Широко раскрытый рот и ожидание добычи заменили усатым китам активную охоту
Полосатики Идена (мама и детеныш) в Сиамском заливе во время «пассивной» охоты
Takashi Iwata
Японские и тайские биологи зафиксировали новый способ охоты усатых китов полосатиков Идена (Balaenoptera edeni), обитающих в Сиамском заливе. Киты поднимают голову на поверхность и раскрывают пасть так, чтобы создать ток воды, с которым в пасть затягивает добычу. А потом они ее фильтруют через китовый ус. Исследование опубликовано в Current Biology.
Полосатики Идена обитают в тропических и субтропических водах Индийского и Тихого океанов. В отличие от многих других усатых китов они не мигрируют, а круглый год живут на одном месте и предпочитают держаться в прибрежных водах. По сравнению с другими представителями семейства полосатиковых, эти киты небольшие, 7-10 метров в длину. Долгое время полосатики Идена считались подвидом полосатиков Брайда, и только молекулярные исследования в 1990-х годах показали, что это отдельный вид. Тем не менее, в англоязычных источниках Balaenoptera edeni иногда называют полосатиком Брайда и относят к комплексу полосатиков Брайда, куда входят как минимум два вида китов.
Питаются полосатики Идена мелкой рыбой (преимущественно анчоусами), кальмарами и ракообразными. Как и другие полосатиковые, B.edeni выработали стратегию охоты, которую можно назвать «кормежка в рывке» (lunge feeding). Киты бросаются вперед, вбок или вверх с широко раскрытой пастью, зачерпывая как можно больше воды, а потом с помощью китового уса отфильтровывают добычу. Это довольно энергозатратный способ, так как китам во время рывка приходится преодолевать значительное сопротивление воды.
Авторы новой статьи обнаружили, что полосатики Идена, обитающие в Сиамском заливе, выработали другую стратегию охоты, которая значительно ниже по энергозатратам. Они поднимают голову из воды и раскрывают пасть так, чтобы нижняя челюсть коснулась поверхности, после чего туда устремляется поток воды. В таком положении киты остаются на 15-30 секунд, а затем они ныряют и фильтруют улов под водой. По-видимому, когда полосатики поднимают над водой верхнюю челюсть, рыбы из косяка теряют ориентацию, и пытаясь обогнуть препятствие, заплывают прямо в пасть китам. Ученые назвали этот способ охоты «шагание по воде» (tread-water feeding).
Самка с детенышем кормится «гуляя по воде». А. Кит поднимает голову из воды с закрытой пастью. В, С. Открывает пасть, так что нижняя челюсть падает в воду. D. Сохраняет такое положение, создавая «канал», по которому добыча попадает в пасть. E. Полосатик закрывает пасть и ныряет. F. Канал (обведен красным кружком), по которому рыба попадает в пасть киту. G. Схематичное изображение «пассивной» охоты.
T.Iwata et al. / Current Biology, 2017
Исследователи наблюдали такое поведение у 31 полосатика из Сиамского залива, восемь из которых были с детенышами. По-видимому, китята учатся новому способу охоты у матерей. В других популяциях полосатиков Идена такое поведение не зафиксировано. По мнению авторов статьи, пассивное «шагание по воде» требует меньше энергетических затрат, чем «кормежка в рывке». Хотя китам приходится держать голову над поверхностью воды, затрачивая при этом энергию, им не надо никуда плыть, преодолевая сопротивление воды.
Ранее зоологи обнаружили, что некоторые нервы полосатых китов могут растягиваться больше, чем вдвое. Такая способность необходима китам в связи с тем, что во время охоты они поглощают огромные массы воды, порой больше своего веса.
С помощью модуляции дофаминовой сигнализации
Американские ученые разработали аденоассоциированный вирусный вектор, который несет ген, кодирующий человеческий глиальный нейротрофический фактор (GDNF). Введение этого вектора макакам-резусам с симптомами алкоголизма снижало вероятность злоупотребления алкоголя в течение года. Как сообщается в журнале Nature Medicine, такое изменение в поведении сопровождалось нейрофизиологическими модуляциями дофаминовой сигнализации в прилежащем ядре, которая обычно страдает при хроническом употреблении алкоголя. Несмотря на то, что расстройства, связанные с употреблением алкоголя, наносят огромный экономический и социальный ущерб, существует лишь несколько эффективных фармакотерапевтических средств. При этом не существует подходов, которые бы непосредственно воздействовали на лежащие в основе адаптации нейронные контуры, которые формируются при длительном употреблением алкоголя и лежат в основе алкогольной зависимости. Команда ученых под руководством Кристофа Банкевича (Krystof Bankiewicz) из Университета штата Огайо исследовала, как на эти схемы мог бы повлиять глиальный нейротрофический фактор (GDNF), поскольку известно, что он принимает непосредственное участие в регуляции дофаминергических нейронов (они непосредственно связаны с развитием алкоголизма). Для этого авторы разработали аденоассоциированный вирусный вектор, который несет ген, кодирующий человеческий GDNF. Поскольку неспособность длительно отказываться от алкоголя и неспособность сократить количество потребляемого алкоголя выступают двумя основными проблемами у людей с алкогольной зависимостью, ученые смоделировали такое поведение у макак. Они многократно повторяли циклы ежедневного опьянения с последующим воздержанием от алкоголя. Когда необходимые паттерны поведения были достигнуты, макаки-резусы четыре недели пили воду вместо этанола. Затем каждой обезьяне в мозг вводили либо экспериментальный, либо контрольный вектор. Через два месяца макакам возобновили доступ к алкоголю на четыре недели. В общей сложности ученые шесть раз повторили циклы принудительного воздержания и повторного введения алкоголя, чтобы смоделировать подобные циклы. Экспериментальный вектор значительно снижал потребление алкоголя в периоды повторного введения алкоголя в течение года (р ≤ 0,001). Причем у макак из экспериментальной группы наблюдалось снижение максимальной дозы потребляемого алкоголя уже в первый день после абстиненции (р ≤ 0,0001). Магнитно-резонансная томография и гистологические исследования тканей мозга показали, что лечение вектором с GDNF восстанавливало дофаминергическую функцию в прилежащем ядре, которая обычно снижена в мезолимбической системе после хронического употребления алкоголя. Повышенная экспрессия GDNF увеличивала доступность и использование дофамина в пути вознаграждения макак до значений, сравнимых со здоровыми макаками. Это доклиническое исследование показывает возможность нового подхода к лечению алкоголизма — с помощью генной терапии. Дальнейшие исследования будут направлены на изучение подробного профиля безопасности препарата у животных. Недавно мы рассказывали, что тягу к алкоголю (и другим веществам) можно зафиксировать с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии.