Чувствительные усы тюленей — ключ к предотвращению побегов рыб

от

Жизнь под водой может напоминать игру в кошки-мышки. Тюлени преследуют плавающих рыб, следуя за заметными волнами и вихрями, которые они оставляют после себя, ощущая слабые завихрения своими чувствительными усами. Но у рыб может быть свой трюк в рукаве.

Ивонна Крюгер из Университета Ростока, Германия, объясняет, что уплывающие рыбы создают три струи разного размера, когда они резко уплывают, выбрасывая воду в разных направлениях почти одновременно — по крайней мере, две из них образуют вихревые кольца, похожие на колечки дыма, которые могут сбить с толку тюленя. Но могут ли тюлени видеть сквозь этот обман?

«У тюленя будет больше шансов угадать направление побега рыбы, если он сможет отличить два вихревых кольца друг от друга», — говорит Вольф Ханке. Для этого усы тюленей должны обнаруживать разницу в размерах между двумя вращающимися вихревыми кольцами в десятки миллиметров. Но возможно ли это?

Крюгер, Ханке, Ларс Мирш и Гвидо Денхардт (Университет Ростока) опубликовали своё открытие о том, что тюлени могут определять различия в ширине вихревых колец в следах всего в 17,6 мм, используя только свои усы, что может помочь им определить направление уплывающей рыбы, в Journal of Experimental Biology.

Сначала команда научила тюленя по имени Филу (Phoca vitulina), который жил в Морском научном центре в Ростоке, погружать голову, пока ему завязывали глаза, когда они выпускали вращающееся вихревое кольцо из поршня, расположенного сбоку от головы тюленя. Время от времени они визуализировали вихревое кольцо с помощью уранинового красителя в воде. Затем, вскоре после этого, они выпускали меньшее или большее вихревое кольцо с другой стороны.

Филу нужно было решить, какое из вихревых колец было больше, основываясь только на ощущении, когда вода обтекала его усы, нажимая на один из двух зелёных шаров по обе стороны головы, чтобы сообщить учёным, с какой стороны было создано большее вихревое кольцо, и получая вознаграждение в виде рыбы, когда он был прав. «Ему потребовалось довольно много времени, чтобы понять концепцию разного размера вихревых колец», — говорит Крюгер.

Первоначально команда проверила способность Филу различать вихревые кольца размером от 89,9 мм до 45,8 мм — с наименьшей разницей в 17,6 мм — и Филу был удивительно успешен (намного выше 80%), правильно выбирая сторону с наибольшим вихрем, используя только свои усы.

Но чтобы убедиться, что Филу действительно может различать вихри разного размера, Крюгер изменила способ их соединения, так что один из меньших вихрей (68,0 мм) — который Филу ранее игнорировал — стал большим вихрем. И он всё равно его выбрал.

После месяцев терпения и тысяч испытаний, переключаясь между вихрями, Крюгер и её коллеги убедились, что тюлени способны различать вихревые кольца, которые отличаются по размеру всего на 17,6 мм, используя свои чувствительные усы.

Но что это значит для уплывающих рыб? Поскольку вторая струя, создаваемая уплывающей рыбой, которая выбрасывается в направлении, противоположном движению рыбы, сопровождается большим вихревым кольцом, и Филу может различать струйные вихри, которые отличаются всего на 17,6 мм, Крюгер и её коллеги считают весьма вероятным, что тюлени могут видеть сквозь попытку уклонения рыбы.

Чувствительные усы тюленей могут просто обнаруживать самый большой вращающийся вихрь, создаваемый рыбой при попытке уплыть, и нырять в противоположном направлении, чтобы перехитрить рыбу и предотвратить её побег.

Предоставлено The Company of Biologists

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте