Печень сделала глубоководных акул легче воды

Ученые во главе с Ицуми Накамурой (Itsumi Nakamura) из Токийского университета провели первые полевые исследования плавучести тихоокеанской бляшкошипой и шестижаберной акул и пришли к неожиданном выводу: оба вида, как и морские млекопитающие, легче воды несмотря на то, что как и все акулы лишены плавательного пузыря. Соответствующее исследование

в журнале

.

Группа Накамуры поймала близ острова Оаху (Гавайи) нескольких представителей двух видов глубоководных акул. Один из них – тихоокеанская бляшкошипая акулой (Echinorhinus cookei), другой – шестижаберная акула (Hexanchus griseus). Оба вида в природе ведут себя сходно: ночью держатся на глубине 200-300 метров, а днем охотятся на глубине более 500 метров. Авторы работы прикрепили к пойманным акулам цифровые камеры покадровой съемки и акселерометры-магнитометры, одновременно измеряющие ускорение и скорость акул, и записывающие их положение относительно линий магнитного поля Земли.
Все устройства были прикреплены к забалластированному куску легкого пластика. После нескольких дней измерений таймер разделял аппаратуру и акулу. Затем приборы всплывали наверх и по радиомаячкам разыскивались и подбирались исследователями. Во всех случаях было зарегистрировано, что акулы спускались на глубину с меньшей скоростью, чем поднимались с нее. Кроме того, длительность их подъемов могла быть намного больше, чем длительность непрерывных спусков. Из этого исследователи сделали вывод, что плотность тела акул ниже, чем у морской воды на глубине – несмотря на то, что как и все акулы, они не имеют плавательного пузыря.

Как отмечают исследователи, плавучесть бляшкошипой и шестижаберной акул обеспечивается их увеличенной печенью, масса которой может превышать 20% от общего веса животного. Печень акулы наполнена жирами низкой плотности, составляющими до 80% от ее веса. В то же время ранее исследованные виды, обитающие в поверхностных водах, имели печень меньших размеров и поэтому не обладали положительной плавучестью. В связи с этим они вынуждены плыть даже во сне, чтобы не опускаться на слишком большую глубину. Ранее при случайном вылове бляшкошипой и шестижаберных акул отмечалось, что их трупы плавают на поверхности воды. Но во всех предыдущих исследованиях, затрагивавших их плавучесть, предполагалось, что на глубине, где обитают эти существа низкая температура (до 7 градусов по Цельсию) и высокое давление будут делать их плотность равной или более высокой, чем у окружающей воды.

Однако наблюдения группы Накамуры противоречат таким взглядам и делают картину вертикальных миграций акул похожей на поведение морских млекопитающих. Например, дельфинов, которые легче воды и прикладывают большие усилия, чтобы спуститься на глубину, при этом сравнительно легко поднимаясь вверх. С точки зрения авторов высокая плавучесть нужна глубоководным акулам потому, что, охотясь на глубинах с низкой температурой, они должны подниматься вверх с сильно охлажденными мышцами, производительность которых в таких условиях минимальна. В связи с этим им нужен механизм, предельно облегчающий подъем, и увеличенная в сравнении с другими видами печень выполняет именно эту функцию.