Новое исследование подтвердило, что серые киты используют магнитное поле Земли для ориентирования в океане. Ученые установили, что геомагнитные бури, вызванные вспышками на Солнце, вносят помехи в систему навигации серых китов.
Серого кита (Eschrichtius robustus) выделяют в особое семейство в составе отряда китообразных. Он обладает несколькими уникальными чертами, характерными для предков китов. Шейный отдел позвоночника серого кита более длинный, чем у остальных, и его позвонки не слиты друг с другом. За счет этого его голова более подвижна. Кости таза у этого вида также увеличены. Питаются серые киты, не процеживая воду сквозь китовый ус для ловли планктона, а зачерпывая своими челюстями со дна ил и песок. Затем они пропускают собранное через пластинки китового уса. Песок и ил свободно выходят наружу, а во рту кита остаются донные животные: моллюски, ракообразные, многощетинковые черви, рыбы, иглокожие, губки и так далее, которые и служат ему пищей. Длина серого кита может достигать 15 метров, а вес — 36 тонн.
Несколько веков назад серые киты встречались в Северной Атлантике и даже в Балтийском море. Но постепенно они вымерли в этих водах из-за промысла и по причине поднятия суши и исчезновения мелководных участков, необходимых для размножения. Сохранилась лишь тихоокеанская популяция серых китов, но и она в первой половине XX века оказалась на грани исчезновения. Промысел серых китов был запрещен в 1947 году, с тех пор их численность несколько выросла. Добывать серых китов могут только жители Чукотки, используя традиционные способы охоты. Сейчас серых китов — около 20 тысяч. Летом киты кормятся у берегов Камчатки, Чукотки и Сахалина, а к началу зимы отправляются к Нижней Калифорнии, преодолевая до 22 тысяч километров. Там, в мелких заливах, недоступных главным врагам серых китов – косаткам, они рождают детенышей.
В последние годы участились сообщения о случаях, когда серые киты выбрасываются на берег. Считается, что это вызвано сочетанием целого ряда факторов — болезней, голода, использования военно-морских сонаров и сейсмических воздушных пушек для разведки нефти. Теперь группа ученых из Университета Дьюка нашла еще одну причину — солнечные бури.
Солнечные, или геомагнитные бури случаются, когда Солнце испускает вспышку интенсивного излучения и заряженных частиц. Возникающее из-за этого возмущение в земном магнитном поле порой вызывает помехи в радиосвязи и спутниковых навигационных систем. Влияют вспышки и на животных, использующих магнитное поле Земли для ориентации, — например, на перелетных птиц или морских черепах.
Серые киты во время миграций полагаются преимущественно на зрение, но ученые уже давно подозревали, что они также обладают чувствительностью к магнитному полю и пользуются этим для навигации в океане. Но до сих пор не удавалось собрать достаточно доказательств этого. Обычно, чтобы определить, может ли животное чувствовать магнитное поле, исследователи помещают его в контролируемую среду — например, в камеру или вольер. Затем меняют направление магнитного поля и следят за реакцией животного. Провести подобный эксперимент с китом невозможно.
Биофизик Джесси Гренджер (Jesse Granger) и ее коллеги решили вместо этого исследовать связь возмущений магнитного поля Земли и поведения китов в естественной среде обитания. Они сравнивали данные о пятнах на Солнце, свидетельствующих о вспышках солнечной активности, с сообщениями о выбросившихся на берег китах. Для этой работы биологам пришлось обратиться к помощи астронома, и к исследовательскому коллективу присоединилась Лучанна Волкович (Lucianne Walkowicz), работающая в Планетарии Адлера в Чикаго.
Команда располагала данными о китах за 31 год. В течение этого периода было отмечено 186 случаев, когда киты выбрасывались на берег, не имея признаков внешних повреждений, болезней или голода. По предположению ученых, в этих случаях происходили ошибки в навигационной системе китов. При сопоставлении этой информации с данными об активности Солнца оказалось, что в дни с большим количество солнечных пятен вероятность выбрасывания китов на берег повышается вдвое, а в дни особенно сильных солнечных вспышек — даже в четыре раза.
Корреляция между этими событиями очень высока, хотя окончательным доказательством ее счесть пока нельзя. Биолог Джош Каламбокидис (Josh Calambokidis), комментируя результаты, отметил, что некоторые случаи могут объясняться иными обстоятельствами — например, в 1999 и 2000 годах, когда много серых китов погибло из-за голода, но в эти же годы была повышена солнечная активность. Но многие исследователи считают данную работу достаточно убедительной.
Физиологический механизм магнитной чувствительности китов пока остается неизвестным. Впрочем, это верно и для ряда других животных, способность воспринимать магнитное поле у которых подтверждена экспериментально.
Работа Джесси Грейнджер и ее коллег опубликована в журнале Current Biology.
