Киты ныряют на глубину ради выгодной добычи

Международная группа исследователей выяснила, почему дельфины и киты совершают рекордные погружения на глубину в несколько километров. Впервые им удалось сопоставить охотничье поведение с присутствием добычи в зонах охоты. Исследование ученых из Нидерландов и Германии опубликовано в журнале Science Advances.

Из-за прогресса в наблюдении за морскими хищниками, такими как акулы и дельфины, мы больше узнаем об их пищевом поведении. Многие виды китов и дельфинов целенаправленно охотятся в глубоком море. «Награда в виде добычи должна быть существенной, чтобы сделать это путешествие туда и обратка выгодным. И это настоящий черный ящик. Мы обычно почти ничего не знаем о том, какие виды кальмаров присутствуют на той или иной глубине», — говорит Флёр Виссер из Института биоразнообразия и динамики экосистем (Амстердамский университет) и Королевского Нидерландского института морских исследований (NIOZ).

Фундаментальное понимание динамики «хищник-жертва» в глубоком море становится возможным только при объединении данных об охотничьих техниках с данными о животных-жертвах. У Азорских островов исследователи впервые успешно объединили исследовательские данные как о хищниках, так и о глубоководных сообществах добычи.

Глубокие и еще более глубокие зоны охоты

Дельфины Риссо охотятся на кальмаров в другой глубинной зоне, чем клюворылы Кювье. Отслеженные во время исследования дельфины Риссо ловили добычу на глубинах от 12 до 623 метров. Клюворылы Кювье охотились гораздо глубже — на глубинах от 800 до 1700 метров и у глубоководного дна. Китам, ныряющим глубже, требуется больше энергии. Нырять глубже стоит только в том случае, если погружение также приносит больше энергии (калорий) от добычи.

«Сенсоры, которые оба вида китов временно носили во время погружений, записывали данные о глубине погружения и звуках, которые они издают. Животные охотятся с помощью звука, используя эхолокацию — как летучие мыши. Особи издают специфический звук, когда пытаются поймать добычу, — объясняет Виссер, — называемый "жужжанием" (buzz). Так мы узнаем, на каких глубинах они атакуют добычу». Клюворылы Кювье совершали более 30 попыток поимки в час, в то время как ныряющие на меньшую глубину дельфины Риссо — почти 50 попыток в час. На первый взгляд, экстремальное ныряние кажется менее успешным, чем погружения на меньшую глубину, с точки зрения количества потенциальной добычи.

Хищники охотятся на разную добычу. Или нет?

Исследователи предположили, что оба вида китов, вероятно, охотятся на разные виды кальмаров. Чтобы проверить эту гипотезу, был применен инновационный метод извлечения ДНК кальмаров из морской воды (environmental DNA — eDNA) непосредственно в среде обитания, где охотятся киты. Отбирая пробы морской воды на разных глубинах у острова Терсейра (Азорские острова), исследователи смогли определить, какие кальмары живут на глубинах, где охотятся киты. «Небольшие количества eDNA кальмаров в этих образцах воды были проанализированы в лаборатории и сравнены с известной ДНК видов кальмаров», — говорит Вероник Мертен из GEOMAR, Центра океанических исследований им. Гельмгольца в Киле (Германия).

Однако неожиданным открытием стало то, что сообщества кальмаров не сильно различались между зонами охоты двух видов китов, несмотря на то, что клюворылы Кювье кормились гораздо глубже. «Оба хищника имеют доступ к схожему набору видов кальмаров, — говорит Виссер, — и мы также знаем, что они входят в их рацион. Таким образом, вероятно, что оба хищника охотятся на одну и ту же добычу, но на очень разных глубинах».

«Ключевой частью головоломки может быть уникальный репродуктивный цикл кальмаров. Чтобы увеличить шансы на репродуктивный успех, многие виды кальмаров мигрируют на большие глубины по мере созревания, для спаривания и нереста. Это стратегия избегания хищников. Эти кальмары с более развитыми или зрелыми репродуктивными железами крупнее особей на меньших глубинах. Вероятно, они также более питательны, чем их молодые родственники. В то же время размножающихся особей, возможно, легче поймать глубоко ныряющим китам», — говорит Хенк-Ян Ховинг из GEOMAR. Благодаря экстремальным погружениям клюворылы Кювье могут получать доступ к более выгодной добыче. Различие в охотничьих зонах между двумя хищниками могло возникнуть из-за доступности добычи с большей питательной ценностью на больших глубинах.

eDNA — очень многообещающая инновация

Киты чувствительны к угрозам в своей среде, включая антропогенные шумы в океанах. Эти звуки могут ограничивать их способность охотиться. Для лучшей сохранности глубоководных экосистем необходимо изучать не только морских млекопитающих и других хищников. Не менее остро стоит потребность в знаниях об их добыче. «Теперь это стало достижимо благодаря последним разработкам в методологии eDNA, — говорит Мертен, — особенно крупные или редкие виды кальмаров чрезвычайно трудно изучать». eDNA действительно помогает обнаружить этих неуловимых организмов в самых глубоких частях океана.

Исследователи из GEOMAR продолжают работу над этой инновационной методикой, чтобы изучить, как сообщества меняются со временем, и определить виды, которые способствуют переносу питательных веществ в глубокое море. В конечном итоге они также надеются извлекать из данных eDNA информацию о численности видов в океанской воде. «Наши методы можно перенести на другие системы "хищник-жертва", — говорит Виссер, — открывая возможность действительно продвинуть наше понимание взаимодействия видов в глубоком море».