Громкие почесывания лангустов оказались слышны за три километра
Американские и французские исследователи определили, на каком расстоянии в воде слышны звуки потирания антенн обыкновенного лангуста Palinurus elephas об его голову. Оказалось, что при низком уровне фонового шума звуки от наиболее крупных особей можно детектировать в 3 километрах от того места, где сидит рак. Об этом сообщается в Scientific Reports. Столь дальняя слышимость позволит дистанционно оценивать состояние популяций обыкновенных лангустов: акустические приборы у берега смогут обнаружить раков по крайней мере на километровом удалении.
В последнее время набирает популярность метод пассивного акустического мониторинга различных популяций морских животных. Можно издалека записывать звуки, которые они издают, и зная, какие сигналы в каких ситуациях и с какой громкостью генерируют те или иные виды, оценивать их численность, а в отдельных случаях — и понимать, например, наступил ли сезон размножения. Больше всего пока данных о том, как звучат и насколько далеко распространяются сигналы позвоночных — рыб и китообразных. О ракообразных такой информации почти нет даже в случае важных промысловых видов, один из которых — европейский лангуст.
Сотрудники Европейского института морских исследований (Франция) во главе с Жюльеном Боннелем (Julien Bonnel) из Института океанографии в Вудс-Холе записали с помощью широкополосных гидрофонов звуки, которые европейские лангусты издают, когда трут антеннами бугристый участок головы чуть ниже глаз. Исследователи получили 1560 записей от 24 животных с размером карапакса (хитинового щитка на голове) от 2,6 до 13,5 сантиметров.
Лангустов сначала отловили, доставили в лабораторию, измерили и пометили там, а затем вернули в место вылова — один из заливов у французского Бреста. Там установили восемь гидрофонов на расстоянии 0,5, 1, 5, 10, 15, 20, 50 и 100 метров от животных. Дайверы опускались на условленную точку на глубине 9 метров с металлической клеткой с раками, задерживали дыхание на 20-30 секунд, чтобы оно не создавало дополнительных шумов при записи звуков, и доставали из клетки одно членистоногое. Исследователи брали в руки европейских лангустов, так как это провоцирует раков тереть антеннами голову. Чтобы убедиться, что шумел именно лангуст в руках дайвера, а не те, кто остался в клетке, происходящее записывали на видео.
По записям, полученным с разных гидрофонов, ученые анализировали затухание звуков лангустов с расстоянием. Поскольку уровень фонового шума в заливе был очень высоким, самых маленьких раков было слышно на удалении не более 5 метров от того места, где они находились. Однако звуки антенн наиболее крупных лангустов были различимы и на записях, сделанных гидрофоном в 100 метрах от них.
Исследователи сделали поправку на уровень шума и, по их расчетам, самых больших особей из тех, что они использовали в исследовании, может быть слышно за 3 километра — при условии, что в воде будет очень тихо, или хотя бы за 410 метров — с уровнем шума, аналогичным тому, что был при записи. Правда, сами лангусты вряд ли слышат друг друга на таких значительных расстояниях. Возможности слуха этого вида не исследовали, но есть данные, что другие десятиногие раки, к которым относятся Palinurus elephas, воспринимают звуки частотой менее 1 килогерца. Если это верно и для европейских лангустов, то они, скорее всего, способны обмениваться акустическими сигналами на расстоянии 10 метров и менее.
Дальность обнаружения звуков лангустов гидрофонами, которую зафиксировали в исследовании, предполагает, что оценивать численность европейских лангустов можно дистанционно, на расстоянии несколько сотен метров или даже километра. Притом это будет проще делать, чем в случае рыб: лангусты двигаются на меньшие расстояния, так что поправка на их перемещения будет меньше. Учитывая, что численность вида в европейских морях сейчас низка (долгое время вылавливали слишком много лангустов), наблюдать за его популяциями, не трогая животных, было бы особенно ценно.
Звуки, которые ракообразные генерируют конечностями, часто бывают очень мощными. Так, клешни рака-щелкуна за счет кавитации издают звук громкостью 218 децибел. Испытания модели такой клешни, напечатанной на 3D-принтере, показали, что эффективность преобразования энергии у нее выше, чем у лазерной кавитации. А крабы-призраки, хоть и щелкают тише, делают это не только клешнями, но и внутренними органами — «зубами» в желудке.
Светлана Ястребова
Они проглатывают яйца весом с себя — и могли бы глотать крыс в 4-5 раз тяжелее себя
Африканская яичная змея Dasypeltis gansi, которая питается птичьими яйцами, способна раскрывать пасть в 2,5-7 раз шире других змей при учете длины тела. Это позволяет ей заглатывать рекордно крупную относительно массы собственного тела добычу. К такому выводу пришел американский герпетолог Брюс Джейн, результаты исследования которого опубликованы в статье для журнала Journal of Zoology. Змеи, за редким исключением, не умеют расчленять добычу и вынуждены заглатывать ее целиком. При этом некоторые из них способны поедать жертв, которые очень велики по сравнению с их собственными размерами. Например, крупные удавы и питоны порой заглатывают оленей и других крупных травоядных — а иногда даже аллигаторов. А африканские (Dasypeltis) и индийские (Elachistodon) яичные змеи целиком поедают птичьи яйца, которые составляют их единственную пищу. Зубы у этих рептилий сильно редуцированы, а нижние отростки шейных позвонков выступают в качестве пилы, которая вскрывает скорлупу яйца, пока оно проходит по пищеводу, после чего змея может проглотить содержимое яйца и отрыгнуть скорлупу. Герпетолог Брюс Джейн (Bruce C. Jayne) из Университета Цинциннати решил подробнее изучить адаптации яичных змей к специализированной диете. Исследователь предположил, что по сравнению с другими змеями эти рептилии должны уметь раскрывать пасть особенно широко относительно своего размера. Он сравнил анатомию африканской яичной змеи Dasypeltis gansi, питающейся исключительно птичьими яйцами, и североамериканской крысиной змеи (Pantherophis obsoletus), которая охотится на мелких позвоночных и яйца поедает лишь изредка (при этом она неспособна вскрыть скорлупу и переваривает яйца целиком). Джейн усыпил 15 яичных змей и 17 крысиных змей, после чего с помощью зондов разного диаметра проверил, насколько крупные объекты помещаются в пасть представителей обоих видов. Выяснилось, что у метровой D. gansi и полутораметровой P. obsoletus максимальный диаметр пасти составляет около пяти сантиметров. Однако яичные змеи короче и даже при одинаковой длине в два с лишним раза легче крысиных, так что если сделать поправку на общие размеры тела, то окажется, что D. gansi раскрывает пасть в три-четыре раза шире, чем P. obsoletus. В основном это связано с тем, что у яичной змеи мягкие ткани между правой и левой половинами нижней челюсти намного растяжимее. Таким образом, яичная змея способна проглатывать намного более крупную добычу относительно собственного размера тела, чем неспециализированная крысиная змея. Интересно, что голова у D. gansi по сравнению с общей длиной тела невелика — однако это не мешает этой змее очень широко раскрывать пасть во время проглатывания яиц. Джейн допускает, что D. gansi может быть рекордсменом среди змей по способности раскрывать пасть. Пока зоологи измерили максимальный диаметр пасти лишь у тринадцати видов змей. По абсолютным значениям этого показателя лидируют темный тигровый питон (Python molurus bivittatus) (22 сантиметра) и техасские гремучники (Crotalus atrox) (6,5 сантиметра). Однако если учесть длину тела и массу, то окажется, что яичные змеи раскрывают пасть шире других змей в 2,5-7 раз. Судя по всему, это позволяет D. gansi поедать самую крупную добычу среди всех змей относительно собственной массы. Африканские яичные змеи способны целиком проглатывать яйца, которые весят столько же, сколько они сами. Такое соотношение массы тела хищника и жертвы встречается среди нескольких других видов змей — однако если учесть форму яиц, то яичные змеи окажутся рекордсменами. По оценке автора, если бы эти рептилии питались крысами, они смогли бы поедать добычу, которая весит в четыре-пять раз больше их. Обычно змеи хорошо справляются с проглатыванием крупной добычи. Однако порой они не рассчитывают силы и давятся насмерть. Например, позапрошлой зимой посетитель национального парка на острове Ки-Ларго у побережья Флориды обнаружил мертвую особь очень редкой змеи скальной тантиллы (Tantilla oolitica), которая погибла, пытаясь проглотить сколопендру.
