Беременные тигровые акулы помогут учёным раскрыть секреты рождения акул

Многие из крупных и важных для науки видов акул, таких как большие белые, молотоголовые, голубые и тигровые акулы, ежегодно пересекают тысячи километров океанских просторов в процессе загадочных миграций.

Поскольку виды значительно отличаются друг от друга, то большая часть жизни большинства видов акул, включая их репродуктивные склонности, остаётся для исследователей большой тайной.

Всё это время учёные изо всех сил пытались выяснить, где именно и как часто акулы спариваются, продолжительность их беременности и многие аспекты процесса рождения детёнышей.

И вот, наконец, настало время, когда исследователям с помощью новых технологий предоставилась возможность получить ответы на два важных вопроса: где и когда рождаются акулы?

До недавнего времени таких технологий для ответа на эти вопросы не существовало. Но морской биолог Джеймс Суликовский, профессор Университета штата Аризона, благодаря своим усилиям с помощью канадской технологической компании разработал специальную спутниковую метку под названием Birth Tag.

Используя её, команда Джеймса сейчас работает над получением первых данных о том, где и когда рожают акулы, выбрав в качестве своих подопечных беременных самок тигровых акул.

В дальнейшем исследователи хотят перенести разработанную методику на изучение других крупных видов хищниц.

Новая технология предназначена для беременных акул

Birth Tag (метка рождения) - это маленькое яйцевидное устройство-капсула, которое внедряется в матку беременной акулы, где остаётся бездействующим и спрятанным среди акулят-эмбрионов на протяжении всей беременности хищницы.

Когда помеченная мама-акула начинает рожать, устройство вместе с акулятами из утробы выходит наружу и всплывает на поверхность воды. При взаимодействии с открытым воздухом метка активируется и передаёт своё местоположение спутнику, который затем отправляет эти координаты и время фиксирования информации в лабораторию Суликовского.

После обработки принятых данных исследователи узнают, где и когда акула произвела роды.

После многих лет тонкой настройки этой новой технологии учёные запустили начальный этап исследования и в данное время устанавливают "метки рождения" на первых беременных самок тигровых акул.

После того, как исследование было одобрено Институциональными комитетами по уходу за животными и их использованию в Университете штата Аризона и Университете Майами, а также правительством Багамских островов, команде Джеймса нужно было сначала найти подопытных тигровых акул.

Для этого они обратились к известному эксперту по акулам доктору Нилу Хаммершлагу, который является директором Программы исследований и сохранения акул в Университете Майами.

И уже вместе с ним команда исследователей отправилась в кристально чистые воды знаменитого района Багамских островов - Тайгер-Бич (Tiger Beach).

Тайгер-Бич - место обитания беременных самок тигровых акул

Тигровый пляж - это популярное место сбора самок тигровых акул самых разных стадий жизни, включая крупных беременных особей. Беременные самки собираются в тёплых и спокойных водах Тайгер-Бич, чтобы найти убежище и ускорить свою беременность.

Большое количество беременных акул в этом небольшом районе значительно облегчает поиск, но на самом деле поймать и удержать около лодки акулу длиной более 3 метров - непростая задача.

Учёные ловят хищниц с помощью барабанной линии (прочная стальная леска с крючками и сигнальными буями), и эта процедура может занять несколько часов, чтобы безопасно притянуть акулу к борту, вручную придать ей нужное положение и закрепить её возле лодки.

Смотреть видео - установка спутникового передатчика на молодую особь тигровой акулы:

Как только у нас получается поймать самку тигровой акулы, мы сначала делаем измерения и берём анализы, чтобы получить представление о её общем здоровье и посмотреть, является ли она половозрелой, - рассказывает Джеймс Суликовский.

Затем мы проверяем на теле наличие следов укусов, которые свидетельствуют о недавнем спаривании.

После сбора базовой информации мы поворачиваем акулу вверх ногами, чтобы ввести её в состояние тонической неподвижности.

Это делает мощную и активную хищницу спокойной и неподвижной для самой захватывающей части работы, где в игру вступает мой опыт: проверка беременности.

Точно так же, как врачи в больницах используют ультразвук для проверки беременности женщин, мы используем мобильный ультразвуковой аппарат, чтобы выяснить, вынашивает ли акула потомство.

 

Я надеваю очки, которые позволяют мне видеть всё, что фиксирует ультразвук, наклоняюсь через борт лодки и помещаю зонд на перевёрнутое кверху брюхо тигровой акулы.

Обычно вначале изображение нечёткое из-за набегающих волн. Команда держит акулу неподвижно, пока я медленно провожу зондом вдоль её живота. А затем, если она беременна, случается нечто волшебное.

 

Перед моими глазами появляются извивающиеся тигровые акулята, которые плотно размещены в утробе матери. Их может быть до 40 детёнышей.

На экране ультразвукового прибора, который держит на лодке один из моих помощников, появляется изображение этих суетливых акулят. Вокруг экрана собираются все члены команды и с улыбками на лицах рассматривают секретный мир ещё нерождённых детёнышей.

Смотреть видео - акулята в утробе беременной матери тигровой акулы на экране портативного ультразвукового прибора учёных:

 

Мы шпионим за ними, пока они прокачивают жидкость через свои всё ещё развивающиеся жабры, и с трепетом наблюдаем, как они извиваются, не подозревая, что снаружи происходит что-то необычное.

Как только мы получаем достаточно данных о приблизительном числе потомства, чтобы иметь представление о том, как далеко продвинулась беременность, наступает время пометить маму-акулу.

Я беру метку Birth Tag и с помощью специально разработанного аппликатора осторожно ввожу её в матку через мочеполовое отверстие. Операция в данном случае не требуется, процедура мечения завершается за считанные минуты.

Я преисполняюсь надеждой, глядя, как наша подопытная беременная тигровая акула плавно уплывает, чтобы продолжить свою беременность, с тайной биркой рождения, спрятанной среди её нерождённых отпрысков.

Смотреть видео - ультразвуковое исследование самки беременной тигровой акулы в водах Tiger Beach:

Считается, что беременность тигровых акул длится 12-16 месяцев, но у исследователей мало достоверных данных на этот счёт. Поэтому дополнительным бонусом этого исследования станет установление более точных сроков вынашивания потомства тигровыми акулами.

Хотя мы и работаем на Багамах, в заповеднике для акул, где властями наложен запрет на убийство этих хищников, тигровые акулы осуществляют обширные миграции, продолжает Джеймс.

Таким образом, каждая помеченная акула, вероятно, будет проводить время за пределами Багамских островов в незащищённых водах, где ей придётся тщательно ориентироваться, чтобы избежать взаимодействия с рыболовными снастями.

Международный союз охраны природы причислил тигровых акул к виду, находящемуся под угрозой исчезновения, и их популяция в настоящее время в упадке.

Данные, которые мы получим от первого этапа исследования, помогут нам и чиновникам различных ведомств обеспечить будущую защиту для этого вида.

Когда к нам начнёт поступать информация от нашей онлайновой спутниковой системы о происходящих родах первых наших подопечных беременных самок, мы станем первыми в мире, кто в реальном времени узнает, где и когда происходит рождение тигровых акул!

Многие виды акул находятся под угрозой исчезновения, и понимание их репродуктивных циклов является ключом к эффективному сохранению этих экологически важных и удивительных существ.

Используя бирку рождения Birth Tag, мы находимся на пороге раскрытия этой информации о тигровых акулах и, надеюсь, разработаем универсальную методику, чтобы это можно было применить для многих других видов акул.

УЗИ акул. Почему для первого исследования выбрали беременных самок именно тигровых акул?

Благодаря изобретению новых технологий, учёные в методах изучения акул сделали важный прорыв в науке - сегодня не нужно вспарывать акулам животы, чтобы сделать тест на беременность.

На кадрах, полученных с аппарата УЗИ, акулята размером 40-45 сантиметров в длину выглядят уже вполне развившимися, хотя до конца беременности ещё 1/3 срока.

Портативный водонепроницаемый аппарат УЗИ разработан специально для работы с хищниками в их естественных условиях обитания. Процедура такого исследования для акулы совершенно безболезненна, и это минимизирует риск нападения на исследователя.

Беременные тигровые самки довольно активны, но и их младенцы не отстают, буквально поедая друг друга в утробе матери - на сонограмме хорошо видно, что у ещё не родившихся акулят есть сформировавшиеся острые зубы.

Смотреть видео - эмбрион-детёныш акулы в утробе матери:

На вопрос, почему учёные концентрируются на тигровых акулах, Нил Хаммершлаг сказал, что далеко мигрирующие виды служат заветной дверью к бесконечным исследованиям и лучшему пониманию других видов акул.

У некоторых пелагических видов просто невозможно точно определить, где и когда происходит вынашивание, - поясняет учёный.

Мы действительно открываем широкие возможности для исследований, которые раньше не удавалось сделать.

В 90-х и начале 2000-х годов популяция тигровых акул была значительно истощена, и, хотя она постепенно восстанавливается, важно продолжать изучать этот рост и сохранить популяцию.

Этот вид не входит в список исчезающих животных, но усилия по сохранению в целях профилактики всегда полезны, и результаты текущих исследований могут помочь в спасении других животных.

Мы хотели бы иметь возможность усовершенствовать новую технологию изучения репродуктивного цикла на тигровых акулах, а затем использовать её для некоторых других видов акул, которым угрожает исчезновение и которые нуждаются в срочной помощи.

Нам действительно повезло работать на Багамских островах, где акулы находятся под федеральной защитой - здесь запрещено убивать акул по любой причине. Это позволяет не беспокоиться о наших подопечных по крайней мере в этой дислокации.

Из-за обилия тигровых акул район Тайгер-Бич впервые привлёк внимание доктора Нила Хаммершлага из-за опасений, что человеческая деятельность влияет на поведение и маршруты перемещений тигровых акул: дайверы кормят акул в заливе круглый год, чтобы предлагать туристам возможность поплавать вместе с этими опасными хищниками.

Этим можно было объяснить увеличение численности акул в данном месте в тёплый сезон. Однако увеличение численности тигровых акул в холодные месяцы, где наблюдалось соотношение самок к самцам 9:1, вызвало у учёных вопросы.

Работа доктора Нила Хаммершлага на Тайгер-Бич натолкнулась на некоторые уникальные вопросы, на которые можно ответить только через понимание репродуктивной биологии акул, - поясняет Суликовский.

Поскольку это моя специальность, он связался со мной, и с тех пор мы работаем вместе над этим и другими актуальными проектами.

Однако у команды не только есть задача поймать акул, у нас периодически возникают проблемы с погодой.

 

Когда вы думаете о Багамах, вы представляете себе солнечное небо, белый песок и спокойную голубую воду. Тем не менее, сильный ветер, большие волны, ливни и другие факторы могут сделать невозможным отбор проб и исследование акул.

Одним из главных достижений нашей первой экспедиции стало обнаружение самок тигровых акул на разных стадиях беременности. Было так здорово видеть маленьких тигровых акул разных размеров!

К счастью, это не последний раз, когда читатели нашего проекта смогут увидеть невероятные кадры, снятые Джеймсом Суликовским и его командой, поскольку в будущем у них запланировано ещё несколько экспедиций на Тигровый пляж Багамских островов, чтобы узнать больше информации об этом удивительном хищнике.