白鯨是最難研究的海洋哺乳動物之一。它們一生的大部分時間都在北極水域和海冰下度過,這使得直接觀察變得困難。現在,一項長期 DNA 研究為阿拉斯加布里斯托爾灣的白鯨群體如何形成家庭紐帶和保持遺傳健康提供了罕見的視角。
結果表明,雄性和雌性白鯨在一生中都會與多個伴侶一起繁殖。研究人員認為,這種行為可能有助於這個小而相對孤立的群體避免近親繁殖並保持遺傳多樣性。
論文的主要作者、佛羅裡達大西洋大學的格雷格·奧科里-克羅博士說:“儘管白鯨非常受歡迎,但我們對它們仍然知之甚少。” 海洋科學前沿。 「造成這種情況的主要原因是,研究生活在寒冷且經常冰凍的北方的海浪下的物種很困難。但正是這一挑戰使得這一發現(當它確實發生時)更加令人興奮。”
使用 DNA 研究北極鯨魚是難以實現的
在 13 年的時間裡,研究人員從 623 頭白鯨身上收集了小組織樣本。該計畫涉及佛羅裡達大西洋大學、阿拉斯加漁獵部的科學家以及來自布里斯托爾灣的阿拉斯加原住民狩獵者。
由於人們對野生白鯨的交配模式知之甚少,該團隊根據演化理論和科學家對該物種已有的了解進行了預測。例如,雄性白鯨比雌性白鯨大得多,而雌性白鯨通常每隔幾年才會產下一隻幼鯨。
奧科里-克勞說:“我們推測白鯨具有一夫多妻的交配系統,其中一些更具競爭力且可能體型較大的雄性在一個季節甚至幾個季節內確保了大部分交配,並且它們提供很少或根本不提供父母照顧。”
同時,白鯨生活在大型社會群體中,定期分散和聚集。研究人員認為,隨著時間的推移,這種社會結構可以讓女性接觸到許多不同的潛在伴侶。因此,他們推測雌性可能在不同的繁殖季節與多個雄性交配。
DNA揭示了意想不到的交配模式
遺傳分析得出了令人驚訝的結果。多年來,人們發現雄性和雌性都與不同的伴侶生育後代。當小牛有兄弟姐妹時,它們通常隻共享父母之一,而不是兩者。
儘管所有鯨魚產生的後代相對較少,但雄性鯨魚之間的差異較大。有些雄性比其他雄性產下更多的小牛,但差異並不像研究人員預期的那麼大。
奧科里-克勞說:“雄性白鯨確實是一夫多妻制,但令人驚訝的是,這種現像只是適度的。” “三維水生環境可能限制了雄性成功求愛或吞噬多個雌性的能力。然而,長壽也可能是關鍵。白鯨可以活 90 年,甚至更長。因此,雄性白鯨可能正在玩一場漫長的遊戲,以在漫長的基礎上繁殖!”
「雌性白鯨的故事同樣令人著迷。基因分型顯示,雌性白鯨在整個繁殖季節以及很長的繁殖壽命中都會定期更換配偶。這可能是一種對沖策略,以減少與低品質雄性白鯨交配的風險。”
小群體遺傳多樣性高
最意想不到的發現之一涉及人群的遺傳健康。
儘管布里斯托爾灣的白鯨數量只有約 2,000 頭,但它們已表現出高水平的遺傳多樣性,且近親繁殖的證據相對較少。研究人員將結果與歷史標本和其他白鯨族群進行了比較,發現布里斯托爾灣的遺傳多樣性與更大的白鯨族群相當。隨著時間的推移,它也保持穩定。
奧科里-克勞解釋說:“對小種群的主要擔憂是,它們往往比大種群更快地失去遺傳多樣性,而且近親繁殖的風險更高。” 「我們預計會發現低多樣性和高近親繁殖,但我們發現了一些非常不同的東西。交配系統可能解釋了這一令人驚訝的結果。伴侶之間的頻繁轉換限制了種群中高度相關的後代的數量。這反過來又降低了高度相關的個體交配和產生高度繁殖後代的風險。它也降低了失去多樣性的風險。我們不能自滿,但我們可以樂觀地恢復了自然的證據恢復能力的證據。」
有關白鯨行為的更多問題
研究人員警告說,其他白鯨族群可能不會有同樣的行為方式。
與其他一些族群相比,布里斯托爾灣的白鯨雄性和雌性之間的體型差異相對較小。這可能表明雄性之間的競爭水平較低,並且可能表明其他地方的交配系統不同。
「對我來說,白鯨群體之間性別二態性的差異可能表明它們的交配系統也不同,這也是我們目前正在研究的事情,」奧科里-克勞說。 「我們也無法利用遺傳學來確定雌性是否在一個季節內與多個雄性交配,因為雌性只能從一隻幸運的雄性中產下一隻小牛。但我們正在研究這個問題,在其他地方使用無人機來確定我們是否可以觀察野外的交配行為。更多信息很快就會…”
這項研究為白鯨隱藏的社交生活提供了迄今為止最清晰的觀點之一。它還表明,靈活的交配行為可能有助於這些北極動物保持強大的遺傳多樣性,儘管它們生活在相對較小且孤立的族群中。
發布日期: 2026-06-04 08:51:00
來源連結: www.sciencedaily.com










