鯨之骨：穿越海陸與時空的尋鯨之旅（簡體書）

鯨，地球上最古老、最神秘的動物之一。它們有5000萬年的歷史，99%的時間都生活在水下，人類向往它們，卻又對它們知之甚少。

在本書中，我們將跟隨杰出的古生物學家尼克·彭森，來到鯨曾經和正在生活的地方，從嚴寒的極地水域到乾燥的熱帶沙漠，見證尋鯨之旅的精彩瞬間：在小艇上為鯨打上標記，在鯨尸中收集標本，在巖層裡奮力挖掘化石……同時，在對鯨類骨骼和化石的分辨中，我們也將探索這種神秘生物的過去、現在和未來：鯨類的祖先何以從陸地來到水中？它們如今有怎樣的生存方式？在與人類共存的世界，它們的命運又將如何？在動物科普與遊歷故事的雙線書寫中，我們得以窺見鯨類的秘密。

尼克·彭森（Nick Pyenson）

位於美國華盛頓特區的史密森尼學會國立自然歷史博物館海洋哺乳動物化石館主管。他的研究足跡遍及各個大洲，研究成果常發表於《紐約時報》《華盛頓郵報》《國家地理》《洛杉磯時報》《經濟學人》《大眾機械》《今日美國》等報刊雜志，美國國家公共廣播電臺（NPR）、美國全國廣播公司（NBC）、加拿大廣播公司（CBC）和英國廣播公司（BBC）都報道過他的相關新聞。除了史密森尼學會頒發的蕞高研究獎，他還獲得了奧巴馬政府頒發的“科學家及工程師早期職業總統獎”。他和家人目前居住在馬裡蘭州。

曾千慧

福建廈門人，山東大學與自然資源部第三海洋研究所聯合培養博士，主修海洋生物學。平日活躍於社交網絡，以“喵魚醬”之名科普海洋生物尤其是鯨豚動物知識。攻讀碩士學位期間主要參與大洋與極地底棲動物群落生態學研究，攻讀博士學位期間主要參與廈門海域與珠江口西部江門海域的中華白海豚種群生態學研究。曾於2018、2019年隨遊輪前往南北極，擔任極地向導，負責翻譯與海洋生物鑒定講解等工作。

序言

此時此刻，“旅行者1號”和“旅行者2號”空間探測器正在距離我們大約160 億千米的地方，以每小時約5、6萬千米的速度飛行，每一艘探測器上都運載著一枚鍍金的銅版唱片。它們是我們的信使：攜帶著我們在太陽系中的位置信息、我們的科學知識架構、一小部分影像和音樂，以及來自全球各地的問候聲樣本。此外，它們還攜帶了鯨歌。

這些鯨歌記錄裡的悠長的吱吱聲與低吟聲來自座頭鯨。20 世紀70 年代，美國國家航空航天局執行了旅行者號的發射任務，我們對鯨的認知正在快速轉變，鯨在我們眼裡正從獵捕物件轉變為新生環境運動的文化標志和象徵。當時科學家們剛發現，雄性座頭鯨會發出複雜的歌聲，每首鯨歌由若干主題組成，而每個主題則由若干音符構成，就像俄羅斯套娃一樣嵌套著，循環往復。從我們第一次聽到座頭鯨的鯨歌，它們就已經開始演化，這些座頭鯨就像新興歌手，它們跨越洋盆，在匆匆旅行中即興演唱，歌曲中的結構和層次隨著年月不斷變化、更新。

然而，對於局外之人，座頭鯨的鯨歌仍然是個謎。我們能夠捕捉到鯨歌的變化、細節和複雜性，但我們無從知曉鯨歌的真正含義。我們缺乏必要的背景來破譯和理解它——“它”也可以用來指鯨類文化的任何一部分內容。即便如此，我們還是將鯨歌送入了星際空間，因為吟唱這些歌曲的生物是最為高級的生物，我們對它們充滿了敬畏與喜愛之情。數千年來，我們獵捕它們，將它們刻入神話與圖騰中，用它們的骨頭建造了中世紀城堡的拱門。鯨類的存在如此扣人心弦，以至於我們認為它們會引起外星生命的興趣——或許，外星生命能夠理解這些超凡脫俗、虛無縹緲的鯨歌。

與此同時，地球上的鯨類仍然是神秘的。它們生命中99%的時間都位於水下，遠離不斷接觸它們的人類，而人類大部分的觀測工具都無法窺見它們。我們只有在安全的船只上瞥見它們的時候，或者當它們被海浪衝刷到岸上之後，才會對它們產生深入的思考。它們還有一段不完全為人所知的演化歷程，這段過去令人吃驚。比如說，它們並非一直生活在海裡。遠在五千萬年以前，它們的祖先生活在陸地。隨後，這些祖先從四條腿的河岸生物變成了海洋中的巨獸，而這些內容我們只能從它們的化石記錄中解讀，這些化石記錄由四處分散的骨頭碎塊組成，不均勻地遍布整座地球。

我們並不滿足於對鯨類知之甚少的現狀，因為它們龐大的生命尺度與體形令我們對它們產生了無休止的迷戀。它們是地球上最大的動物。有些鯨類的壽命是我們人類的兩倍長。它們的遷徙可跨越一整座大洋。一些鯨類用它們嘴巴內側上方的“篩子”捕食，另一些鯨類則演化出了用聲音在深淵中導航的技能。鯨類用令人難以理解的語言與同類交談。一直以來，在我們人類歷史的短暫片段中，我們對它們的認知已經發生了變化：從最初肆無忌憚地捕殺它們，到逐漸意識到這些動物與我們一樣，它們也有自己的文化。而我們的行為無論是直接還是間接的，都在將它們的命運置於岌岌可危的境地。

古生物學家是帶領我們了解鯨類的好向導，這並不僅是因為鯨類的演化歷史十分有趣，而且還因為古生物學家與我們一樣，習慣於在不清楚所有事實的情況下提出問題。有時我們會缺失真相：中期的化石因為人為或自然的原因消失了，導致前後歷史中的線索無法連貫；為了騰出空間修路，原本可研究的骨床被夷為平地；而有些被誤鑒的骨頭躺在博物館的某處抽屜裡。當面對這些挑戰時，古生物學家開始推理，利用許多不同的證據來理解我們無法直接觀察或者研究的過程和原因——其實這同偵探用的方法一樣。換句話說，像偵探那樣去思考，是一種能夠解開鯨類過去、現在和未來的奧秘的有效方法。

這本書並不是一本羅列了每個鯨類物種的綜合性書籍——鯨類的物種數量太多了，任何一本比百科全書要薄的書都裝不下介紹這些物種的全部內容。相反，這本書有選擇性地挑選了一些內容，展現了我們追尋鯨類的旅途，已經滅絕的和仍然存活的。我描述了自己從南極到智利荒漠，到巴拿馬的熱帶海岸，以及到冰島與阿拉斯加離岸海域的經歷。我用了各種各樣的設備和工具研究鯨類：吸附在鯨背部的杯狀吸盤標記，將鯨的皮膚和脂肪從肌肉與神經剝離的解剖刀具，以及敲開、刮去蓋著閃爍的化石骨架上的石頭的錘子。

本書的敘述內容將大致分為三個部分：過去、現在和未來。總的說來，我想要回答以下幾個問題：鯨從哪裡來？現在它們是如何生活的？以及未來，這些生活在地球的人類時代（這是一個新的紀元，有些科學家將之稱為“人類世”）的動物將會怎麼樣？但是我要講的這些故事並不能十分恰好地被分類裝進這三個時間格子裡。相反，它們相輔相成並相互作用，因為我們在研究鯨類的時候需要先考慮到手頭所有的證據，再考慮採用何種研究思路。要解開現生鯨類的諸多謎團需要了解它們的演化歷史，而我們從化石記錄中發現的奇妙線索，則可以厘清現生鯨類有意義的事實並預測鯨類未來的發展。

本書的第一章講述了鯨類的習性如果從陸生轉變至完全水生的歷史過程，這一過程的推測主要依賴於化石記錄提供的證據，記錄揭示了早期鯨類的模樣。這些化石向我們展現了我們從別處了解不到的鯨類發展的歷史細節，而我首先探究了這些線索是如何被挖掘出來的。追隨著鯨骨化石，我來到了智利的阿塔卡馬沙漠，這裡有“鯨之陵”，埋藏著世界上最豐富的鯨類化石。在此，我和同事們為鯨之陵裡隱藏的生態學謎團苦苦思索。這個地方是怎麼形成的呢？它能夠告訴我們鯨類在地質時期怎樣的故事呢？

第二章的內容考察了鯨類在生命歷史長河中成為體形最大的生物的過程和原因。研究體形最大的鯨類物種具有挑戰性，這意味著我們要考慮生物學的極限，還要考慮超大規模的生物每天要做些什麼來維持它們龐大的體形。當我在捕鯨站試圖將鯨的肌肉與骨頭聯繫在一起的時候，我有了另一個偶然的發現：我在鯨的身上發現了一個全新的感覺器官。這個位於鯨的下頜正尖端的器官對須鯨演化成史無前例的巨獸的方法、時間和原因來說，意味著什麼？

最後，本書的第三章探索了鯨類與人類共享人類世地球的未卜前途。僅在20世紀，遠洋捕鯨活動就已經殺害了超過300萬頭鯨，導致許多鯨類種群的個體數量低於最低豐度水平。盡管如此，在21世紀以前，還沒有一個鯨類物種走向滅絕。其他物種，例如小頭鼠海豚，也在瀕於滅絕的物種名單上，目前它們的數量已少於10多頭或20多頭。不過從野外調查傳來的信息並非都是可怕的：一些鯨類物種正在從瀕危邊緣恢復過來，甚至隨著氣候和海洋變化擴張了新的棲息地。根據鯨類現在的生存狀態和我們對它們演化歷史的了解，我們所設想的人鯨共存的未來會是怎麼樣的呢？

最後，追求對鯨類的認知是人類的事業之一。本書講述的故事不只是為了讓讀者認識鯨類，還要讓讀者認識研究它們的科學家。這些科學家來自不同的學科領域，從細胞生物學和聲學，到地層學和降落傘物理學。還有一些是已逝的學者，但是我們可以通過他們的著作、收藏的標本和他們提出的有深度的問題了解他們。我職業生涯中最棒的特權之一是獲得了在史密森尼學會工作的機會，我在這裡不僅獲得了從事相關科研工作的自由，還得到了某些世界上最大、最重要的第一手物證，包括標本、科研期刊和未發表的實地考察筆記。每一天，我都在思索這些先於我時代的科學家，他們處理著同樣的物證，摸索著同一問題的答案，結果卻受到了時代條件的制約。我希望這本書能夠在介紹鯨類故事的同時，將這些科學家的內心生活也傳遞給讀者們。

序言

第一章：過去

1. 如何認識鯨類

2. 無與倫比的哺乳動物

3. 骨語故事

4. 穿梭在鯨類化石的時光隧道中

5. 鯨死後的生活

6. 地質錘和激光

7. 破解“鯨之陵”疑案

第二章：現在

8. 巨獸的時代

9. 海洋中最大的骨頭

10. “鯨之峽灣”的發現

11. 物理學與剝皮刀

12. 生物的極限

第三章：未來

13. 北極的時光機

14. 改變基線

15. 所有走向滅絕的方法

16. 人類世的演化

17. 鯨骨路口

後記

致謝

鯨的演化樹

注釋

譯名對照表

1 如何認識鯨

我呆坐在散落著無數碎冰的海上，碎冰隨著海浪的緩慢波動而起伏。我們花了一整個上午的時間在威廉敏娜灣尋找座頭鯨，我們的橡皮艇在高聳而鋒利的巨大冰山之間穿梭，每一座冰山都猶如一座翻倒的大教堂。現在我們停下來，關掉引擎，靜靜地聽著一頭約36噸重的鯨遊向水面，發出悠揚而響亮的呼吸聲，這樣的呼吸聲意味著我們接近目標了。我們來到南極，來到地球的末端，只是為了將可移除的標記安裝在這些龐大的海洋哺乳動物背上，但是我把我們在南極的工作想象得太簡單了。當我們坐在露天小艇上等著的時候，我越來越感到我們的脆弱，小艇漂在布滿碎冰的海上就像一粒微塵。“別摔下去了。”此時我的朋友兼老同事阿裡·弗裡德倫德爾面無表情地說。

我努力地回憶我們已經離開“奧特柳斯號”多久了，“奧特柳斯號”是我們的母船，比這艘小艇要大得多，具有防冰的鋼制船體。我們的四面八方都被冰原島峰的景色所包圍，鋸齒狀的岩石尖頂穿透了周圍乳白色的冰川頂部，在冰川與海面相接之處，呈現出冰雪峭壁聳立在海灣上的景象。在沒有人的大小當參照物的情況下，這些景物看起來似乎很遠，又似乎很近。冰、水、岩石和光組成的超自然景色不僅彎曲了我的視線，還扭曲了我對距離和時間流逝的感覺。

如果你將你的左手握成拳頭，那麼你豎起的大拇指就是南極半島；而你的拳頭則呈現出南極大陸的輪廓。杰拉許海峽是沿著大拇指（南極半島西部）外側延伸的其中一段內部通道，而威廉敏娜灣在杰拉許海峽的盡頭，圍出了一處粗糙的“死胡同”。杰拉許海峽是鯨、海豹、企鵝和其他海鳥的分布熱點區，威廉敏娜灣則是這一熱點區的靶心。所有來到這裡的動物都想要將磷蝦納入腹中，磷蝦是一種小體形的甲殼動物，是南極海洋食物網的核心。現在再看看你的手：一只磷蝦大概只有你的大拇指那麼長，鯨之所以捕食它們，是因為這些磷蝦在南極的夏季會聚集形成龐大的群體，或稱為“集群”。在適合的陽光與富含營養的海水的共同作用下，密集的磷蝦團會形成一種超級生物體，這種生物體可以綿延數千米，每立方米的海水中都有上百只磷蝦。以某些標準衡量，磷蝦的生物量比地球上其他任何一種動物的生物量都要大。而這個富含卡路裡的群體正潛伏在不遠的某處，就在我們的船底下。

哪裡的磷蝦產量充足，哪裡就會有鯨，但是研究鯨類的最基本問題在於，我們幾乎見不到它們。除了它們浮出水面呼吸的時候，或是我們潛水的時候，我們才能以有限的方式去尋找它們。鯨天生就是神秘的生物，我們的許多工具都無法測量它們的生命參數：它們穿越整座海洋，潛入光所達不到的海洋深處，它們的壽命與人類持平——甚至更長。

在威廉敏娜灣，我們的目的是將一個光滑的塑料標記粘在座頭鯨的背上，來記錄它的聲音、影像、它所在的水深以及它的速度變化，甚至記錄它的俯仰、搖擺或是滾轉運動。我們的標記會通過時間戳的方式為我們提供關鍵信息，能體現座頭鯨如何與環境互動以及它們如何攝食磷蝦。阿裡和他的同事已經沿著南極半島給鯨打標記並追蹤這些鯨將近20年了，他們根據磷蝦團的密度、水溫、日光和其他變量的變化繪製鯨的運動軌跡。氣候變暖導致兩極的溫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繪製軌跡。

我坐在小艇的邊緣，阿裡正站在小艇的前端掃視水面。我們計劃的行程多達數周，而此時距離行程開始已經過去了好幾天。一開始我們對盡可能多地給座頭鯨安放標記充滿希望——因為在理想情況下，座頭鯨會集群覓食——然而到目前為止，我們收獲寥寥。阿裡僵硬地站著，像是一座裝飾船頭的雕像，他的懷中抱著一把6米長的碳纖維桿。桿子晃動著，節奏和涌浪一致，而在桿子的末端，是淚滴狀的標記。我望著天空，雲朵在我的頭頂緩慢移動，在水面上映出斑駁閃爍的光影，我在想，地球上是否還有其他像南極這樣陌生的地方。突然，一聲響亮的汩汩聲打斷了正在發呆的我，接著是從兩個鼻孔裡噴出水汽的轟鳴聲。一頭鯨呼氣時噴出的噴潮出現了。

我們知道，接下來馬上會有更多的噴潮出現。通常一群座頭鯨會一同浮出海面呼吸，有時它們的動作同步或只隔幾秒鐘。它們通常排成一排，在潛入水中之前連續地呼吸幾次——除非它們睡著或是真的沒力氣了，否則鯨似乎寧可待在水下也不願意留在水面。鯨群成員之間的呼吸緊密協調，這或許與它們想要最大限度地增加待在水下的時間有很大關係，在水下，它們合作覓食，躲避捕食者。一些物種以親近的家族譜系為單位集結成群，共同遷徙或狩獵；而另一些物種，例如我們面前的座頭鯨，則形成暫時的團體，似乎它們之間的相遇只是偶然事件。

“哦！這才對嘛。”阿裡喊道。座頭鯨呼出的水汽在冷空氣中緩慢散去。阿裡指著距離小艇十幾米遠的一小片水面，那裡與水面上的海浪相比顯得十分平靜。這其實是鯨的尾印，尾印暴露了鯨的蹤跡，它在我們小艇下方看不見的深處。單片的尾印張開，變成了好幾片，每一片都有我們的小艇那麼大，尾印從深海抬升起來，旋轉並伸展成光滑的百合花瓣形狀。我們是對的。“它有伙伴。”阿裡說。在沒有回聲探測器的幫助下——回聲探測器在探查鯨的蹤跡的同時，也會暴露我們自己的位置——我們利用水面上短暫出現的圖案觀察它們的路徑。

我們啟動引擎，稍微向前開了一點，開過了尾印最後一次出現的位置。幾秒鐘後，就在一瞬間，一對巨大的鼻孔鼓出水面，發出了雷鳴般的聲響，噴射出一道掠過我們的水霧。一片背鰭浮出水面，緊接著是第二道和第三道噴潮的出現。“在最後這頭鯨後面減速停下，在它們潛下去之前大概還會呼吸三次。”阿裡喊道。

我們追蹤著這群鯨裡的落後者，操縱小艇航行至正確的位置。當我們駛近這群龐然大物之時，阿裡在船頭俯下身，將桿子伸出去，讓帶有標記的末端位於背鰭前方。接著，阿裡果斷地將桿子的末端向著鯨的背部發射出去，標記的吸盤令人滿意地重重扣在鯨的皮膚上。當我們把桿子拉回來時，這頭鯨轉了個身潛入水下。我們停下動作，等著它再次出現。當它再次上浮時，我們看到了它光滑發亮的背上附著霓虹色標記，於是我們歡呼了起來。那頭鯨在吸入最後一口氣之後，把它那寬得嚇人的尾葉伸出水面，然後和其他鯨一起潛入了翡翠綠的黑暗之中。阿裡衝我咧嘴一笑，略帶得意地通過無線電回復“奧特柳斯號”：“打上標記了。”

給鯨打標記就有點像在鯨的背上粘一臺智能手機，當然了，首先你要有充足的條件能接近這頭40 噸重的哺乳動物。就像你的手機一樣，標記也能錄視頻、追蹤地理位置、自動旋轉圖像，只是這些功能都被置於一個微小、實惠的裝置中，這個裝置能夠集錄像、GPS 和加速度計為一體。如此與手機相似的技術，已經推動了一場認識動物如何在它們的世界遷移的革命。科學家們稱這是一種生物信標跟蹤記錄的新方法，這種方法已經引起了生態學家、行為生物學家和解剖學家的興趣，他們都對動物的空間和時間遷移細節好奇不已。生物信標跟蹤記錄對於揭示那些難以研究的動物每日、每月甚至每年的曲折路程來說十分重要。將標記粘在企鵝、海龜或是鯨身上，就有機會了解它們如何遊泳、它們吃些什麼，以及它們做的任何事情。畢竟海洋動物的大部分時間都待在水下，我們觀察不到。

研究鯨類的活動軌跡與研究陸地上或者海洋裡的其他大型哺乳動物的活動軌跡完全不同。為了了解野外的鯨類，研究人員需要花大把的時間待在船上，把標記粘在它們的背上，在水下滑動攝影機，或是操縱無人機從它們的上方觀察——前提還是你足夠幸運能一開始就遇見它們。生物信標跟蹤記錄幫助我們克服了在野外遇不上這些動物的難題，通過標記，我們可以遠距離觀察這些動物的生活，我們的感官延伸得比長焦鏡頭更遠，能夠更親近、更細致地了解它們。以座頭鯨為例，標記記錄的數據展示了這些鯨如何衝向大規模的磷蝦群和其他獵物，大口吞食這些食物的場面，攝食過程還通常有伙伴協同。對於以“溫柔海洋巨獸”著稱的座頭鯨來說，這種包圍捕食的形式似乎不太符合這一物種的設定。然而事實上須鯨都是嚴肅的捕食者，它們並不像吃海草的海牛，反而更像狼或獅子，攝食時要運用高超的策略和講究效率。千萬不要因為它們沒有牙齒，或是因為磷蝦在逃命時沒有驚恐地喊叫，就小瞧它們。