Акулы находят добычу по запаху: раскрыт механизм

Исследователи, сообщившие 10 июня в журнале Current Biology, выяснили, как акулам удается следовать по запаховому следу в океане.

Ключевой механизм: задержка во времени

Оказалось, что акулы (на примере вида Mustelus canis, гладкой собачьей акулы) способны обнаруживать минимальные задержки — не более полусекунды — во времени поступления запаха в одну ноздрю по сравнению с другой. При обнаружении такой задержки животные поворачивают в сторону той ноздри, которая уловила запах первой.

"Узкое временное окно в доли секунды, в которое это двустороннее обнаружение вызывает поворот, хорошо соответствует скорости плавания и физике рассеивания запаховых пятен у нашего вида акул", — сказала Джейн Гардинер из Университета Южной Флориды.

Это означает, что акулы используют комбинацию направленных сигналов, основанных как на запахе, так и на потоке воды.

Опровержение старой теории

Результаты опровергают популярное представление о том, что акулы и другие животные следуют по запаховому следу, сравнивая концентрацию молекул запаха, достигающую каждой ноздри. Эта теория не выдерживает критики с точки зрения физики процесса.

"Когда запахи рассеиваются потоком воздуха или воды, этот процесс невероятно хаотичен", — пояснила Гардинер.

Исследования с использованием светящихся красителей показали, что на расстоянии от источника могут возникать внезапные пики концентрации молекул, которые могут ввести в заблуждение.

Эволюция молотоголовых акул

Открытие может объяснить эволюцию широких и плоских голов молотоголовых акул. Ранее не было доказано, что их обоняние острее (они не реагируют на более низкие концентрации запаха). Ключом может быть расстояние между ноздрями.

"Если у животного ноздри расположены шире, временной лаг между попаданием запаха в левую и правую ноздри будет больше... Молотоголовые акулы могут ориентироваться на запаховые пятна под меньшим углом, что потенциально дает им преимущество перед акулами с заостренным носом", — отметила Гардинер.

Практическое применение

Это открытие может быть использовано для улучшения алгоритмов навигации подводных роботов, предназначенных для поиска источников химических утечек (например, нефти).

"Предыдущие роботы, запрограммированные на сравнение концентраций запаха, работали хуже живых животных. С этим новым алгоритмом мы можем улучшить их конструкцию", — заключила Гардинер.