独角鲸，又名单齿独角鲸，是生活在北冰洋中的一种小型鲸鱼。它们以其长达 10 英尺的独特螺旋长牙而闻名。但这种物种的另一个奇怪之处在于，它们在水中潜水和浮出水面似乎毫无规律。
发表在《公共图书馆·计算生物学》杂志上的一篇新论文揭示了独角鲸看似随机的游动行为。通过运用一门被称为“混沌理论”的力学和数学领域，该论文指出，尽管表面上看起来并非如此，但特定的昼夜和季节模式确实指导着独角鲸的潜水和浮出水面行为。
深入了解独角鲸的行为
独角鲸是世界上潜水最深的鲸鱼之一。它们可以潜入水面以下约 6,000 英尺。但尽管独角鲸的潜水能力广为人知，但它们以科学家仍难以理解的方式运用这些技能。换句话说，专家们根本无法预测这些动物何时会潜水，也无法预测它们在潜水时会下潜到什么深度。
据一份新闻稿称，该研究的作者之一、北海道大学地球物理学家 Evgeny Podolskiy 表示：“缺乏足够的方法来分析不规则行为的记录。”
至少现在是这样。Podolskiy 和一位同事设计了一种研究独角鲸游泳的新方法，该方法在应用于野生独角鲸个体时，揭示了以前未识别的潜水和浮出水面模式。
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独角鲸，以及以下四种动物，看起来就像是从童话故事里走出来的。
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理解混沌
为了识别野生独角鲸游泳的昼夜和季节模式，该团队转向了“混沌理论”，这是一个检查不规则性并识别那些在没有复杂数学的情况下难以检测到的不规则性中模式的科学研究领域。
将该理论的工具应用于一只被标记的独角鲸在约 80 天内的游泳深度数据，该团队识别出了新的昼夜活动模式。具体来说，他们发现这只被标记的个体在中午时倾向于停留在水面附近，但一旦决定下潜，就会深入潜水。相反，该动物在夜间倾向于以较低的深度进行长时间潜水，这可能归因于当时捕食活动增加。
除了这些昼夜模式之外，分析还显示独角鲸的潜水和浮出水面行为会随着季节而变化。事实上，随着天气变冷，独角鲸会避开越来越结冰的水面，导致在冰封季节进行更剧烈的潜水。
根据新闻稿，两位研究作者表示：“我们的方法相对容易实施，可以绘制和标记长期数据，识别个体动物和不同物种之间行为的差异，并检测由不断变化的影响引起行为的扰动。”
最终，研究人员认为他们的方法可以为独角鲸以及其他北极动物的未来保护做出贡献，这些动物正努力适应海冰的变化和其他形式的气候变化。
