Стабильные изотопы в китовом усе: история питания китов

Китовый ус представляет собой роговые пластины, прикрепленные к верхнему небу усатых китов, которые служат для отсеивания планктона. Ученые из Университета Нового Южного Уэльса (Австралия) выяснили, что изменения в химическом составе китового уса могут рассказать об истории питания этих животных. Кроме того, китовый ус позволил оценить влияние климатических циклов на жизнь китов и предсказать реакцию млекопитающих на климатические изменения будущего. Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Marine Science.

Из-за своих гигантских размеров усатые киты нуждаются в огромном количестве пищи. Это делает их уязвимыми к изменениям окружающей среды, которые могут влиять на доступность пропитания. К таким изменениям относятся колебания температуры поверхностного слоя воды в экваториальной части Тихого океана — смена фаз Эль-Ниньо и Ла-Нинья. Во время Эль-Ниньо область теплых приповерхностных вод смещается на восток, пассаты ослабевают, а подъем глубинных вод к поверхности замедляется. Ла-Нинья представляет собой противоположную ситуацию.

Так как китов сложно изучать в лабораторных условиях, исследователи сосредоточились на анализе китового уса. В течение жизни кита ротовые пластины в его рту накапливают стабильные изотопы — химические подсказки, которые позволяют понять, чем питалось и где находилось животное. Ученые проанализировали образцы китового уса, хранившегося в музейных коллекциях. Ус принадлежал горбатым и южным китам, выброшенным на берег Тихого и Индийского океанов.

Ранее уже было известно, что изменение химического состава китового уса отражает изменения физиологии китов. Однако теперь ученые показали его связь и с факторами окружающей среды. Оказалось, состав стабильных изотопов зависит от фазы океана, так как питание китов связано обусловленным климатом наличием ресурсов.

Горбатые киты проводят зимние месяцы в теплых тропических водах, а летом возвращаются в южные антарктические воды. Во время миграции они находятся вдали от привычных источников пищи и должны полагаться на запасы своего организма и стаи антарктического криля, встречающиеся на пути.

Как выяснилось, горбатые киты, мигрирующие вдоль восточного побережья Австралии, голодали во время фазы Ла-Нинья. Вероятно, это связано с тем, что криль предпочитает холодную воду, а во время Ла-Нинья воды у берегов Австралии прогреваются, сокращая его популяцию. Вследствие этого киты остаются без основного источника пищи.

Согласно прогнозам, из-за глобального изменения климата фаза Ла-Нинья станет более частой и интенсивной: значит, киты столкнутся с дополнительными трудностями при миграции. Поэтому ученые надеются использовать результаты своей работы для создания моделей, которые позволят точно прогнозировать поведение горбатых китов.