新研究揭示了虎鲸的全面多样性两个物种出现在太平洋海岸

科学家们解决了有关世界上最知名的生物之一的悬而未决的问题之一，将北太平洋中的两种著名的虎鲸识别为不同的物种。该研究发表在《皇家学会开放科学》杂志上。

虎鲸是地球上分布最广的动物之一。长期以来，它们一直被认为是一种世界范围内的物种，科学上称为Orcinusorca，在不同地区有不同的形态，称为“生态型”。

然而，生物学家越来越认识到留鸟和比格虎鲸之间的差异。居住的虎鲸维持着紧密的家庭关系，捕食鲑鱼和其他海洋鱼类。比格虎鲸以较小的群体游荡，捕食海豹和鲸鱼等其他海洋哺乳动物。(虎鲸实际上属于海豚科。)比格虎鲸有时被称为瞬态虎鲸，以加拿大科学家迈克尔·比格(MichaelBigg)的名字命名，他是第一个描述这两种类型之间明显差异的人。

他在20世纪70年代指出，尽管这两种动物占据许多相同的沿海水域，但它们并没有相互混合，这通常是不同物种的标志。

这一发现认可了2005年《濒危物种法》将南方留置虎鲸列为特殊种群群体的准确性，该种群需要受到《濒危物种法案》的保护。当时，美国国家海洋和大气管理局(NOAA)将这一独特种群群体描述为南方留置虎鲸的未命名亚种的一部分。北太平洋。

现在，来自美国国家海洋和大气管理局渔业局和大学的科学家团队已经收集了遗传、物理和行为证据。这些数据将北太平洋海岸的两种虎鲸生态类型(留鸟和比格虎鲸)区分为不同的物种。

NOAA渔业西南渔业科学中心的进化遗传学家兼该项目负责人菲尔·莫林(PhilMorin)表示：“我们20年前就开始提出这个问题，但我们没有太多数据，也没有现在拥有的工具。”新论文的作者。“现在我们有更多的这两种情况，并且有充分的证据表明它们是不同的物种。”

之前研究的遗传数据显示，这两个物种可能在30万多年前就出现了分歧，并且来自虎鲸家族树的两端。这使得它们在基因上与全球任何虎鲸生态型一样不同。随后的基因组数据研究证实，它们已经进化为遗传和文化上不同的群体，在同一西北海洋生态系统中占据不同的生态位。

“它们是世界上最不同的虎鲸，它们生活在一起，经常见面，”前NOAA渔业海洋哺乳动物生物学家芭芭拉·泰勒(BarbaraTaylor)说，她是评估虎鲸的科学小组成员南方居民的状况。“他们只是不混合。”

认识新物种

海洋哺乳动物学会分类委员会将决定是否在其官方海洋哺乳动物物种名录中承认这一新物种。该委员会可能会在今年夏天的下一次年度审查中决定是否接受新的指定。

科学家们根据1800年代最早发表的描述为这个新物种提出了学名。两者都不会保留世界范围内无处不在的绰号“逆戟鲸”。研究小组提议将当地的虎鲸命名为Orcinusater，这是拉丁语，指的是它们的主要黑色颜色。比格的虎鲸被称为Orcinusectipinnus，是拉丁语单词的组合，意思是直立的翅膀，可能指的是它们高大、锋利的背鳍。

这两个物种的名称最初由宾夕法尼亚州科学家爱德华·德林克·科普(EdwardDrinkerCope)于1869年发表，他以发掘恐龙而非研究海洋哺乳动物而闻名。他正在根据加州捕鲸船长查尔斯·梅尔维尔·斯卡蒙(CharlesMelvilleScammon)发送给史密森尼学会的一份手稿进行研究，该手稿描述了西海岸海洋哺乳动物，包括两只虎鲸。虽然科普将这些描述归功于斯卡蒙，但斯卡蒙对科普在没有告诉他的情况下编辑和出版斯卡蒙的作品提出了质疑。(参见随附的故事。)

史密森学会与科普分享了斯卡蒙的研究成果，史密森学会的一名官员后来为他所说的“科普的荒谬错误”向斯卡蒙道歉。

物种反映生态系统

西南渔业科学中心海洋哺乳动物遗传学项目的负责人、西南渔业科学中心海洋哺乳动物遗传学项目的负责人埃里克·阿切尔(EricArcher)说，关于南方居民是否足够独特以值得受到濒危物种保护的争议性问题最初推动了帮助区分这两个物种的大部分研究。新研究论文的作者。

计算机处理能力的增强使得更详细地检查虎鲸DNA成为可能。他说，这些发现不仅验证了对动物本身的保护，而且有助于揭示鲸鱼所依赖的海洋生态系统的不同组成部分。

“随着我们更好地了解这些物种的特殊之处，我们也会更多地了解它们如何利用它们所栖息的生态系统以及这些环境的特殊之处，”他说。

这项新研究综合了太平洋沿岸虎鲸的最早记录和现代物理特征数据。他们还使用航空成像(称为摄影测量)以及对史密森尼和其他地方的博物馆标本进行测量和基因测试。

虽然这两个物种在未经训练的人眼中看起来很相似，但证据表明它们是非常不同的物种。这项新研究的合著者、西雅图NOAA渔业西北渔业科学中心的遗传学家金·帕森斯(KimParsons)表示，它们利用不同的生态位，例如专门捕食不同的猎物。

最近对无人机和精确航空照片的研究帮助区分了比格虎鲸更长更大。这可能会让它们更好地追捕大型海洋哺乳动物猎物。俄勒冈州立大学海洋哺乳动物研究所副教授约翰·德班表示，体型较小的居民可能更适合深潜捕食鲑鱼。他与SR³研究员HollyFearnbach一起领导虎鲸无人机研究。

这两个物种的不同猎物也可能有助于解释它们不同的轨迹。南方居民被列为濒危物种，部分原因是鲑鱼猎物稀缺。相比之下，比格虎鲸在捕食大量海洋哺乳动物(包括加州海狮)的同时，数量不断增加。

德班表示，虽然虎鲸是世界上最高效的捕食者，但科学仍在揭示它们之间的多样性。其他虎鲸物种的鉴定可能会随之而来。其中一个主要候选者可能是在南极洲周围的南大洋发现的“D型”虎鲸。

南极洲的其他虎鲸看起来也与最著名的黑白虎鲸有很大不同。德班说，这反映了该物种内部更广泛的多样性。他曾使用无人机研究世界各地的虎鲸。“我们了解得越多，”他说，“我就越清楚，至少其中一些类型将在适当的时候被认为是不同的物种。”