Запах пингвиньего помёта заставляет криль отчаянно спасаться бегством

Представим, что нам дано взглянуть на мир глазами криля, обитающего в Южном океане. И вот внезапно перед нами предстаёт пингвин — это прожорливый гигант, обтекаемый, как торпеда, который быстро преследует и поглощает тысячи крилей.


Но насколько хорошее зрение у мелких ракообразных, чтобы предупредить их об опасности? Исследователи доказали, что именно запах пингвиньего помёта в воде заставляет криль спасаться бегством.

Рассказала об открытии Николь Хеллесси, научная сотрудница Лаборатории наук об океане Бигелоу в штате Мэн и автор нового исследования.


— Хеллесси.

Антарктический криль — важнейший вид в Антарктике, так как эта составляющая зоопланктона служит пищей для множества существ. По оценкам, в Южном океане насчитывается около 700 триллионов взрослых особей этих рачков. Причём их популяция смещается всё южнее из-за изменения климата, таяния морского льда и закисления океана.

Криль чувствителен к химическим сигналам о пище, половых партнёрах и загрязнении окружающей среды. Распознав молекулы веществ, эти ракообразные соответствующим образом меняют своё поведение. Хеллесси и её коллеги хотели узнать, реагирует ли криль на запахи хищников.

Биологи сосредоточились на пингвинах Адели, которые гнездятся на самом юге планеты. Причина интереса кроется в том, что 99,6% рациона этих нелетающих птиц состоит из антарктического криля. Взрослый пингвин съедает до 1,6 кг криля в день, а ежегодное потребление антарктического криля популяцией этих птиц в мире составляет примерно 1,5 млн тонн.



В конце 2022 года исследователи на борту научно-исследовательских судов «Лоуренс Гулд» и «Натаниэль Палмер» в проливе Брансфилд в Антарктиде наловили криля, чтобы доставить рачков в исследовательский аквариум на антарктической станции «Палмер». Улов содержали в резервуарах на благоприятной для него диете из водорослей.

А ещё биологи собрали 78 г экскрементов пингвинов Адели из птичьей колонии на острове Торгерсен, что недалеко от станции «Палмер». Видимо, собрать побольше помёта не захотелось из-за его, мягко говоря, особенностей.


— Хеллесси.

Чтобы проверить реакцию криля на фекалии врагов, учёные помещали от шести до восьми особей криля в течение пяти минут в лоток, наполненный морской водой при температуре 1,5 °C. Свет был приглушён, чтобы имитировать сумерки, характерные для глубины 40 м — самого биологически богатого слоя Южного океана.

Вода струилась через лоток со скоростью либо 3 см/с., либо 5,9 см/с. Поток поочерёдно состоял из морской воды одного из трёх видов: или с водорослями, или с экскрементами пингвинов Адели, или и с тем, и с другим. В общей сложности неутомимые учёные четырежды протестировали каждое сочетание скорости потока и состава воды.



Биологи записывали поведение четырёх отдельных особей криля в каждом эксперименте с помощью двух автоматических камер. Затем видео обрабатывали, чтобы рассчитать положение в пространстве каждого рачка, а также скорость и направление движений на протяжении всего эксперимента.

Результаты показали, что криль обычно плыл прямо вверх по течению. Манеру животных придерживаться определённого направления называют реотаксисом. Положительный реотаксис — движение против течения (например, лососи, идущие на нерест). Отрицательный реотаксис — движение по течению (например, личинки некоторых насекомых, распространяющиеся вниз по реке).

Заслышав «амбре» фекалий, рачки резко меняли своё поведение: двигались в 1,2–1,5 раза быстрее. Они также втрое чаще поворачивали, причём угол поворота в среднем был в 1,4 раза больше.

Во второй серии экспериментов исследователи показали, что при добавлении в воду помёта пингвинов скорость поедания крилем водорослей снизилась на 64% — с 12,7 микрограммов в час на одного криля (или 13% от массы его тела) до 4,6 мкг/ч на одного криля. Такие результаты указывали на то, что в присутствии фекалий криль добывал пищу менее эффективно из-за частой смены направления в потоке воды.

Авторы исследований пришли к выводу, что такое «зигзагообразное движение» — это реакция бегства.


— Хеллесси.

Учёная добавила, что любые изменения в поведении криля могут оказать серьёзное влияние на будущее Южного океана, ведь эти ракообразные — важнейший вид в экосистеме. Вот почему наблюдения даже за мелкими существами на самом деле важны для познания природы.