Кити співають, коли добре поїли — нове дослідження (ФОТО)

Охоплюючи більше октав, ніж фортепіано, горбаті кити голосно співають у безкрайньому океані. Ці пісні надзвичайно складні, вони сплітають фрази й теми у майстерні композиції. Сині та фінвали рясно заповнюють басову секцію своїми власними унікальними версіями пісень.

Разом ці три види можуть створювати дивовижну симфонію в морі.

Нове дослідження, опубліковане в журналі PLOS One, показує, як ці види китів реагують на значні зміни в їхній екосистемі, і що саме можна почути в їхніх піснях.

Їжа для далеких подорожей

Шестирічне дослідження проводилось у китових кормових біотопах на сході північної частини Тихого океану, біля узбережжя Каліфорнії в США. З цього біологічно багатого кормового ареалу кити щороку мігрують на великі відстані до місць розмноження в нижчих широтах.

Під час міграції та зимового сезону розмноження вони майже нічого не їдять. Тому китам потрібно накопичувати запаси енергії під час щорічного перебування в місцях нагулу.

Ця їжа, накопичена в їхніх гігантських тілах, забезпечує тварин енергією протягом місяців далеких подорожей, спарювання, народження дитинчат і годування, перш ніж вони повернуться у води біля берегів Каліфорнії навесні та влітку, щоб знову почати полювати на рибу.

Кити харчуються крилем і рибою, яка може збиратися у величезні косяки. Однак їхні раціони відрізняються.

Якщо сині кити харчуються лише крилем, то горбаті кити їдять криль і дрібну рибу, що збирається в косяки, наприклад, анчоусів. Якщо видів здобичі більше і вона більш щільно сконцентрована, кити можуть харчуватися більш продуктивно. Умови харчування та доступність здобичі кардинально змінюються з року в рік.

Ми хотіли дізнатися, чи відображаються ці зміни в екосистемі на акустичній поведінці китів.

Збираючи складний пазл

Щоб відстежити походження співу, ми вивчили аудіозаписи, отримані за допомогою Монтерейської системи прискорених досліджень. Це глибоководна обсерваторія, якою керує Науково-дослідний інститут акваріумів затоки Монтерей і яка фінансується Національним науковим фондом США.

Аналіз звукозаписів є високоефективним способом вивчення китів, оскільки ми можемо чути їх з досить великої відстані. Ми почуємо, якщо кит співає десь у межах тисяч квадратних кілометрів навколо гідрофона.

Проте, щоб скласти докупи пазл повсякденної поведінки китів, потрібні різноманітні методи дослідження.

У нашому дослідженні ми використовували спостереження за китами, включаючи звукозапис, фотоідентифікацію та аналіз раціону. Ми також проводили вимірювання чисельності кормових видів, описували умови екосистеми та теоретично моделювали поширення звуку.

Наша здатність досліджувати складне життя цих гігантів була розширена для горбатих китів, оскільки ми мали унікальний ресурс даних для цього виду: широку фотоідентифікацію.

Науковий проєкт спільноти Happywhale поєднує фотографії, надані дослідниками та екотуристами, та ідентифікацію за допомогою штучного інтелекту, що дозволяє розпізнавати окремих китів за формою та забарвленням їхніх хвостових плавників.

Цей унікальний ресурс дозволив нам дослідити місцеву чисельність горбатих китів. Ми також змогли вивчити час їхньої щорічної міграції й те, наскільки постійно окремі кити займають досліджуваний регіон.

Збільшення їжі — і пісень

Дослідження розпочалося у 2015 році, під час тривалої морської спеки, яка спричинила значні порушення в кормовому середовищі китів та інших тварин у східній частині північної частини Тихого океану.

Всі три види китів співали найменше під час спеки, а коли умови для харчування покращилися протягом наступних двох років, співали більше.

Ці закономірності стали першими ознаками того, що співуча поведінка китів може бути тісно пов’язана з кількістю доступної їжі.

Подальші докази були знайдені в разючих відмінностях між горбатими та синіми китами протягом наступних років дослідження.

Постійне збільшення кількості виявлених пісень горбатих китів не можна пояснити змінами місцевої чисельності китів, термінами їх щорічної міграції або постійним перебуванням особин у досліджуваному регіоні.

Однак поява пісні горбача тісно пов’язана з величезним збільшенням чисельності північного анчоуса — найбільшим за останні 50 років.

На відміну від них, сині кити харчуються лише крилем, і виявлення їхніх пісень різко знизилося зі зменшенням чисельності криля. Наш аналіз шкіри синіх китів показав, що вони полюють на більшій географічній території, щоб знайти їжу, необхідну їм у ці важкі часи в харчовій мережі.

Прогнозування довгострокових змін

Дослідження показує, що прослуховування китів — це набагато більше, ніж багатий сенсорний досвід. Це вікно в їхнє життя, їхню вразливість та стійкість.

Горбаті кити випливають з цього дослідження як особливо стійкий вид. Вони більш здатні легко адаптуватися до змін в екології кормових біотопів, які їх підтримують. Ці висновки можуть допомогти вченим і фахівцям з управління ресурсами передбачити, як морські екосистеми та види реагуватимуть на довгострокові зміни, спричинені як природними циклами, так і людським впливом.

У час безпрецедентних змін для морського життя та екосистем, співпраця між різними дисциплінами та установами матиме вирішальне значення для розуміння нашого мінливого океану.

Це дослідження стало можливим завдяки спільній роботі приватних дослідницьких центрів, університетів і федеральних агентств. Минула робота цього консорціуму відкрила нове багате розуміння звукового ландшафту океану, давши відповіді на фундаментальні питання про екологію океанських гігантів.