的尾印，尾印暴露了鲸的踪迹，它在我们小艇下方看不见的深处。单片的尾印张开，变成了好几片，每一片都有我们的小艇那么大，尾印从深海抬升起来，旋转并伸展成光滑的百合花瓣形状。我们是对的。“它有伙伴。”阿里说。在没有回声探测器的帮助下——回声探测器在探查鲸的踪迹的同时，也会暴露我们自己的位置——我们利用水面上短暂出现的图案观察它们的路径。
我们启动引擎，稍微向前开了一点，开过了尾印最后一次出现的位置。几秒钟后，就在一瞬间，一对巨大的鼻孔鼓出水面，发出了雷鸣般的声响，喷射出一道掠过我们的水雾。一片背鳍浮出水面，紧接着是第二道和第三道喷潮的出现。“在最后这头鲸后面减速停下，在它们潜下去之前大概还会呼吸三次。”阿里喊道。
我们追踪着这群鲸里的落后者，操纵小艇航行至正确的位置。当我们驶近这群庞然大物之时，阿里在船头俯下身，将杆子伸出去，让带有标记的末端位于背鳍前方。接着，阿里果断地将杆子的末端向着鲸的背部发射出去，标记的吸盘令人满意地重重扣在鲸的皮肤上。当我们把杆子拉回来时，这头鲸转了个身潜入水下。我们停下动作，等着它再次出现。当它再次上浮时，我们看到了它光滑发亮的背上附着霓虹色标记，于是我们欢呼了起来。那头鲸在吸入最后一口气之后，把它那宽得吓人的尾叶伸出水面，然后和其他鲸一起潜入了翡翠绿的黑暗之中。阿里冲我咧嘴一笑，略带得意地通过无线电回复“奥特柳斯号”：“打上标记了。”
给鲸打标记就有点像在鲸的背上粘一台智能手机，当然了，首先你要有充足的条件能接近这头40吨重的哺乳动物。就像你的手机一样，标记也能录视频、追踪地理位置、自动旋转图像，只是这些功能都被置于一个微小、实惠的装置中，这个装置能够集录像、GPS和加速度计为一体。如此与手机相似的技术，已经推动了一场认识动物如何在它们的世界迁移的革命。科学家们称这是一种生物信标跟踪记录的新方法(4)，这种方法已经引起了生态学家、行为生物学家和解剖学家的兴趣，他们都对动物的空间和时间迁移细节好奇不已。生物信标跟踪记录对于揭示那些难以研究的动物每日、每月甚至每年的曲折路程来说十分重要。将标记粘在企鹅、海龟或是鲸身上，就有机会了解它们如何游泳、它们吃些什么，以及它们做的任何事情。毕竟海洋动物的大部分时间都待在水下，我们观察不到。
研究鲸类的活动轨迹与研究陆地上或者海洋里的其他大型哺乳动物的活动轨迹完全不同。为了了解野外的鲸类，研究人员需要花大把的时间待在船上，把标记粘在它们的背上，在水下滑动摄影机，或是操纵无人机从它们的上方观察——前提还是你足够幸运能一开始就遇见它们。生物信标跟踪记录帮助我们克服了在野外遇不上这些动物的难题，通过标记，我们可以远距离观察这些动物的生活，我们的感官延伸得比长焦镜头更远，能够更亲近、更细致地了解它们。以座头鲸为例，标记记录的数据展示了这些鲸如何冲向大规模的磷虾群和其他猎物，大口吞食这些食物的场面，摄食过程还通常有伙伴协同(5)。对于以“温柔海洋巨兽”著称的座头鲸来说，这种包围捕食的形式似乎不太符合这一物种的设定。然而事实上须鲸都是严肃的捕食者，它们并不像吃海草的海牛，反而更像狼或狮子，摄食时要运用高超的策略和讲究效率。千万不要因为它们没有牙齿，或是因为磷虾在逃命时没有惊恐地喊叫，就小瞧它们。
数小时后，“奥特柳斯号”在威廉敏娜湾小心翼翼地前行，两束耀眼的聚光灯光打在船只前进的道路上，搜寻航道前方的冰山。在船头外，我看着厚厚的雪花飘过锥形的光柱，而阿里正在打开无线电的金属天线，追踪我们安装的标记。要获得标记所收集的数据，我们必须将标记回收。我们得找到它们并把它们从水中捞出来，前提是它们已经从鲸背上脱落。按照设计，它们可以在被刮擦、碰撞或自行脱落之前，依靠吸盘的吸力在鲸背上支撑几分钟、几个小时甚至几天的时间。标记上具有浮力的霓虹色外罩可以使整个装置浮在水面，直到我们对它进行三角定位。
在阿里的职业生涯中，他在任何场合、任何一座大洋中打过标记的鲸类物种数恐怕都比别人多。我们互为朋友和同事，具有共同的抱负和黑色幽默，除此之外，我们在南极共事时还建立了一座学科之间的桥梁——我负责古生物学，他负责生态学。这是因为，要探究鲸类如何在五千多万年来演化成海洋生态系统的主人，需要以研究当今的鲸类为基础。而隔行如隔山，要弥合学科之间的鸿沟，不同学科的研究人员有必要共同工作，如果是一起在野外工作，那就更好了。
阿里组装的金属天线看起来像装饰在旧电视机上的一对精心制作的兔耳。他将天线插进一个带有扬声器的小型接收器里，过了一会儿，我们听到一串断断续续的哔哔声。“哔哔声的间隔告诉我们这头鲸正在睡觉，浮到水面上呼吸，然后又沉下去了。”阿里微笑道，“它打着瞌睡，肚子里装满了磷虾。周六晚上这么消遣还挺不错的。”我们得晚点再回来听听，当我们的标记脱落、浮在水面上的时候，发出的哔哔声是连续不间断的。
现存的大部分大型须鲸都属于须鲸科，须鲸科的鲸在水下以猎捕磷虾和其他小型动物为食。须鲸科是偶蹄目鲸下目下的一科，其成员更是广为人知，包括座头鲸、蓝鲸、长须鲸和小须鲸。须鲸科动物也是这颗星球上体形演化得最大的脊椎动物(6)——它们比最大的恐龙还要重得多。即使是最小的须鲸科动物——小须鲸，其成年个体的体重也可达到10吨，大约是一头成年雄性非洲象的两倍重。须鲸科动物的外观相比于其他须鲸（如灰鲸或弓头鲸）有明显的差异：它们从下颌到肚脐之间有长长皱皱的喉囊，喉囊里的褶皱叫“喉褶”（是的，鲸类也有肚脐眼儿，就像你我一样）。这一特征将须鲸科动物与其他须鲸轻而易举地区分开来，而喉褶也在须鲸科动物摄食的过程中起到了重要的作用。
鲸穿越整座洋盆，挖掘记忆中曾经迁徙时到达的摄食场，依概率寻找食物。须鲸科动物随着季节变化而迁徙，迁徙路线跨越整个半球(7)。一头鲸自冬季在热带开始寻找配偶、生育幼崽，夏季则来到极地，在持续的阳光下觅食。须鲸体内还留有嗅叶(8)，而与它们有亲缘关系的齿鲸，例如虎鲸和宽吻海豚，嗅叶早已消失。须鲸可以在海水表面嗅到猎物的踪迹，一旦嗅到些什么，它们可以立刻改进现场搜索猎物的路径。一开始须鲸的嗅觉是为了感知在空气中传播的气味而演化的，而不是水中的气味，我们对鲸这一感官的了解连皮毛都没达到。我们不知鲸以哪种方式，在适当的时机来到对的地方觅食。生物信标跟踪记录的研究结果告诉我们，一旦须鲸来到对的地方、看到猎物群时，它们可能是通过视觉接近猎物的。由于缺乏齿鲸的“回声定位”能力，视觉很可能是须鲸在近距离场合下的主导感觉。
当猎物进入狩猎范围后，须鲸会快速摆动尾叶，将自己的游速提到最快，开始进行神奇的冲刺捕食(9)。它们从海面下方冲出，在触及磷虾群或者鱼群的前几秒张开自己的血盆大口，鲸口之巨大甚至可能大过整头鲸。当它把下颌张开时，一股强劲的海水立刻灌入它的口中，将它的舌头向后压去，直冲入它的喉囊中。在短短几秒钟之内，须鲸那皱成手风琴一般的喉囊像降落伞打开一样鼓了起来。含入充满猎物的海水之后，须鲸便减速至几乎停了下来，此时它的喉囊鼓胀得很，看起来一点儿也不像之前那头长着翅膀般修长的动物。接下来几分钟，须鲸会慢慢地把嘴里的海水通过鲸须排出口腔，直至它的喉囊恢复至原始的样子，再把过滤出的食物吞下。为了躲避即将到来的“死亡吞噬”，磷虾和小鱼部署了分散逃窜的防御战术。结果就是，一头成功的须鲸可以一口吃掉一个更大、更分散、更具活力的超级生物体。
冲刺捕食被人们描述为地球上最大的生物力学事件之一(10)，这也不难理解，请你想象一下，一头成年蓝鲸在数秒内含下一口水的体积，就相当于它吞了一间大客厅。座头鲸身上的标记告诉我们，在南极的其他地方，这些座头鲸有时会成对地在海底觅食，它们相伴而游，步调一致地用它们的下颌蹭海底(11)。标记还告诉我们，须鲸科的动物和我们一样，也有左撇子和右撇子，当它们在水下滚动身体进食时，有的喜欢向左边滚(12)，有的喜欢向右边。
科学家们打上的标记越多，我们对鲸类缺乏认知的事实就越明显。科学家们发现，蓝鲸在冲刺捕食之前有一个特定的行为。它们的头部尖端会向着食物旋转360度，这么做或许是为了将它的嘴巴精确地对准磷虾群(13)。有一种带倒刺的轻型标记，可以深深地钩在鲸背鳍的皮肤之下，这种标记曾经追随南极小须鲸在大洋迁徙了12800多千米远，从南极半岛一直到亚热带海域(14)。只要鲸一浮出水面，标记就会直接上传数据给卫星，历经数周到数月，直至标记脱落。这些标记对记录罕见的鲸类物种也特别有用，例如喙鲸。附着在柯氏喙鲸身上连接着卫星的潜入式标记，精确地揭示了柯氏喙鲸令人惊异的潜水极限——它们为了捕食枪乌贼和硬骨鱼，能屏住呼吸超过137.5分钟，潜入2992米的深海，创造了哺乳动物的潜水深度新纪录(15)。如果屏住呼吸超过两个小时的画面打动不了你的话，那就想象一下你追着你的晚饭游到海面下近3000米的深处的场景吧。
结合标记数据和活体采样飞镖所获得的组织样本(16)，我们了解到，这些座头鲸仅在南半球的夏季才到南极半岛西部摄食。在南半球的初秋到来前，它们离开结冰的海湾，穿越包围着南极洲的庞大的南极环流，沿着数千千米的不同路线到达温、热带海域。在威廉敏娜湾出现的绝大多数座头鲸，将会回到太平洋沿岸低纬的哥斯达黎加和巴拿马海域交配、繁衍后代，并且在南半球的下一个夏季到来时，再次回到南大洋觅食(17)。
我们最终回收了标记，带着标记与标记里的数据，继续前往位于威廉敏娜湾另一侧的库佛维尔岛。当“奥特柳斯号”驶出杰拉许海峡、开向库佛维尔岛时，我从船尾望向我们经过的冰山，这些冰山比我之前见过的任何冰山都要大。它们残缺的侧面有30米高，映衬出乳蓝色和银灰色的光。它们将海面的光反射回天空，以超自然的方式闪耀着，仿佛它们并不是在这颗星球上形成的一般。当然了，这些冰山的大部分都藏于水下，因此水下的环境对“奥特柳斯号”来说有点危险，它必须小心翼翼地与这些冰山保持一定的距离。然而，即使是如此宏伟壮丽的冰山也有令人不可思议的一面，它们的寿命有限：就算是最大的冰山，哪怕其平台宽广得堪比一座城市，这些冰山的冰层也会脱落，经历千百年的消磨，最终成为海洋的一部分。
南极半岛的周围分散着若干座岛屿，就像我们正在接近的那座一样，这些岛屿在20世纪初期和中期，被作为无法居住的、仅供捕鲸作业用的场所。如今，人类文明在这里留下的只有残存的鲸骨以及偶尔出现的混凝土塔架。塔架上面挂着铜牌，表明此处是露天的文化遗址。我们把橡皮艇拖上岩石滩之后，我走向那些风化了的、被染绿了的鲸骨，这些骨头就像建筑工地上的备用木材一样散落地堆着。
解读鲸骨——寻找、研究鲸骨就是我的工作，尽管有时我感觉是骨头自己找到了我。我花了太多的时间寻找它们，为它们分类并进行思考，以至于我的大脑能够立刻识别出来，哪怕是鲸骨上最细微的曲线和纬线。鲸的骨骼相对来说体积巨大，因此通常要找到它们需要先确定你就在对的地方附近——只要来到对的地方，那发现鲸骨就不是一件意外的事情了，特别是在一个废弃的捕鲸站现场。在库佛维尔岛上，当只有30厘米高的巴布亚企鹅从我脚边快速跑过时，我闪过身子，立刻在脑海里为我遇到的第一具鲸骨列清单：肋骨、部分肩胛骨、肱骨和颅骨的碎块。很明显，这些骨头属于须鲸科，从大小来看，这些骨头的主人可能是座头鲸，甚至也可能是长须鲸。一些更完整的椎骨在海岸线上巧妙地保持着平衡的直立姿态，这或许是来南极观光的游客们摆的。成千上万的游客在南半球的夏季穿过南极半岛，试图在此拍摄一张完美的照片。
如果这些鲸骨来自座头鲸，那就没什么好惊喜的了，毕竟现在生活在南极洲周边海域的座头鲸数量这么多。某些被我们打了标记的座头鲸还可能是这些鲸骨主人的后代，与它们拥有相同的血脉。但是历史告诉我们，倘若我们把时间调回一个世纪以前，生活在这里的可不只有座头鲸：蓝鲸和长须鲸在那时的数量没有数千头也有数百头，小须鲸、喙鲸甚至南露脊鲸也是南极鲸群的一分子(18)，而如今，阿里在此观察鲸类已经超过15年了，他看过成千上万头的鲸，却仅仅见过一头南露脊鲸。南露脊鲸在过去两百年的捕鲸史中遭到重创，其种群数量迄今难以恢复，我们对它们知之甚少，仅仅了解到它们的冬季繁殖场沿着澳大利亚、新西兰、巴塔哥尼亚和南非受保护的海岸线分布。
消失的不只有南露脊鲸。关于曾经生活在南大洋的任一鲸类物种到底有多少头，人类缺乏记忆或记录，只知道在20世纪的捕鲸史中，仅仅在南半球，人类就已捕杀了超过200万头鲸(19)。然而，随着南大洋鲸类的种群数量逐渐从这次大灾难中恢复过来，我们开始还原此处的历史场景。2009年的一次科考中，阿里和他的同事在威廉敏娜湾目睹了一次空前的景象，超过300头的座头鲸聚集到了一起，这可是有史以来记录到的最高密度的须鲸聚集现象(20)。“这些鲸可没有极限，毕竟这里有这么多磷虾可以吃。理论上来说，它们在不得不离开之前，是怎么样都吃不完的。”阿里回忆着当时的场景说，“令人难以想象的食物资源基础意味着鲸类的种群数量恢复只是时间问题——我认为我们那年在威廉敏娜湾看到的盛况正是捕鲸未发生前的南极海域的冰山一角。”总体看来，尽管沿南极半岛分布的座头鲸数量已经恢复到接近20世纪初捕鲸前的最佳估计值，然而它们在南大洋的数量才恢复至捕鲸前数量的70%而已(21)。
我在一块没有沾上鸟粪的礁石上停下来，在考察笔记里记下一些关于鲸骨风化程度和测量数据的信息。西南方的天空翻滚着暗灰色的云，预示着风和雪即将到来，我感觉到一股寒意爬向我潮湿的脚趾和指尖。我脱掉我的手套，将手伸向上衣口袋里的一次性暖手宝。在一堆乱七八糟的收据和糖果包装纸中，我摸到了我儿子在家里的厨房柜台上留给我的便条：
你去南及的时后
我会相你的
在我离开马里兰州的家的前一晚，我和儿子在一个塑料球上描绘考察的路线。他想知道12800千米有多远，我没有告诉他答案，我说“太远了”。我向他再三保证，德雷克海峡很安全，我们也会注意保暖。“当我们喝着热巧克力的时候，我会想你的。”我说道，并用微笑掩饰自己的担忧。
当我们启动橡皮艇，离开库佛维尔岛向着“奥特柳斯号”进发时，翻滚的云朵开始落雪，厚实而潮湿的雪花把我们覆盖。橡皮艇狠狠地撞击着浪花前行，此时我们看见远处有座头鲸上浮至水面，它们一呼气，大风马上就把它们呼出的喷潮吹向它们身后。在同一片视野里，既出现了那些鲜活的、正在呼吸的、摄食的鲸，也出现了岛上那些搁置在海滩上的鲸骨，这一景象让我感觉自己好像能同时看到现在和过去，而每段时间都在诉说各自的故事。无论是库佛维尔岛上的鲸骨，还是阿里在杰拉许海峡的生物标记工作都为研究南极的座头鲸打开了独有的窗口，即使我们透过这些窗口看见的事物十分不完整：过去的故事只能由散落在遥远海岸的几块骨头呈现，而现在的故事只能由搭乘在鲸背上数个小时或数天的记录仪提供的数据诉说。
为了认识世界，科学家们历经了数年的培训和研究，最终却大多把自己困于知识的谷仓(22)中，然而解决科学问题的最佳方法却出现在学科的边缘。阿里和我都想知道须鲸是如何、在何时以及为什么演化成了海洋中的巨兽——阿里想了解更多关于它们现在的生态优势的内容，而我想知道它们在地质时期经历了什么。要回答鲸的巨大化起源这一基本问题，需要从多门学科中提取数据和见解，换言之，我们需要不同学科的观点与科学家来克服这些巨大的挑战，以了解几乎难以触及的鲸的生活。这便是为什么像我这样一名古生物学家正在地球的尽头，站在船上给鲸打标记：我需要参与一线工作，才能确切地认识到我们可以从标记中获得些什么。但是，最困扰我的鲸的问题，却不是一个标记就能为我解答的。这意味着我还要做些别的工作，我还要抱着博物馆的标本，拿着显微镜的玻片，翻阅几个世纪以前的科学文献，还要跋涉在及膝的鲸尸里。
风卷走了我潮湿的手套里的最后一点温暖，从兜帽灌进了我的领口，此时我正紧紧地拽住橡皮艇边的绳子。一百多年以前，首批科学家来到这里时(23)，可没有那么奢侈的一次性暖手宝。他们的遭遇比我们想象的还要惨烈，能够安全返回的确定性也更低。在如此艰苦的环境下，他们必须克服野外工作的压力：揭露未知事物的渴望打败了在远离文明的世界里生活的恐惧。我拍了拍儿子给我的便条，将它完好无损地放回我的上衣口袋里。热巧克力听起来不错。