Исследование показало, что горбатые киты исполняют разные части песни на разных этапах погружения
Новое исследование показало, что структура песни самцов горбатых китов напрямую связана с их движением во время цикла погружения. Учёные давно изучают продолжительные вокальные «серенады» этих животных, однако теперь впервые удалось установить прямую связь между акустической структурой песен и физиологией глубоких погружений.
Исследование, проведённое специалистами Сиракузского университета в Нью-Йорке, показало, что песни горбатых китов организованы в соответствии с глубиной погружения, изменением плавучести и особенностями использования запасов кислорода. В некоторых случаях самцы непрерывно пели до 16 часов подряд, а отдельные музыкальные темы последовательно соответствовали определённым этапам каждого цикла погружения.
Для исследования в период с 2018 по 2024 год учёные оснастили 16 самцов горбатых китов у побережья острова Мауи специальными регистраторами. Используя длинные шесты и беспилотники, исследователи с небольших лодок закрепляли на спинах животных неинвазивные устройства размером с планшет с помощью присосок. Эти приборы одновременно записывали звуки и отслеживали движения китов.
Спустя некоторое время датчики самостоятельно отделялись от животных, всплывали на поверхность, после чего исследователи извлекали накопленные данные. Анализ записей показал неожиданно чёткую закономерность: одни музыкальные темы исполнялись во время погружения, другие — при подъёме к поверхности, а третьи — когда кит находился на максимальной глубине.
Авторы исследования считают, что песня горбатого кита служит своеобразной демонстрацией его физической формы и выносливости. На большой глубине, где давление воды максимально, а положение животного остаётся относительно стабильным, музыкальные темы сильнее различались у разных особей. По мнению учёных, именно здесь может проявляться действие полового отбора: сложные вариации песни демонстрируют потенциальным партнёрам и соперникам хорошую физическую подготовку, объём лёгких и способность долго оставаться под водой.
Напротив, во время подъёма и погружения структура песни оказывается более ограниченной физиологическими факторами. В эти моменты киту необходимо одновременно контролировать плавучесть и эффективно расходовать кислород, поэтому исполнение песен подчиняется особенностям движения.
«Теперь мы понимаем, на какие части песни следует обращать внимание, если хотим изучать вариативность, которая, вероятно, формируется под действием полового отбора», — отметила Джулия Зех, выпускница аспирантуры Колледжа искусств и наук Сиракузского университета и один из авторов исследования.
По словам исследователей, работа объединяет данные биоакустики и информации о движении животных, что позволяет по-новому взглянуть на происхождение и эволюцию песен горбатых китов. Кроме того, выявленная связь между структурой песни и глубиной погружения поможет оценивать положение китов в воде только по акустическим данным.
Такие результаты могут стать основой для более эффективного мониторинга популяций и выявления воздействия человеческой деятельности, включая шум от судоходства и других источников. Учёные подчёркивают, что хотя физиологические механизмы, вероятно, характерны для горбатых китов по всему миру, особенности развития песен могут различаться у разных популяций. Поэтому необходимы дополнительные исследования в других районах Мирового океана, чтобы проверить, сохраняется ли обнаруженная закономерность за пределами гавайских вод.
Исследование в журнале Current Biology.