كيف تزامنت حوتا البوهد 60 ميلاً عن بعضهما في غوصهما؟

لاحظ العلماء حوتين من نوع “باوهيد” يتزامنان في مواعيد الغوص كلما كانا في مدى السمع لبعضهما البعض.
فيكي بيفر، مركز علوم مصايد الأسماك في ألاسكا، إدارة المحيطات والغلاف الجوي الوطنية، تصريح الثدييات البحرية #14245

هذه المقالة من مجلة هاكاي، وهي منشور إلكتروني يتناول العلم والمجتمع في النظم البيئية الساحلية. اقرأ المزيد من القصص مثل هذه على hakaimagazine.com.

من يناير إلى مايو من كل عام، تتكدس بلانكتون في خليج كيكرتسواك تونوا، وهو خليج كبير على الساحل الغربي لجرينلاند. تأتي الحيتان ذات البالين لتتغذى على هذه الثروة، وفي عام 2010، دخلت حيتان البالين إلى الخليج لتأكل حتى الشبع. عندما اقتربت الحيتان من بعضها بحوالي 60 ميلاً، كانت خارج نطاق الرؤية ولكن من المحتمل أنها كانت لا تزال تستطيع سماع بعضها. وهنا حدث شيء استثنائي: بدأت في تنسيق غطساتها. لم يوثق الباحثون هذا السلوك علمياً من قبل، وتقدم هذه الملاحظة دليلاً محتملاً على نظرية عمرها 53 عاماً.

تُعتبر الحيتان ذات الشعيرات عادةً كائنات انفرادية – جزر قائمة بذاتها. ومع ذلك، يعتقد بعض العلماء أنها تسافر في قطعان منتشرة، تتواصل على مسافات تصل إلى مئات الأميال. طرح عالم الأحياء الأسطوري روجر باين وعالم المحيطات دوغلاس ويب مفهوم نظرية القطيع الصوتي (أم ينبغي أن تُسمى نظرية السماع؟) لأول مرة في عام 1971.

لقد تأثر باين، الذي ساعد في اكتشاف وتسجيل أغاني الحوت الأحدب قبل بضع سنوات، بحقيقة أن العديد من الحيتان المسننة مثل الحيتان القاتلة والدلافين اجتماعية للغاية وتتحرك معًا في مجموعات عائلية مترابطة. توفر هذه الفرق الأمان من المفترسات وتسمح للحيوانات بتربية صغارها بشكل جماعي. تخمّن باين أن الحيتان ذات الشعيرات الأكبر قد تسافر أيضًا في مجموعات، ولكن على نطاق جغرافي أوسع. وربما كانت هذه العمالقة تشير صوتيًا للحفاظ على الاتصال عبر مسافات شاسعة.

<>

أظهرت الورقة الأصلية لـ ويب و باين [[LINK3]] على نظرية القطيع الصوتي أن أصوات الحوت الأزرق – وهي أصوات منخفضة التردد تنتقل لمسافات طويلة – يمكن أن تسافر نظريًا لمسافة مذهلة تبلغ 430 ميلًا في بعض المناطق من المحيط. ومع ذلك، كان من الأسهل إثبات أن الحوت يقوم بإصدار نداء من إثبات أن المستلم هو حوت آخر يبعد مئات الأميال، كما تقول سوزان باركس، عالمة سلوك في جامعة سيراكيوز في نيويورك التي تدرس الأصوات الحيوانية.

على مدى أكثر من 50 عامًا، شارك الباحثون قصصًا مثيرة حول حيتان البلين التي تبدو وكأنها تنسق سلوكها عبر مسافات طويلة، لكن القصص ظلت مجرد قصص. استغرق الأمر فريقًا بحثيًا متعدد التخصصات يدرس سلوك الغوص لدى حوت الرأس المدبب ليعثر على دلائل تدعم نظرية القطيع الصوتي.

في الوهلة الأولى، يبدو أن سلوك غوص الحوت الأحدب “فوضوي وغير قابل للتنبؤ إلى حد كبير”، كما يقول إيفغيني بودولسكي، عالم البيئة في جامعة هوكايدو في اليابان والمؤلف الرئيسي للـ البحث الجديد. سيقوم الحيتان بقضاء ساعات طويلة في الغوص، فقط ليتوقفوا دون سبب واضح، كما يقول.

كان بودولسكي وفريقه يرغبون في استخراج بعض النظام من كل تلك العشوائية الظاهرة. باستخدام علامات الأقمار الصناعية، جمعوا بيانات عمق الغوص والموقع من 12 حوتاً أحدباً في القطب الشمالي على مدى 144 يوماً. ثم طبقوا خوارزميات معقدة تستند إلى نظرية الفوضى – وهي فرع من الرياضيات يقوم بفك تشابك الآليات الأساسية وراء الأنظمة التي تبدو غير منتظمة. بينما كانوا يحللون الأرقام، ظهرت أنماط.

أولاً، لاحظ الباحثون أن غطسات الحيتان تميل إلى اتباع دورة مدتها 24 ساعة، تبدأ في الأعماق الضحلة في الصباح وتصبح أعمق في فترة بعد الظهر. وهذا يتماشى مع ظاهرة تعرف بالهجرة الرأسية الديليّة (DVM) – التنقل اليومي للبلانكتون ومخلوقات صغيرة أخرى من سطح المحيط إلى الهاوية والعودة. كما وجدوا أن الحيتان تقوم بأعمق غطساتها في فصل الربيع، وهو الوقت الذي تميل فيه DVM إلى أن تكون أكثر حدة في المناطق القطبية.

ليس من المستغرب رؤية كائنات بحرية كبيرة تتبع فرائسها، كما يقول بودولسكي، لكن ما فاجأه كان النمط الثاني. حيث تم تنسيق غطسات اثنين من الحيتان في كيكيرتسواك تونوا – التي لا يُعرف علاقتها – لمدد تصل إلى سبعة أيام متتالية كلما كانا ضمن 60 ميلاً من بعضهما البعض. وفقًا لحسابات الفريق، سيكون هذا تقريبًا الحد الأقصى لنطاق الصوت للحيتان في المنطقة. “هذا سلوك تحت الماء غريب جدًا،” يقول بودولسكي. “كان الأمر مثيرًا جدًا.”

<>

يضيف بودولسكي أنه من الممكن أن تكون التزامن مجرد صدفة – حيث كانت ظروف المحيط ملائمة للحيتان للغوص في وقت واحد في مواقع مختلفة. ولكن، نظرًا لسلوكهم المستمر لعدة أيام، يبدو أن هذا التفسير غير محتمل إحصائيًا. “اعتقادنا الحالي هو أنه مرتبط بالتواصل بطريقة ما”، كما يقول.

فكرة أن الحيتان يمكن أن تصبح أصدقاء للغوص لمسافات طويلة تبدو منطقية تمامًا لكريستوفر كلارك، باحث في علم البيوأكوستيك في جامعة كورنيل في نيويورك، الذي التقى بباين في وقت سابق من مسيرته. كلارك هو من بين العلماء الذين لديهم العديد من الحكايات حول الحيتان التي تنسق سلوكها من مسافات بعيدة. من المثير للاهتمام أن بودولسكي تمكن من إثبات غوص الحيتان بشكل متزامن، كما يقول، لكن البحث الجديد قد لا يؤكد بعد أن الحيتان كانت تتواصل صوتيًا.

<>

إثبات أن نداءات الحيتان موجهة لحيتان أخرى هو إنجاز صعب لأن الموجات الصوتية ذات التردد المنخفض تنتقل ببطء شديد عبر المياه الباردة، كما يقول كلارك. قد تستغرق الموجات الصوتية أكثر من ساعة للوصول إلى حوت آخر، لذا سيكون من الصعب على العلماء ملاحظة الكائنات وهي تتبادل النداءات. “إنه يعمل على مقياس لا يمكن ملاحظته من قبل البشر”، كما يقول. ليس فقط أن الباحثين بحاجة إلى المعدات المناسبة حتى يتمكنوا من ملاحظة التبادل، ولكنهم يحتاجون أيضًا إلى تحليل متطور لربط النقاط بين إشارة حوت ورد فعل حوت آخر الظاهر.

<>

بالنسبة لـ باركس، ما يجعل أبحاث بودولسكي مثيرة للاهتمام هو دمج الرياضيات مع سلوك الحيوانات. في المستقبل، تود أن ترى الفريق يجري دراسة مماثلة باستخدام بيانات الصوت المسجلة بالإضافة إلى علامات الأقمار الصناعية. هذا، كما تقول باركس، سيساعد في إثبات ما إذا كانت إشارة الحوت الفردي تصل إلى أقرانه من خلال ضباب الصوت في القطب الشمالي. “ستكون هذه خطوة مذهلة التالية”، تقول.

في الوقت الحالي، سلوك الحوتين المدون هو أفضل دليل حتى الآن على أن باين وويب كانا على شيء ما. ومع ذلك، يبقى ما كان الحوتان يقولهما لبعضهما البعض لغزًا. الرسائل المنقولة على مثل هذه المسافات من المحتمل أن تحتاج إلى أن تكون بسيطة: قد يكونان قد أخبرا بعضهما البعض بتوقعات العوالق المحلية أو تنسيقا لتجنب النشاط البشري. ربما كانا يلعبان نسخة الحوت من ماركو بولو. أو ربما، مثلنا، يحبان فقط معرفة أنهما ليسا وحدهما.

تم التحرير بواسطة مارينا وانغ

هذه المقالة من مجلة هاكاي، وهي منشور إلكتروني يتناول العلم والمجتمع في النظم البيئية الساحلية. اقرأ المزيد من القصص مثل هذه على hakaimagazine.com.

قصص ذات صلة من مجلة هاكاي:

احصل على أحدث قصص العلوم في بريدك الوارد.