На волнах моря Кортеса все выглядит как кит. Но внушающие формы обычно оказываются белыми кепками или тенью облака. Утешенный разочарованием, качающейся лодкой и общим однообразием, я впадаю в оцепенение. Затем, менее чем в полумиле отсюда, из воды вырывается серия безошибочных носиков, и через воду несутся потоки выдоха.
Из этой истории
[×] ЗАКРЫТЬ
:
[×] ЗАКРЫТЬ
Смотрите подводные кадры млекопитающих и слышите их странные щелкающие звуки, которые имеют решающее значение для их выживанияВидео кадры от Тони Ву
Видео: звуки кашалота
[×] ЗАКРЫТЬ
Хэл Уайтхед расшифровал четыре различных типа звонков кашалотов. (Дженнифер Модильяни) 
Киты преследовали сперматозоидов для богатого масла в их огромных головах. Теперь биологи стоят за хвостом этих глубоко ныряющих, долгоживущих, общительных и загадочных морских существ. (Джерард Сури / Оксфорд научный / Getty Images) 
Китобойный промысел был опасным делом (ниже: гравюра 1835 года об охоте в Тихом океане). Моби-Дик был частично вдохновлен реальной историей о кашалоте, который протаранил и потопил корабль. (Hulton Archive / Getty Images) 
Большая часть щелчков кашалота, если не большая часть его жизни, посвящена одной вещи: поиску пищи. А в Море Кортеса в центре его внимания находится гигантский кальмар Dosidicus gigas. (Гильберт Гейтс) 
Китовая разведка: БИП XII в Море Кортеса. (Эрик Вагнер) 
Кашалоты очень социальные. Женщины и подростки живут в матрилинейных группах по 20 человек; взрослые самцы собираются небольшими группами. (Тони Ву) 
Билл Джилли на борту BIP XII держит гигантского кальмара, любимую еду китов. (Линда А. Цицерон / Стэнфордская служба новостей) 
Морской биолог Келли Бенуа-Берд, регулирующий эхолот, проектирует многие приборы, которые обнаруживают движения китов и кальмаров. (Предоставлено Келли Бенуа-Берд) 
Сперматозоид может задерживать дыхание дольше, чем любое другое млекопитающее, ныряя более часа под поверхностью. (Франко Банфи / Getty Images) 
Только недавно ученые узнали, как киты используют звук для охоты на гигантских кальмаров. (Франко Банфи / Getty Images) 
Сперматозоиды (вверху: в море Кортеса) весят одну тонну при рождении; они могут жить 70 лет и более. (Марк Карвардин / Minden Pictures) 
Фотогалерея
Связанный контент
- Путь Росомахи
- Thar они дуют!
- Хвост кита
BIP XII, траулер из мексиканского Центра биологических исследований, меняет курс и катается на цыпочках в направлении группы из приблизительно 25 кашалотов - взрослых самок, молоди и молочных телят в возрасте до 2 лет. Телята и молодь имеют длину от 15 до 20 футов, а некоторые из крупных самок имеют длину более 30 футов от головы до хвоста (самец будет почти в два раза длиннее). Мы приближаемся к тому, который, кажется, спит, его смятая спина и выпуклая голова катятся с волнами. Он фыркает, просыпается и уплывает, когда его компаньоны уходят от нас в свободных парах и трио. Мы следуем за одной из пар, самкой и теленком. Двое бездельничают, толкая друг друга и дуя в тумане. Затем женщина бросается вперед. Огромные мускулы ее флангов напряглись, когда она выгнула спину и подняла хвост. Вода стекает по ее широким хвостовым хвостам, и она ныряет. За ним следует теленок, Левиафан в миниатюре, взлетает ввысь, скользя в море.
Другие киты начинают нырять, и наша лодка останавливается. Двенадцать из нас на борту, группа биологов и членов экипажа, собираются у рельса, чтобы дождаться возвращения китов. Пять минут превращаются в десять, потом пятнадцать. Тем не менее они не всплывают. У нас есть расписание, и мы должны его продолжать.
Жизнь кашалота остается в значительной степени загадкой. Животные проводят большую часть своего времени на больших глубинах, ныряя более чем на 6000 футов в погоне за добычей и оставаясь на месте более часа. Это самые крупные зубатые киты (несколько кормушек-фильтров, таких как синий кит, имеют больший размер) и могут достигать длины более 60 футов; их мозг больше, чем у любого другого животного на земле. Но даже после десятилетий исследований основные элементы биологии и поведения кашалотов плохо изучены. Я здесь, потому что ученые начали выяснять, что именно делает в глубине кашалот: как он охотится, как он общается, что он может говорить. С кормы лодки я оглядываюсь на участки воды, которые все еще были там, где киты были и, по-видимому, все еще находятся где-то под нами.
До недавнего времени большая часть информации о кашалотах поступала от их убоя. В 1712 году, как гласит история, одно судно капитана Хасси было взорвано у берега к югу от острова Нантакет во время охоты на правильных китов на добычу нефти. Хасси наткнулся на стручок кашалотов, убил одного и потащил его домой. Огромная голова животного наполнилась своеобразным восковым веществом, называемым спермацет («семя кита»), после ошибочного убеждения, что это семенная жидкость. Масло спермацет было универсальным и намного более высокого качества, чем масла, полученные из жира других видов китов. Как жидкость, это питало лампы; замерзший, его можно было бы вылепить в бездымные свечи, тонкое мыло и косметику. Сотни и сотни кораблей из Северной Америки и Европы вскоре стали курсировать по океанам мира в поисках спермы и других китов.
«Китобойный промысел был нефтяной индустрией того времени», - говорит Хэл Уайтхед, биолог из Университета Далхаузи в Новой Шотландии и эксперт по поведению кашалота. «Масло из кашалота буквально смазывало индустриальную революцию». На пике революции, в середине 1800-х годов, китобойные суда убивали, возможно, 5000 кашалотов в год.
Промышленность захватила популярное воображение. «У старого китобойного промысла была двойная идентичность», - говорит Уайтхед. «Это был способ получить вещи, в которых мы нуждались, но это была также дикая, романтическая погоня. Много искусства было связано с кашалотами ». Но потребность в спермацетах уменьшалась с бурением нефтяных и газовых скважин и использованием электричества. К 1880-м годам ранняя фаза китобойного промысла была в упадке.
Отсрочка продлилась до 1925 года, когда «фабричные корабли» отплыли из Норвегии, изобилуя гарпунными ружьями и спроектировав стапели для моряков, чтобы тащить китов на борт для быстрой обработки. Когда-то увиденный кит был фактически мертв. Скорость и бесхитростная эффективность заводского корабля сделали охоту на китов экономически выгодной. После Второй мировой войны китобойный промысел значительно увеличится, и к 1958 году более 20 000 сперматозоидов погибают каждый год, превращаясь в маргарин, корм для скота, корм для собак, витаминные добавки, клей, консервант для кожи и тормозную жидкость. Мировая популяция кашалотов и других видов китов сократилась настолько резко, что в 1982 году Международная китобойная комиссия, учрежденная в 1946 году орган по наблюдению за популяциями китов, ввела мораторий на промысел китов. Трудно сосчитать такой неуловимый вид, но, по оценкам Уайтхеда, до начала коммерческого китобойного промысла насчитывалось более миллиона кашалотов. Теперь это число может быть около 360 000, и неясно, увеличивается ли население.
Запрет улучшил отношения между человеком и кашалотом, но затруднил изучение китов. Китобойный промысел дал ученым доступ к недоступным в других отношениях предметам, но дал сообщения, которые имели тенденцию подчеркивать физиологию и диету животного, а не поведение. Один исследователь предположил, что, основываясь на свойствах масла при различных температурах, орган сперматозоидов помогает регулировать плавучесть; другие прочесывали желудки мертвых китов, считая клювов кальмаров, чтобы увидеть, какие виды они любят есть. Из лодки, подобной BIP XII, все, что можно увидеть из кашалота, - это хвост и широкая плита спины и головы, которая едет над волнами. Менее 10 процентов тела кита видно в той части океана, на поверхности, где животное проводит менее 20 процентов своей жизни.
Исследования кашалота в настоящее время больше опираются на технологии и способность мыслить как левиафан. «У нас есть очень загадочное животное, которого мы не понимаем», - говорит Уайтхед. «Сперматозоиды живут в среде, совершенно отличной от нашей, с совершенно другими ограничениями. Там, где мы видим, они видят мир через звук - и звуки, которые они слышат, и звуки, которые они издают ».
В 1839 году в первом научном трактате о кашалоте Томас Бил, хирург на борту китобоя, написал, что это «одно из самых бесшумных морских животных». Хотя они не поют сложные песни, такие как горбатые или белуги, на самом деле они не молчат. Киты в 1800-х годах говорили о том, что слышат громкий стук, почти как удары по корпусу корабля, когда присутствуют кашалоты. Они называли животных «рыба-плотник». Только в 1957 году два ученых из океанографического института Вудс-Хоул подтвердили наблюдения моряков. На борту научно-исследовательского судна « Атлантис» они приблизились к пяти кашалотам, отключили моторы корабля и прослушали подводный приемник. Сначала они предполагали, что «приглушенный, громкий шум», который они услышали, исходил откуда-то с корабля. Затем они определили звуки, идущие от китов.
Теперь биологи считают, что массивная голова кашалота функционирует как мощная телеграфная машина, испускающая звуковые импульсы в различных формах. В передней части головы находятся орган спермацета, полость, в которой находится основная часть спермацета кита, и масса насыщенной маслом жировой ткани, называемая хламом. Два длинных носовых прохода разветвляются от костных носов черепа, обвивая спермацетный орган и хлам. Левый носовой ход проходит прямо к отверстию в верхней части головы кита. Но другие изгибы, повороты, сглаживаются и расширяются, образуя множество заполненных воздухом мешков, способных отражать звук. Рядом с передней частью головы сидит пара колотушек, называемых «обезьяньи губы».
Генерация звука - сложный процесс. Чтобы издавать звуки щелчка, кит направляет воздух через правый носовой ход к губам обезьяны, которые хлопают в ладоши. Полученный клик! отскакивает от одного наполненного воздухом мешка и проходит через орган спермацет к другому мешку, прислоненному к черепу. Оттуда щелчок посылается вперед через мусор и распространяется в водный мир. Сперматозоиды могут манипулировать формой как органа сперматозоидов, так и барахла, возможно, позволяя им направлять свои щелчки. Считается, что вещество, которое сделало их столь ценными для китобойных промыслов, играет важную роль в общении.
Уайтхед определил четыре модели кликов. Наиболее распространенные используются для дальнего сонара. Так называемые «скрипы» звучат как скрипучие двери и используются на близком расстоянии, когда захват добычи неизбежен. «Медленные щелчки» производятся только крупными мужчинами, но никто точно не знает, что они означают. («Вероятно, что-то связанное с спариванием», догадывается Уайтхед.) Наконец, «коды» - это четкие паттерны щелчков, которые чаще всего слышны при социализации китов.
Коды представляют особый интерес. Уайтхед обнаружил, что разные группы кашалотов, называемые вокальными кланами, постоянно используют разные наборы; репертуар кодов, который использует клан, - это его диалект. Вокальные кланы могут быть огромными - тысячи людей простираются на тысячи миль океана. Члены клана не обязательно связаны между собой. Скорее, многие меньшие, прочные матрилинейные единицы составляют кланы, и у разных кланов есть свои особые способы поведения.
Недавнее исследование по поведению животных продвинуло специализацию кодов на шаг вперед. Авторы утверждают, что кланы не только используют разные коды, но они немного различаются у разных людей. По сути, это могут быть уникальные идентификаторы: имена.
Уайтхед, который был соавтором статьи, предупреждает, что до полного понимания кодов еще далеко. Тем не менее, он считает, что различия представляют культурные варианты между кланами. «Думайте о культуре как о информации, которая передается в социальных сетях между группами», - говорит он. «Вы можете делать прогнозы относительно того, где это произойдет: в сложных обществах с богатой модуляцией среди людей, которые образуют автономные сообщества». Для него это звучит очень похоже на общество кашалотов.
Но большая часть щелчков кашалота, если не большая часть его жизни, посвящена одной вещи: поиску пищи. А в Море Кортеса в центре его внимания находится гигантский кальмар Dosidicus gigas .
Однажды днем я сижу на палубе BIP XII и читаю Моби-Дика, когда мимо проходит Билл Джилли. «Вы достигли главы о кальмарах?» - спрашивает он. Я говорю ему, что нет. Джилли машет руками в умышленном увольнении - «Гааа!» - и продолжает свой путь. Видимо, мне не стоит разговаривать, пока я не прочитал это. Я перехожу к «Squid», длина которого всего две страницы. Мое издание « Моби-Дика» насчитывает 457 страниц, но для Джилли остальная часть книги может и не существовать.
Джилли, биолог из Стэнфордского университета, изучает гигантского кальмара. «Для животных, которые живут не более двух лет, - говорит он, - они, безусловно, живут этим». В то время кальмар вырастает из личинок, которых щедро можно назвать милыми, в гораздо более угрожающие экземпляры, которые могут быть более шести футов. длинный и весит более 80 фунтов. Они могут плавать более 100 миль в неделю и недавно расширили свой диапазон. Родом из субтропических вод, они были пойманы в 2004 году рыбаками на севере Аляски. Там может быть несколько причин для этого. Одним из них является то, что изменение климата изменило уровень кислорода в некоторых частях океана. Кроме того, многие ведущие хищники, такие как тунец, подвергались интенсивной рыбной ловле, и кальмары могут заменить их, охотясь на рыбу, ракообразных и других кальмаров. Никто не знает последствий этого великого морского захвата, который простирается не только на Аляску, но, очевидно, в другие уголки океана. В Море Кортеса кальмары «определенно не были заметны в начале века», - говорит Джилли. «Стейнбек упоминает их два, может быть, три раза в« Море Кортеза » . (Жена Джилли - ученый Стейнбека в Университете штата Сан-Хосе.)
Наиболее прославленный природный антагонизм между кашалотами и кальмарами, вызывающий в воображении образы схватки Левиафана с Кракеном в абиссальных окопах, почти наверняка включает в себя более крупного кузена гигантского кальмара, гигантского кальмара, вид, который вырастает до 65 футов в длину и очень похож на существо, описанное в Моби-Дике . В главе «Кальмар» романа Starbuck, первый помощник, настолько смущен кальмаром, который всплывает перед Pequod - «огромная мясистая масса, фарлонги в длину и ширину, скользящего кремового цвета, лежащая плавающая» на воде бесчисленные длинные руки исходили из его центра », - он хотел бы, чтобы это был Моби-Дик.
Нерациональная связь между кашалотами и кальмарами также довольно драматична. Один кашалот может съедать более одной тонны кальмара в день. Время от времени они едят гигантских кальмаров, но большая часть того, что преследуют кашалоты, сравнительно небольшая и непревзойденная. С помощью своих щелчков кашалоты могут обнаружить кальмара менее чем на фут длиной более чем в миле от него, а косяки кальмаров - еще дальше. Но способ, которым кашалоты находят кальмаров, до недавнего времени был загадкой.
Оранжевая восьмиугольная коробка в офисе Келли Бенуа-Бёрд в Университете штата Орегон является эхолотом. В море он висит под лодкой и посылает звуковые волны на четырех разных частотах. Время, которое требуется каждой из волн для возвращения, говорит ей, как далеко находится объект; интенсивность волн говорит ей о размере объекта. Каждый организм имеет свою акустическую сигнатуру, и она часто может выяснить, от какого существа отскакивают волны. Для этого требуется определенная интерпретирующая ловкость. Однажды в Беринговом море ее лодка наткнулась на стаю толстоклювых рыб, ныряющих морских птиц, когда они кормились. Акустика показала ряд тонких вертикальных линий в воде. Что они представляли? Муррес преследует свою добычу, летая под водой, иногда на большие глубины. Бенуа-Птица выяснил, что линии - это колонны крошечных пузырьков, которые изгнали мурсы, когда их перья сжались, когда они нырнули.
«Акустика - отличный способ увидеть то, что происходит там, где вы не можете видеть», - говорит Бенуа-Берд. Чтобы понять звук кашалота, она должна была сначала установить, как киты используют свои щелчки, чтобы найти кальмара. В отличие от рыбы, кальмары не имеют плавательных пузырей, те твердые, наполненные воздухом структуры, которые эхолоцируют охотников, таких как дельфины-прыгуны и морские свиньи, обычно используются. «Все думали, что кальмары - паршивая цель сонара», - говорит она. Но она думала, что маловероятно, что киты будут тратить так много времени и энергии - ныряя на сотни или тысячи футов, спускаясь вниз - только чтобы слепо рыться в темноте.
В ходе теста Бенуа-Берд, Джилли и его коллеги привязали живого гигантского кальмара в нескольких футах под лодкой, чтобы увидеть, могут ли эхолоты его обнаружить. Они обнаружили, что кальмары делают невероятные акустические цели. «У них много жестких конструкций, которые гидролокатор может подобрать», - говорит она. Зубастые присоски прикрывают руки; клюв твердый и острый; и ручка, структура в форме пера, поддерживает голову. Бенуа-Птица был в восторге. «Можно сказать, - говорит она, - что я учусь видеть, как кашалот».
Видеть, как кашалот, значит увидеть мир, населенный гораздо меньшими животными. «В море Кортеса, - говорит Бенуа-Берд, - вы знаете, что то, что делают кашалоты, зависит от того, что делают кальмары. Итак, вы расширяетесь. Вы спрашиваете: что движет кальмаром?
Оказывается, кальмар следует за существами, чье поведение впервые было отмечено во время Второй мировой войны, когда морские гидролокаторы заметили, что морское дно имело неожиданную и несколько тревожную тенденцию подниматься к поверхности ночью и снова опускаться в течение дня. В 1948 году морские биологи поняли, что это ложное дно на самом деле является слоем биологии, густой мелкой рыбой и зоопланктоном. Вместо морского дна эхолоты ВМФ собирали миллионы крошечных плавательных пузырей, сгруппированных так плотно, что они казались сплошной полосой. Слой состоит из рыб и зоопланктона, которые проводят день на глубине от 300 до 3000 футов, куда почти не проникает свет. Ночью они мигрируют вверх, иногда с точностью до 30 футов от поверхности. Рыба хорошо приспособлена для жизни на смутных глубинах, с огромными, почти гротескно большими глазами и маленькими органами, известными как фотофоры, которые дают слабое свечение.
Подвижная полоса жизни была названа слоем глубокого рассеяния, или DSL, за то, как он рассеивал звуковые волны. В Кортесском море рыба, населяющая его, называемая миктофидом или рыбой-фонариком, входит в число предпочитаемых видов дикого кальмара. Кальмары следуют за ежедневной вертикальной миграцией рыбы, проводя дневные часы между 600 и 1200 футами и затем преследуя их к поверхности ночью.
Биологи предположили, что существа DSL были во власти течений, беспомощно дрейфующих, беспомощных. Но Бенуа-Берд и его коллеги обнаружили, что даже микроскопические растения и животные могут вести активный и привередливый образ жизни. Фитопланктон, ищущий особые условия биохимии и света, сформирует листы, которые могут растягиваться на мили, но имеют высоту всего несколько футов. Немного больший зоопланктон использует преимущества этого великолепного конвейера еды. Lanternfish также сражаются против преобладающих течений, чтобы достичь праздника. Вещи собираются, чтобы есть или не быть съеденными - рыбой, кальмаром, кашалотами. То, что считалось прихотью физики, оказывается действующим на его собственные биологические императивы.
«Я всегда задаюсь одним и тем же вопросом», - говорит Бенуа-Берд, которая в 2010 году была удостоена стипендии Макартура за ее работу по измерению биологической активности в глубоком океане. «Почему вещи найдены там, где они есть? И что? Я думаю об этом как о Большом Почему и Так Что. Все части составляют полную картину ». Больше чем пытаясь увидеть, как кашалот, она пытается увидеть - понять - все. «Иногда тебя немного сметает», - говорит она. «Это весело, просто смотреть и говорить:« Круто! » »
Используя свои гаджеты, она может записать целый мир сразу. Она показывает мне распечатку из предыдущего круиза по морю Кортеса с Джилли, когда их окружали кашалоты. «Мы знали, что они внизу под нами, - говорит она, - но вы не можете сказать, что они делают с лодки».
Акустические показания показывают десятиминутное окно со временем по горизонтальной оси и глубиной по вертикали. Одна толстая полоса простирается от 700 футов или около того до более чем 900 футов. Это слой глубокого рассеяния, зоопланктон и рыба-фонарь. Среди них есть отдельные кальмары, один из которых виден в виде сине-зеленого мазка, а другой - в оранжевом. Школа кальмаров обнаруживается через несколько минут, слоняясь около 60 футов от поверхности. Настоящая драма, однако, начинается в одну минуту и 55 секунд с парой красных и оранжевых загогулинов: два кашалота, один у поверхности, а другой на глубине более 300 футов под лодкой. Последний ныряет в школу кальмаров глубиной почти 400 футов. Следы кальмара и кита сходятся, теряются, когда они двигаются в полосу рыбы, и вырываются из путаницы.
Видя это, я вспоминаю ночь в конце круиза, когда я был один на носу BIP XII . Траулер пыхтел над тихим морем, и ночь была гипнотически тихой. Затем где-то вдалеке я услышал изверг китов. Но я ничего не видел, и лодка продолжала томно преследовать отражение луны.
В течение долгого времени мы не знали намного больше, чем это о китах. Но теперь у нас есть лучшее представление о том, что происходит в этом странном мире, где плавает кашалот. Мы можем представить себе слабое свечение от рыбы-фонаря, среди которых - гигантский кальмар и кашалота, двигающегося сквозь тьму с неослабевающей целью. Кит ищет обычными щелчками и дает быстрый крик! как это фиксируется на кальмаре. Его головная волна испытывает прилив давления, когда он поднимается к своей добыче, как в челюсти, и струя кальмара - в панике она улетает в темноту.
Эрик Вагнер, который писал для Смитсоновского института о кранах в Демилитаризованной зоне Кореи, часто пишет для Smithsonian.com.
