探秘鲸类动物的新成果
（一）鲸类动物种群调查与保护的新信息
1．考察调查鲸鱼种群的新进展
⑴南海科考记录到11个鲸类物种。[21]2020年7月28日，新华社报道，由中国科学院深海科学与工程研究所海洋哺乳动物与海洋生物声学研究室组织的“2020年南海深潜及远海鲸类科考航次”，完成全部科考任务，当天顺利返回三亚。
这个航次历时21天，航程3000多公里，考察区域集中在南海北部西沙群岛和中沙群岛的陆坡、海山及海槽水域。航次采用目视考察和被动声学监测相结合的方法，并辅以环境DNA收集，目的是在“2019年南海深潜及远海鲸类科考”航次的基础上，进一步对考察海域的鲸类物种多样性、种群现状及分布模式等进行较为全面的调查。
考察期间，共目击到深潜和远海鲸类动物31群次，其中深潜鲸类14群次。通过视频和照相拍摄、动物水下发声记录，获取了大量的南海鲸类图片、视频和音频等资料。
经对考察结果进行初步分析发现，本航次目击到的鲸类动物至少包含11个物种，其中深潜鲸类物种7种，分别为抹香鲸、柯氏喙鲸、短肢领航鲸、瑞氏海豚（又叫花鲸）、伪虎鲸、小虎鲸和瓜头鲸，其他远海鲸类物种4种，分别为热带斑海豚、弗氏海豚、长吻飞旋海豚和条纹海豚，表明考察海域具有较为丰富的鲸类物种多样性。
与该研究团队执行的“2019年南海深潜及远海鲸类科考”航次结果相比，此次科考航次记录到了更多的鲸类物种，获取到了更为丰富的数据。2019年记录到的8个鲸类物种中，除了一种神秘的喙鲸没有在本航次被确认发现以外，所有其他7个物种均被再次记录到，同时还新发现并记录到小虎鲸、伪虎鲸、长吻飞旋海豚、瓜头鲸等4个鲸类物种。
历史捕鲸和搁浅记录表明，在南海出没过的鲸类动物多达30多种，该海域是我国鲸类生物多样性最丰富的海区。然而，除历史上的捕鲸记录、部分搁浅鲸类信息的收集以及个别近岸物种如中华白海豚的生态学调查外，针对南海尤其是海南岛以南的南海海域鲸类的研究和保护工作，在近期这两次鲸类科考航次调查和研究之前，还几乎为一片空白。
鲸类动物跟人类等陆生哺乳动物一样，都属于哺乳动物，同时还是适应水生环境的特殊哺乳动物类群，是海洋生态系统的旗舰动物和指示性生物，具有极高的研究和保护价值，在国际上，尤其是发达国家，研究和保护关注度都非常高。研究和保护南海海域海洋生态环境及其生物资源，尤其是鲸类等珍稀濒危海洋动物资源，有助于维护和提升我国在全球环境治理尤其是海洋环境治理过程中的国际形象或地位。开展南海鲸类资源的调查和研究工作，不管是从研究还是保护角度来看，都具有非常重要的意义。
⑵调查发现长须鲸种群在南极摄食地回升。[22] 2022年7月，德国汉堡大学海伦娜·赫尔与同事及同行组成的一个研究小组，在《科学报告》期刊上发表论文称，在1976年限制捕猎以后，他们首次记录到南极长须鲸在许多古代摄食地觅食，包括首次视频记录到大群长须鲸在南极象岛附近觅食。他们认为，长须鲸种群在南极摄食地的恢复和回升，或可修复海洋生态系统的营养，支持其他海洋生物的恢复。
研究人员介绍，长须鲸是体型仅次于蓝鲸的第二大鲸鱼物种，南极长须鲸是它的一个亚种，生活在南半球。19世纪，南极长须鲸遭到过度捕猎，尤其是在南极的特定摄食场周围。到1976年长须鲸捕猎被禁止时，估计已有70多万头被杀死，在传统摄食区周围已难觅其踪。
该研究小组使用直升机调查和视频记录，在2018年4月和2019年3月的两次考察中，收集长须鲸在南极的丰度数据。他们沿着3251公里的搜索路线，根据看到的所有个体和群体来估计长须鲸的数量。他们记录到100个长须鲸群体，群体数量大多在4头左右，还有8个异常庞大的群体，多达150头鲸鱼似乎正在积极进食。而此前观察到摄食的长须鲸，最多包含13头个体。
研究人员用建模分析南极地区的长须鲸种群密度，预测整个调查区域约有一个包括7909头长须鲸的种群，密度为每平方公里0.09头个体，这高于其他地区的长须鲸种群，如南加利福尼亚区域的每平方公里0.03头。他们报告说，象岛附近是一个明显的长须鲸热点，预计有3618头个体，每平方公里0.21头。
研究人员总结认为，长须鲸种群的恢复，可以通过鲸鱼进食和排泄(称为“鲸泵”)的营养循环，丰富南极海洋生态系统，并反过来支持浮游植物的生长和磷虾种群的增加。
2．探索保护鲸鱼种群的新举措
中泰两国研究人员携手保护布氏鲸种群。[23]2022年6月8日，新华社报道，广西科学院副研究员陈默负责，北部湾大学和中国科学院水生生物研究所等科研机构相关专家参与的海洋哺乳动物研究团队，从2016年开始，在涠洲岛上建立研究基地，对布氏鲸进行调查和研究。涠洲岛位于中国广西北部湾海域中部，陆地面积约25平方公里，是中国最年轻的火山岛，也是一个风景优美的著名景区。
陈默说：“2016年到2018年，我们识别这个布氏鲸种群个体只有10头左右，现在已经接近50头，而且数量还在增加。”研究团队已连续几年在涠洲岛附近海域，发现母鲸带幼鲸捕食的场景，还有成年布氏鲸的交配行为，涠洲岛海域应该就是布氏鲸捕食和繁衍的重要场所之一。
与广西北部湾直线距离一千多公里的泰国湾，由于饵料丰富，具有较完好的海洋生态系统，也让布氏鲸成为那里最常见的大型鲸类之一。
为携手研究保护布氏鲸这个近岸大型鲸类，在中泰两国有关海洋合作项目的推动下，广西科学院等中国科研机构与泰国海洋与海岸资源局建立了合作关系。
在联合调查过程中，中泰两国研究人员围绕布氏鲸调查技术、调查方法以及其他海洋哺乳动物的研究和数据处理方法，进行了交流与合作。经过联合的个体识别，明确了北部湾与泰国湾的布氏鲸不是同一个种群。
泰国海洋与海岸资源局渔业研究专家帕查拉朋说，泰中两国建立合作关系非常重要，双方的交流合作可以让共享的信息发挥更大作用。
为保护好涠洲岛及其周边海域，2018年广西北海市实施《北海市涠洲岛生态环境保护条例》，条例明确禁止在涠洲岛使用一次性发泡餐盒、不可降解塑料袋和塑料膜等物品，规定涠洲岛及斜阳岛海岸线向外6公里海域为永久禁渔范围。
在泰国，研究人员除了研究珍稀海洋生物，也加大了对海洋垃圾处理的研究，旨在让泰国湾的海洋环境变得更好。帕查拉朋说，保护布氏鲸种群并不是单纯只保护这一物种，也是保护其他海洋资源的过程，布氏鲸种群生活的海洋生态环境和海岸环境是相辅相成的。
（二）鲸类动物基因探秘的新信息
1．研究影响鲸鱼体型基因的新进展
发现一些特有基因使鲸鱼体型变得巨大。[24]2023年1月，巴西坎皮纳斯州立大学玛丽安娜·内里领导的一个研究团队，在《科学报告》杂志发表的一篇海洋生物学论文称，他们开展的一项研究，揭示了让鲸鱼长到远远大于其祖先体型的原因，在于其进化过程中形成的一些特有基因。
研究人员介绍，鲸、海豚和鼠海豚(统称为鲸豚类)，在大约5000万年前从小型陆地祖先演化而来，但其中有些物种如今已是地球上生存过的最大动物。然而，巨大体型会带来生物学上的不利因素，例如较低的生育率和癌症等疾病概率增加，并且人们此前还不清楚不同基因对驱动鲸类变巨大的作用。
该研究团队发现，鲸鱼拥有的GHSR、IGFBP7、NCAPG和PLAG1等4个基因，在促进鲸鱼形成巨大体型时发挥了突出的作用，而且，这些基因还减轻了癌症风险增加等潜在的副作用。
研究人员对9个候选基因进行了分子演化分析：5个基因(GHSR、IGF2、IGFBP2、IGFBP7和EGF)来自生长激素/胰岛素样生长因子轴，4个基因(NCAPG、LCORL、PLAG1和ZFAT)与有牛和绵羊等蹄类动物体型变大有关，它们与鲸有较远的亲缘关系。他们在19个鲸物种中评估了这些基因，包括7个体长超过10米、被视作庞然巨物物种的抹香鲸、弓头鲸、灰鲸、座头鲸、北太平洋露脊鲸、长须鲸和蓝鲸。
研究人员发现，生长激素/胰岛素样生长因子轴上的GHSR和IGFBP7基因以及NCAPG、PLAG1的演化为正选择。他们认为，这表明这4个基因可能参与了巨鲸的体型增大。此外，GHSR控制细胞周期的多个方面，IGFBP7在数类癌症中发挥抑制作用，它们的共同作用，可能抵消了鲸鱼大体型带来的一些生物学上的不利因素。
2．通过基因研究鲸鱼演化的新进展
用基因测序揭示虎鲸社会结构演化的特征。[25]2016年6月，瑞典乌普萨拉大学生物学家安得烈·富特领导的一个研究团队，在《自然·通讯》杂志上发表论文称，他们以50头虎鲸为样本，通过基因测序研究，发现了它们在行为和社会结构演化上的特点。这种高度社会化的动物，总是先由一些少量的开拓性群体进入新环境，而后才会快速扩张。
虎鲸是一种大型齿鲸，身长为8～10米，重达9吨左右，性情凶猛，是企鹅、海豹等动物的天敌，有时甚至还会袭击其他鲸类和大白鲨。虎鲸有着稳定的家族、复杂的社会行为，以及捕猎技巧和声音交流，有人甚至据此认为，它们拥有自己的文化。分布上看，从赤道到极地水域，几乎所有海洋区域都能看到它们的身影，但北美洲海域最为多见。
在一些地方，虎鲸已经演化出了能适应特定饮食内容和狩猎策略的群体，这些群体被称为生态型。但一直以来并不清楚，遗传影响和生态学影响在产生这一结果的过程中，各占多大比例。
在这项新研究中，研究团队对北太平洋和南极地区5个不同生态型的50头虎鲸，进行了全基因组测序。研究人员认为，虎鲸群体是在过去20万年中辐射到了全球。他们还发现，在所有被研究的虎鲸中，虎鲸几乎都呈现出先分散，接着数量下降，而后数量扩张的趋势。基因组数据也证明了虎鲸社会结构和狩猎行为演化的这一特点。
研究人员称，该研究不但加深了人们对这种动物种群历史的了解，还为研究其他社会型动物的演化提供了参照。
3．通过基因研究鲸鱼遗传的新进展
通过基因测序揭示抹香鲸遗传多样性低的原因。[26]2018年5月，一个由海洋生物学家组成的研究小组，在《分子生物学》杂志网络版上发表论文称，抹香鲸遗传多样性偏低，尽管与捕鲸业的发展有一定关系，但并不是主要的，通过基因分析表明，其根本原因在于目前世界上的抹香鲸都来自于一个单一的种群。
抹香鲸是遗传学上的一个谜题。这种会深潜，以乌贼为食的庞然大物出现在各个海洋中。在那里，它们能同来自世界各地的伙伴交配。正因如此，它们本应拥有丰富的遗传多样性。然而，其遗传多样性实际上非常低。
为破解这个谜题，研究人员分析了，来自175个抹香鲸样本的线粒体基因组(仅通过母系继承的DNA)。这些样本，从全球活着以及因搁浅死亡的鲸的活体组织切片收集而来。分析证实，目前抹香鲸的全球分布，源自从约1万年前开始的种群扩张。当时，冰封的世界导致大面积的冰，把抹香鲸从除了太平洋以外的全部海洋中赶走。于是，抹香鲸明显减少，变成一个数量约为1万头的较小种群。
现今估计约有36万头抹香鲸，研究人员发现它们均是这个单一种群的后代。抹香鲸随后多次占领大西洋。捕鲸业的发展造成了另一种损失，尽管整体影响范围仍不得而知。研究人员表示，它很可能将其中一些抹香鲸种群消耗殆尽。不过，研究发现，收集关于该种群整体恢复情况的信息非常困难。
考虑到目前的全球变暖趋势，抹香鲸的栖息地可能继续扩张。不过，研究人员提醒说，目前尚不清楚气候变化将如何影响抹香鲸的猎物。因此，对于大型鲸类的保护措施应当继续实施下去。
（三）鲸类动物神经探秘的新信息
1．探索鲸鱼口腔神经的新发现
⑴发现鳁鲸口腔中的神经具有弹性。[27]2015年5月4日，加拿大和美国科学家共同组成的一个研究小组，在《当代生物学》杂志上发表研究报告说，鲸是大海中的“大吃货”，其中鳁鲸的进食秘诀就是嘴能张得足够大。他们的研究发现，鳁鲸的嘴之所以能张得那么大，一个重要原因，是其口腔神经能像弹力绳一样伸缩。这是科学家首次发现，可拉伸的动物神经。
研究人员说，动物尤其是脊椎动物的神经通常不具有弹性，正因如此，神经拉伤成为人类很常见的一类神经损伤。他们在研究鲸的尸体时，无意间发现鳁鲸的口腔神经可轻松拉伸到其原有长度的两倍以上，而不会造成任何损伤。
世界上体型最大的动物蓝鲸，以及鳍鲸与座头鲸都属于鳁鲸，其成年体重平均达40吨到80吨。它们常常采用冲刺式方式捕食，即先在水下张开大嘴，冲刺前进，把大量水连同食物一起吞入口中，再把嘴巴合上收缩，通过鲸须板把水挤压出去。
在冲刺式捕食中，口腔会产生巨大的形态变化，因此要求颌关节、舌头结构等进化出适应性特征。最新研究表明，有弹性的口腔神经，便是鳁鲸的捕食适应性特征之一。
研究人员解释说，其他动物的神经表面，通常覆盖着一层薄薄的胶原蛋白，一拉就会出现损伤。但在鳁鲸口腔中，神经纤维平常被“折叠”起来，外面覆盖着厚厚一层弹性蛋白纤维。因此当鳁鲸嘴巴张大时，其口腔神经便可拉伸。接下来，他们将研究鳁鲸口腔神经，在进食过程中的“折叠”情况。
2．探索鲸鱼神经伸缩无损原因的新进展
揭示须鲸神经的拉伸与回弹机制。[28]2017年2月，有关媒体报道，当须鲸进食时，它们会张开嘴。须鲸能“一口气”吸入大量的水和猎物。在该过程中，贯穿鲸腹部的神经长度能加倍，然后回弹，而整个过程不会出现任何损坏。现在，加拿大不列颠哥伦比亚大学玛戈·利耶领导研究小组，发现了这种延伸背后的秘密。
利耶说：“人们已经知晓神经的波状起伏，并且广泛认为当一根神经在被应用时出现的拉伸，只是内部被拉直而不是其长度变长，即使从外面看似乎整个被拉长了。但我们发现并非如此简单，至少对一些鲸类而言，当生理需求较大的神经长度改变时，波状起伏分为两个层次。”
利耶研究小组揭示，须鲸神经在两个长度范围起伏。大范围起伏允许神经随着身体运动延长，而小范围起伏则给神经额外的松弛，以便在“折叠”时不被损坏。
研究人员使用微型电子计算机X线断层扫描技术，研究了须鲸神经。他们扫描了6根完整的保存于福马林液中的神经，以及一根外层被移除的神经。每根神经都有一个外鞘将许多神经束捆绑在一起形成内核。研究结果显示，神经回弹时，主要的形状是正弦曲线，它能够在神经弯曲和回弹时减轻拉力。
之后，研究人员检验了内部神经结构，发现在神经核弯曲时，小规模波伏在外侧更弱，而在内侧更高。利耶说：“这具有工程学意义，即一个棒子被拉伸时，外部材料被拉伸，而内部材料被挤压。”
虽然须鲸的神经被拉长，但波伏能帮助神经束适当松弛，因此不会出现损伤。利耶表示，下一步，他们将研究其他器官和组织中也需要被拉长的神经，以解答它们是否利用类似机制避免损伤。
（四）鲸类动物器官探秘的新信息
1．探索鲸类动物牙齿的新发现
发现须鲸祖先或拥有牙齿。[29]2017年5月11日，比利时皇家自然科学院古生物学家奥利维尔·拉姆波特，与秘鲁同事马里奥·乌尔维纳等组成的研究小组，在《当代生物学》杂志上发表论文称，他们对3640万年前鲸类化石的分析表明，在牙齿退化前，须鲸很可能会潜到海底进行狩猎，并将猎物吸进它们的大嘴中。他们的研究还表明，须鲸可能在进化中失去了后肢，而这个后肢的尺寸比科学家之前预计的要大。
研究人员在秘鲁南部的皮斯科盆地挖掘出了这些化石，它属于目前已知的最古老鲸种群，其中包括蓝鲸、座头鲸、露脊鲸。这个始新世晚期动物体长约3.75～4米，比它现存的任何一种近亲都小，但最重要的不同点是颅骨。现代须鲸有一种被称为鲸须的角蛋白纤维，用来代替牙齿以便其诱捕和滤食虾类等微小海洋生物。而新化石研究表明，古老鲸类有牙齿，所以古生物学家把它叫做“有齿须鲸”。
拉姆波特说：“这项发现，填补了该种群进化史的重要空白，并且为初期须鲸生态学研究提供了线索。”
研究人员表示，有齿须鲸的牙齿展示了一种特殊的耗损模式，这不同于龙王鲸等古代鲸类。事实上，多数史前龙王鲸都有与现代逆戟鲸相似的主动狩猎性，并且它们的大嘴非常适合攻击和啃咬，相比而言，有齿须鲸的嘴更适合吸食小型动物。研究人员据此得到结论，有齿须鲸很可能代表了一种凶猛的猎食者与温和的滤食者之间，即史前龙王鲸与现代须鲸之间的物种。
研究人员认为，有齿须鲸可能是为响应生态系统变化而开始吸食猎物。而化石盆骨则提供了另一个惊人发现：有齿须鲸具有存在关节且轻微退化的后肢。尽管这些后肢十分微小且已经开始退化，但它们与盆骨的关节暗示，须鲸和现代有齿鲸可能分别丧失了这一特征。
2．探索鲸类动物心脏的新发现
发现蓝鲸心脏已达生理学极限。[30]2019年11月25日，美国斯坦福大学、加州大学圣迭戈分校等机构海洋生物学组成的一个研究团队，在美国《国家科学院学报》上发表论文称，他们有史以来第一次记录了蓝鲸的心率，发现蓝鲸的心率变化范围远超此前预期，其心脏已处于生理学极限。
蓝鲸是目前我们这个星球上最大的动物，它们在广阔的海洋中游弋，优雅而神秘。科学家们希望能更多地了解蓝鲸，以更好地保护这个珍稀物种。
该研究团队表示，虽然相关研究人员，早在10年前就给南极麦克默多湾的帝企鹅测量过心率，但给蓝鲸测心率还是第一次，而要找到一条大海中游弋的蓝鲸，将传感设备放在其庞大身躯的合适位置，并确保仪器正常工作记录数据，不是一件容易的事。这一次，由于努力加上运气，终于成功了！
数据显示，蓝鲸的心率变化幅度极大。当蓝鲸下潜到深海游弋时，它的心率极低，平均每分钟跳动4～8次，最低时每分钟只跳两次；其在海中觅食、冲刺和吞噬猎物时，心率会增加至最低值的2.5倍，然后又会缓慢下降；而一旦蓝鲸浮向水面，其心率会大幅增加，在海面呼吸时的最高心率可达每分钟25～37次。
这些数据，无论是最高心率还是最低心率，都远超科学家此前的预期。研究人员认为，蓝鲸的心脏已经处于极限状态，这也是为什么它没有进化得更大的原因之一，因为更庞大的身体需要的能量更多，将超过其心脏所能承受的极限。
研究人员目前正在想办法为传感设备增加更多功能，以更好地了解不同活动对蓝鲸心率的影响，并希望将研究范围扩展至鲸鱼家族的其他成员，如大鳍鲸、座头鲸和小须鲸。他们表示，相关研究加深了科学家对海洋生物学的理解，可能对蓝鲸等濒危物种的保护和管理产生重要影响。
（五）鲸类动物行为探秘的新信息
1．探索鲸类动物唱歌行为的新发现
⑴发现鲸鱼也有“流行歌曲”。[31]2011年4月14日，英国广播公司报道，澳大利亚昆士兰大学埃伦·加兰博士率领的一个研究小组，在最新一期美国《当代生物学》杂志发表研究报告说，他们发现，鲸鱼也有“流行曲”，某一族群鲸鱼所唱“歌曲”不到两年传唱至数千公里外。研究人员说，这一发现显示，动物具有能够长距离传播的“文化趋势”。
雄性座头鲸，在求偶季节会大声吟唱又长又复杂的“歌曲”。加兰说：“一个族群鲸鱼中，所有雄性鲸鱼唱同一首歌，但歌曲不断变化。所以，我们希望研究一个海洋盆地内歌曲的动态变化。”
该研究小组主要分析南太平洋鲸鱼。10多年来录制的6个族群座头鲸所唱歌曲。这些座头鲸合计775头，生活在太平洋海域。加兰说，每首歌曲由许多不同声音组成，包括低频呻吟、叹息、咆哮，然后是较高声的喊叫以及各种升调和降调变奏曲。每首歌持续10分钟至20分钟，雄性鲸鱼能连续唱24小时。
研究人员报告说，声音分析软件确认，澳大利亚东部海域一族群鲸鱼，最先唱的4首歌逐渐往东传播，不到两年，生活在6000公里外法属波利尼西亚海域的鲸鱼开始唱同一“版本”歌曲。
加兰说：“澳大利亚东部族群是这一海域最大的鲸鱼族群，座头鲸数量超过1万头”，唱歌的鲸鱼相应较多，对歌曲是否流行有更大影响力。
研究人员认为，生活在南太平洋的鲸鱼，可能在一年一度回游至南极洲聚食处时，听到这些歌曲，随后学会这些歌曲；或者少数鲸鱼从一个族群“移民”至另一族群，带去原来族群的歌曲。这个发现，令一些哺乳动物专家惊讶，因为这是首次在动物王国确认如此大规模“族群间文化交流”。
⑵发现座头鲸“唱歌”爱尝新。[32] 2018年11月，澳大利亚一个由海洋生物学家组成的研究小组，在《英国皇家学会学报b》上发表论文称，像任何一种时尚，座头鲸“唱”一首歌不会太久。每隔几年，雄性座头鲸就会换一首全新的歌曲。现在，他们已经搞清楚了这些“文艺革新”是如何发生的。
在一个种群中，所有雄性座头鲸都唱着同样的歌，但它们似乎也能学到一些新的东西，就像人类一样。例如，澳大利亚东部种群的雄性座头鲸，每隔几年就会在共享的觅食地或迁徙过程中，从西澳大利亚种群那里挑选一首新歌。于是，在接下来的几年里，这些歌曲传遍了南太平洋的所有居民。
为了解鲸是如何学习这种新民谣的，研究小组连续13年分析了澳大利亚东部座头鲸群的歌曲。通过分析95位“歌手”的412首歌曲周期谱图，科学家对每首歌曲的复杂程度进行评分，并研究单个雄性“歌手”对歌曲的微妙修改。
随着歌曲的演化，复杂性增加了，研究小组近日在论文中报道了这一发现。但是在“歌曲革命”之后，歌谣变得更短，声音和主题也更少。
就此，研究人员得出结论，因为鲸一次只能学习一定量的新材料，所以这些新歌曲可能没有老歌那么复杂。这可能意味着，尽管座头鲸是大海当之无愧的吟唱者，但它们的学习技能是有限的。
2．探索鲸类动物语言表达行为的新进展
⑴发现抹香鲸不同群体拥有不同的方言。[33]2015年9月8日，加拿大达尔豪斯大学生物学家马里西奥·康托领导的一个研究小组，在《自然·通讯》杂志上发表论文称，他们完成的一则动物学新研究显示，通过文化学习，抹香鲸的不同群体会发展出不同的方言。这项研究显示，人类可以形成不同文化，这在复杂的动物社会中也会出现。
与人类社会一样，抹香鲸生活在多层结构的群体当中。它们喜欢群居，以家庭为单位的个体，聚集在一起形成大家族，并以长期稳定的雌鲸群构成社会的核心单位。每个大家族，都可以通过它们声音中的“咔嗒”声模式的相似程度区分出来。但是对人类来说，一直都没有弄清楚在海洋当中，不同的抹香鲸群体之间并没有物理隔离，何以会出现不同的家族。
研究人员说，此次他们调查了加拉帕戈斯群岛附近生活的抹香鲸，并使用了这个鲸类群体，在18年中的社会互动和发声情况的数据记录，用以研究不同的发声群体是如何形成的。通过使用个体为本模型，研究人员模拟不同抹香鲸个体之间的互动。他们的调查结果显示，这些不同群体最有可能的出现方式，是因为抹香鲸会“学习”那些和它们行为类似同伴的发声方式。
在调查中，研究小组还发现了一些矛盾的现象：鲸类发声结构的基因遗传，或者是群体中随机固定下来的呼叫类型，无法解释研究人员在野外观察到的一些模式。这表示，不同群体中的信息流——以交流信号为例，可能是导致鲸类不同家族出现的原因，这也有助于保持这一种群家族内的凝聚力。
⑵人类和鲸鱼之间成功地进行首次“对话”。[34] 2023年12月17日，美国趣味科学网站报道，美国搜索地外文明研究所科学家，与加州大学戴维斯分校的布伦达·麦考文、阿拉斯加鲸鱼基金会的弗雷德·夏普等组成的一个研究团队，近日利用水下扬声器，与一头名叫吐温的座头鲸成功“交谈”，并记录了回拨给座头鲸的“联系电话”。研究人员表示，这种人类与座头鲸之间的“对话”，为人类未来与地外生命交流提供了宝贵经验。
参与这项研究的搜索地外文明研究所专家指出，《星际迷航》系列电影第四部《回家之旅》中，包含这样一个情节：一个外星探测器，发出的信息无意中破坏了人类的技术，只有当电影主角及其船员意识到它试图与地球上的鲸鱼沟通时，危机才得以解决。这反映出物种间的交流，对寻找地外生命具有重要意义。
夏普表示，座头鲸非常聪明，有复杂的社会系统，会制造工具捕鱼，并通过歌曲进行广泛的交流。与座头鲸合作，为科学家研究非人类物种的智能通信提供了独特机会。
在这项研究中，座头鲸吐温，通过匹配20分钟内每个回放呼叫信号之间的间隔变化，来回应研究人员的呼叫。当吐温听到水下扬声器播放的“联系电话”后，它会游近并绕着研究团队的船转一圈。研究人员表示，这种“交流”展示了一种复杂的理解和互动水平，反映了一种类似人类的对话风格。麦考文说，这是人类和座头鲸之间首次用座头鲸的“语言”进行此类交流。
据悉，研究团队正在进一步研究座头鲸通信系统，以更好地了解如何检测和解释来自外太空的信号。这些发现还可帮助开发出滤波器，接收到达地球的地外信号，并寻找地外生命。
（六）鲸类动物疾病防治探秘的新信息
1．探索防治鲸类动物疾病的新方法
用“鲸机”收集鲸鱼口气以评估其健康状况。[35]2015年8月，美国媒体报道，鲸鱼易感染呼吸道疾病，从而威胁已濒危的种群数量。可是，给鲸鱼作健康评估却不容易。为了测量一头鲸鱼的“口气”，即喷水孔中喷出的潮湿空气，所含的细菌和真菌，就必须足够靠近它以取得口气样本。
“鲸机”由此应运而生。这是一架由马萨诸塞州伍兹霍尔所，与美国与大气管理局，共同研制的小型遥控无人机。作为一架六桨直升机，它不仅能收集鲸鱼的口气样品，还能进行空中高清成像，对鲸鱼的整体健康情况和脂肪水平、皮肤伤口等具体情况进行评估。
近日，在斯特尔维根海岸保护区，进行的一次测试飞行中，“鲸机”先是在36头鲸鱼头顶上方约40米处给它们拍摄全身相，然后低飞到距海平面仅数米处，掠过其喷出的水柱并收集口气样本。
最终共收集到16支样本。下一步，研究人员打算开始分析这些样本的微生物成分。他们还计划今年冬天从南极半岛收集同种的、但在较纯净环境下生活的鲸鱼的口气样品，并开展对比研究。
2．探索鲸鱼保护听力功能的新发现
发现鲸和海豚能自动调整听力灵敏度。[36] 2017年12月，美国夏威夷海洋生物学研究所海洋生物学家保罗·南丁格尔主持的一个研究团队，在《整合动物学》杂志上发表论文称，他们研究发现，4种鲸和海豚能很自然地通过大脑开关调整听力灵敏度来保护自己。这些动物或许就是依靠调整听力功能，来确保自己不受海军声呐或者石油钻探发出的刺耳声音的影响。
很多种鲸和海豚拥有超级敏感的听力，因为它们利用声音导航。这一过程被称为回声定位。它们会发出滴答声，并且听见20米外小至乒乓球的物体反射回来的声音。其中一些能听见100千赫的高音调频率，这比人类听力的上限高约80千赫。
但是，这种敏感的听力，也会使其特别容易受到海洋中巨大爆炸声的侵害。例如，美国海军利用水下声呐寻找敌方潜艇、水雷以及判断水深。声呐脉冲可能非常吵，从而给一些海洋哺乳动物带来临时的听力丧失。而这可能导致它们在海滩上搁浅或者死亡。
不过，从2008年开始，该研究团队开始怀疑一些海洋动物能很自然地保护它们的听力。研究人员利用吸盘电极，研究了海洋哺乳动物在回声定位期间的大脑活动。他们发现，当伪虎鲸预感即将到来的声音可能很吵时，就会降低自己的听力灵敏度。而当训练师让伪虎鲸寻找一些远处的东西时，它则会提高自己的听力灵敏度。
除了进一步研究伪虎鲸，该研究团队还同来自俄罗斯和荷兰的科学家合作，在宽吻海豚和白鲸中寻找这种效应。研究人员让这些动物听了嘈杂到足以引发反应但又在导致临时听力丧失阈值之下的声音，并且测量了它们的大脑活动。当科学家在产生巨大的声响前播放警报信号时，每只经过培训的圈养动物都学会了将其听力灵敏度降低10到20个分贝。
南丁格尔表示：“这同人类戴泡沫耳塞相似。大脑中有这种开关实在是太棒了。”
3．探索鲸鱼防治癌症功能的新进展
发现超强DNA修复机制是弓头鲸远离癌症的原因。[37] 2023年5月22日，英国《新科学家》杂志网站报道，弓头鲸是世界上寿命最长的哺乳动物，很少受癌症的影响。美国罗切斯特大学一个研究小组发表研究报告称，他们发现，弓头鲸的细胞似乎能比人类或小鼠的细胞更快速有效地修复DNA，这或许可解释为什么它们能活到200岁以上，且癌症发病率较低。
在这项研究中，科学家探索了不同动物的皮肤细胞如何修复一种遗传损伤：DNA分子的两个链断裂，这种双链断裂会增加动物患癌的风险。
为此，研究人员使用一种酶，使人类、奶牛、小鼠和弓头鲸的细胞中出现双链断裂。他们还将一种基因插入细胞中，在修复受损的DNA后产生荧光绿色蛋白。结果表明，与人类、奶牛和小鼠细胞相比，弓头鲸细胞修复DNA断裂的数量是其他动物的两倍多。
更重要的是，在修复过程中，人类、奶牛和小鼠细胞通常会删除多个DNA字母，但大多数情况下，弓头鲸细胞准确地修复了DNA，或只引入一个DNA字母。添加或删除字母会改变DNA序列，使基因无法正常工作，这可能导致癌症。研究还发现，与人类、奶牛和小鼠细胞相比，弓头鲸细胞中CIRBP蛋白质的含量更高，该蛋白质能提高DNA修复效率。
研究人员指出，这项研究揭示了为什么弓头鲸能够抵抗癌症并长寿的重要机制，如果能以某种方式调节人类的CIRBP蛋白，有望大幅减少并修复人类DNA损伤。
