Ученый разрабатывает новые методы изучения исчезающих усатых китов

Несмотря на то, что северные гладкие киты, горбатые киты и гренландские киты — все виды усатых китов — являются одними из крупнейших животных на Земле, они также находятся под наибольшей угрозой исчезновения. Эти киты были почти истреблены за последние 300 лет из-за ворвани, используемой для производства масла. Их численность медленно восстанавливается, но из-за низкой скорости размножения они особенно уязвимы к столкновениям с судами и запутыванию в рыболовных снастях.

Понимание репродуктивных привычек самок — частоты размножения, длительности беременности, мест рождения — поможет ученым совместно с экологами и госорганами улучшить меры защиты. Однако из-за размеров, скорости животных и огромной площади их обитания изучать их крайне сложно. Традиционные методы, например забор крови, невозможны, и даже базовая физиологическая информация об этих видах остается неизвестной или неточной.

Именно поэтому Кэтлин Хант, специалист по эндокринологии диких животных из Университета Северной Аризоны, разработала новые способы анализа уровня гормонов в нестандартных типах образцов. Гормоны, вырабатываемые эндокринными железами (гипофизом, щитовидной железой, яичниками и семенниками), могут раскрыть важные данные об уровне стресса и репродуктивном здоровье животного.

Работа Хант включает метод сбора и анализа отдельных образцов дыхательной влаги китов («китового выдоха») с помощью ручных шестов с полипропиленовыми трубками, покрытыми сетчатой тканью. Однако наиболее перспективным направлением она считает разработку новых способов тестирования эндокринологической информации, хранящейся в китовом усе — роговых пластинах в верхней челюсти, фильтрующих планктон. Хант обнаружила, что ус, ранее не использовавшийся для изучения физиологии китов, хранит широкий спектр гормональных данных, позволяющих восстановить репродуктивную историю самки.

Ус северного гладкого кита может достигать более 2,4 метров в длину и содержать данные за более чем десять лет. Анализируя измельченный ус на наличие гормонов, таких как кортизол и прогестерон, можно получить четкую информацию об уровне стресса и репродуктивной физиологии кита. Например, по уровню прогестерона в разных точках роста уса можно определить, как часто самка была беременна, — что критически важно для понимания частоты их размножения.

Исследования Хант, опубликованные в научных журналах, включая Conservation Physiology, а также в изданиях вроде New York Times, привлекают внимание международного сообщества морских биологов, поскольку предоставляют новые способы изучения животных и сбора значимых данных.

Большинство образцов уса были собраны с тушек выбросившихся на берег китов. Хант сотрудничает с U.S. Marine Mammal Stranding Network для сбора и изучения этих образцов, надеясь с их помощью выявить последствия хронического стресса от запутывания в снастях — частой причины гибели китов. Она также начала работу с музеями естественной истории, во многих из которых хранятся коллекции китового уса, датируемые веками.

Даже в Университете Северной Аризоны есть ус — в лаборатории маммологии хранится большой фрагмент уса гренландского кита, находящийся в Флагстаффе как минимум с 1991 года. Хант надеется определить пол и репродуктивную историю этого кита, изучая этот единственный фрагмент. Это будет первая попытка изучить репродуктивные циклы по образцу уса возрастом в несколько десятилетий.

По образованию зоолог, Хант изучала различных животных по всему миру, включая птиц, морских черепах, слонов, медведей, лосей и морских львов. В настоящее время она проводит полевые исследования серых китов у побережья Орегона и горбатых китов в заливе Мэн. Ее ожидают решения по грантам на два других проекта: изучение детенышей южных гладких китов, подвергающихся атакам чаек у побережья Аргентины, и исследование репродуктивных циклов у самцов китов.

В планах Хант также изучение черепах, антилоп и птиц. У нее уже есть две публикации по методике анализа гормонов в усе, еще две готовятся, и свои последние данные она представит на ежегодной встрече Общества интегративной и сравнительной биологии в Новом Орлеане в январе 2017 года.