打开它的胃,人们才知道海洋有多脏
远洋海鸟让人着迷:观鸟者要远离熟悉的环境,深入它们的世界,在空旷的大洋上举着望远镜不断搜寻,直到寂寞被惊喜打破。
因此,我不会忘记第一次见到暴雪鹱(hù)的时刻。
难得的晴天,北冰洋上空的暴雪鹱(Fulmarus glacialis)在风中飞翔。图片:紫鹬
头圆脖粗的滑翔机
八月的巴伦支海,接近午夜的斜阳映照在挪威斯瓦尔巴群岛(Svalbard)。大峡湾(Storfjorden)霎时被挥舞长翅的巨兽击碎,海面金光飞溅,无数海鸟穿插其间。我幸运地遇到了一群捕食中的座头鲸,以及趁机来分一杯羹的暴雪鹱。
大群暴雪鹱与三趾鸥在座头鲸群之间抢夺食物。图片:紫鹬
注意看,图中上下翻飞的是北极圈内另一种常见海鸟三趾鸥(Rissa tridactyla),而大部分停落海面的暴雪鹱不太情愿拍打翅膀,甚至连飞行时也一样,它们更像是翼展超过一米的重型滑翔机。从侧面看,平展的双翼衬托出暴雪鹱浑圆的额头和短粗的脖子,显然不是鸥的样子。
暴雪鹱的身材与飞行姿态别具一格,从动作上容易与鸥类区分开来。图片:紫鹬
只看照片的话,最重要的区别是暴雪鹱独特的喙:它由几块角质片拼合而成,上面突出着由两个鼻孔的通道合并而成的管子,这是鹱类专有的嗅觉增强buff,用来搜寻海面的食物——算上一众亲戚们以及两个鼻管分开的信天翁们,这些善于滑翔、感官灵敏的远洋觅食专业户组成了鹱形目(也被称作管鼻目)。
喙基部灰色的突出部分,从正面特写能看出是由两侧鼻孔合并而成的管子。嗅觉灵敏的暴雪鹱眼神也不差,可以准确辅助水面捕食,并非星际玩家。图片:紫鹬
换个角度看暴雪鹱的喙。图片:David Tipling / NPL / mindenpictures
暴雪鹱有时也被叫做暴风鹱,但这样便会混淆英语中的 storm petrel——那些是被称为各种海燕的小个子鹱形目鸟类,嗯,就是黑色的闪电没错。
作为北极地区唯一的鹱类,暴雪鹱至少有三种色型,从暗灰色到灰白色都有,越靠南的亚种浅色型比例越高,直至灰白的配色与鸥类相近。
在英国设德兰群岛繁殖的暴雪鹱:我太南了,已经是身体白色、翅膀灰色的典型鸥类配色了。图片:Mike Pennington / geograph.org.uk
一言不合就吐油
当年林奈在拟定暴雪鹱的属名时,拉丁化了古代北欧人的语言 fulmar,意思是臭鸥。古人知道它不是鸥,可能是领教过它独特的、有刺鼻气味的防御手段,那是从胃里吐出的一种金黄色到暗褐色的油。有研究者记载那略带麝香味的臭气可以十三年不散,真是有味道的“鸥”,呕……
保卫巢的暴雪鹱会毫不犹豫地向靠近的摄影师吐油。请注意这是极少数在苏格兰海岸的偶遇,我们绝不提倡干扰鸟类繁殖地的行为。图片:Annelies Leeuw / flickr
暴雪鹱的这一招可谓大杀器,它吐出的油不但臭,还相当黏稠,以致沾到其它鸟类的羽毛上就会结块。对于主要靠远洋为生的鸟类来讲,这简直是致命的魔法攻击:被喷到飞羽或尾羽,可能飞不起来;被喷到身体,局部羽毛会失去保温和防水的功能;如果大面积被喷,海水会浸润全身,导致溺死或失温而死。
炮灰一号:白尾海雕(Haliaeetus albicilla)亚成鸟。图片:Julie Edgley / wikimedia
还好暴雪鹱并非喷子,已发表的动物行为研究都没观察到自由飞行甚至抢食时的暴雪鹱吐油。通常只有护巢的成鸟和不能飞的幼鸟才选择这样防御,它对近身两米以内的敌人有相当高的准确率。在阿拉斯加的乔维埃特岛(Chowiet),尽管岛上善于偷蛋和幼鸟的北极地松鼠能进入海鸟的繁殖地,但人们从未发现它们敢于靠近暴雪鹱。
炮灰二号:北极地松鼠(Urocitellus parryii)。图片:Denali National Park and Preserve
在苏格兰沿岸,被发现殒命于暴雪鹱吐油的鸟类包括但不限于三趾鸥、普通海鸦、雀鹰、鹃头蜂鹰、红隼、长耳鸮、短耳鸮、幼年白尾海雕、苍鹭,以及不幸路过的雀形目小鸟等二十来种。甚至还有刻意把海鸟关在一起的实验,结果一只暴雪鹱在三个星期里干掉了五只不同的鸥科与海雀科的同笼鸟类。
炮灰三号:白翅斑海鸽(Cepphus grylle)。图片:紫鹬
从那次惨无人道的同笼实验来看,暴雪鹱也不想吐油,只是对靠近自己停歇点的入侵者张嘴、发声警告未果后,才不得已为之。在吐以后,暴雪鹱和被吐的鸟都会花很长时间在水里清洗羽毛,不过最终受害者会淹死,暴雪鹱的羽毛却看不出污染的痕迹。后来人们猜测它的羽毛结构对这种油有特殊的物理适应,因此可以洗掉。
暴雪鹱吐油对其他鸟类的致命原理与原油泄漏类似,不过在有原油泄漏的海面没地方清洗。图片:Marine Photobank / flickr
鸟宝宝的无差别攻击
暴雪鹱胃里的油来源于食物,它们宽广的食谱包括大型浮游动物、软体动物、小型鱼类等各种能从海面捡起来吃的东西。暴雪鹱甚至是为数不多的能吃水母和栉水母的远洋海鸟。最初合成这些油的是藻类,然后油滴被桡足类等甲壳动物富集,顺着食物链吃以甲壳动物为食的各种鱼和鱿鱼的暴雪鹱,最终把油积累在自己的腺胃里。
解剖镜下的桡足类:飞马哲水蚤 Calanus finmarchicus。它是北大西洋和北冰洋生物量巨大的浮游动物,是暴雪鹱的主食之一。体内深色的囊即是储存油的器官,有些个体在善终以后,身体崩解,这些油滴还会漂浮在海面,被海鸟捡食。图片:Erica Head / BIO
暴雪鹱在胃里存油,其实初心是对长途飞行的适应,毕竟这些主要是蜡酯(像鲸蜡一样)和甘油三酯的轻质混合油,能量密度堪比航空煤油。在经常空无一物的远洋上,食物分布零星,储备能源很重要,所以鹱形目鸟类胃里都存油。如果暴雪鹱主要吃浮游动物,初步迅速消化后,留下蜡酯的成分更多,而它经过更高营养级的代谢,则变成甘油三酯。
这些高能量食物也是极好的宝宝餐。即使父母轮流喂养幼鸟,也经常由于远洋觅食不易,幼鸟需要长时间独自在家等待。因此,觅食归来第一件事就是尽量用油填满幼鸟的胃,这不仅扛饿,还可用来防身。有人研究了成鸟与幼鸟身体脂肪的碳同位素比例,发现幼鸟摄入的脂肪可能主要来自成鸟的半消化食物。可怜天下父母心。
看起来很萌很弱小的暴雪鹱的幼鸟也会吐油哦。图片:Siman Wagen / wikimedia
那么,一个问题是:幼鸟会用油喷自己的父母吗?
可能真的会,因为年幼无知的暴雪鹱会对靠近的目标进行无差别攻击,这也算是一种适应性练习吧。所以归巢喂食的亲鸟必须十分小心,并在一定距离上做出安慰性的动作,发出可识别的声音。还好不幸被喷也并不致命,总算没有人伦惨剧。
喂油和吐油的行为,也在白天行动、把巢暴露在地表的鹱类中广泛存在。和大部分鹱形目鸟类一样,一次只生一枚蛋、终身配对的暴雪鹱夫妇,从北极的五月开始孵蛋,要付出平均长达三个半月的繁殖期。经过它们五十多天轮流用油催肥的宝宝,最终会长成比成鸟体重还多出40%的巨婴,然后换上飞羽自己离开,迎来长达四十年的海上生活。
然鹅有一起人为惨剧:挖洞为巢的鹈燕属(Pelecanoides)不像其他鹱类用油喂养后代,于是天杀的研究者让它和体型相似的鸽锯鹱(Pachyptila)交换幼鸟养育,发现果然后者的幼鸟没有存活,证实了油在育幼中的必要性。
不用油育幼的南乔治亚鹈燕(Pelecanoides georgicus)。图片:James St. John / flickr
开疆扩土,无往不利
吐油行为的演化,最初可能是遇到敌害时紧急减轻体重的适应,就像飞机格斗前要抛掉副油箱。起源于南半球的鹱类,直到258万年前的更新世才进入北极地区,而且仅有暴雪鹱这一支。这很有可能让北半球的鸟类和天敌们根本来不及适应吐油这种奇葩行为。最终,暴雪鹱在新的生态位上开疆扩土,无往不利。
在更近的时间尺度上,北大西洋的暴雪鹱迎来了长达250年、持续至今的地盘扩张。18世纪中叶,所有记录的暴雪鹱繁殖地都在北极地区,北极圈外仅有苏格兰西北的圣基尔达岛(St Kilda)、冰岛北方离岸的格里姆塞岛(Grímsey),以及挪威本土和斯瓦尔巴之间的熊岛(Bjørnøya)。在接下来的世纪里,它们逐渐占据了冰岛、法罗群岛,1870年代进入设德兰群岛,如今扩散遍布大不列颠群岛整个北部海岸,1960年还南下占据了布列塔尼半岛。
暴雪鹱的北大西洋征服记。图中StK即为圣基尔达岛,数字标注为最早已知繁殖地的年代。图片:Burg et al. / Proceedings of the Royal Society B(2003)
这种扩张也许是演化的趋势:对线粒体DNA的研究发现,圣基尔达岛上的暴雪鹱是所有北海甚至大部分冰岛种群的来源,它们大概突破了基因里要回到出生地繁殖的限制。但也可能是由于人为影响:过去的北欧人和苏格兰人会捕猎暴雪鹱或吃它的蛋,当狩猎压力减轻时,暴雪鹱得以扩张地盘,不过我们难以从更久远的历史记录中得知圣基尔达是否是硕果仅存的没被吃完的部分。1930年代,从暴雪鹱传到人类的鹦鹉热衣原体(Chlamydia psittaci)终止了这些传统狩猎活动,不过在今天的法罗群岛,这项狩猎又有所恢复(皱眉)。
暴雪鹱近百年来的扩张也与北海捕鲸和大规模渔业相关,尤其是1950年以后,加拿大一侧的北大西洋暴雪鹱种群受益于那里的工业拖网渔船的兴起。和追逐鲸群一样,暴雪鹱也热爱跟随船只,尤其是从渔船的航迹里捡食被搅起或丢弃的渔获——在同一片渔场,人类活动相对频繁的更低纬度采集到的暴雪鹱标本的胃里鱼类比例更高,就是一个印证。
但近年来,影响食物分布的因素不只有渔业,还有气候导致的食物分布变化,比如越来越极端的北大西洋涛动(NAO)也决定着暴雪鹱所到的范围。
喜欢船只到试图在甲板上降落的暴雪鹱。图片:Dmitry Banin / PAV
海洋污染的预警者
还好,感谢海洋的宽阔,暴雪鹱并没有存续危机,它们的全球数量大概在七百万到两亿只,并且还在持续上升中。在前面提到的北大西洋种群扩张之外,北太平洋的暴雪鹱也从千岛群岛到白令海峡再到阿拉斯加都有繁殖,最远到辽东半岛远海和北美西海岸都可以见到。
如今暴雪鹱的分布范围,黄色为有繁殖地的区域。图片:BirdLife International
2008到2013年,人们在华盛顿州和俄勒冈州海滩上捡到143只死去的暴雪鹱,在它们的胃里发现平均有19.5片塑料;2003到2007年,采样于北海的1295只暴雪鹱胃中,95%都有塑料,平均35片,重0.31克。暴雪鹱的巨大数量和广阔食性,让它们成为了海洋污染的预警者。
华盛顿州海岸采集到的一只暴雪鹱胃中的塑料垃圾碎片。图片:Terepocki et al. / Marine Pollution Bulletin( 2017)
鹱类胃里的油不幸成为了让塑料污染进入食物链的有机溶剂,加拿大北极地区的暴雪鹱蛋中,检出了已经被禁用的有害塑化剂邻苯二甲酸酯(PAEs)。此外,多氯联苯(PCBs)、全氟化合物(PFCs)、金属汞等污染物,也随着食物链富集,在暴雪鹱体内出现。这些污染物可能扰乱内分泌,可能还有其它生理危害——成千上万只暴雪鹱正在为我们展现这一切。
如此看来,虽然大部分人不会跑去北极地区,甚至不喜欢观鸟,但人与这种奇葩臭鸟的关系,比大部分人想象的还要紧密。
暴雪鹱掠过浮冰。图片:Otto Plantema / Buiten-beeld / mindenpictures
本文是物种日历第6年第97篇文章,来自物种日历作者@紫鹬。
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