На длину бивней нарвалов повлиял половой отбор
Ученые сравнили размеры бивней нарвалов с относительной шириной хвоста и пришли к выводу, что длина бивней у этих животных определяется половым отбором. Вероятно, самцы нарвалов показывают друг другу свое превосходство, скрещивая бивни, а также используют их в битвах. Неизвестно, есть ли у этих органов другие функции. Статья опубликована в журнале Biology Letters.
Нарвалы — морские млеопитающие с огромным бивнем на голове, который достигает трех метров в длину при размерах тела до пяти метров. Это один из двух зубов животных, и таким длинным он становится только у самцов. Оба зуба самок и второй зуб самцов скрыты в челюсти и развиваются редко. Ученые строят множество догадок о функциях бивней у нарвалов, однако ни одна из них до сих пор не была подтверждена убедительными данными.
По одной из версий, животные используют огромный зуб как орган химического чувства. А находки сломанных бивней, которые воткнуты в тело другого нарвала, и шрамов на голове свидетельствуют о том, что животные могут использовать бивень в качестве оружия. Также исследователи наблюдали, как самцы нарвалов скрещивали свои бивни, и можно предположить, что этот орган нужен для меж- или внутриполовых взаимодействий, например, для привлечения самок или борьбы за них.
Однако к различиям между самцами и самками может приводить не только половой отбор, а, например, экологические факторы. Наблюдать, как нарвалы используют свои бивни в природе, и непосредственно изучать их функции мешает то, что эти животные проводят большую часть своей жизни у арктических льдов, и исследователям трудно добраться до них.
В таких условиях для понимания функции части тела можно воспользоваться инструментами сравнительной морфологии. Особенности, которые появились в результате полового отбора, обычно непропорционально велики относительно размеров тела особей. В прошлом веке Робин Бест (Robin Best) провел анализ размеров бивней относительно длины тела у 35 нарвалов разных возрастов и пришел к выводу, что бивни развились в результате полового отбора. Однако неравномерный рост частей тела может быть свидетельством не только полового отбора, к тому же на результат могло повлиять включение в общий анализ неполовозрелых и взрослых особей.
Чтобы точнее определить функцию органа, необходимо сравнивать его с теми частями тела, размер которых определяется исключительно необходимостью для выживания. Черты, которые формирует половой отбор, обычно варьируются сильнее, чем другие признаки. Особи, у которых мало ресурсов, не могут позволить себе тратиться на привлечение самок, так же как и те, кто слишком много вложил в витальные характеристики. А те индивидуумы, у которых размеры и степень развития необходимых для жизни органов оптимальны, могут значительно улучшать привлекательные для самок черты.
Ученые из США, Гренландии и Бразилии под руководством Закари Грэхема (Zackary Graham) из Университета штата Аризона изучили морфологию 245 взрослых нарвалов, данные о которых собирали с 1983 по 2018 год. Относительные размеры бивня сравнивали с относительной шириной хвостового плавника. Размер последнего не зависит от полового отбора, и его вариабельность может служить точкой отсчета для сравнения длины бивней.
Отношение размеров бивня к длине тела лучше всего описывает параболическая кривая, а для хвостового плавника больше подходит линейная модель. Это поддерживает гипотезу о том, что размеры бивней регулируются половым отбором. Вероятно, самцы используют их, чтобы показать другим самцам свое превосходство. Это объясняет ритуальное скрещивание бивней: так животные могут оценивать силу друг друга, не тратя ресурсы на настоящую битву.
Однако свидетельства о поломанных бивнях и рубцах на голове нарвалов говорят о том, что эти животные используют их и в качестве орудий в схватках. Вероятно, предел относительной длины этого органа, который определяется верхней точкой параболы, установлен из-за того, что большие бивни будут ломаться при столкновениях.
Возможно, у больших бивней есть также функция привлечения самок. В таком случае, размер зуба коррелировал бы с приспособленностью самцов и их биологической успешностью. Однако пока слишком мало известно об экологии нарвалов и их поведении при выборе партнера.
Авторы работы не утверждают, что половые взаимоотношения и акты агрессии — единственное назначение бивней. Возможно, у них есть и другие функции, о которых мы до сих пор не знаем.
Нарвалы удивительны не только своими огромными бивнями. Для того, чтобы ориентироваться в покрытых льдом участках океана и находить добычу, они используют эхолокацию. Оказывается, звуковые сигналы, которые испускают нарвалы, обладают самой точной направленностью среди всех животных с эхолокацией. Это приводит к тому, что эти млекопитающие особенно уязвимы к развитию судоходства и сокращению площади арктических льдов.
Алиса Бахарева
Обычно представители этого вида мигрируют в одиночку
Самцы белой акулы Саймон и Джекилл, которых ихтиологи пометили в прошлом декабре, совершили почти синхронное путешествие на север вдоль атлантического побережья США и Канады. Миграция самцов началась весной у берегов Джорджии, а в середине июля они добрались до Квебека, преодолев около 6500 километров. Как отмечает The Washington Post, Саймон и Джордж не плыли бок о бок — однако даже с этой оговоркой их поведение необычно для белых акул, которые обычно мигрируют в одиночку. Белых акул (Carcharodon carcharias) принято считать одиночными животными, не способными формировать и поддерживать социальные связи. Однако в последнее время появляются исследования, которые заставляют усомниться в этой точке зрения. Например, несколько лет назад ихтиологи описали скопления белых акул у Нептуновых островов близ южного побережья Австралии. Они далеко не всегда связаны с наличием здесь добычи, при этом некоторые особи приплывают сюда из года в год. А в прошлом году вышло исследование, согласно которому белые акулы иногда присоединяются к другим представителям своего вида во время поиска пищи. Вероятно, это позволяет им обнаружить добычу или получить доступ к объедкам. Специалисты из природоохранной организации OCEARCH сообщили об еще одном примере, который намекает на наличие социальности у этих хищников. В рамках проекта по изучению миграций белых акул исследователи в декабре прошлого года поймали у берегов американского штата Джорджия двух самцов этого вида, которым было 10-15 лет. Они получили прозвища Саймон и Джекилл. Длина первого составила около 2,9 метра, а второго — примерно 2,6 метра. Обеих белых акул пометили отслеживающими устройствами и отпустили обратно в море. В апреле Саймон и Джекилл отправились на север вдоль побережья Атлантического океана. При этом они двигались одним и тем же маршрутом, хотя и не всегда синхронно. Например, если в начале марта обеих акул отметили у побережья Северной Каролины, то к началу мая Саймон достиг Лонг-Айленда, а Джекилл в это время находился намного южнее, у южного побережья штата Нью-Джерси. Впрочем, в начале июля оба самца в один и тот же день оказались у острова Новая Шотландия. К середине июля они синхронно добрались до побережья Квебека, преодолев почти 6500 километров. После этого датчик Джекилла не подавал сигналов, а Саймон 11 августа отметился в водах канадской провинции Нью-Брансуик. Следует отметить, что Саймон и Джекилл не плыли бок о бок. Несмотря на то, что самцы придерживались одного и того же маршрута, они обычно держались на значительном расстоянии в 16-160 километров друг от друга. Пересекались ли они во время миграции и могли ли почувствовать присутствие друг друга — например, по запаху, — остается неясным. Тем не менее даже с оговорками поведение самцов остается необычным, поскольку практически синхронные путешествия по одному и тому же маршруту на протяжении нескольких месяцев нехарактерны для белых акул, которые, как правило, мигрируют в одиночку. Девяносто других особей, которых сотрудники OCEARCH пометили с 2012 года, никогда не мигрировали парами. Ведущий научный сотрудник организации Роберта Хьютера (Robert Hueter) отмечает, что не наблюдал ничего подобного за 50 лет изучения белых акул. По его мнению, Саймон и Джекилл могли мигрировать синхронно из-за того, что они принадлежат к одному и тому же полу и обладают сходными размерами. Кроме того, не исключено, что самцы путешествовали одним и тем же маршрутом, потому что они приходятся друг другу родственниками, например, братьями. В таком случае синхронность их миграции может отчасти объясняться семейными и социальными связями. Выяснить, верна ли эта идея, поможет генетический анализ тканей, взятых у Саймона и Джекилла во время поимки. Ранее ихтиологи, которые работали у одного из атоллов Тихого океана, выяснили, что темноперые серые акулы (Carcharhinus amblyrhynchos) могут формировать прочные социальные связи с другими особями. Дружба между двумя акулами может сохраняться в течение четырех лет. Скорее всего, близость с сородичами помогает этим хищницам успешно добывать пищу.