Ушная сера китов как ледяные керны — ключ к прошлому

Ушная сера китов, формирующаяся в их слуховых проходах за годы жизни, служит уникальным архивом данных о перемещениях и рационе этих животных. К такому выводу пришла Фарзане Мансури, эколог из Университета Бэйлора (Техас), представившая результаты исследования на осенней встрече Американского геофизического союза в 2017 году.

Как и ледяные керны, слои ушной пробки кита фиксируют хронологию его жизни: светлые слои образуются летом в полярных районах нагула, а тёмные — зимой в более тёплых экваториальных водах. Учёные начала XX века научились определять возраст китов по этим слоям, подобно годичным кольцам деревьев, но не исследовали их химический состав.

Мансури и её коллеги, включая эколога Сашу Усенко, проанализировали 20 ушных пробок от нескольких видов китов из Атлантического и Тихого океанов, предоставленных Смитсоновским институтом и Музеем естественной истории в Лондоне. Каждый слой, состоящий из органической матрицы липидов, восков и кератина, был отделён, измельчён и изучен на соотношение стабильных изотопов углерода и азота.

• Изотоп углерода-13: его концентрация снижается с увеличением широты. Профиль этого изотопа показывает, как далеко от экватора путешествовал кит в разные годы.
• Изотоп азота-15: его концентрация возрастает при движении вверх по пищевой цепи. Профиль этого изотопа отражает изменения в диете. Например, питание планктоном (крилем) даёт более низкий уровень азота-15, чем поедание рыб, которые сами питаются планктоном.

Анализ показал разные модели поведения:

• У некоторых китов концентрации изотопов были стабильны десятилетиями, что указывает на питание одной и той же пищей в одних и тех же районах.
• У других уровень углерода-13 неуклонно снижался в течение нескольких десятилетий, что может быть связано с миграцией на север из-за роста судоходства или потепления поверхности океана.
• Стабильный уровень азота-15 при переменном углероде-13 (как у синих китов, питающихся крилем) говорит о том, что киты путешествовали дальше в поисках привычной пищи.

Исследователи считают, что это лишь начало. В будущем анализ ушной серы может быть дополнен данными о гормонах (указывающих на стресс) и уровнях загрязняющих веществ. Это позволит сопоставить изменения в поведении китов с историческими событиями, такими как мировые войны, активность китобойного промысла или рост шумового загрязнения океанов за последние 250 лет.