Мигрирующие акулы, живущие в Мексиканском заливе, способны чувствовать магнитное поле Земли и ориентируются по «магнитной карте», которая показывает, где находится их «дом».
Это выяснили американские биологи, которые впервые смогли доказать существование «магнитной карты» в контролируемых условиях эксперимента. Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology.
Многие виды скатов, акул и других пластиножаберных рыб мигрируют на большие расстояния, иногда на тысячи километров, но при этом умеют точно «выходить» в нужную точку в океане, что было бы невозможно, без совершенного «навигационного оборудования». Ученые с 1970-х годов знают, что акулы и скаты могут чувствовать электромагнитные поля, и полагали, что их электрочувствительные органы позволяют им получать данные из параметров магнитного поля Земли и определять направление движения (то есть использовать их как компас) и свое положение в океане (как карту).
В частности, наблюдения за молотоголовыми акулами, оснащенными ультразвуковыми метками, показали, что их маршруты очень точно соответствуют магнитному «ландшафту». Однако, чтобы точно выяснить, что акулы ориентируются именно по магнитному полю, нужно было поставить эксперимент в контролируемых условиях.
Именно эту задачи поставили перед собой Брайан Келлер (Bryan Keller) из университета Флориды и его коллеги. Чтобы облегчить себе задачу, они решили исследовать поведение небольших акул — малоголовых молот-рыб (Sphyrna tiburo), известных также как акула-лопата. Эти рыбы, живущие у побережья Америки, питаются в основном ракообразными, моллюсками и небольшими рыбами, размер их редко превышает метр. Молот-рыбы совершают регулярные миграции — летом они заходят в устья рек, а зимой уходят в глубокие воды.
Для эксперимента ученые выловили 20 акул, обитающих на отмели у острова Сайнт Джордж в Мексиканском заливе, и доставили их в океанологическую лабораторию Флоридского университета. Здесь всех подопытных рыб по очереди пометили в пластмассовый бассейн, окруженный системой из катушек Мерритта, способной создавать магнитное поле высокой однородности. Каждую из рыб помещали в три типа «магнитного» окружения: контрольное, соответствующее месту, где они были выловлены, точке в Мексиканском заливе, расположенной на 600 километров южнее от места поимки, и месту на суше в 600 километрах севернее от места вылова. За поведением рыб наблюдали с помощью камеры, отслеживая преимущественное направление движения.
Как оказалось, акулы, находившиеся в своем «домашнем» поле, не демонстрируют никакого выраженного направления движения, их ориентация практически не отличалась от случайной. Когда для них включали поле, характерное для точки южнее на 600 километров, их поведение менялось, рыбы демонстрировали желание плыть на север. В третьем случае, когда они оказывались в «сухопутном поле», ориентация снова оказывалась неотличимой от случайной.
Эти результаты показывают, что акулы могут определять свое положение на местности, опираясь на геомагнитную «карту»: они чувствуют, что магнитное поле в южной точке иное, чем в месте обитания, и двигаются «домой». Соблазнительно предположить, отмечают авторы, что акулы никак не реагируют на «северную» геомагнитную обстановку по той причине, что их магнитная карта не врожденная, а «выученная», что рыбы не сталкивались никогда с такими магнитными полями, и поэтому «не знают», как на них реагировать.
Однако, пишут они, это утверждение легко опровергнуть данными о существах с «врожденными» магнитными картами. В частности морские черепахи Caretta caretta не могут ориентироваться в магнитных полях, свойственных зонам, далеким от их маршрутов миграции, однако легко находят дорогу по магнитному компасу в пределах своих зон обитания.
Ученые отмечают, что различия в «магнитных предпочтениях» акул может указывать на их принадлежность к разным популяциям, и, следовательно на генетические различия, и действительно им удалось обнаружить расхождение двух вариантов митохондриальной ДНК акул на магнитной карте.
В дальнейшем авторы планируют исследовать влияние антропогенных магнитных полей на поведение акул и маршруты их миграций.
Ранее немецкие ученые доказали, что чувствительные к магнитному полю Земли млекопитающие — пескорои Анселла (Fukomys anselli) для определения стороны света в действительности пользуются своими практически слепыми глазами, а в 2019 году году ученые выяснили, что к магниторецепции способен и человек: при изменении магнитного поля Земли меняется амплитуда активности мозга в альфа-диапазоне.
Автор: Сергей Кузнецов