В водах Арктики, среди вечных льдов и полярной ночи, обитает создание, которое средневековые мореплаватели считали живым воплощением легенды. Трёхметровый спиралевидный бивень, торчащий изо рта, делал его похожим на морского единорога. Засушенные «рога» нарвалов продавали за баснословные деньги, приписывая им способность нейтрализовать яды и исцелять любые болезни. Но настоящая тайна оказалась куда интереснее вымысла: этот бивень — не оружие и не украшение, а уникальный орган чувств, настоящий подводный сканер, которым природа наделила только самцов.
Зуб, который вырос в три метра
На самом деле бивень нарвала — это просто зуб. Левый верхний клык, который у самцов начинает расти после первого года жизни и прорезается наружу, закручиваясь при этом левой спиралью против часовой стрелки. За всю жизнь он может достичь 2–3 метров в длину и веса до 10 килограммов. Правый зуб у самцов обычно остаётся скрытым в десне, а у самок оба зуба, как правило, не развиваются вовсе — лишь одна особь из пятисот может похвастаться небольшим бивнем.
Зоолог А.Г. Томилин, изучавший морских млекопитающих, объяснял происхождение спиральной «нарезки» на бивне:
«Эта нарезка образуется в течение длительного времени: при работе хвостовых лопастей и поступательном движении зверя бивень, сопротивляясь воде, очень медленно поворачивается вокруг своей оси, а неровные стенки лунки нарезают на поверхности растущего бивня спиральные бороздки».
Интересный факт: бивень нарвала невероятно прочен, но при этом гибок — его конец может изгибаться на 31 сантиметр в любом направлении, не ломаясь .
Живой датчик в ледяной воде
Долгое время учёные спорили о назначении бивня. Одни считали его оружием для турнирных боёв, другие — инструментом для пробивания льда, третьи — приспособлением для добычи моллюсков со дна. Но наблюдения не подтверждали ни одну из этих версий: самки, у которых бивня нет, живут дольше самцов и прекрасно справляются со всеми задачами.
Разгадка пришла в 2005 году, когда исследовательская группа под руководством Мартина Нвиия (Martin Nweeia) из Гарвардской школы зубоврачебной медицины сделала сенсационное открытие. При помощи электронного микроскопа они обнаружили, что бивень пронизан миллионами крохотных трубок, содержащих нервные окончания. Всего в бивне насчитывается около 10 миллионов нервных волокон — и все они напрямую связаны с мозгом животного.
Как оказалось, у нарвала на бивне нет традиционной зубной эмали. Внешний слой цемента пористый, внутренний дентин пронизан микроскопическими канальцами, а в середине находится пульпа с нервными окончаниями. Такая структура позволяет бивню работать как чувствительный датчик, улавливающий изменения температуры, давления и химического состава воды.
Мартин Нвиия в пресс-релизе Гарвардской школы зубоврачебной медицины пояснил:
«Новые данные указывают на то, что канальцы дентина, сообщающиеся с открытыми каналами, получают через пористую структуру информацию об окружающей среде. Бивень нарвала, без сомнения, самый увлекательный зуб для изучения».
В ходе эксперимента учёные обнаружили прямую связь: когда с внешней поверхностью бивня контактировала вода с разным содержанием соли, частота сердечных сокращений нарвала заметно менялась. Это доказывало, что бивень действительно используется как сенсор, помогающий животному ориентироваться в изменениях океанской среды, находить пищу и, возможно, обнаруживать готовых к спариванию самок.
А вы задумывались, почему именно самцы получили такой чувствительный инструмент? Ответ, видимо, кроется в брачном поведении: в период размножения самцам нужно больше информации о происходящем вокруг.
Турнирное оружие и социальный статус
Однако сенсорная функция — не единственное предназначение бивня. Исследователи Полярного научного центра при Вашингтонском университете пришли к выводу, что бивень также играет важную роль в социальной иерархии самцов. Летом в канадских фьордах можно наблюдать удивительную картину: самцы нарвалов осторожно скрещивают бивни, издавая при этом странный печальный свист. Часто между ними находится самка.
Учёные из Полярного научного центра поясняют:
«Самцы используют бивень для определения социального ранга и конкуренции за самок. Такое поведение, вероятно, помогает поддерживать иерархию доминирования или помогает молодым самцам развивать навыки, необходимые для выполнения взрослых половых ролей».
Чарльз Дарвин в своей книге «Происхождение человека и половой отбор» (1871) ещё полтора века назад выдвинул предположение: «Когда самцы снабжены оружием, которого нет у самок, едва ли можно сомневаться, что оно было приобретено через половой отбор» . Исследователь Арктики Уильям Скорсби, автор книги «Описание арктических регионов» (1820), также пришёл к выводу, что бивень не может быть необходим для выживания, раз самки без него прекрасно обходятся, и, вероятно, является половым отличительным признаком.
Архив климатических данных
Недавние исследования открыли ещё одно удивительное свойство бивня нарвала. Как кольца на срезе дерева, каждый год в бивне добавляется новый слой роста, который хранит информацию об условиях жизни животного в тот период.
Профессор Руне Диц (Rune Dietz) с кафедры биологических наук Орхусского университета, возглавлявший исследования бивней нарвалов, объясняет:
«Уникально то, что одно животное таким образом может предоставить 50-летний ряд данных. Часто именно благодаря длинным временным рядам мы, исследователи, понимаем развитие биологических сообществ, и такие непрерывные данные встречаются крайне редко. Здесь данные — это зеркало развития Арктики».
Анализ бивней десяти нарвалов из Северо-Западной Гренландии, охватывающий период с 1962 по 2010 год, показал, что до 1990 года нарвалы питались преимущественно рыбой, связанной с морским льдом (палтус, арктическая треска), а после 1990 года, когда ледовый покров начал сокращаться, перешли на кормовую базу открытого океана (мойва, полярная треска).
Нарвальий бивень — одно из самых удивительных творений эволюции. Он сочетает функции чувствительного датчика, социального маркера и климатического архива. И когда смотришь на этого арктического единорога, осторожно скрещивающего свой трёхметровый зуб с соперником в прозрачной воде ледяных фьордов, понимаешь: природа создала не просто оружие или украшение, а сложнейший инструмент, благодаря которому самцы нарвалов чувствуют океан острее и тоньше, чем их подруги.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы не пропускать новые рассказы об удивительных обитателях подводного мира, и сделайте репост — друзьям будет интересно узнать о морском единороге, чей рог оказался суперсенсором!