来自远洋粗齿海豚（Steno bredanensis）的重复口哨类型的识别与分类

在公海倾听海豚

在马德拉岛外清澈的蓝色海域，生活着一种鲜为人知但有着重大声学秘密的海豚。粗齿海豚很少近距离被观察到，但它们依赖高频口哨在移动和觅食的变化群体中保持联系。本研究旨在偷听这些海上漫游者并提出一个看似简单的问题：个体或群体是否拥有它们重复发出的典型口哨，类似于名字或社交呼叫，以及科学家如何在野外可靠地检测此类模式？

为啥海豚的声音很重要

对大多数陆生动物来说，视觉和嗅觉携带大量社会信息。在海洋中，光线迅速减弱、气味扩散，因此声音成为了主要的长距离传递通道。齿鲸类，包括海豚，使用口哨来维持社会纽带并协调群体行动。对宽吻海豚的几十年研究表明，许多个体会形成独特的“签名”口哨，起到类似个人识别的作用。但对主要活动在远海的粗齿海豚来说，是否也依赖重复的呼叫类型来标识身份或追踪同伴，仍知之甚少。

在海上记录野生海豚

为探究这一点，研究人员在2023年夏季马德拉海域的三次遭遇中跟踪粗齿海豚。从一艘关闭发动机的小型研究船上，他们将水下麦克风放下，静静记录当至少部分群体通过100米范围内时的声音。同时，他们拍摄背鳍以识别个体并观察哪些动物在不同日子重现出现。在共262分钟的录音中，检测到4,928个口哨声。其中，1,015个口哨在声学形状上明显重复，因而被分组为候选类型以便进一步分析。

按耳朵和算法对口哨进行分类

团队从两方面入手解决“谁在吹什么口哨”的问题。首先，一名经验丰富的分析员目视扫描声谱图（显示音高随时间变化的声音图像），并将外观相似的口哨轮廓归为一类。在短时间窗口内至少出现三次且形状高度相似的口哨被视为重复类型。随后，从中挑选了120个口哨交由六位额外专家独立分类。五位评审之间的一致性足够高，支持主要的目视分组，最终得出25种不同的重复口哨类型，其中一些在多天的录音中出现。接着，研究者提取每个口哨的精确轮廓，并将这些数据输入ARTwarp——一种无监督神经网络工具，旨在基于形状匹配的接近程度自动聚类音调性动物叫声，即使调用在时间上有伸缩也能对齐。

海豚模式揭示了什么

通过不同方法，出现了清晰的相似口哨簇，证实粗齿海豚确实会产生重复的呼叫类型。这些口哨常以组块形式出现——同一类型重复数次的短序列——多数重复间隔在几秒钟之内。这一节奏类似于被充分研究的宽吻海豚，其中重复有助于保持联系。然而，粗齿海豚的定型程度较低：同一类别的口哨在时长或小的阶梯式段落上常表现出更多变异，而不是经典“签名”呼叫中的高度一致。人类判断者有时会对两个相似轮廓是同一类型还是两种类型产生分歧，自动分类器也常常将这种有争议的类别合并，这表明动物本身的呼叫可能在总体模板内具有灵活性。

线索，但尚非姓名

这些发现首次系统性地揭示了野生粗齿海豚如何重复使用特定口哨，提示重复信号可能帮助个体或子群在其裂合—融合的社会中保持联系，在那里小群体不断分裂与重聚。然而，本研究无法确切追踪到每一声响的发出者，也无法将口哨直接与行为联系起来，因此不能确定某种类型是否确实作为个人签名或共享群体呼叫。相反，它显示该物种拥有一组具有中等定型性的重复口哨模式，可能适应于远洋生活和大型、松散连接的群体。未来结合多水听器录音、精细尺度跟踪和行为观察的工作，将有助于弄清这些重复口哨究竟是名字、家族徽记，还是帮助粗齿海豚在复杂社会世界中导航的灵活联络呼叫。

引用: Redaelli, L., Janik, V.M., Alves, F. et al. Identification and classification of repeated whistle types from free-ranging rough-toothed dolphins (Steno bredanensis). Sci Rep 16, 14327 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44853-2

关键词: 海豚交流, 动物发声, 海洋生物声学, 社会行为, 粗齿海豚