【海洋生態】屍體漂流學:尋找海洋裡發生命案的第一現場 (下)

加拿大畫家Pierre-NarcisseTêtu (1836-1878) 筆下被狼群啃食的鯨魚屍體。(圖片取自維基百科)
加拿大畫家Pierre-NarcisseTêtu (1836-1878) 筆下被狼群啃食的鯨魚屍體。(圖片取自維基百科)

撰文|陳瑩

「可是前輩,」菜鳥助手皺著眉頭又問,「不知道死者生前在哪裡活動的話很難辦案哪。有辦法知道這隻鯨魚到底是從哪裡來的嗎?」資深驗屍官沒有回話,轉頭坐上馬車回到位在總部的辦公室,隨即在網路上查到一份相當有趣的研究報告。

在上集的報導中,我們看到的幾個案例都顯示鯨豚擱淺的地點並不能代表該種鯨豚在正常情況下會出沒的區域,造成大部分擱淺鯨豚標本都會產地來源不明確的狀況。科技發達如今日,究竟能不能由屍體上或是環境中的蛛絲馬跡,推測出該鯨豚生前活動區域呢?

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法國研究團隊釋放的100隻鯨豚屍體中最後擱淺的8具屍體的放釋點(灰色圓圈為真海豚,黑色方塊為港灣鼠海豚)、擱淺發現點(白色圓圈為真海豚,白色方塊為港灣鼠海豚)以及MOTHY預測的漂流軌跡(黑色軌跡線)。圓圈和方塊內的數字為海豚屍體編號。(圖片改編自Figure 7 inPeltier et al. 2012. Ecological Indicators, 18: 278-290.)

法國拉羅謝爾大學(Université de la Rochelle)的研究團隊,為了驗證擱淺鯨豚究竟來自何方,在2004到2009年間的冬季漁期在英吉利海峽(English Channel)和比司開灣(Bay of Biscay)進行了一個可觀規模海豚屍體流放實驗。該團隊透過漁業隨船觀察員的協助,在海上標記並放流因為漁業混獲致死的小型鯨豚屍體,總計100隻(包括86隻真海豚和14隻港灣鼠海豚, Phocoenaphocoena)。另外也在海上設置兩組定置漂流的海豚屍體,用定時攝影的方式計算屍體在海上腐敗的速率。該團隊使用法國氣象局開發的漂流物預測模型MOTHY (ModèleOcéanique de Transportd’HYdrocarbures),推算出一百具放流的鯨豚屍體裡應該有62具(48隻真海豚和14隻港灣鼠海豚)會在40天內擱淺在海岸。雖然最後成功回收的屍體只有8具(4隻真海豚和4隻港灣鼠海豚),但是這8具屍體全都是預測中會擱淺的個體,而且實際擱淺的地點和預測的地點間的距離差距大抵都在50公里以內。此外,該團隊透過對照定時攝影定義的屍體腐爛程度,判定同時期擱淺於法國西海岸的242隻真海豚屍體中,超過57%是在死後10天內擱淺,86%是在死後20天內擱淺。 最後他們用MOTHY搭配推算出的海豚死亡時間,推測2004到2009年間的冬季擱淺死亡,總計829隻的真海豚中,57%來自法國西岸水深100公尺以內、87%來自於水深500公尺以內的水域,而且大部分都來自比司開灣南部北緯45到47度處。

拉羅謝爾大學的研究團隊認為有多重因素導致MOTHY推估的結果和實際擱淺情況之間有所落差。闢如說MOTHY的設計是以風向和潮汐為主要預測因子,並沒有考量沿岸細部洋流流向。MOTHY的計算裡也沒有考慮屍體消失率-大部分鯨豚死亡後屍體會直接沈入大海,就算是「成功」擱淺的也有一部分會在被人類發現前,就被其他生物啃食到無法辨識是具屍體。除此之外,鯨豚棲息環境離岸遠近顯然也是影響擱淺發現率的主要原因之一:美國莫特海洋實驗室(Mote Marine Laboratory)專家為首的研究團隊,透過長期追蹤生活在佛羅里達州薩拉索塔灣(Sarasota Bay, Florida)內定居的瓶鼻海豚個體生活史和擱淺記錄,推估出這個生活相當近岸水域,而且幾乎是半封閉海域的情況下的海豚族群,其個體死亡後擱淺的發現率大約是30%。另一組由加拿大、澳洲、英國及美國知名學者組成的研究團隊,利用已知的鯨豚族群量、推估死亡率和實際發現的擱淺數字,推算出墨西哥灣(Gulf of Mexico)裡14種鯨豚死後擱淺率平均大概只有2%,而這14種海豚主要的生息環境和陸地海岸的距離,大抵都比撒拉索塔灣的瓶鼻海豚,或是法國西岸的真海豚的主要棲地的離岸距離還要遠。

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北大西洋東岸的瓶鼻海豚族群結構研究裡運用MOTHY推測擱淺海豚死亡位置的結果。(圖片改編自Figure SI1 inLouis et al. 2014. Molecular Ecology, 23: 857–874. Supplement document)

即使MOTHY的預測並不是百發百中,但是其功效仍然相當令人激賞-在法國團隊的實驗中,8隻實際擱淺的屍體都在MOTHY的預測之內,而且擱淺地點最大誤差只有50公里。用MOTHY回推其他擱淺死亡的真海豚的可能來源,也大致符合該種海豚在野外主要的棲息區域。這項技術也在最近被應用於研究北大西洋東岸的瓶鼻海豚族群結構上-研究人員利用MOTHY回推208隻擱淺海豚的生前所在地,合併173個在海上以非致死性生物採樣方式採得的海豚標本,首度證實東北大西洋的瓶鼻海豚也有近岸和離岸族群的差異。而且因為樣本量夠大,標本來源「相對」明確的緣故,研究人員得以再進一步針對族群內的細部結構做更深入的分析。雖然MOTHY目前只有法文的操作系統,而且內建資料是以法國為中心的歐洲水域為主,所以在其他海域的應用性仍然未知。但可想而見,只要有充分的基礎水文氣象地理資料,世界上其他地方要開發甚至超越MOTHY的預測模型(比如說更進一步考量海流,漂流物類型,甚至漂流物分解率等等更細部影響因子的系統)並無不可能;而仰賴實體標本進行研究海洋生物學家,也許真有一天,能夠完全擺脫標本來源曖昧不清的惡夢也說不定呢。

參考文獻:
Louis, M., Viricel, A., Lucas, T., Peltier, H., Alfonsi, E., Berrow, S., Brownlow, A., Covelo, P., Dabin, W., Deaville, R., de Stephanis, R., Gally, F., Gauffier, P., Penrose, R., Silva, M. A., Guinet, C. and Simon-Bouhet, B. 2014. Habitat-driven population structure of bottlenose dolphins, Tursiopstruncatus, in the North-East Atlantic. Molecular Ecology, 23: 857–874.
Peltier, H.,Dabin, W., Daniel, P., Van Canneyt, O.,Dorémus, G.,Huon, M. andRidoux V. 2012. The significance of stranding data as indicators of cetacean populations at sea: Modelling the drift of cetacean carcasses, Ecological Indicators, 18: 278-290.
Wells, R. S., Allen, J. B., Lovewell, G., Gorzelany, J., Delynn, R. E., Fauquier, D. A. and Barros, N. B. 2014.Carcass-recovery rates for resident bottlenose dolphins in Sarasota Bay, Florida.Marine Mammal Science.doi: 10.1111/mms.12142.
Williams, R., Gero, S., Bejder, L., Calambokidis, J., Kraus, S. D., Lusseau, D., Read, A. J. and Robbins, J. 2011. Underestimating the damage: interpreting cetacean carcass recoveries in the context of the Deepwater Horizon/BP incident. Conservation Letters, 4: 228–233.
Forecasting drift at sea: the French operational system. Official Website of MOTHY.http://www.meteorologie.eu.org/mothy/

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