盘点老虎的六个亚种

I just love tigers!

图集可看盘点老虎6个亚种:现存野生数量仅剩3000头

原文来自  Pictures: Tiger Subspecies

=======================================

盘点老虎的六个亚种

图1 孟加拉虎

科学家估计,目前世界上现存的野生老虎数量大约只有3000头。仅仅在一个世纪以前,老虎的领地可以从土耳其延伸到俄罗斯的远东地区。在残酷的狩猎和严重的栖息地破坏之前,有10万头老虎生活在亚洲的野外环境中。如今,它们的后代所居住的领地只是原先分布范围的一小部分,在这些碎片化的栖息地内,要维持足够的老虎繁殖种群已经越来越困难。在9个老虎亚种中,有3种(巴厘虎、爪哇虎和里海虎)已经在20世纪灭绝,这里盘点的就是剩下的6种。

近年来的研究显示,仅仅过了3个老虎繁殖世代(21至27年)的时间,这些大猫的数量就已经缩减了一半,它们的分布范围也缩小了一半。不断压缩的生存空间和猖獗的偷猎活动,给野生老虎的未来带来了难以逾越的挑战。

现存的老虎中大约有一半是孟加拉虎(学名:Panthera tigris tigris),由于其大部分生活在印度,因此有时候又被称为印度虎。在孟加拉国、尼泊尔、不丹、中国和缅甸也有孟加拉虎的分布。只要有足够的空间和猎物,孟加拉虎可以在多种森林和草地环境中生存,它们也是唯一一个在红树林——孟加拉湾的苏达班保护区——中有分布的老虎亚种。

老虎一般独来独往,但在食物充足的地方,也会出现相对较大的种群密度。正因为如此,才使印度成为了观察老虎的最佳地区。孟加拉虎的数量是老虎各亚种中最多的,它们能享受到非常丰富的猎物,如猪、鹿和其他有蹄类动物。在印度的科比特(Corbett)老虎保护区,平均每18只老虎能占据39平方英里(约合101平方公里)的领地,这相当于一只苏门答腊虎维持生存所需的领地面积,而一头雄性东北虎所需要的领地则是这一面积的十倍,约386平方英里(约合1000平方公里)。

图2 东北虎

东北虎(学名:Panthera tigris altaica)又被称为西伯利亚虎、阿穆尔虎。作为一个处于灭绝边缘的老虎亚种,东北虎的数量在20世纪中叶降到了仅有数十头。今天,在俄罗斯生存的东北虎有400到500头,还有少部分生活在中国东北和朝鲜。

东北虎数量的回升是具有历史意义的,这是一个了不起的动物保护成功案例,为所有野生老虎的未来提供了一线希望。一头雌性老虎在整个生命过程中可以养育15头幼崽,只要有一定的活动空间,则一个健康的种群就有机会恢复。当然,这只有在人类停止偷猎,并承诺不去干扰它们生活的前提下才能实现。在西伯利亚广袤的林地中,人烟稀少,使其成为老虎种群数量最容易恢复的地方。事实上,俄罗斯远东地区是世界上最大的成片的老虎栖息地。东北虎的体型也是所有老虎亚种中最大的,它们主要以鹿和野猪为食,体长可达3.35米,重量可达300公斤。

近期的遗传学研究显示,已经灭绝的里海虎(学名:Panthera tigris virgata)——人类最后一次见到是在20世纪70年代——事实上是与东北虎一样的亚种。如果这一结论成立,那这一虎亚种曾经的分布范围将非常广阔:从俄罗斯的远东地区,穿过蒙古草原北部的森林,一直延伸至现在的土耳其和伊朗。

图3 印度支那虎

遗传学研究显示,印度支那虎(学名:Panthera tigris corbetti简称印支虎)可能是所有老虎亚种的祖先。在10.8万年前到7.2万年前,其他老虎亚种才逐渐分化出去。迟至20世纪90年代,在缅甸、泰国、越南、柬埔寨、老挝和中国西南部,印支虎还被认为是相对常见的动物,尽管对它们的研究并不多。如今,在国际自然保护联盟(IUCN)的物种保护红色名录上,印支虎已经接近极度濒危的状态。在柬埔寨和越南,已经没有发现繁殖的种群,而其他地区的印支虎数量也很少。科学家估计目前野外的印支虎数量可能只有300头。

猖獗的偷猎行为不仅使印支虎数量锐减,也导致其猎物,如野猪、鹿、爪哇野牛和其他大型牛科动物的减少。当地的经济发展项目,如道路、水坝和采矿等,也威胁到了印支虎的生存。不过,那里依然保留着大量生长良好的热带森林,如果能采取有效的保护措施,应该还可以为印支虎提供一个富有希望的栖息地。

图4 马来亚虎

大约有500头马来亚虎(学名:Panthera tigris jacksoni)生活在马来半岛的南端(马来西亚和泰国境内),但其栖息的热带雨林面积正逐渐缩减。由于树木砍伐,森林被开发成农场和其他用途,使这些老虎与人类的冲突变得越来越多。当它们捕食牲畜的时候,往往会赔上自己的性命。

老虎在马来半岛上的分布非常稀疏,零星的森林和植被中需要有足够的猎物才能维持它们的生存。据估计,在约100平方公里的领地中,只能允许1到2头马来亚虎的存在,因为这里的鹿、野猪和其他猎物都十分稀少。不过,也有一些人正在积极地想办法。全球老虎行动计划(Global Tiger Initiative)已经向马来西亚政府提出建议,计划通过野生动物走廊将不同的老虎种群连接起来,提高可存活种群老虎的数量,并争取到2022年使老虎数量翻倍。

在2004年,遗传学研究正式将马来亚虎从印支虎中分离出来,成为新的亚种。从肉眼上看,这两个亚种的毛色、花纹、头骨形状和其他生理特征几乎一模一样。

图5 苏门答腊虎

在1978年的调查中,科学家发现有超过1000头苏门答腊虎(学名:Panthera tigris sumatrae)潜行在印度尼西亚的苏门答腊岛上。如今,只有不到500头老虎生活在这片区域,而且它们还面临着偷猎和无止尽的森林砍伐的威胁。它们原来的家园正逐渐成为造纸业和棕榈油工业原料生产地。

据国际野生动物贸易研究组织(TRAFFIC)2004年的一份报告称,偷猎者每年所杀死的苏门答腊虎至少有40头。苏门答腊虎是最后一个“岛屿虎”亚种,在邻近的印度尼西亚岛屿,爪哇岛和巴厘岛,曾经生活着另外两种独特的老虎,爪哇虎(学名:Panthera tigris sondaica)和巴厘虎(学名:Panthera tigris balica),但它们都在20世纪灭绝了。动物保护主义者正在努力工作,希望能帮助苏门答腊虎避免同样的厄运。

图6 华南虎

对于华南虎(学名:Panthera tigris amoyensis)来说,时间或许已经消耗殆尽了,自20世纪70年代初开始,它们就再也没有野外的记录。尽管可能有少量的个体存在,但华南虎很可能已经在野外灭绝。回想在20世纪50年代,华南虎的数量据估计还有4000头,这比如今全世界的野生老虎数量都要多。

在上世纪的50年代到60年代,华南虎成为中国大跃进运动的牺牲品。1979年,华南虎终于被列为保护动物,禁止对其进行捕杀。到了90年代,中国政府采取了更加积极的保护措施,但华南虎数量的锐减到这时候已经无法挽回。

一些动物保护者认为,目前已经没有足够受保护,而且不受干扰的栖息地可以维持可存活的华南虎种群。不过,不是每个人都同意这一点。一个名为“拯救中国虎国际基金会”的组织就在与中国林业部合作,进行一项颇具争议性的华南虎“野化”项目。该项目将中国动物园中的华南虎运到南非的保护区中,在那里进行繁殖并接受野化训练。尽管许多动物保护主义者对此持悲观态度,但到2012年已经有12只华南虎幼崽出生,这一项目也在继续进行中。(任天)

关于蝠鲼

今日之所得:

看了恒大在亚冠逆转反超的好戏,不亦快哉;翻译了一篇有关蝠鲼的稿子,稍后呈上;下班后在轻工跑了三千米,不亦快哉!

=========================分割线===================

连线原文在此:Photos: A Sanctuary for Enormous, Majestic Manta Rays

→_→更多的图请到原文中观赏

探秘印尼蝠鲼保护区:神秘威严的大鱼

上个月,印度尼西亚政府宣布建立世界上最大的蝠鲼保护区。蝠鲼是海洋中的庞然大物,鱼鳍如同张开的巨大翅膀,宽度可以达到近9米。在印度尼西亚总面积约为230万平方英里(约合596万平方公里)的专属经济区内,对蝠鲼的捕杀和出口将被禁止,这在历史上尚属首次。保护区的建立是动物保育者和蝠鲼的胜利,作为一个群岛国家,印度尼西亚是多种大型蝠鲼的家园。

不过,这一禁令的出台并非完全是为了解决蝠鲼面临的困境,在过去几十年中,印度尼西亚的蝠鲼数量已经大幅下降。与很多事情一样,金钱依然是这个问题中最重要的因素。在去年5月发表在《PLoS ONE》杂志上的一项研究称,活着的蝠鲼比死去的蝠鲼值钱得多。报告中指出,印度尼西亚从蝠鲼旅游中每年可以赚到150万美元,相比之下,蝠鲼的捕捞每年只能带来50万美元的利润。而且,在大约25年(这一数据基于对雅浦岛蝠鲼种群的调查结果,雅浦岛是世界上著名的蝠鲼观赏地,拥有一个数量在100左右的稳定种群)的生命历程中,一条活着的蝠鲼在旅游业中的价值可以达到近200万美元。

蝠鲼的体型庞大,形态有点类似B-2隐形轰炸机,其张开的大嘴甚至足以将一个人吞进去。不过,这些大鱼却非常温和,而且是一种社会性动物。蝠鲼常常在海面附近觅食,并且经常与人类游泳者互动。“与蝠鲼相伴游泳是一种既令人敬畏,又非常令人感动的体验,”摄影师肖恩·海恩里希斯(Shawn Heinrichs)说,“它们是体型巨大、力量十足的生物,但却非常温和而且好奇,令人难以置信。如果靠近的方式得当,它们会与你进行互动,与你一起在海里进行数个钟头的舞蹈。”

不幸的是,这样的习性使蝠鲼很容易成为渔民的捕杀目标。在捕杀蝠鲼的过程中,最大的挑战并不是刺中它们,而是刺中之后如何将这些庞然大物拖上渔船。蝠鲼的成熟和繁殖都很缓慢,它们不像其他一些物种那样可以很快地补充种群。在生存策略上,蝠鲼更像人类,而不是鲨鱼和其他鱼类。它们长到成熟需要十年的时间,每2到5年繁殖一个后代。正因为如此,如果放任捕杀的话,一个蝠鲼种群的消失并不需要太长的时间。

对渔民来说,捕杀蝠鲼并非是为了它们的鱼肉。这些重量可达数千公斤的鱼肉并不值钱,在斯里兰卡,一整条蝠鲼的价格仅为40美元,而在印度尼西亚的一个市场,整条蝠鲼的价格为200美元。相反,渔民们要的是蝠鲼的鳃。这些鱼鳃被转运到中国市场,能够卖出每公斤500美元的高价。鱼鳃被制成中药,据称能用于治疗从水痘到癌症的多种疾病。然而,就如同犀牛角一样,蝠鲼的鳃其实并没有医学价值。

现在,保护蝠鲼的法规已经制定,接下来的便要面临法规执行过程中的困难了。为了养家糊口,一些渔民会选择偷猎蝠鲼。在肖恩·海恩里希斯前往印尼的岛屿进行拍摄的过程中,他已经意识到当地人生存艰难的问题。“印度尼西亚人在某种程度上,是我所见到的最为热情、最为友好的民族之一,” 肖恩·海恩里希斯说,“即使是那些捕杀蝠鲼的人也并不是坏人。和我们一样,他们也想要为家人提供食物、房屋和教育条件。”

================================还是分割线==========

末了推荐一个有关蝠鲼保护的网站,MANTA RAY OF HOPE, 尽管被称为“魔鬼鱼”,但这些庞然大物其实非常温驯,在水下遇到它们也是潜水者莫大的幸运。这个网站提供了许多有关蝠鲼的资料,包括种类、分布以及目前遭受到的威胁等,并且相当部分已经翻译成中文。

有关SETI

 

上个周六翻的一篇长文,着实费劲。其实原文是一篇天文学家的博文,他就这么多年来SETI的发展和思路做了一番总结,或许能给各位看官带来一些启发吧。若看不懂——说实话好些我也云里雾里——可以去看看那部经典的电影:《超时空接触》(Contact)。

===================不华丽的分割线==============================

这张艾伦望远镜阵列的图片由SETI协会的天文学家赛思·肖斯塔克拍摄。SETI即“地外智慧生物搜寻”,该组织利用这些位于加州北部的无线电阵列来搜寻太阳系以外智慧文明的信号。  这张艾伦望远镜阵列的图片由SETI协会的天文学家赛思·肖斯塔克拍摄。SETI即“地外智慧生物搜寻”,该组织利用这些位于加州北部的无线电阵列来搜寻太阳系以外智慧文明的信号。
弗兰克·德雷克和一个小天文爱好者在利克天文台弗兰克·德雷克和一个小天文爱好者在利克天文台
有关外星人的艺术插画有关外星人的艺术插画

在某种意义上,地外智慧生物搜寻(SETI)可以说起源于1896年,当时尼古拉·特斯拉(现代交变电流电气系统的设计者)就提出可利用无线电传输的方式搜寻地外智慧生命。1899年,特斯拉确实检测到与地球电风暴完全不同的信号。有人在检查了特斯拉的数据之后,认为他可能接收到了来自木星的“风暴”信号。木星的等离子体圆环会发射出强烈的射电流量,使木星看起来就像一颗微缩版的脉冲星。

到了1924年8月,当火星到达下合位置(与地球在太阳的同侧且三者成一直线,这是一个世纪多时间内火星与地球距离最近的时候)时,美国海军天文台每隔一小时就静默无线电5分钟,以使一艘装有无线电接收器的飞船能够“倾听”来自火星的信号。

现代的SETI真正开始于1959年,当时菲利普·莫里森(Philip Morrison)和吉乌斯皮·科科尼(Giuseppe Cocconi)在《自然》杂志上撰文指出,地外智慧生命或许可以通过无线电天线进行搜寻。另一方面,1960年,弗兰克·德雷克(Frank Drake)利用射电望远镜进行了首次SETI项目尝试,他对鲸鱼座τ星和波江座的天苑四进行了观测。天文学家推测,地外智慧生命可能会在400千赫的带通上使用1.420千兆赫的电磁频率,这意味着在这一频谱范围内可以存在40万个不同的搜寻频道。

德雷克方程

弗兰克·德雷克还提出了一个寻找外星文明的“德雷克方程”:N = R* fp nfl fi fc L。方程中N表示具有星际通信能力的外星文明数量,其他一些变量的意义如下:

R*表示适合居住的恒星系统的数量,通常指类似太阳的恒星,但过去二十年来的研究显示,较小的红矮星系统中也可能存在适合生命居住的行星。然而,如果这些行星上存在液态水,那它们与恒星之间的距离就不能太近或太远。红矮星占恒星总数量的75%,这些研究结果大大扩展了地外智慧生物搜寻的目标恒星数量。

参数fp表示可居住恒星系统中真正具有行星的概率。自从2009年3月份发射以来,美国航空航天局(NASA)的开普勒望远镜已经基本确定了不同大小的行星出现的概率。这对搜寻地外文明的工作来说是一个非常了不起的成就。SETI协会的天文学家已经锁定并“监听”所有在可居住区域内探测到的行星。开普勒望远镜的首要目标是探测体积与地球相近,且处于其恒星系统中可居住带的行星(即类地行星)。在可居住区域内寻找类地行星将为德雷克方程提供另一个参数:ne,即在某个给定恒星系统内类地行星的数量。

参数fl表示在具有可居住潜力的行星上真正出现生命的概率。要获得这一参数,需要借助新一代的轨道望远镜,以对可居住行星大气层中的氧气等物质进行探测。氧气是存在光合生物的标志之一。天文学家估计,在类地行星上首先可能被探测到的生物群体是森林——在地球上森林已经存在了超过4亿年。

参数fi表示生命体发展出智能的概率。这是德雷克方程中最难以定义的参数,它还引发了许多更基础的问题,如什么是智能?“智能”的定义有很多种,但就地外智慧生物搜寻的目标而言,“智能”意味着可以进行通信、交流,这也是人类所希望遇到的。

信息论的应用

要寻找外星生物,我们可以先从地球极端环境下的生物学研究(如美国航空航天局的天体生物学计划)开始。许多研究者已经深入南极的干燥山谷,或加利福尼亚州莫哈维的沙漠地带等地,探索生命在极端环境下的生存状态。与此相似,如果我们想从太空中获得非人类的通信信号,那第一步应该从研究地球上众多的非人类交流系统开始。几乎所有的动物都具有交流能力,但科学家如何才能分析并确定这些交流系统的复杂性呢?

假设交流系统的复杂性可以用信息的复杂性来衡量,那这就涉及到一个称为“信息论”的数学领域。该理论最早用于测定通过电话线传输的信息量。贝尔实验室的克劳德·香农(Claude Shannon)在1949年提出了信息论,经过数十年的发展,现在该理论已经在众多领域广泛应用。

劳伦斯·多伊尔(Laurance Doyle)是SETI协会宇宙生命研究中心的主要研究者,同时也是美国航空航天局开普勒任务科学组的成员。他和来自加州大学戴维斯分校的布伦达·麦考恩(Brenda McCowan)、肖恩·汉瑟(Sean Hanser)决定采用信息论的方法对瓶鼻海豚的交流方式进行研究,观察它们的声音交流系统能传送多大的信息量。信息量的大小取决于信息发生频率的分布,即“信息熵”。

有关这方面研究的一个早期例子是齐夫定律(Zipf’s Law)。该定律以一位哈佛语言学家的名字命名,他将小说中出现的英文字母按出现频率(对数刻度)进行绘图,得到一条差不多45度,斜率为-1的直线。换句话说,最常出现的字母比次常见的字母出现频率高10倍;而次常见字母的出现频率则是第三常见字母的10倍,并以此类推。他还对中文字符、英语单词和俄罗斯音素等进行了类似的分析,也都获得了斜率基本为-1的频率分布图。

这些结果显示,齐夫定律似乎可以用来描述语言中必要成分的分布。科学家用瓶鼻海豚的声音信号制作了齐夫斜率图,获得了斜率为-1的直线。这意味着海豚的声音交流系统可能包含着复杂的关系规则(在人类的交流系统中,这种规则被语言学家称为“语法”)。对婴儿咿呀学语时的声音信号进行分析则发现,其斜率比齐夫定律中的平缓得多。在海豚幼崽中也记录到了与人类婴儿相似的声音频率分布图。这告诉我们,在海豚很小的时候,它们也会咿呀学语,到成熟时才掌握“语言”。

科学家在座头鲸身上进行了同样的研究。座头鲸是具有复杂社会性的动物,它们与海豚一样,也十分依赖声音交流系统,而更少依赖姿势或面部表情。在人类之前的几百万年前,座头鲸就已经发展出了全球性的交流系统。

座头鲸对噪声的处理方式也与人类相似。当我们拿起电话时,如果出现杂音,通话者就会减慢说话速度,保证对方能听清楚所有用词。科学家发现,当座头鲸受到船舶噪音干扰时,它们会减慢向彼此发出声音的频率。它们还会在制造气泡围捕鱼类的同时,彼此进行交流。不过,科学家的计算结果显示,座头鲸声音频率的减慢,最多只能抵消60%的船舶噪音,而它们的交流时间也会因此变长。

这种现象意味着什么?我们可以借用一个类比来说明。面对一份缺失部分字母和单词的文本,我们仍可以运用强大的语法组织能力,将文本的信息提取出来。在座头鲸中可能也存在着类似的“语法”,因为它们即使没有听到完整的声音,也能够获得足够的信息。目前科学家还没有足够的数据来对座头鲸和人类的“信息熵”进行对比,但可以肯定的是,这些鲸鱼的交流系统具有很高的结构复杂性。

信息论也可以应用在单程交流系统中,如棉花等植物与黄蜂的交流。棉花能够告诉黄蜂哪一株植物可以停留(植物上拥有作为黄蜂猎物的虫子)。虽然这还不是不同星球间的交流,但这种不同生物界之间的交流,已经是科学家目前所观察到最接近的了。

将信息论应用在蜜蜂身上也很有趣,它们的“摇摆舞”通信系统涉及利用太阳进行导航。蜜蜂拥有SETI分析中的三个重要要素:一个交流系统;利用工具(建造六角形的蜂巢结构);能运用天文学(利用太阳,有时是满月来寻找蜜源)。

 更多的尝试

在利用无线电进行搜索的同时,用光学手段搜寻地外文明的尝试也越来越多。无线电SETI搜寻的是窄带传输的信号,自然界显然无法产生这种信号。光学手段SETI则依赖于纳秒级脉冲光的监测。只有人工的技术力量才能制造出这样的信号,就科学家目前所知,自然界中最快的脉冲光来自毫秒脉冲星。

先进的地外文明是否会利用纳米光(或红外线)脉冲在星际间发射信号呢?也许会,特别是如果该文明所处的恒星系能方便地发射激光。在太阳系中,确实存在着天然的微波激光——存在于火星的大气层中。火星大气中的二氧化碳在受到太阳照射时,能够被激发产生强大的激光。如果我们能打造出围绕火星的镜子,便能利用这种天然的激光发射器,向星际间发射激光信号。当然,人类或许还要等上几十年或一个世纪,才能将这一想法付诸实施。

有些SETI工作者还在搜寻从“戴森球”散发出来的多余热量。戴森球的概念源自美国普林斯顿大学的物理学家弗里曼·戴森(Freeman Dyson)的思想实验。他认为,如果人类文明能延续足够长的时间,到某一天对能量的需求就会膨胀到需要利用母恒星输出的“全部”能量,此时就需要建立能够尽可能收集母恒星能量的轨道结构。这种结构的半径与日地距离相当,里面可居住的人口比地球人口要多得多。

另一个关于搜寻地外文明的有趣理由是:地球上的生命可能不是从地球起源的。有人认为,是彗星撞击火星时将简单的细菌生物带到了地球。另一个想得更远的观点认为,如果我们能在人类(或其他物种)的基因组中找到某个特定的区域,该区域不仅是非随机的,而且与塑造和改变基因组的过程毫不相容——即与基因组中其他部分截然不同,并且不能为自然选择等过程改变——那这一区域就可能来自某个非常先进的外星智慧文明。信息论或许在这里有用武之地,将基因组中不寻常的结构找出来。

在进行外星智慧文明搜寻的过程中,我们还需要考虑比人类先进的文明会做什么,例如在信息传输中最新的技术——量子隐形传输。目前,量子光学实验室已经发现,信息可以在任意的距离间进行传输。更确切地说,是“量子信息”能够在任意距离瞬时传递,而接收者需要借助某种“钥匙”来解锁信息——但这种“钥匙”不能够以超光速传送。不过,人们还是在猜测,地外文明的第一条信息是来自太空的无线电信号,还是会显示在某台量子计算机上。

对地外文明的搜寻是一个神奇的领域,包含了众多学科,从天体物理学到动物行为学,从古生物学到量子力学等。现在,射电望远镜是SETI的象征,但这仅仅是冰山一角。在1870年出版的一本描述太阳系生命的书《我们之外的其他世界》(Other Worlds Than Ours)中,英国人理查德·普罗克特(Richard Proctor)引用一本17世纪法国作品中的话说,公众对天文学的兴趣源自在宇宙中寻找生命的兴趣。几百年之后,这一点依然没有改变。(原文作者劳伦斯·多伊尔,任天编译)

原文链接:

http://www.space.com/21827-seti-extraterrestrial-intelligence-search-evolution.html