Колеблющиеся щетинки помогают голодным тюленям охотиться в темноте

Ученые долгое время не знали, как глубоководные тюлени ныряют, чтобы поесть в черных как смоль морях, и ответ, возможно, все это время находился прямо перед носом у животных: усы. С помощью группы северных морских слонов в государственном парке Аньо-Нуэво в Калифорнии исследователи впервые увидели эту высокоспециализированную сенсорную систему в действии в дикой природе.

Прикрепив крошечные камеры, каждая размером с шоколадный батончик, размером с закуску, к левым щекам тюленей, исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Круз и их коллеги зафиксировали более девяти часов длинных снимков животных. длинные распущенные волосы шевелились, когда они ныряли за ужином. В большинстве подобных исследований наземных морских млекопитающих исследователи использовали устройства слежения, которые измеряли только расстояние и глубину, на которые проплыли животные. Но на этот раз ученые сделали системы камер достаточно маленькими, чтобы записывать реальные кадры глубокого погружения тюленя, не мешая им. Первый в своем роде видеоклип был использован в новом исследовании команды, которое было опубликовано в понедельник в Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америкиэто огромный шаг вперед в понимании того, как ловить тюленей, а не только то, куда они идут.

Тюлени в неволе показали, что они могут охотиться с усами самостоятельно с завязанными глазами, поэтому исследователи давно подозревали, что эта сенсорная система может быть ключом к таланту животных добывать пищу при слабом освещении. «Но в естественных условиях животные будут использовать и комбинировать всю информацию от многих сенсорных систем, чтобы формировать поведение в дикой природе… они могут использовать глаза, могут использовать усы, они могут использовать слух», — говорит морской эколог Тайки Адачи. ведущий автор исследования. Мы следим за тем, чтобы тюлени активно использовали щетину в глубинах океана».

Место, где сходятся все волоски на морде тюленя, окружено нервными окончаниями, что делает эту группу специализированных волосков невероятно чувствительной к малейшим изменениям в близлежащем течении воды. На контрольных снимках Адачи и его коллеги видели, как тюлени, собирающие пищу, двигают усами вперед и назад, одновременно напрягая мышцы носа — движение, известное как «хлопанье крыльев» — по схеме, аналогичной той, которую используют крысы и мыши для исследования на суше. Исследователи наблюдали такое поведение только после того, как тюлени падали на обычную для рыбалки глубину, предполагая, что животные использовали свои усы, чтобы искать небольшие всплески в воде, вызванные движением хвоста и плаванием рыбы. Когда тюлени не кормились, они прижимали свои усы к голове. Усы начали работать только тогда, когда животные были готовы к следующему приему пищи.

Глубокие усы тюленей шевелятся, когда они ищут рыбу в темноте. Предоставлено: «Щетинки как гидродинамические датчики добычи у кормящихся тюленей», автор Taiki Adachi et al. , в Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, том. 119. Опубликовано в сети 13 июня 2022 г.

«У нас нет усов на лице, которыми мы могли бы шевелить, поэтому очень сложно представить, как тюлени чувствуют себя в природе с их усами», — говорит Адачи. «Мы видим мир так, как мы видим мир; морские слоны видят мир по-другому». Чтобы изучить, как чувства тюленей работают вместе, чтобы нарисовать картину их непосредственного окружения, Адачи и его команда не только рассмотрели усы, но и проверили кадры с камеры на предмет любой биолюминесцентной видимой добычи, которую могли бы увидеть тюлени. Исследователи обнаружили, что яркое, живое свечение соответствовало только успешной охоте на тюленей в каждой пятой охоте, подтверждая, что животные не полагались исключительно на свои глаза. Движение Whisker, вероятно, сыграет ключевую роль.

«Эти полевые исследования действительно крайне необходимы», — говорит Гвидо Денхардт, морской ученый из Университета Ростока в Германии, который несколько лет проводил эксперименты по наблюдению за усами тюленей, содержащихся в неволе, и не участвовал в новом исследовании. «Делать это в дикой природе с животными, которые живут в свободном пространстве, действительно сложно, и результаты очень впечатляющие». Денхардт предупреждает, что само по себе видео с усами не обязательно показывает, что они двигаются в ответ на изменения в движении воды вокруг тюленей. Будущие эксперименты в идеале будут одновременно измерять как колебания вискеров, так и поток воды в окружающей среде. Эти данные могут иметь большое значение для того, чтобы показать, насколько тюлени полагаются на усы в своем успехе в перекусывании с подводных лодок.

Leave a Comment