- Если у вас есть младенец, или вы столкнулись с ним в прошлом году, вы почти наверняка испытали песню "Baby Shark". Каким-то образом каждый ребенок, кажется, знает эту песню, но ученые на самом деле очень мало знают о том, где и когда акулы рожают. Происхождение этих знаменитых акул-беби-акул до сих пор остается во многом загадкой.
Многие из крупных культовых видов акул - таких как большие белые, молотки, голубые акулы и тигровые акулы - ежегодно пересекают сотни и тысячи километров океана. Поскольку их жизнь настолько обширна, большая часть акул, в том числе их репродуктивные навыки, остаются загадкой. Ученые с трудом пытались выяснить, где и как часто происходит спаривание акул, какова продолжительность их беременности, а также многие аспекты процесса родовспоможения.
Я аспирант, изучающий экологию и воспроизводство акул, и вхожу в группу исследователей, надеющихся ответить на два важных вопроса: Где и когда акулы рожают?
Рождение - это простое решение сложной проблемы. Таня Хупперманс
Нуждаясь в инновациях
До недавнего времени технологии, позволяющей ответить на эти вопросы, не существовало. Но морской биолог Джеймс Суликовски, профессор Аризонского государственного университета и мой научный руководитель, изменил это. Он разработал новую спутниковую метку под названием Birth-Tag с помощью технологической компании Lotek Wireless. У него нет доли в компании. Используя этот новый спутниковый тег, наша команда работает над тем, чтобы выяснить, где и когда появляются на свет тигровые акулы, и демонстрирует концепцию того, как ученые могут сделать то же самое для других крупных видов акул.
Метка рождения - это маленькое яйцевидное устройство, которое мы вводим в матку беременной акулы, где она будет оставаться в спячке и прятаться среди эмбриональных акул на протяжении всей беременности. Такого рода метки никогда раньше не применялись к акулам, но подобные имплантированные метки десятилетиями с большим успехом используются для определения мест рождения наземных млекопитающих, таких как олени. Когда акула-мать родит, снабженная меткой, она будет изгнана вместе с младенцами и поплывет на поверхность моря. Как только она почувствует сухой воздух, метка передаёт своё местоположение на проходящий спутник, который затем отправляет это местоположение и время передачи обратно в нашу лабораторию. Как только мы загружаем эту информацию, мы знаем, где и когда акула родила.
После многих лет тонкой настройки этой новой технологии в декабре 2019 года мы приступили к первой фазе исследования и начали устанавливать метки. После того, как исследование было одобрено Институциональными комитетами по уходу за животными и их использованию, как в Университете штата Аризона, так и в Университете Майами, а также в Багамском правительстве, мы приступили к поиску тигровых акул. Для этого наша команда исследователей из лаборатории по сохранению акул и рыб Суликовского и программы по изучению и сохранению акул Университета Майами под руководством морского биолога Нила Хаммершлага отправилась в кристально чистые воды Тигриного пляжа у острова Большой Багамы, чтобы пометить тигровых акул.
Тигровые акулы - крупные и мощные хищники. Подойти достаточно близко для проверки не так-то просто.
Вблизи от вершины хищника
Тигровый пляж - горячая точка для самок тигровых акул разных стадий жизни, в том числе и для крупных беременных. Эти беременные самки могут собираться в теплых, спокойных водах Тигрового пляжа, чтобы укрыться и ускорить процесс созревания.
Большое количество беременных акул в этом небольшом районе делает поиск одной из них намного легче, но фактически поймать и доставить к лодке 10-футовую акулу с более чем 10 футов - непростая задача. Мы ловим акул с помощью барабанов, и на то, чтобы безопасно поймать, потянуть за руку и закрепить одно из этих мощных существ рядом с лодкой, может понадобиться несколько часов.
- Как только мы ловим самку тигровой акулы, мы сначала берем несколько замеров длины и обхвата, чтобы получить представление о ее общем состоянии здоровья и посмотреть, является ли она сексуально зрелой. Затем мы проверяем на наличие следов укуса, которые являются свидетельством недавнего спаривания.
После сбора этой базовой информации, мы поворачиваем ее вверх дном, чтобы убаюкивать в состояние, похожее на транс, называемое тонизирующей неподвижностью. Тоническая неподвижность является естественным рефлексом у многих акул, который вызывает состояние физической бездеятельности. Это удерживает могущественную акулу в состоянии покоя и неподвижности в течение самой захватывающей части тренировки, той части, в которой вступает в игру мой опыт: проверка на беременность.
Не совсем обычное ультразвуковое исследование.
Ожидаем
Точно так же, как и ультразвук, используемый на людях, мы используем мобильный аппарат УЗИ, чтобы выяснить, ожидает ли акула. Я надеваю пару очков, которые позволяют мне видеть все, что видит ультразвук, наклоняюсь над бортом лодки и помещаю зонд на перевернутый брюшной полость акулы. Изображение обычно сначала расплывчатое, так как вода брызгает на акулу и вверх на лодку. Команда держит акулу неподвижно, пока я медленно маневрирую зондом вдоль живота. Затем, если она беременна, происходит что-то волшебное.
Счастливый здоровый ребенок - желанное зрелище для любой матери. Джеймс Суликовски
Перед моими глазами появляются извивающиеся тигровые акулы, до 40 из них, плотно упакованные в утробе матери. Изображение также появляется на экране, который держит другой член команды на лодке, и все радуются, когда собираются вокруг, чтобы заглянуть в тайный мир нерожденных акул. Мы шпионим за ними, когда они качают жидкость через свои еще развивающиеся жабры, и мы с трепетом наблюдаем за тем, как они извиваются, блаженно не подозревая о том, что снаружи в мире происходит что-то необычное. Как только у нас будет достаточно данных о приблизительных размерах потомства - что дает нам представление о том, как далеко зашла беременность - пришло время пометить маменькину акулу.
Так как я держу зонд как можно дольше, чтобы сохранить визуальное представление о внутренней анатомии акулы, доктор Суликовски берет Метку Рождения и с помощью специально разработанного аппликатора аккуратно вставляет ее в матку через мочеполовое отверстие. Операция не требуется, процедура нанесения меток завершена в течение нескольких минут. Как только метка попадает внутрь матки, мы поворачиваем акулу в вертикальном положении, чтобы разбудить ее и отпустить обратно в открытый океан. Я полон надежды, наблюдая за тем, как она грациозно уплывает, чтобы продолжить свою беременность, с меткой "Birth-Tag", спрятанной среди ее нерожденного потомства.
Эти хищные акулы-вершины важны для экосистем по всему миру.
Разгадывание тайны
В декабре прошлого года мы установили первые Метки Рождения на трех беременных тигровых акулах. Считается, что для тигровых акул беременность длится 12-16 месяцев, но у исследователей мало достоверных данных. Поскольку эти меченые акулы варьируются от недавно спаривавшихся до среднестатистических, дополнительным бонусом данного исследования является то, что оно может помочь уточнить оценку продолжительности беременности для этого вида.
Несмотря на то, что мы работаем на Багамах, в заповеднике, где запрещено убивать акул, тигровые акулы активно мигрируют. Поэтому каждая меченая акула, скорее всего, будет проводить время за пределами Багамских островов в незащищенных водах, где ей придется осторожно передвигаться, чтобы избежать взаимодействия с рыболовными снастями. По мнению Международного союза охраны природы, тигровые акулы находятся под угрозой исчезновения, и в настоящее время их популяция сокращается. Данные, которые мы получим в результате этого первого раунда мечения, дадут нам и лицам, ответственным за разработку политики, информацию, которая может послужить основой для будущей охраны этого вида.
- В настоящее время мы ждем уведомления от нашей спутниковой системы ARGOS, которая предупредит нас о том, что одна из наших акул родила. Когда это произойдет, мы будем первыми в мире, кто узнает в режиме, близком к реальному времени, где и когда тигровые акулы родили.
Многие виды акул находятся под угрозой исчезновения, и понимание их репродуктивных циклов является ключом к эффективному сохранению этих экологически важных и красивых существ. Используя Метку Рождения, мы находимся на пороге раскрытия этой информации о тигровых акулах и будем надеяться, что это может быть сделано для многих других видов.
Мы планируем будущие экспедиции, чтобы развернуть еще много Метка Рождения, но пока, мы просто должны продолжать петь песню "Baby Shark", так как мы терпеливо ждем нашего первого взгляда на частную жизнь этих невероятных существ.
Мы планируем будущие экспедиции, чтобы развернуть еще много Метка Рождения, но пока, мы просто должны продолжать петь песню "Baby Shark", так как мы терпеливо ждем нашего первого взгляда на частную жизнь этих невероятных существ.
