Всем привет, сегодня для вас вполне серьезная и научная статья от наших друзей из паблика во Вконтакте — О живом [вся биология]

А вы знаете, какой зверь ныряет глубже всех? В 2014 году место рекордсмена по длительности и глубине погружения занял клюворыл, достигнув отметки в почти 3 километра и пробыв под водой более двух с четвертью часов.
Этот по-настоящему профессиональный дайвер в числе многих морских млекопитающих регулярно претерпевает очень вредное для них воздействие военно-морских эхолокаторов и не только. А иногда и смертельное: учёные регулярно сталкиваются с массовыми выбросами китообразных, умерших от газовой эмболии, на побережья.
Предлагаю обсудить эти рекорды и проблемы милого клюворыла.
Клюворыл: Как самые глубоководные млекопитающие массово гибнут от сонаров
Такая, как написано в одной статье, сигарообразная и с конусовидной головой форма тела — самая удобная для дерзновенных подводных путешествий. Это чудо уже рождается длиной около 2,7 метров, а вырастает более чем в два раза: верхняя планка размера взрослой особи — 7 метров в длину (Очаровательная иллюстрация от DeersHorn)

Самый настоящий гражданин мира

Кювьеров клюворыл (Ziphius cavirostris) — единственный современный вид своего рода — пользуется в качестве охотничьих угодий водами всего земного шара почти в любых широтах, кроме совсем уж приполярных областей. Так что, если вас попросят вспомнить пример космополита, — смело называйте нашего сегодняшнего героя.

Клюворыл: Как самые глубоководные млекопитающие массово гибнут от сонаров
Космополиты — виды, обитающие почти что повсеместно, их ареал невозможно очертить некоторыми конкретными областями. Всё голубенькое — его территория

Однако, эти угодья клюворыла разглядеть на Google Maps не выйдет, поскольку они скрыты на глубинах около полутора тысяч метров. В таком контексте кажется довольно логичным, что он — космополит, ведь самый крутой теплокровный ныряльщик вряд ли где-то сильно пострадает от конкуренции. Да и на такой глубине условия для охоты в разных широтах куда более схожие, чем в более поверхностных водных слоях.

А вот охотятся клюворылы на объекты довольно разнящихся категорий. Обитатели разных регионов могут встраиваться в различные местные пищевые цепи. Вот, например, у хозяев глубин Средиземного моря основу обеда а также завтрака, ужина и ночного жора составляют кальмарчики рода Histioteuthis.

Клюворыл: Как самые глубоководные млекопитающие массово гибнут от сонаров
Histioteuthis bonnellii к столу от Nature Picture Library

Да, охотятся наши герои, грубо говоря, круглые сутки. Ну, точнее, делают это заходами: чередуют глубоководные погружения кормления (в среднем под полтора километра и часто дольше часа) с поверхностными передышками (в прямом смысле передышками, ведь им, как и всем млекам, необходимо дышать атмосферным воздухом). Почему бы после хорошей охоты не порезвиться в верхних трёх сотнях метров и не ликвидировать кислородный голод? Ведь продолжительность кормёжного дайвинга нередко переплёвывает расчётный предел аэробных погружений аж в два раза!

Клюворыл: Как самые глубоководные млекопитающие массово гибнут от сонаров
Заслуженный отдых гавайских клюворылов

Очень-очень глубокие погружения клюворыла ещё недавно доставляли учёным очень-очень большие трудности в изучении вида. А к сегодня проблемы стали просто очень большими.

До начала использования в исследованиях датчиков, связанных со спутниками и остальной дребеденью, изучить стиль жизни и перемещения этого чуда было почти что невозможно элементарно поскольку оно слишком глубоко и долго ныряет — соответственно, предпочитает глубоководные местообитания (то есть обычно и вдалеке от берега). Именно это — причина парадокса «есть везде, но и не изучен почти везде».

До сих пор исследования с нормальными по длительности наблюдениями (хотя бы парой тысяч часов данных от нескольких особей) можно по пальцам пересчитать, и самое первое из них — как раз то самое с рекордом.

Три километра под поверхностью воды — возможно ли?

2992 метра (на самом деле, привязываться к этому числу не стоит — у датчиков в исследовании погрешность от 1,5% до 3%, значит, ± 50 м) и 137,5 минут у западного побережья США (со стороны штата Калифорния). При взгляде на эти данные первая мысль в моей голове — а реально ли такое вообще? Начнём с того, что рекорд (и по глубине, и по времени) был был отбит у морских слонов.

Вот они пролёживают бока на своих южных пляжах (пусть и не совсем дружелюбные), и их всех хоть тысячей датчиков обвесь, как-нибудь усыпив. Сведения о них обширны. Чтобы понять, достаточно хотя бы того, что про морского слона слышали все, а о клюворыле знают очень мало кто, и это, несмотря на рекорд. Появляется ещё один логичный вопрос: если в столь малых данных о погружениях правда уже находятся выдающиеся отщепенцы, что же вскроется при росте объёма сведений? Давайте прикинем, ведь на руках уже есть и другие исследования.

Клюворыл: Как самые глубоководные млекопитающие массово гибнут от сонаров
Южный морской слон, узнавший об утрате звания рекордсмена (2338 метров).

С одной стороны, этот клюворыл-рекордсмен по глубине совершил действительно выдающееся погружение — близких к нему вообще не было. С другой стороны...познакомьтесь, это, кстати, Zc015 (особь клюворыла с маячком).

Клюворыл: Как самые глубоководные млекопитающие массово гибнут от сонаров
Некоторые данные, собранные исследователями (кликните, чтобы разглядеть)

Если обратить внимание на колонки с числом измерений, можно понять, что за нашим Zc015 просто дольше всего вели наблюдение. Да, по номеру 16, например, данных тоже немало, и, согласно им, Zc015 он в соперники не годится. А, например, какой-нибудь Zc011 вполне мог бы, но количество изученных погружений здесь уже более чем в два раза меньше, чем у формального рекордсмена (несмотря на это, одиннадцатый вышел на 2,3 км).

Примечательно, что клюворыл, установивший рекорд по времени (Zc010), судя по таблице, вообще не склонен к покорению неприступных глубин.

И вообще, индивидуальная изменчивость уровня погружения, различия между особями и в зависимости от разных других факторов оставляют желать лучшего. Ведь это всё связано с многими обстоятельствами, первое из которых, вероятно, удачность охоты.

Клюворыл: Как самые глубоководные млекопитающие массово гибнут от сонаров
На графиках А и D изменчивость глубины погружения одной особи в течение суток. На графиках В изменчивость средней длительности погружения в сутки между разными днями. На графике С изменчивость глубины погружения между особями. На графике Е разброс данных исследователей — очень удобно и наглядно (жёлтые точки — средние значения глубины и времени). Обращаю внимание на то, что рекорды по глубине и по времени — не одно и то же погружение (если вернуться к табличке выше, совершённые двумя разными особями). Те, самые глубокие, далеко не самые длинные, и наоборот.

По разбросу данных (на гр. Е) можно однозначно сказать, что погружения на ту рекордную глубину довольно необычны для клюворылов (возможно, просто потому что область между 1 и 2 км оптимальна для их питания). Но, судя по точкам, наш отчаянный Zc015 за 315 глубоких погружений доплыл до 3 км два раза. Раз Zc011 глубже 2,3 км не уходил, значит, и те два значение около 2,4-2,5 — тоже Zc015. Получается, расположенность к ломанию правил в нём есть: пожалуй, понаблюдав ещё, удастся зафиксировать новые достижения. Но никто не говорит, что некоторые другие, которым не уделили столько же эфирного времени, не могут так же.

Стоит добавить, что в недавнем исследовании клюворылов, рассекающих глубины со стороны побережья Северной Каролины (уже восточного края Северной Америки), максимальная глубина погружения достигла 2800 метров, так что за 2500 — не совсем уж уникально, а кажется таким лишь из-за скудности данных. Но в замерах на Гавайях и в Средиземном море подобные значения получены не были. Правда, там погружений в сутки совершается больше (соответственно, энтузиазма и времени на каждое меньше).

Короче говоря, ныряние клюворыла на 3 км вполне реально, не абсолютно исключительно и уж наверняка не накрутка от исследователей.

Смерть от сонаров

Массовые выбросы дельфинов на побережья и мили — наверняка вы, хоть и краем уха, слышали об этом. До 1960-ых, пока военно-морские суда не стали пользоваться среднечастотными сонарами (эхолокаторами), люди с таким почти не сталкивались. И вот картина стала ухудшаться.

Впервые достоверно подтвердили закономерность «военное учение → массовый выброс» в середине 1980-ых у Канарских островов. В 2004 там наконец был введён запрет на такие штуки, и статистика выбросов стала радовать. Но во всём мире морские млекопитающие до сих пор гибнут по старой причине.

Клюворыл: Как самые глубоководные млекопитающие массово гибнут от сонаров
Осторожней на дне, клюворыл!

На сегодняшний день про смерть из-за эхолокаторов мы знаем ровно два факта, подтверждённых далеко не одним учёным.

  • Из-за действия некоторых шумов и соноров (обычно пишут про среднечастотные, иногда прибавляя и высокочастотные) морские млеки могут полностью прервать свою акустическую активность (с помощью эхолокации они охотятся и взаимодействуют друг с другом) и по крайней мере долго восстанавливать её.
  • Китообразные, массово выбросившиеся (или выброшенные океаном) на побережье, умирали не по причине серьёзных физических травм, а из-за декомпрессионного расстройства.

Осталось их осмыслить и связать.

Что стоит вспомнить о декомпрессионной болезни
При всплытии с глубины вокруг организма быстро понижается давление. При этом должно равномерно понижаться и парциальное давление газов в крови (оно напрямую зависит от давления воздуха в лёгких, которое должно соответствовать внешнему). Если же подъём к поверхности слишком резкий, то и парциальное давление газов в крови не успевает нормально спокойно понизиться (ведь изменяется оно понемногу за счёт газообмена в лёгких — процесса не моментального). Последствие — собирание газов в пузырьки, соединяющиеся в большие размером пузыри — и всё безобразие внутри кровеносной системы. (Ровно та же фигня происходит в газировке при открытии бутылки — давление резко понижается и поэтому углекислый газ собирается в пузырьки.)
Такие газовые эмболы закупоривают в первую очередь небольшие сосуды (особенно капилляры), резко повышая там кровяное давление — приводя к разрыву их стенок (а это уже периваскулярное кровоизлияние). Ясно, что кровища не на своём месте в любом органе — страшная беда. А пузырьки образуются везде. В лёгком случае это приводит к известным среди дайверов болям в суставах (но у людей-ныряльщиков изменение давления воздуха достигается изменением давления подаваемой из баллонов газовой смеси).
Итак, вот комплекс проблем, причина которых — резкое всплытие, называется декомпрессионной болезнью. Основной механизм — формирование газовых эмбол → разные симптомы, в том числе не самая красивая смерть.
Клюворыл: Как самые глубоководные млекопитающие массово гибнут от сонаров
Человеческие технологии создают очень большой волновой шум. Каждый год число выбрасывающихся на берег китообразных растет

Складывая всё известное, можно предположить наиболее вероятный сценарий смерти от сонаров. Шумы некоторой частоты каким-то образом вредят эхолокации морских млеков: либо просто мешают, из-за чего пользоваться ею не выходит, либо действительно бедные животные слишком чувствительны к ним и в ответ начинают истерить. В общем, жертва то ли от испуга, то ли просто не понимая, куда плывёт, совершает всякие некоординируемые движения. Если это резкое всплытие, то вступает в силу декомпрессионная болезнь, а дальше…ну, уже сами видели.

Если же вы снимаете фильм об этом всём, то надо обязательно показывать учёных, с ужасом в глазах рассказывающих о том, как они чуть не испустили дух, услышав с датчиков сигналы военного сонара.

Если подводить итоги

Клюворыл — красавчик, который ещё поудивляет нас. Но страдает от, как всегда, глупых людей, по-всякому вредящих природе. И это пора менять.

---------------------------------------

Иллюстрация в начале от замечательного не по годам художника из DeersHorn — обязательно заходите, если работа пришлась по душе. Огромное спасибо за творческое сотрудничество! Статья написана для Книги животных — брутально харизматичного паблика о старушке-зоологии

По этой ссылочке весь список литературы.

Палец вверх, подписка — поддержка труда автора.

Делитесь своими мнениями в комментарии, мы их всегда читаем.

Поделись!