13 МАРТА 2023 Г.
Малые полосатики настолько малы, насколько может быть усатый кит.
Исследование пищевого поведения антарктических малых полосатиков показало, что кит меньшего размера не может захватить достаточно пищи, чтобы выжить, используя стратегию кормления усатыми китами.
Новое исследование антарктических малых полосатиков выявило минимальный предел размера для китов, использующих высокоэффективную стратегию “кормления выпад”, которая позволила синему киту стать самым крупным животным на Земле.
Киты, питающиеся выпадом, ускоряются к участку добычи, поглощают огромный объем воды, а затем отфильтровывают добычу через китовые пластины во рту. Эта стратегия используется самой большой группой усатых китов, известных как рорквалы, в которую входят голубые, плавниковые, горбатые и малые полосатики.
Усатые киты, также известные как мистицеты, представляют собой вид морских млекопитающих, у которых вместо зубов в верхней челюсти имеется гребнеобразная структура, называемая усатыми пластинами. Они используют эти усатые пластины для отфильтровывания мелкой добычи, такой как криль и планктон, из воды, когда плавают с открытым ртом. Помимо малых полосатиков, к другим примерам усатых китов относятся горбатые киты, голубые киты и серые киты.
Способность поглощать большое количество воды, насыщенной добычей, имеет важное значение для того, чтобы эта стратегия кормления окупилась, а эффективность использования энергии увеличивается с увеличением размера тела. Например, 80-тонный голубой кит может поглотить объем воды, эквивалентный 135% массы его тела, тогда как 5-тонный малый полосатик может поглотить объем, равный 42% массы его тела.
В новом исследовании, опубликованном сегодня, 13 марта, в журнале Nature Ecology & Evolution, исследователи использовали неинвазивные метки для наблюдения за 23 малыми полосатиками в водах у Западного Антарктического полуострова, отслеживая их поведение в дневное и ночное время, когда они питались антарктическим крилем. Для сравнения использовались данные предыдущих исследований горбатых китов, питающихся крилем, и голубых китов.
“Когда мы подсчитали, сколько энергии они тратят на поиск пищи и каким должно быть их общее потребление, исходя из их размера, мы обнаружили, что полосатики находятся прямо на пороге”, - сказал первый автор Дэвид Кейд, который руководил исследованием в качестве постдокторанта в Калифорнийском университете Санта-Крус, а сейчас работает в Стэнфордском университете ХопкинсаМорская станция. “Все, что меньше малой полосатки, не могло бы достичь уровня кормления, необходимого для выживания”.
Малые полосатики изучены не так хорошо, как другие виды усатых китов, отчасти потому, что их труднее найти и пометить.
“Данные этого исследования представляют больше информации о плохо изученном виде, чем когда-либо публиковалось ранее, и помогают нам лучше понять не только вид, но и роль усатых китов в морских экосистемах”, - сказал соавтор Ари Фридлендер, профессор океанологии Калифорнийского университета в Санта-Крусе. “Поскольку об этом виде, на который влияет изменение климата, известно так мало, чем больше мы понимаем их экологию и поведение, тем лучше мы сможем их защитить”.
Исследователи наблюдали удивительно высокую скорость кормления малых полосатиков, особенно ночью, когда они часто делали выпады каждые 15 секунд или около того. Криль выходит на поверхность ночью и остается на глубине в течение дня, поэтому для дневного кормления требуются глубокие погружения, которые менее эффективны для мелких животных.
“В течение дня они питаются на глубинах, сравнимых с горбатыми и голубыми китами, но их уровень добычи не так высок, потому что они меньше”, - сказал Кейд. “Их ночная норма кормления в два-пять раз превышает дневную”.
Ночью маленькие, более маневренные малые полосатики хорошо подходят для преследования небольших, разбросанных участков криля на поверхности. “Когда они кормятся на поверхности, им не нужно задерживать дыхание во время погружений, и они могут делать выпады снова и снова”, - сказал Кейд. “Только ночью они могут получать действительно высокие нормы кормления, в которых они нуждаются”.
В исследовании также рассматриваются вопросы об эволюции усатых китов и истоках стратегии питания, которая зависит от большого размера тела. Считается, что кормление выпадом впервые возникло у китов размером примерно с современных антарктических малых полосатиков. Это позволило эволюционировать китам с гигантскими размерами тела, таким как голубые киты, в течение последних 5 миллионов лет, когда изменение условий океана привело к образованию предсказуемых регионов с большими участками добычи, которые могли бы эффективно использоваться китами, питающимися выпад.
“Малые полосатики представляют собой одну крайность, на небольшом конце спектра, в том, как развивалось фильтрационное питание у океанских хищников”, - сказал Фридлендер. “Понимание как максимальных, так и минимальных ограничений на размер усатых китов действительно помогает нам понять, как эволюционировала эта группа животных и как они влияют на морские экосистемы”.
Ссылка: “Ограничения скорости кормления малых полосатиков предполагают ограничения на минимальный размер тела для кормления фильтрацией поглощения” 13 марта 2023 года, Nature Ecology & Evolution.
DOI: 10.1038 / s41559-023-01993-2