Акулы сориентировались по магнитной карте
Мигрирующие акулы, живущие в Мексиканском заливе, способны чувствовать магнитное поле Земли и ориентируются по «магнитной карте», которая показывает, где находится их «дом», выяснили американские биологи, которые впервые смогли доказать существование «магнитной карты» в контролируемых условиях эксперимента. Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology.
Многие виды скатов, акул и других пластиножаберных рыб мигрируют на большие расстояния, иногда на тысячи километров, но при этом умеют точно «выходить» в нужную точку в океане, что было бы невозможно, без совершенного «навигационного оборудования». Ученые с 1970-х годов знают, что акулы и скаты могут чувствовать электромагнитные поля, и полагали, что их электрочувствительные органы позволяют им получать данные из параметров магнитного поля Земли и определять направление движения (то есть использовать их как компас) и свое положение в океане (как карту).
В частности, наблюдения за молотоголовыми акулами, оснащенными ультразвуковыми метками, показали, что их маршруты очень точно соответствуют магнитному «ландшафту». Однако, чтобы точно выяснить, что акулы ориентируются именно по магнитному полю, нужно было поставить эксперимент в контролируемых условиях.
Именно эту задачи поставили перед собой Брайан Келлер (Bryan Keller) из университета Флориды и его коллеги. Чтобы облегчить себе задачу, они решили исследовать поведение небольших акул — малоголовых молот-рыб (Sphyrna tiburo), известных также как акула-лопата. Эти рыбы, живущие у побережья Америки, питаются в основном ракообразными, моллюсками и небольшими рыбами, размер их редко превышает метр. Молот-рыбы совершают регулярные миграции — летом они заходят в устья рек, а зимой уходят в глубокие воды.
Для эксперимента ученые выловили 20 акул, обитающих на отмели у острова Сайнт Джордж в Мексиканском заливе, и доставили их в океанологическую лабораторию Флоридского университета. Здесь всех подопытных рыб по очереди пометили в пластмассовый бассейн, окруженный системой из катушек Мерритта, способной создавать магнитное поле высокой однородности. Каждую из рыб помещали в три типа «магнитного» окружения: контрольное, соответствующее месту, где они были выловлены, точке в Мексиканском заливе, расположенной на 600 километров южнее от места поимки, и месту на суше в 600 километрах севернее от места вылова. За поведением рыб наблюдали с помощью камеры, отслеживая преимущественное направление движения.
Как оказалось, акулы, находившиеся в своем «домашнем» поле, не демонстрируют никакого выраженного направления движения, их ориентация практически не отличалась от случайной. Когда для них включали поле, характерное для точки южнее на 600 километров, их поведение менялось, рыбы демонстрировали желание плыть на север. В третьем случае, когда они оказывались в «сухопутном поле», ориентация снова оказывалась неотличимой от случайной.
Эти результаты показывают, что акулы могут определять свое положение на местности, опираясь на геомагнитную «карту»: они чувствуют, что магнитное поле в южной точке иное, чем в месте обитания, и двигаются «домой». Соблазнительно предположить, отмечают авторы, что акулы никак не реагируют на «северную» геомагнитную обстановку по той причине, что их магнитная карта не врожденная, а «выученная», что рыбы не сталкивались никогда с такими магнитными полями, и поэтому «не знают», как на них реагировать.
Однако, пишут они, это утверждение легко опровергнуть данными о существах с «врожденными» магнитными картами. В частности морские черепахи Caretta caretta не могут ориентироваться в магнитных полях, свойственных зонам, далеким от их маршрутов миграции, однако легко находят дорогу по магнитному компасу в пределах своих зон обитания.
Ученые отмечают, что различия в «магнитных предпочтениях» акул может указывать на их принадлежность к разным популяциям, и, следовательно на генетические различия, и действительно им удалось обнаружить расхождение двух вариантов митохондриальной ДНК акул на магнитной карте.
В дальнейшем авторы планируют исследовать влияние антропогенных магнитных полей на поведение акул и маршруты их миграций.
Ранее немецкие ученые доказали, что чувствительные к магнитному полю Земли млекопитающие — пескорои Анселла (Fukomys anselli) для определения стороны света в действительности пользуются своими практически слепыми глазами, а в 2019 году году ученые выяснили, что к магниторецепции способен и человек: при изменении магнитного поля Земли меняется амплитуда активности мозга в альфа-диапазоне.
Сергей Кузнецов
Однако они чуть чаще обращали внимание на крики собственного потомства и на крики детенышей низкоранговых самок
Приматологи из Германии и Индонезии исследовали реакцию самцов промискуитетных хохлатых макаков на крики детенышей. Выяснилось, что самцы этого вида в целом не склонны к заботе о потомстве, нечасто реагируют на такие крики и вмешиваются в конфликт. Однако это случается чаще, если кричит их собственный детеныш, детеныш самки, с которой самец в дружеских отношениях или детеныш низкоранговой самки. Вероятно, самцы способны отличать своих детенышей или помогать тем, кому в самом деле требуется помощь. Результаты опубликованы в International Journal of Primatology. Хохлатые макаки (Macaca nigra) живут на острове Сулавеси в группах, состоящих из несколько самок и меньшего количества самцов. Как и многие приматы, они ведут промискуитетный образ жизни, поэтому самцы не могут быть уверены в своем отцовстве. Любая форма отцовской заботы у этого вида вероятнее всего будет ограничена определенными ситуациями, однако она может иметь место, поскольку детская смертность среди хохлатых макаков высокая. Одно из предыдущих исследований Дафны Керхоас (Daphne Kerhoas) из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка и ее коллег показало, что самцы хохлатых макаков иногда формируют с детенышами что-то вроде дружеской диады и проводят друг с другом больше времени. Однако выяснилось, что эту связь лучше объясняет не отцовство самцов, а их дружба с матерью детеныша. Вероятно, это увеличивает вероятность спариваться с этой самкой в дальнейшем. Теперь Керхоас с коллегами из Германии и Индонезии исследовала, как самцы хохлатых макаков реагируют на крики детенышей, которые те издают во время конфликтов с другими самцами и самками или — что случается реже — с другими детенышами. В таких ситуациях детенышам может быть нужна помощь прямо сейчас, и самцы должны быть заинтересованы в сохранении своего потомства, если, конечно, они способны его отличать на слух. Тогда самцы могут мирно вмешиваться в конфликт. Если же свое потомство они не отличают, по крайней мере они могут стремиться сберечь потомство самок, с которыми планируют спариваться. Ученые наблюдали за тремя группами приматов, живущими в заповеднике Тангкоко (Сулавеси, Индонезия). В каждой группе было от 13 до 25 размножающихся самок и от 4 до 11 взрослых самцов. Детенышей во всех группах было 35, но 5 из них не дожили до года. Исследователи также фиксировали, как часто самцы взаимодействуют с самками, чтобы понять, находятся ли они в дружеских отношениях. Для всех детенышей ученые определили наиболее вероятного отца с помощью анализа ДНК из фекалий. Самцы реагировали на крики детенышей не очень часто: из 2637 зафиксированных криков только 314 привлекли самцов (около 12 процентов всех случаев). Чаще всего на крик детеныша реагировал один самец (275 случаев), реже — двое (37 случаев) и в двух случаях — трое самцов. На крики собственного потомства самцы обращали внимание несколько чаще — с вероятностью 2,4 процента против 1,6 процента. Также они реагировали чаще, если детеныш был их другом (2,7 процента против 1,8), или если их другом была мать детеныша (2,4 процента против 1,8). Самцы охотнее отзывались на крики детенышей низкоранговых самок (2,2 процента против 1), которые более уязвимы. Также влиял ранг самого самца — высокоранговые особи отзывались с вероятностью в 2,1 процента, а макаки с самым низким рангом — с вероятностью 1,5 процента. А вот присутствие матери никак не повлияло на реакцию самцов. Полученные данные авторы рекомендуют интерпретировать осторожно. Вероятно, самцы могут распознавать свое потомство — основываясь на своем ранге (альфа-самец оплодотворяет большинство самок в группе), на том, как часто они спаривались с их матерью или на внешних признаках. Если так, то можно предположить ограниченную отцовскую заботу у этих приматов, направленную в основном на то, чтобы детеныши выжили. Не исключено, что они ошибочно принимают детенышей за своих. То, что самцы в целом нечасто отзываются на крики детенышей и вмешиваются в конфликт, может объясняться тем, что они оценивают свои риски: низкоранговый самец может просто не захотеть вступать в потенциальный конфликт с другим самцом. Еще возможно, что самцам просто не хватает времени (учитывая то, что один самец может быть отцом сразу многих детенышей), или самцы и детеныши не получают никакой выгоды от отцовской заботы на постоянной основе. Ранее ученые выяснили, что самцы шимпанзе, которые тоже не формируют моногамных пар, проявляют отцовскую заботу и проводят со своими детенышами больше времени, чем с другими, до тех пор, пока тем не исполняется полтора-два года. А вот самцы мармозеток активно заботятся о потомстве — и это помогает детенышам выживать.
