Оценка здоровья матерей и детёнышей горбатых китов с помощью дронов
Биологи из Гавайского института морской биологии использовали съёмку с дронов, чтобы понять, как себя чувствуют кормящие матери-горбачи и их детёныши во время миграции через Тихий океан. Недавнее снижение репродуктивных показателей и выживаемости детёнышей у северотихоокеанских горбатых китов подчеркивает необходимость понять, как пары мать-детёныш расходуют энергию в течение миграционного цикла. Исследование опубликовано в The Journal of Physiology.
Команда использовала камеры дронов для измерения роста детёнышей и состояния тела матерей через несколько дней после рождения детёнышей на Гавайях, а затем сравнила эти показатели с состоянием тела самок на кормовых угодьях на Аляске, измеряя беременных и лактирующих (производящих молоко) самок, а также самок с неизвестным репродуктивным статусом.
«Всего было проведено 2410 измерений 1659 особей, при этом 405 повторных измерений 137 лактирующих самок использовались для отслеживания изменений объёма тела матери во время миграции», — сказал Мартин ван Асвеген, кандидат наук из Программы исследований морских млекопитающих (MMRP) и ведущий автор исследования.
Размер имеет значение
Исследование показывает, что более крупные самки производили более крупных и быстрорастущих детёнышей. За 6-месячный период объём тела лактирующих самок уменьшился в среднем примерно на 17%, тогда как объём тела детёнышей увеличился почти на 395%, а их длина — почти на 60%. На Гавайях матери-горбачи теряют почти 214 фунтов (около 97 кг) жира в день. За 60-дневный период это эквивалентно потере примерно 50 тонн криля. Матери-горбачи на Гавайях потеряли 20% объёма тела за 60 дней лактации, а энергия, затраченная на лактацию, превысила общие энергетические затраты на их годовую беременность.
На кормовых угодьях в юго-восточной Аляске у лактирующих матерей-горбачей были обнаружены самые медленные темпы набора веса по сравнению с некормящими самками — около 32 фунтов (14,5 кг) в день. Для сравнения, беременные и небеременные самки набирали вес в шесть и два раза быстрее, чем лактирующие, соответственно.
«Удивительной частью этого исследования была наша способность находить одних и тех же особей — матерей и детёнышей — на больших расстояниях и в разные периоды времени, — сказал ван Асвеген. — Измерить одних и тех же китов на расстоянии 3000 миль друг от друга в течение примерно 200 дней — это действительно замечательно и даёт такие ценные данные для вопросов, которые мы задавали».
Снижение рождаемости
Исследования документируют снижение частоты встреч пар мать-детёныш на Гавайях на 76,5% в период с 2013 по 2018 год, при этом рождаемость снизилась на 80% с 2015 по 2016 год. На кормовых угодьях юго-восточной Аляски исследования выявили полный репродуктивный сбой в 2018 году, а выживаемость детёнышей снизилась в десять раз с 2014 по 2019 год. Эти наблюдения совпали с самой продолжительной в мире морской тепловой волной, которая изменила пищевые сети и сократила доступность добычи по всему северной части Тихого океана. Считается, что горбатые киты не смогли добыть достаточно пищи, что привело к пищевому стрессу и снижению репродуктивных показателей.
«Эта работа закладывает основу для будущих исследований, изучающих энергетические потребности горбатых китов, — сказал Ларс Бейдер, директор MMRP и соавтор исследования. — Наша база данных о здоровье горбатых китов, включающая 11 000 измерений 8500 особей в северной части Тихого океана, используется в нескольких проектах в рамках Программы исследований морских млекопитающих и за рубежом. Эти исследования будут использоваться для лучшего прогнозирования устойчивости крупных видов усатых китов перед лицом угроз, включая беспокойство, запутывание в орудиях лова, столкновения с судами и изменение климата».
«Это исследование демонстрирует, как командная работа между дисциплинами и учреждениями помогает нам раскрыть сложные взаимосвязи между здоровьем матери, ростом детёныша и факторами стресса окружающей среды», — сказал Йенс Карри, кандидат наук MMRP, главный научный сотрудник Фонда тихоокеанских китов и соавтор исследования.
Работа выполнена в партнёрстве с Фондом китов Аляски, Фондом тихоокеанских китов и другими партнёрами.