Акулы используют магнитные поля Земли, чтобы направлять их как карту — «Это действительно потрясающе»

Морские черепахи известны тем, что полагаются на магнитные сигнатуры, чтобы найти путь за тысячи миль к тем самым берегам, на которых они вылупляются. Теперь исследователи пишут в журнале Современная биология 6 мая появились первые убедительные доказательства того, что акулы также полагались на магнитные поля в своих длительных набегах через море.

«Как акулы успешно перемещаются во время миграции в целевые места, пока не удалось решить, — сказал Брайан Киллер, руководитель проекта Фонда« Спасем наши моря ». Государственный университет Флориды Прибрежная и морская лаборатория. Это исследование подтверждает теорию о том, что они используют магнитное поле Земли, чтобы помочь им сориентироваться; Это глобальная система позиционирования (GPS) природы ».

Исследователи знали, что некоторые виды акул год за годом преодолевают большие расстояния, чтобы добраться до определенных мест. Они также знали, что акулы чувствительны к электромагнитным полям. В результате ученые давно предположили, что акулы используют магнитные поля для передвижения. Но проблема заключалась в том, чтобы проверить это на акулах.

«Честно говоря, я поражен ее успехом», — сказала Киллер. «Причина, по которой этот вопрос сохраняется на протяжении 50 лет, заключается в том, что акул очень сложно изучать».

На этой фотографии показан вид сверху костных головок в резервуаре. Предоставлено: Брайан Киллер.

Киллер поняла, что необходимые исследования легче всего провести на молодых акулах. Им также был нужен вид, который, как известно, ежегодно возвращается в определенные места. Он и его коллеги остановились на Пунитидах (Sphyrna tiburo).

«Голова Bonnethead возвращается в одни и те же устья каждый год», — сказал Килер. Это показывает, что акулы знают, где находится «дом», и могут вернуться к нему издалека.

Тогда вопрос заключался в том, справлялись ли Bunthheads в этих обратных поездках, полагаясь на магнитную карту. Чтобы выяснить это, исследователи использовали эксперименты по магнитному смещению, чтобы протестировать 20 детенышей белки, пойманных в дикой природе. В своих исследованиях они подвергали акул воздействию магнитных условий, которые представляют собой места в сотнях километров от того места, где акулы фактически охотятся. Подобные исследования позволяют напрямую предсказывать, как акулы позже сориентируются, если они действительно полагаются на магнитные сигналы.

Это видео представляет собой снимок пилотного эксперимента, в котором на плавательное поведение головы капота влияет магнитное поле, с которым она сталкивается. Предоставлено: Брайан Киллер.

Если акулы получали локализованную информацию из геомагнитного поля, то исследователи ожидали северного направления в южном магнитном поле и южного направления в северном магнитном поле, поскольку акулы пытались компенсировать свое воспринимаемое смещение. Они ожидали, что ориентация не будет предпочтительной, когда акулы будут подвергаться воздействию магнитного поля, соответствующего месту их отлова. Оказалось, что акулы вели себя так, как они ожидали, когда они подвергались воздействию полей в пределах их нормального диапазона.

Исследователи предполагают, что эта способность ориентироваться на основе магнитных полей также может способствовать популяциям акул. Также возможно, что находки акул с капюшоном могут помочь объяснить замечательные подвиги других видов акул. Например, было зарегистрировано, что большая белая акула мигрировала между Южной Африкой и Австралией, вернувшись в то же самое место в следующем году.

На этом рисунке показано, как в ходе эксперимента оценивалась способность головных акул использовать магнитное поле Земли для навигации. Предоставлено: Киллер и др. / Current Biology.

«Как здорово, что акула может проплыть 20 000 километров вперед и назад в трехмерном океане и обратно в одно и то же место?» — спросила Киллер. «Это действительно потрясающе. В мире, где люди используют GPS для навигации почти повсюду, эта способность действительно впечатляет».

В будущих исследованиях Киллер говорит, что хотел бы изучить влияние магнитных полей антропогенных источников, таких как подводные кабели, на акул. Они также хотят изучить, зависят ли и как акулы от магнитных сигналов не только во время дальних миграций, но и во время их повседневного поведения.

Ссылка: «Использование магнитного поля Земли у акул в виде карты», Брайан А. Киллер, Натан Ф. Путман, Р. Дин Гропс, Дэвид С. Буртни и Тимоти П. Мерфи, 6 мая 2021 г., Современная биология.
DOI: 10.1016 / j.cub.2021.03.103

Эта работа была поддержана Фондом «Спасем наши моря» и Лабораторией побережья и моря Университета штата Флорида.