This review considers the effect of anthropogenic sound on beaked whales2. Two major conclusions are presented: (1) gas-bubble disease, induced in supersaturated tissue by a behavioural response to acoustic exposure, is a plausible pathologic mechanism for the morbidity and mortality seen in cetaceans associated with sonar exposure and merits further investigation; and (2) current monitoring and mitigation methods for beaked whales are ineffective for detecting these animals and protecting them from adverse sound exposure. In addition, four major research priorities, needed to address information gaps on the impacts of sound on beaked whales, are identified: (1) controlled exposure experiments to assess beaked whale responses to known sound stimuli; (2) investigation of physiology, anatomy, pathobiology and behaviour of beaked whales; (3) assessment of baseline diving behaviour and physiology of beaked whales; and (4) a retrospective review of beaked whale strandings.

Abstract Analysing population genomic data from killer whale ecotypes, which we estimate have globally radiated within less than 250,000 years, we show that genetic structuring including the segregation of potentially functional alleles is associated with socially inherited ecological niche. Reconstruction of ancestral demographic history revealed bottlenecks during founder events, likely promoting ecological divergence and genetic drift resulting in a wide range of genome-wide differentiation between pairs of allopatric and sympatric ecotypes. Functional enrichment analyses provided evidence for regional genomic divergence associated with habitat, dietary preferences and post-zygotic reproductive isolation. Our findings are consistent with expansion of small founder groups into novel niches by an initial plastic behavioural response, perpetuated by social learning imposing an altered natural selection regime. The study constitutes an important step towards an understanding of the complex interaction between demographic history, culture, ecological adaptation and evolution at the genomic level.

Abstract Recent exploration into the interactions and relationship between hosts and their microbiota has revealed a connection between many aspects of the host’s biology, health and associated microorganisms. Whereas amplicon sequencing has traditionally been used to characterise the microbiome, the increasing number of published population genomics datasets offer an underexploited opportunity to study microbial profiles from the host shotgun sequencing data. Here, we use sequence data originally generated from killer whale Orcinus orca skin biopsies for population genomics, to characterise the skin microbiome and investigate how host social and geographic factors influence the microbial community composition. Having identified 845 microbial taxa from 2.4 million reads that did not map to the killer whale reference genome, we found that both ecotypic and geographic factors influence community composition of killer whale skin microbiomes. Furthermore, we uncovered key taxa that drive the microbiome community composition and showed that they are embedded in unique networks, one of which is tentatively linked to diatom presence and poor skin condition. Community composition differed between Antarctic killer whales with and without diatom coverage, suggesting that the previously reported episodic migrations of Antarctic killer whales to warmer waters associated with skin turnover may control the effects of potentially pathogenic bacteria such as Tenacibaculum dicentrarchi . Our work demonstrates the feasibility of microbiome studies from host shotgun sequencing data and highlights the importance of metagenomics in understanding the relationship between host and microbial ecology.

On November 1, 2023, the American Ornithological Society (AOS), announced it would "change all English bird names currently named after people within its geographic jurisdiction" (AOS, 2023). The AOS President, Dr. Colleen Handel, noted that "there is power in a name, and some English bird names have associations with the past that continue to be exclusionary and harmful today" (AOS, 2023). Common names are important because they are used to identify and communicate effectively about species amongst the scientific and broader community. As noted by Dr. Handel, these names also carry a legacy that can reinforce exclusivity. In this letter, we urge the marine mammal science community to discard the use of the English common name "Cuvier's beaked whale" for Ziphius cavirostris. Instead, we recommend adoption of the alternative English common name for this species, the goose-beaked whale. We make this request because of Georges Cuvier's foundational role in creating and disseminating scientific racism and his misogynistic beliefs. We also ask that marine mammal scientists address the history associated with other eponymous common names and the impact of this history on members of our community. Georges Cuvier erroneously described Ziphius cavirostris as an extinct species of whale in Recherches sur les ossements, after the specimen was excavated and donated to him by a "peasant" in Cuvier's words (Cuvier, 1823). His name is often associated with the species, as a result. However, many modern scientists may not be familiar with Cuvier's role in creating and disseminating scientific racism and how his racist beliefs were foundational in his research practices and theories, which we will describe briefly here. During his career, Cuvier was a vocal critic of theories of evolution (Cuvier & Latreille, 1829; Jackson & Weidman, 2006) and, in 1829, published Le Règne Animal, in which he ranked three "human races" and proclaimed Caucasians as the original and superior race (Jackson & Weidman, 2006). He "correlated cranial and facial measurements with perceived moral and mental capabilities," which he claimed was "divinely created and unchangeable," following his belief in monogenism (Cuvier & Latreille, 1829; Jackson & Weidman, 2006). Cuvier's work was foundational to scientific racism. He also had many students who promoted monogenism and elaborated eugenic theories, including Sir William Lawrence, who believed that "sexual selection has improved the beauty of advanced races and governing classes" (Darlington, 1961; Hartocollis, 2019; Jackson & Weidman, 2006). As part of his scientific work, Georges Cuvier exploited a woman called Saartjie "Sara" Baartman, a Khoisan woman from the Eastern Cape in South Africa (Johnson & Rolls, 2023). The name Saartjie Baartman was given to her by Dutch colonizers, and her true given name is unknown. In 1810, she was taken to London to be exhibited for white Europeans using the stage name "Hottentot Venus." She was displayed as an animal, a freak of nature "exhibited like a wild beast; being obliged to walk, stand, or sit as [her keeper] ordered her" due to her physical features as a Black woman (Schiebinger, 2013). She was later sold and taken to France to again be put on public display before she died in 1815 at the age of 26 (Johnson & Rolls, 2023). Before Baartman's death, Cuvier subjected her to countless examinations which she opposed, as he noted in his report "Extract of Observations Made on the Corpse of a Woman Known… under the name of Venus Hottentot." After Baartman's death, Cuvier took over three days to dissect her corpse (Johnson & Rolls, 2023). In his report, Cuvier suggested that Baartman, as well as people who looked like her, were not to be mistaken as equals, labeling them as "almost entirely savage" and those that "infest certain parts of the Cape colony" (Johnson & Rolls, 2023). Much of the content presented in the autopsy characterized Baartman as a specimen whose humanity was not worth acknowledging or honoring (Jackson & Weidman, 2006). Cuvier considered Baartman and other people of African descent as inhuman, inferior, and unworthy of the same respect as white Europeans (Cuvier & Latreille, 1829; Jackson & Weidman, 2006). There are many other quotations from the report that are too horrific and demeaning to include in this letter, but we refer readers to the analysis of Johnson & Rolls (2023) for a full account. Cuvier preserved parts of her body, including her brain and genitalia, and they were displayed in the Musée de l'Homme in Paris until the 1970s. Her remains were returned to South Africa in 2002, where they were finally buried (Daley, 2002). Considering Cuvier's horrific history of racism and sexism, we believe that the continued use of his name perpetuates the harm that he inflicted on Sara Baartman and continues to harm Black women, people who identify as women, and the Black community in general. The Society for Marine Mammalogy Diversity and Inclusion Statement recognizes that "the field of marine mammal science is only strengthened by the participation of people representing all ages, career stages, professional status, races, national, cultural, and socio-economic backgrounds, genders, gender identities, sexual orientations, and physical abilities." To act on this statement, we request that the marine mammal science community discontinue the use of Cuvier's name to refer to Ziphius cavirostris and, more broadly, follow the AOS and reconsider all eponymous names of marine mammal species. We encourage marine mammal scientists to read the AOS committee report and other readings listed below. Finally, we urge our colleagues around the world to engage with diverse scholars from varying backgrounds to generate common names that reflect the attributes of each species, including their distribution, morphology, and behavior. We want the field of marine mammal science to be an inclusive space for everyone, especially those who have been historically marginalized. To do so, we must work to address the history of scientific racism and do our part in acknowledging and rectifying the harm that this history carries. Ashley D. Rogers: Conceptualization; writing – original draft; writing – review and editing. Andrew Read: Conceptualization; writing – review and editing. Arona Bender: Writing – review and editing. Anna Borroni: Writing – review and editing. William R. Cioffi: Writing – review and editing. Brianna Elliott: Writing – review and editing. Craig Harms: Writing – review and editing. Anne E. Harshbarger: Writing – review and editing. Ann-Marie Jacoby: Writing – review and editing. Aileen Lavelle: Conceptualization; writing – original draft; writing – review and editing. Kathyrn Lienhard: Conceptualization; writing – review and editing. Sydney Mantell: Conceptualization; writing – review and editing. William A. McLellan: Writing – review and editing. Greg Merrill: Writing – review and editing. D. Ann Pabst: Writing – review and editing. Keith A. Rittmaster: Writing – review and editing. Massimiliano Rosso: Writing – review and editing. Greg Schorr: Writing – review and editing. Brandon L. Southall: Writing – review and editing. Zach T. Swaim: Writing – review and editing. Paola Tepsich: Writing – review and editing. Vicky G. Thayer: Writing – review and editing. Kim W. Urian: Writing – review and editing. Danielle M. Waples: Writing – review and editing. Daniel L. Webster: Writing – review and editing. Jillian Wisse: Writing – review and editing. Dana L. Wright: Writing – review and editing. We thank Dr. Heather Vermeulen, the Mary Derrickson McCurdy Visiting Scholar at the Duke University Marine Laboratory, for opening our eyes to the horrific legacy of Georges Cuvier and for inspiring this call for change.

Abstract Background Animal-borne telemetry instruments (tags) have greatly advanced our understanding of species that are challenging to observe. Recently, non-recoverable instruments attached to cetaceans have increased in use, but these devices have limitations in data transmission bandwidth. We analyze trade-offs in the longevity, resolution, and continuity of data records from non-recoverable satellite-linked tags on deep-diving Ziphius cavirostris in the context of a behavioral response study of acute noise exposure. We present a strategic data collection programming scheme that balances resolution and continuity against longevity to address specific questions about the behavioral responses of animals to noise exposure in experimental contexts. We compare accuracy and precision between two programming regimes on a commercially available satellite-linked tag: (1) dive behavior summary defined by conductivity thresholds and (2) depth time-series at various temporal resolutions. Results We found that time-series data could faithfully replicate the more precisely defined dives from a dive summary record data stream to an acceptable error range for our application. We determined a 5-minute time-series data stream collected for 14 days balanced resolution with longevity, achieving complete or nearly complete diving records in 6 out of 8 deployments. We increased our data reception rate several fold by employing a boat based data capture system. Finally, a tag deployed in a group concurrently with a high resolution depth recorder showed high depth concordance. Conclusions We present the conceptual framework and iterative process for matching telemetry tag programming to research questions that we used and which should be applicable to a wide range of studies. Although designing new hardware for our specific questions was not feasible at the time, we were able to optimize the sampling regime of a commercially available instrument to meet the needs of our research questions and proposed analyses. Nevertheless, for other study species or designs, the complicated intersection between animal behavior and bandwidth of telemetry systems can often create a severe mismatch among research questions, data collection, and analysis tools. More flexible programming and purpose built instruments will increase the efficacy of these studies and increase the scientific yield relative to the inherently higher risk of invasive studies.

Reconstruction of the demographic and evolutionary history of populations assuming a consensus tree-like relationship can mask more complex scenarios, which are prevalent in nature. An emerging genomic toolset, which has been most comprehensively harnessed in the reconstruction of human evolutionary history, enables molecular ecologists to elucidate complex population histories. Killer whales have limited extrinsic barriers to dispersal and have radiated globally, and are therefore a good candidate model for the application of such tools. Here, we analyse a global dataset of killer whale genomes in a rare attempt to elucidate global population structure in a non-human species. We identify a pattern of genetic homogenisation at lower latitudes and the greatest differentiation at high latitudes, even between currently sympatric lineages. The processes underlying the major axis of structure include high drift at the edge of species' range, likely associated with founder effects and allelic surfing during post-glacial range expansion. Divergence between Antarctic and non-Antarctic lineages is further driven by ancestry segments with up to four-fold older coalescence time than the genome-wide average; relicts of a previous vicariance during an earlier glacial cycle. Our study further underpins that episodic gene flow is ubiquitous in natural populations, and can occur across great distances and after substantial periods of isolation between populations. Thus, understanding the evolutionary history of a species requires comprehensive geographic sampling and genome-wide data to sample the variation in ancestry within individuals.

The interaction between ecology, culture and genome evolution remains poorly understood. Analysing population genomic data from killer whale ecotypes, which we estimate have globally radiated within less than 250,000 years, we show that genetic structuring including the segregation of potentially functional alleles is associated with socially inherited ecological niche. Reconstruction of ancestral demographic history revealed bottlenecks during founder events, likely promoting ecological divergence and genetic drift resulting in a wide range of genome-wide differentiation between pairs of allopatric and sympatric ecotypes. Functional enrichment analyses provided evidence for regional genomic divergence associated with habitat, dietary preferences and postzygotic reproductive isolation. Our findings are consistent with expansion of small founder groups into novel niches by an initial plastic behavioural response, perpetuated by social learning imposing an altered natural selection regime. The study constitutes an important step toward an understanding of the complex interaction between demographic history, culture, ecological adaptation and evolution at the genomic level.