تأثير موبي دول في البحث العلمي

موبي دول ، التي أصبحت في عام 1964 في كولومبيا البريطانية ثاني حوت أوركا يتم أسره على الإطلاق ، كانت أول حوت أوركا (حوت قاتل) يتم دراسته علميًا عن قرب وهو على قيد الحياة.

أصبح كين بالكومب، مؤسس مركز أبحاث الحيتان، أحد أبرز الباحثين في دراسة مجموعة حيتان الأوركا المقيمة الجنوبية ، التي كانت تُعرف باسم "موبي دول ". ويتذكر أنه في زمن أسر "موبي دول"، كانت أبحاث الحيتان تُجرى بعد نفوقها. [ 1 ] كانت تُعرف آنذاك بـ"مدرسة علم الأحياء القائمة على الصيد والتشريح". [ 1 ] وكان مختبر بيولوجيا الثدييات البحرية في سياتل يصطاد حيتان الأوركا ويقتلها لأغراض البحث. بدأت "موبي دول" في تغيير الصورة النمطية لهذا النوع، تبعتها حيتان الأوركا الأسيرة الأخرى. وقد أطلقت هذه الحيتان، كما يقول بالكومب، "كمًا هائلًا من الأبحاث العلمية". [ 1 ]

أصوات

سُجّلت أصوات الحيتان القاتلة خمس مرات في الفترة ما بين عامي 1956 و1961، لكن لم يسبق دراسة إنتاجها علمياً قبل أسر الحوت موبي دول. [ 2 ] [ 3 ]

التسجيلات الأولى، 17 يوليو 1964

باستخدام أجهزة الاستماع تحت الماء ، بدأ العلماء بتسجيل أصوات الحوت القاتل "موبي دول" فور وصوله إلى فانكوفر، كولومبيا البريطانية، من قبل خاطفيه، حوض أسماك فانكوفر . كان يتحدث "بشكل شبه متواصل"، كما هو معتاد بالنسبة لنوعه من الحيتان القاتلة (المقيمة الجنوبية). وجد العلماء الذين استمعوا إلى "موبي دول" أنه في الميناء المزدحم، "عند سماع صوت السفن المقتربة، تظهر على صوته علامات الذعر، لكن هذا يتلاشى مع تحرك السفينة". [ 4 ] في اليوم التالي لوصوله إلى حوض بورارد الجاف ، أصدر الحوت القاتل الصغير نداءات نبضية بعيدة المدى، رد عليها حوت قاتل آخر على بعد ميلين. [ 5 ] قال الباحث هارولد فيشر من جامعة كولومبيا البريطانية : "أصبح الحوت الأسير متحمسًا للغاية وأصدر صوت ثرثرة أعلى وأسرع عندما سمع النداءات من الخارج". [ 6 ]

كان لشريط موبي دول الذي احتفظ به فيشر أهمية كبيرة بعد سنوات بالنسبة لعالم الحيتان القاتلة المحوري جون فورد (انظر أدناه) . [ 7 ]

شيفيل وواتكينز

لقد أرست دراسة شيفيل وواتكينز الرائدة عن موبي دول الأساس الجوهري لفهم أصوات الحيتان القاتلة.

كان ويليام إي. شيفيل (1906-1994) عالمًا في علم الأحياء القديمة، وقد سمع لأول مرة أصوات الحيتان تحت الماء أثناء عمله في البحرية الأمريكية خلال الحرب العالمية الثانية ، في إطار مكافحة الغواصات الألمانية . وقد ألهمه ذلك ليصبح عالمًا في علم الحيتان ورائدًا بارزًا في دراسة أصواتها ، حيث عمل في معهد وودز هول لعلوم المحيطات . وكان الحوت القاتل "موبي دول" يُمثل النوع الحادي والعشرين من الحيتان الذي درسه.

في أغسطس 1964، سافر من وودز هول إلى فانكوفر برفقة زميله ويليام أ. واتكينز لدراسة موبي دول لمدة يومين. وقد حملا معهما ميكروفونًا مائيًا وجهاز تسجيل صوتي محمولًا من صنعهما يُسمى "مسجل القارب". [ 8 ] [ 2 ]

كتب شيفيل وواتكينز في ورقتهما العلمية أن حظيرة موبي دول البحرية في شاطئ أريحا (حيث نُقل) أثبتت أنها موقع هادئ ومثالي لدراستهما. لم يضطرا للتعامل مع ضجيج المضخات وأصداء الصوت القادمة من جدران الحوض، كما في بعض الدراسات السابقة على الحيتان، وكان الموقع خالياً تقريباً من أي حركة، خاصة في الليل، عندما كان موبي دول أكثر صخباً، وكانا يقومان بعملهما الأكثر أهمية. [ 2 ]

نقرات تحديد الموقع بالصدى

تضمن جزء من أبحاث شيفيل اكتشافات حول تحديد الموقع بالصدى لدى الحيوانات . بعد العمل الرائد الذي قام به دونالد غريفين مع الخفافيش، كان شيفيل أول من وصف تحديد الموقع بالصدى لدى الحيتان، في ورقته البحثية التي نشرها عام 1956 بعنوان " دليل على تحديد الموقع بالصدى لدى الحيتان" . [ 9 ]

في الأسر، لم يُصدر الحوت القاتل "موبي دول" نقرات تحديد الموقع بالصدى في وضح النهار. وفي الظلام، عندما لم يكن بإمكانه الاعتماد على بصره، قام العلماء بتحريك الميكروفون المائي كعائق في الماء لاختباره. ووجدوا أنه، دون استثناء، كان يصطدم بالميكروفون عندما لا يُصدر نقرات إذا كان في مكان جديد؛ ويتجنبه عندما يُصدر نقرات، أو عندما يُوضع في مكان مُتكرر يتذكره. ومن خلال هذه التجربة، كان "موبي دول" أول من قدم دليلاً على استخدام الحيتان القاتلة لتحديد الموقع بالصدى. [ 10 ] [ 7 ]

علاوة على ذلك، ومن خلال مقارنة اتجاه موبي دول مع الخصائص الصوتية لتسجيلات النقر، أثبت العلماء الطبيعة الحادة والاتجاهية لتحديد الموقع بالصدى لديه، مما يدعم فرضية كينيث نوريس الجديدة بأن البطيخ الدهني للدلفين قد يعمل كعدسة صوتية. [ 11 ]

Compared to those recorded of other delphinids, the orca's clicks were characteristically produced at a slower rate: either at a steady 2 to 6 per second, or in short, slow bursts separated by a few seconds. The bursts were of 10-15 clicks, starting at a rate of 18 per second, and slowing to 6 per second, with the fundamental (resonant) frequency falling from 500 cps (Hz) to 350 cps.

The duration of a click was between 10 and 25 milliseconds. These clicks were narrower-band and lower-frequency than those of other delphinids.[10]

Calls

Schevill and Watkins divided Moby Doll's sounds into two types. Apart from echolocation clicks, they labelled the other type as "screams", which was how they characterized the pulsed sounds they analyzed. Moby Doll never produced the "whistle-like squeal" of other delphinids.[2] Rather, these "screams" were produced in the same way as echolocation, but in pulses of clicks at a much faster repetition-rate, with the strong harmonic structure masking the individuality of the clicks. Indeed, some pulses developed out of slow clicking that accelerated into a "scream", and some "screams" decelerated into slow clicking. Moreover, whereas other dolphins could produce clicks and whistles concurrently, Moby Doll never produced clicks and "screams" simultaneously, which was supporting evidence that both of his types of sound were produced by the same mechanism.[10] (In later research, however, John Ford did detect some whistling to be a minor component of southern resident orca vocalizations, "whereas whistles are the primary social vocalization among the majority of Delphinidae species.")[12][13]

The scientists noted that there was much variation in their recordings, but certain patterns were general. The pulses had a "strident" quality due to their harmonic structure, with many strong harmonics, and they were much louder than the echolocation. The orca often hit two preferred notes, one at 500 cps (Hz), the other at 2,000 cps; a call often consisted of sliding shifts between these two frequencies. "The subtleties of beginnings and endings of screams could be lost quickly at a distance because of their relatively low amplitude," they wrote.[14]

The duration of the pulses was 0.1 to 3.0 seconds, with 0.65 as an average. Moby Doll called in bouts of 3-5 minutes. Beginning with about one second of separation between calls, he gradually lengthened the separation to a period of quiet of 15 to 30 seconds between calls, as if listening.[14]

كتب شيفيل وواتكينز: "عندما صرخ الحوت الأسير، كان على ما يبدو يحاول التواصل (متأثرًا باضطراب خارجي، عادةً ما يكون قاربًا عابرًا)." [ 15 ] خلال إقامتهما القصيرة في فانكوفر من 16 إلى 18 أغسطس، لم يسجل شيفيل وواتكينز وجود أي حيتان قاتلة أخرى في المنطقة، ولكن تم الإبلاغ عن تبادل نداءات مع حيتان قاتلة أخرى في أوقات أخرى، لا سيما عند وصوله لأول مرة إلى فانكوفر. [ 5 ] [ 6 ]

جون فورد واللهجات

شكّلت دمية موبي مسار حياة جون فورد العلمية. ففي سن التاسعة، شاهدها في حوض بورارد الجاف خلال يوم عرضها الوحيد. [ 16 ] لاحقًا، عمل في حوض أسماك فانكوفر . ودرس أصوات الحيتان خلال دراسته الجامعية.

في جامعة كولومبيا البريطانية، استمع إلى شريط أستاذه إتش دي فيشر لألبوم موبي دول، و"أُعجب حقاً بالأصوات الصاخبة والقاسية والمعدنية. إنها حقاً أصوات غير مألوفة وحزينة بعض الشيء"، كما ذكر مؤخراً. [ 7 ]

في عام ١٩٧٨، وبينما كان فورد يُشرع في وصف لهجات الحيتان القاتلة، سجّل أول نداءٍ له من حيتان الأوركا المقيمة في الجنوب. تذكّر نداءً متكرراً أصدرته موبي دول، تطابق مع نداءٍ متكررٍ تُصدره هذه الحيتان الحية. ومن خلاله، تمكّن من تحديد أن قطيع "جيه" كان قطيع موبي دول، الذي نقل هذا النداء المميز الخاص بالقطيع من جيلٍ إلى جيل. علاوةً على ذلك، كان هذا دليلاً على أن هذه الحيتان تمتلك ثقافةً حيوانية ، لأن نداءاتها كانت مُكتسبة. [ ١٧ ] [ ١٨ ]

ينام

كان الحوت موبي دول تحت حراسة مشددة على مدار الساعة؛ ولاحظ الحراس أنه كان يسبح باستمرار حول حظيرته، دائمًا في اتجاه عكس عقارب الساعة، دون أن يتوقف للنوم. أثار عدم راحة موبي دول دهشة مدير حوض أسماك فانكوفر، موراي نيومان ، وباتريك ماكجير . في ورقتهم العلمية، كتبا: "على النقيض من ذلك، شوهدت الحيتان [الأوركا] في مضيق جونستون وهي تستريح أحيانًا على السطح لفترات وجيزة." [ 19 ] في حالة موبي دول، "ربما يكون انخفاض الملوحة وما يصاحبه من انخفاض في الطفو في الحظيرة قد استلزم حركة مستمرة." [ 19 ] ومع ذلك، استنتج العلماء "بقوة من ذلك أن الحيتان القاتلة لا تمر بنوم عميق." [ 19 ]

الترطيب

Analysis of the urine did not find high sodium and potassium values, building evidence for "the notion that whales obtain their water from food and metabolism and do not drink seawater," wrote Newman and McGeer.[20]

Necropsy

The findings of the necropsy were published in Murray Newman and Patrick McGeer's scientific paper, The Capture and Care of a Killer Whale, Orcinus orca, in British Columbia.[21]

Brain

Subsequent to Moby Doll's necropsy, Newman and McGeer wrote, "The most striking organ was the brain. It weighed 6450 g., a remarkable size for the animal."[22] (For comparison, a human brain weighs 1350 grams on average.)

McGeer said this brain gave evidence of "what researchers have long suspected—killer whales depend more on sound and balance for navigating than they do on sight. It was a huge auditory nerve and a very large cortex. The optic nerve was smaller than the auditory nerve, just the reverse of humans who depend more on sight than on other senses."[23] When the juvenile orca's brain was given to Paul Spong in 1969, “the young scientist was dumbfounded. Not only was the organ much larger than a human brain, but it presented a higher density of convolutions [gyrification]—a feature often used to distinguish human intelligence. Moreover, the neocortex was immense, particularly the portion devoted to the processing of sound…Indeed, for a scientist attuned to cerebral structure, the brain of Moby Doll was an epiphany.”[24]

Skin lesions

After a month at Jericho, Moby Doll's skin developed lesions which soon spread all over his body. Lab tests on scrapings established that they were due to a fungus. This fungus would not grow in the salinity of ocean water, but Moby Doll's seapen was in water with the low salinity of the Fraser River delta. Though copper sulfate was applied daily to his body, the lesions continued "to advance with extreme rapidity in the week prior to death," wrote Newman and McGeer.[25] The dermatologist at the necropsy said, "the fungus condition was superficial and could not cause death."[23]

Harpoon wound

أُصيب موبي دول بجرح حربة أثناء أسره. ووجد نيومان وماكجير أنه على الرغم من التئام الجرح ظاهريًا، إلا أنه تسبب داخليًا في كسر شظوي في العظم القذالي . بلغ قطر الشظية حوالي 5 سم، وشملت فقط الطبقة الخارجية. [ 25 ] بالإضافة إلى ذلك، وجدا وجود بقعتين نخريتين صغيرتين جدًا على السطح القذالي للقشرة، مما قد يعكس درجة طفيفة من الضرر الذي لحق بالجمجمة وقت حدوث الكسر الشظوي. [ 22 ]

العدوى

لخص نيومان وماكجير الأمر قائلين: "تشير النتائج المرضية على ما يبدو إلى الوفاة نتيجة عدوى فطرية واسعة الانتشار مصحوبة بعدوى بكتيرية قاتلة ." [ 26 ] وكانت هناك عوامل أخرى مساهمة واضحة. وعلى وجه الخصوص، أدى صيام موبي دول المطول إلى استنزاف مخزون الجسم. [ 26 ]

وكتبوا بالتفصيل: "أظهر الفحص المجهري للرئتين تجمعًا كثيفًا للخلايا الالتهابية ، معظمها خلايا دم بيضاء متعددة النوى مع العديد من البلاعم المحيطة بالعقيدات. وفي بعض المناطق، لوحظت خيوط فطرية متفرعة بوضوح، كانت في طور التبرعم." وأظهرت مزارع الرئة نمو فطر الرشاشيات ، والمكورات العنقودية ، والبروتيوس . وكانت العقد اللمفاوية في الرقبة مصابة بشكل مماثل، و"احتوت كل كلية على خراج فطري." [ 26 ]

القياسات

قياسات سمكة موبي دول التي أُجريت أثناء تشريحها، كما نُشرت في الورقة العلمية لنيومان وماكجير: "الطول 467 سم. ارتفاع الزعنفة الظهرية 57 سم. عرض الزعنفة الصدرية 40 سم. طول الزعنفة 66 سم. عرض الذيل 53 سم. طول الذيل 127 سم. عدد الأسنان 44، موزعة بالتساوي." "الكبد 45 كجم." [ 25 ]

وكتب نيومان وماكجير: "أظهر فحص الهيكل العظمي أن الحيوان كان صغيرًا جدًا". [ 20 ]

مراجع

  1. 1 2 3 كولبي، ص 267
  2. 1 2 3 4 شيفيل وواتكينز، ص 71
  3. فورد، جون كينيث بيكر (1984). تقاليد وأساليب نداء الحيتان القاتلة (Orcinus Orca) في كولومبيا البريطانية . أطروحات ورسائل جامعية استرجاعية، 1919-2007 (أطروحة). جامعة كولومبيا البريطانية . ص  287. doi : 10.14288/1.0096602 .
  4. "الحوت القاتل سيغادر الرصيف متجهاً إلى محمية شاطئ أريحا". صحيفة فانكوفر صن . 18 يوليو 1964.
  5. 1 2 كولبي، ص 61
  6. 1 2 ماكدونالد، إيان (20 يوليو 1964). "قد يكون طفلاً ضخماً". فانكوفر صن .
  7. 1 2 3 ليرين-يونغ، ص 113
  8. ألجود، فريد (17 أغسطس 1964). "حديث موبي يجذب خبيرًا إلى هنا لإجراء دراسة مباشرة". فانكوفر صن . ص 2. 
  9. شيفيل، ويليام إي.؛ ماكبرايد، آرثر إف. (1956). "دليل على تحديد الموقع بالصدى لدى الحيتان، (1953)". أبحاث أعماق البحار . 3 (2). إلسيفير بي في: 153-154 . رمز Bibcode : 1956DSR.....3..153S . doi : 10.1016/0146-6313(56)90096-X . ISSN 0146-6313 . 
  10. 1 2 3 شيفيل وواتكينز، ص 72
  11. شيفيل وواتكينز، الصفحات 73-74
  12. سوهاوت م؛ شيلدز م.و. (2021). " صفير نمطي لدى الحيتان القاتلة المقيمة في الجنوب" . علم الأحياء المائية . 9 e12085. PeerJ . doi : 10.7717/peerj.12085 . PMC 8404572. PMID 34532160 .  
  13. فينسنت إم جانيك؛ بيتر جيه بي سلاتر (1998). "يشير الاستخدام الخاص بالسياق إلى أن صفارات الدلافين قارورية الأنف المميزة هي نداءات تماسك" . سلوك الحيوان . 56 (4). إلسيفير المحدودة: 829-838 . Bibcode : 1998AnBeh..56..829J . doi : 10.1006/anbe.1998.0881 . ISSN 0003-3472 . PMID 9790693. S2CID 32367435 .   
  14. 1 2 شيفيل وواتكينز، ص 73
  15. شيفيل وواتكينز، ص 74
  16. ليرين-يونغ، ص 112
  17. فورد، جون كينيث بيكر (1984). تقاليد وأساليب نداء الحيتان القاتلة (Orcinus Orca) في كولومبيا البريطانية . أطروحات ورسائل جامعية استرجاعية، 1919-2007 (أطروحة). جامعة كولومبيا البريطانية . ص 284. doi : 10.14288/1.0096602 . 
  18. ليرين-يونغ، ص 114
  19. 1 2 3 نيومان وماكجير، ص 62
  20. 1 2 نيومان وماكجير، ص 66
  21. نيومان وماكجير، الصفحات 64-67
  22. 1 2 نيومان وماكجير، ص 65
  23. 12Terry Hammond; Keith Bradbury (1964-10-10). "Death of Whale Claimed Needless". Vancouver Sun.
  24. Colby, p. 125
  25. 123Newman and McGeer, p. 64
  26. 123Newman and McGeer, p. 67

General references

  • Colby, Jason M. (2018). Orca: how we came to know and love the ocean's greatest predator. Oxford: Oxford University Press. ISBN 9780190673116.
  • Leiren-Young, Mark (2016). The Killer Whale Who Changed the World. Vancouver, B.C.: Greystone. ISBN 978-1771643511.
  • Newman, Murray; McGeer, Patrick (Summer 1966). "The Capture and Care of a Killer Whale, Orcinus orca, in British Columbia". Zoologica. 51 (2). New York Zoological Society: 59–70.
  • Schevill, William; Watkins, William (Summer 1966). "Sound Structure and Directionality in Orcinus (killer whale)". Zoologica. 51 (2). New York Zoological Society: 71–76.