https://frosthead.com

Smrtonosni poziv kitove sperme

Na nabreklima mora Corteza sve izgleda poput kita. No, sugestivni oblici obično ispadaju kao kapci ili oblaci. Zaokupljen razočaranjem, brodom koji se ljulja i općom monotonošću, utonem u potporu. Zatim, manje od pola milje, izbija niz nepogrešivih izljeva, a naleti izdaha prenose vodu.

Iz ove priče

[×] ZATVORI

:

[×] ZATVORI

Pogledajte podvodne snimke sisavca i čujte njegove čudne klike koji su ključni za njihov opstanak. Video snimak Tonyja Wua

Video: Zvukovi kitova sperme

[×] ZATVORI

Hal Whitehead je dešifrirao četiri različita uzorka kitova sperme. (Jennifer Modigliani) Kitovi su u velikim dimenzijama progonili kitove sperme zbog bogatog ulja. Sada su biolozi na repu tih duboko ronjećih, dugovječnih, društvenih i tajanstvenih morskih stvorenja. (Gerard Soury / Oxford Scientific / Getty Images) Kitolov je bio opasan posao (ispod: graviranje lova u Tihom oceanu iz 1835.). Moby-Dick je dijelom bio inspiriran istinitom pričom o spermatozoidu koji je zaplivao i potonuo brod. (Arhiva Hulton / Getty Images) Većina klikanja kitova sperme, ako ne i veći dio svog života, posvećena je jednoj stvari: pronalaženju hrane. A u Kortezkom moru u središtu pozornosti je Dosidicus gigas, lignja džuma. (Guilbert Gates) Izviđanje kitova: BIP XII u Cortezkom moru. (Eric Wagner) Kitovi sperme vrlo su društveni. Ženke i maloljetnice žive u matrilinealnim skupinama od oko 20; odrasli mužjaci se okupljaju u manjim skupinama. (Tony Wu) Bill Gilly, na brodu BIP XII, drži jumbo lignje, hranu koju volje kitovi. (Linda A. Cicero / Služba za vijesti Stanford) Morski biolog Kelly Benoit-Bird, podešavajući odjek odjeka, dizajnira mnoge instrumente koji otkrivaju kretanje kitova i lignji. (Ljubaznošću Kelly Benoit-Bird) Kitov spermatozoid može zadržati dah duže nego bilo koji drugi sisavac, ronivši više od sat vremena ispod površine. (Franco Banfi / Getty Images) Tek nedavno su znanstvenici saznali kako kitovi koriste zvuk za lov na jumbo lignje. (Franco Banfi / Getty Images) Kitovi sperme (gore: u moru Cortez) teže po toni jednu tonu; mogu živjeti 70 godina ili više. (Mark Carwardine / Minden slike)

FOTOGALERIJA

Povezani sadržaj

  • Put Wolverinea
  • Thar oni pušu!
  • Rep kita

BIP XII, vučnica iz meksičkog Centra za biološka istraživanja, mijenja kurs i poteze prema skupini od oko 25 spermatozoida - odraslih ženki, maloljetnika i teladi dojki do 2 godine. Teleća i mladunci dugi su 15 do 20 stopa, a neke veće ženke više su od glave do repa više od 30 stopa (mužjak bi bio dug gotovo dvostruko). Približavamo se jednom koji, čini se, spava, iskrivljenih leđa i ispupčene glave koja se kotrlja valovima. Nore se budno i plivaju dok se njegovi drugovi udaljavaju od nas u labavim parovima i triomima. Pratimo jednog od parova, ženku i tele. Njih dvoje miruju, gurajući se jedan drugom i pušući maglu. Tada ženka navali naprijed. Ogromni mišići njezinih bokova zategnuti su se dok joj je zakrivio leđa i podigao rep. Voda joj kaskadno pada, a ona roni. Teleto slijedi, Leviathan u minijaturi, lebdi visoko dok se klizi u more.

Ostali kitovi počinju roniti i naš se brod usporava. Nas 12 na brodu, mješavina biologa i članova posade, okupljamo se kod željeznice da čekamo povratak kitova. Pet minuta pretvara se u deset, a zatim u petnaest. Ipak ne isplivaju na površinu. Imamo raspored koji se moramo pridržavati i tako se moramo uključiti.

Život spermatozoida uglavnom ostaje misterija. Životinje provode većinu svog vremena na velikim dubinama, roneći više od 6000 metara u potrazi za plijenom i ostajući dolje više od sat vremena. Oni su najveći kitovi zubaci (nekoliko dodataka filtera, poput plavog kita, su veći) i mogu narasti do više od 60 stopa; mozak im je veći od onih drugih životinja na zemlji. Ali čak i nakon desetljeća proučavanja, osnovni elementi biologije i ponašanja kitova spermatozoida slabo su razumljivi. Ovdje sam jer su znanstvenici počeli shvaćati što to čini kitov spermatozoid u dubini: kako lovi, kako komunicira, što bi moglo reći. S krme broda osvrnem se na mrlje vode, sad još uvijek, tamo gdje su bili kitovi, i zacijelo još uvijek, negdje ispod nas.

Donedavno je većina informacija o spermatozoidima došla od njihove klanja. 1712. godine, pa tako i priča, jedno je plovilo kapetana Husseyja razneseno na obali južno od otoka Nantucket dok je lovilo prave kitove na njihovo ulje. Hussey se dogodio na naličju kitova, ubio jednog i odvukao ga kući. Ogromna glava životinje obrubljena je osebujnom voštanom supstancom, nazvanom spermaceti ("sjeme kita"), nakon pogrešnog uvjerenja da je bila sjemenska tekućina. Ulje Spermaceti bilo je svestrano i mnogo kvalitetnije od ulja koja je dobivena iz gnojnica drugih vrsta kitova. Kao tekućina napajala je svjetiljke; zatvorena, mogla bi se oblikovati u bezdimne svijeće, fine sapune i kozmetiku. Stotine i stotine brodova iz Sjeverne Amerike i Europe uskoro su vozili svjetske oceane u potrazi za spermom i drugim kitovima.

"Kitolov je bio ulje tog doba", kaže Hal Whitehead, biolog sa sveučilišta Dalhousie u Novoj Škotskoj i stručnjak za ponašanje kitova spermatozoida. "Ulje iz kitova sperme doslovno je podmazalo industrijsku revoluciju." Na vrhuncu revolucije, sredinom 1800-ih, kitovi su ubijali možda 5000 kitova sperme godišnje.

Industrija je osvojila popularnu maštu. "Stari kitolovi su imali dvostruki identitet", kaže Whitehead. "Bio je to način dobivanja potrebnih stvari, ali bio je to i divlji, romantični progon. Puno je umjetnosti bilo vezano za kitove sperme. "Ali potreba za spermacetijima smanjila se bušenjem bušotina za naftu i prirodni plin i upotrebom električne energije. Do 1880-ih, rana faza kitolova bila je u opadanju.

Povrat će trajati do 1925. godine, kada su „tvornički brodovi“ krenuli iz Norveške, nabreknuvši harpunskim puškama i dizajnirani s klizačima za nautičare kako bi izvukli kitove na brod radi brže obrade. Kitu koji je jednom vidio je efektivno mrtav. Brzina i vještačka učinkovitost tvorničkog broda učinili su lov na kitove isplativim. Kitolov bi se znatno povećao nakon Drugog svjetskog rata, a do 1958. više od 20 000 kitova spermija svake godine biva pretvoreno u margarin, stočnu hranu, hranu za pse, vitaminske dodatke, ljepilo, sredstva za zaštitu kože i tekućinu za kočnice. Globalna populacija kitolova i drugih vrsta kitova tako se drastično smanjila da je 1982. Međunarodna komisija za kitolov, tijelo osnovano 1946. godine za praćenje populacije kitova, izdalo moratorij na komercijalni kitolov. Teško je izbrojati tako neuhvatljivu vrstu, ali Whitehead procjenjuje da je prije nego što je započeo komercijalni kitolov bilo više od milijun kitova sperme. Sada taj broj može biti oko 360 000, a nejasno je povećava li se populacija.

Zabrana je poboljšala odnose kitova između ljudi i sperme, ali je otežala proučavanje kitova. Whaling je znanstvenicima omogućio pristup inače nepristupačnim subjektima, ali objavio je izvještaje koji su češće naglašavali fiziologiju i prehranu životinje, a ne ponašanje. Jedan je istraživač nagađao da su na osnovu svojstava ulja na različitim temperaturama organ spermaceti pomogao u regulaciji plovnosti; drugi su češljali kroz trbuhe mrtvih kitova, brojeći kljunove lignje kako bi vidjeli koje vrste vole jesti. S broda poput BIP XII, na kitov spermi se mogu vidjeti rep i široka ploča leđa i glave koja se vozi iznad valova. Manje od 10 posto tijela kitova je vidljivo, u dijelu oceana - površini - gdje životinja provodi manje od 20 posto svog života.

Istraživanje kitova sperme danas se više oslanja na tehnologiju i sposobnost razmišljanja poput levijatana. "Imamo vrlo tajanstvenu životinju koju ne razumijemo", kaže Whitehead. „Spermijski kitovi žive u okruženju potpuno različitom od našeg, u kojem su potpuno drugačija ograničenja. Tamo gdje smo mi vizualni, svijet vide kroz zvuk - i zvukove koje čuju i zvukove koje proizvode. "

1839. godine, u prvom znanstvenom traktatu o spermatozoidima, Thomas Beale, kirurg na kitovu, napisao je da je "jedna od najšumljivijih morskih životinja." Dok oni ne pjevaju složene pjesme, poput grbava ili beluga, u stvari ne šute. Kitolozi su 1800-ih govorili o glasnom kucanju, gotovo poput udaranja čeonom u trup, kad god bi bili prisutni kitovi sperme. Životinje su nazvali "stolarska riba". Tek 1957. godine, dva znanstvenika iz oceanografske ustanove Woods Hole potvrdila su opažanja mornara. Na istraživačkom brodu, Atlantis, prišli su pet kitova sperme, ugasili brodske motore i slušali ih s podvodnim prijemnikom. U početku su pretpostavili da je "prigušen, potresan zvuk" čuo da dolazi negdje na brodu. Tada su utvrdili da zvukovi dolaze od kitova.

Biolozi sada vjeruju da ogromna glava kitova sperme funkcionira poput moćnog telegrafskog stroja, emitirajući zvučne impulse u različitim obrascima. Na prednjem dijelu glave nalaze se organ spermaceti, šupljina u kojoj se nalazi najveći dio spermaceta kitova i masa masnog tkiva zasićenog uljem pod nazivom smeće. Dva dugačka nosna hoda granaju se od kostiju lubanje, vrteći se oko organa spermacetija i smeća. Lijevi nosni prolaz vodi izravno do puhala na vrhu glave kita. No drugi se okreću, izravnava i širi, tvoreći brojne vrećice ispunjene zrakom koje mogu odražavati zvuk. Blizu prednjeg dijela glave sjedi dva klapanja koja se zovu "majmunske usne."

Stvaranje zvuka je složen proces. Kako bi klikao zvuk, kito prisiljava zrak kroz desni nosni prolaz do majmunovih usana koje se klapaju. Rezultirajući klik! odskače od jedne vrećice ispunjene zrakom i putuje natrag kroz organ spermaceta do druge vrećice naslonjene na lubanju. Odatle se klik šalje naprijed, kroz smeće i pojačava u vodeni svijet. Spermijski kitovi mogu biti u stanju manipulirati oblikom organa spermaceta i smeća, što im može omogućiti da ciljaju svoje klikove. Smatra se da supstanca koja ih je učinila toliko vrijednim za kitolove igra važnu ulogu u komunikaciji.

Whitehead je identificirao četiri obrasca klikova. Najčešće se koriste za sonare dugog dometa. Takozvani "škripci" zvuče poput škljocavih vrata i koriste se iz neposredne blizine kada je hvatanje plijena neminovno. "Spori klikovi" vrše samo veliki mužjaci, ali nitko ne zna točno što oni znače. ("Vjerojatno ima veze s parenjima", nagađa Whitehead.) Napokon, "codas" su različiti obrasci klikova koji se najčešće čuju kada se kitovi druže.

Codas je posebno zanimljiv. Whitehead je otkrio da različite skupine kitova sperme, zvane vokalni klanovi, dosljedno koriste različite setove; repertoar koda koji klan koristi jest njegov dijalekt. Vokalni klanovi mogu biti ogromni - tisuće jedinki raštrkane su na tisuće kilometara oceana. Članovi klana nisu nužno povezani. Umjesto toga, mnoge manje, izdržljive matrilinealne jedinice čine klanove, a različiti klanovi imaju svoje specifične načine ponašanja.

Nedavno istraživanje o ponašanju životinja odvelo je specijalizaciju kodova korak dalje. Autori tvrde, ne samo da klanovi koriste različite kode, već se i kodeksi malo razlikuju kod pojedinaca. U stvari, oni mogu biti jedinstveni identifikatori: imena.

Whitehead, koji je bio koautor članka, upozorava da je potpuno razumijevanje kodeksa još uvijek daleko. Unatoč tome, vjeruje da razlike predstavljaju kulturne varijante među klanovima. "Mislite na kulturu kao na informacije koje se društveno prenose između grupa", kaže on. "Možete predvidjeti o tome gdje će se on pojaviti: u složenim društvima, bogato moduliranim, među pojedincima koji tvore samostojeće zajednice." To mu zvuči jako kao društvo kitolova.

Ali većina klikanja kitova, ako ne i veći dio svog života, posvećena je jednoj stvari: pronalaženju hrane. A u Kortezkom moru u središtu pozornosti je Dosidicus gigas, lignja džuma .

Jednog poslijepodneva sjedim na palubi BIP-a XII i čitam Moby-Dicka kad se dogodi Bill Gilly. "Jeste li stigli do poglavlja lignji?" Pita on. Kažem mu da nisam. Gilly maše rukama u podsmijehu - „Gaaah!“ - i nastavlja dalje. Očito, nisam vrijedan razgovora dok je nisam pročitao. Prelazim prema "Lignji", dugoj samo dvije stranice. Moje izdanje Moby-Dicka ima 457 stranica, ali za Gilly, ostatak knjige možda i ne bi postojao.

Gilly, biolog na sveučilištu Stanford, proučava džambo lignje. "Za životinje koje žive najviše dvije godine, " kaže, "oni to zasigurno žive." U to vrijeme lignje rastu iz ličinki koje bi se velikodušno mogle nazvati slatkim u daleko prijetvornije primjerke koji mogu biti i više od šest stopa dugačka i teška više od 80 kilograma. Oni mogu plivati ​​više od 100 milja na tjedan, a nedavno su proširili svoj domet. Izvorni u suptropskim vodama, ribari su ih 2004. uhvatili sve sjevernije od Aljaske. Za to može biti nekoliko razloga. Jedan je da su klimatske promjene izmijenile razinu kisika u dijelovima oceana. Također, mnogi vrhunski grabežljivci, poput tune, žestoko su lovili, a lignje ih mogu zamijeniti, loveći ribu, rakove i druge lignje. Nitko ne zna posljedice ovog velikog zahvatanja mora, koji se proteže ne samo na Aljasci, nego očito i do drugih dijelova oceana. U moru Corteza lignje "zasigurno nisu bile izrazito prisutne u ranijem stoljeću", kaže Gilly. "Steinbeck ih spominje dva, možda i tri puta u moru Corteza ." (Gillyina žena je Steinbeck-ova stipendistica sa Sveučilišta San Jose.)

Najslavniji prirodni antagonizam između kitova i lignji, koji dovodi slike levijatanskog grabeža s Krakenom u ponorenim rovovima, gotovo sigurno uključuje i većeg rođaka džambosa, divovske lignje, vrste koja raste do 65 stopa i jako nalikuje stvorenje opisano u Moby-Dicku . U poglavlju „Lignje“ romana, Starbuck, prvi par, toliko je razočaran lignjom koja lebdi pred Pequodom - „ogromna gomilasta masa, dugačka u širinu i širinu, sjajne kremaste boje, lebdi plutajući na vodi bezbrojne duge ruke koje zrače iz njezina središta "- da bi on volio da to bude Moby-Dick.

Također je prilično dramatična i nefiktivna veza između kitova i lignji. Jedan kitov sperma dnevno može pojesti više od jedne tone lignji. Oni ponekad jedu divovske lignje, ali većina onoga što tragaju za kitovima relativno je mala i prekomjerna. Klikovi spermatozoida mogu otkriti lignje manje od jednog metra više, a škole lignji još dalje. Ali način na koji kitovi pronalaze sperme bio je donedavno zagonetka.

Narančasta osmerokutna kutija u uredu Kelly Benoit-Bird na Državnom sveučilištu Oregon je pretvarač odjeka. U moru visi ispod čamca i odašilje valove zvuka na četiri različite frekvencije. Vrijeme koje je potrebno da se svaki od valova vrati njoj govori koliko je objekt udaljen; intenzitet valova govori joj veličina objekta. Svaki organizam ima različit akustični potpis i često može shvatiti o kakvom biću se valovi odbijaju. Da bi se to postiglo potrebno je određeno tumačenje. Jednom, u Beringovom moru, njezin je čamac naišao na jato debelih naplavina morskih ptica dok su se hranili. Akustika je pokazala niz tankih, okomitih linija u vodi. Što su oni predstavljali? Murres svoj plijen istražuje leteći pod vodom, ponekad i do velikih dubina. Benoit-Bird je otkrio da su crte stupovi sitnih mjehurića koje su murine izbacivale kad bi im se pero stisnulo dok su se golubice.

"Akustika je sjajan način da vidite što se događa tamo gdje ne možete vidjeti", kaže Benoit-Bird. Da bi razumjela zvuk kitova sperme, prvo je trebala utvrditi na koji način kitovi koriste klikove kako bi pronašli lignje. Za razliku od ribe, lignje nemaju mjehure za plivanje, one tvrde građevine ispunjene zrakom koje odjekuju lovci poput dupina i uskog luka koji se obično uključuju. "Svi su mislili da su lignje gadne sonarne mete", kaže ona. Ali smatrala je malo vjerojatnim da će kitovi potrošiti toliko vremena i energije - roneći stotine ili tisuće metara, klikajući cijelim putem prema dolje - samo da bi slijepo trzali u mraku.

Na testiranju su Benoit-Bird, Gilly i kolege zavezali živućeg džumbopa nekoliko metara ispod svog čamca kako bi vidjeli mogu li ga zvučnici otkriti. Otkrili su da lignje prave nevjerojatne akustične mete. "Imaju dosta čvrstih konstrukcija da ih sonari pokupe", kaže ona. Zubni sisari pokrivaju ruke; kljun je tvrd i oštar; a olovka, struktura u obliku pera, podupire glavu. Benoit-Bird je bio oduševljen. "Mogli biste reći", kaže, "da učim vidjeti poput kitove sperme."

Vidjeti poput kitova sperme znači vidjeti svijet u kojem žive mnogo manje životinje. "U moru Corteza", kaže Benoit-Bird, "znate da ono što rade kitovi spermatozoidi pokreće ono što rade lignje. Tako se proširite. Pitate: Što vozi lignje?

Lignje, ispada, prate stvorenja čije je ponašanje prvi put primijećeno tijekom Drugog svjetskog rata, kada su pomorski sonari primijetili da se morsko dno noću i pomalo zabrinjavajuće tendencije uspinje prema površini i tokom dana ponovo tone. 1948. morski biolozi shvatili su da je to lažno dno zapravo sloj biologije, debeo sa sitnim ribama i zooplanktonom. Umjesto morskog dna, mornarički dubinski zvučnici skupljali su milijune sićušnih plivanih mjehura, skupljenih tako gusto da su izgledali kao čvrsta traka. Sloj je sastavljen od ribe i zooplanktona koji dan provode duboko između 300 i 3000 metara, gdje gotovo nijedna svjetlost ne može prodrijeti. Noću migriraju prema gore, ponekad do unutar 30 stopa površine. Ribe su vrlo prikladne za život u dubokim dubinama, s ogromnim, gotovo groteskno velikim očima i malim organima, poznatim kao fotofore, koji stvaraju slab sjaj.

Mobilni pojas života nazvan je sloj dubokog raspršivanja, ili DSL, za način na koji je raspršio zvučne valove. U moru Corteza, ribe koje ga obitavaju, nazvane mitofidi ili lanternfish, spadaju među preferirani plijen ligaša. Lignje prate svakodnevne vertikalne migracije riba, provodeći dnevno svjetlo između 600 i 1200 stopa, a noću ih progone prema površini.

Biolozi su pretpostavili da su bića DSL-a u milosti struja, bespomoćno i bespomoćno lebdeći duž njih. No Benoit-Bird i njegovi kolege otkrili su da čak i mikroskopske biljke i životinje mogu voditi aktivne i varljive živote. Fitoplankton, tražeći posebne uvjete biokemije i svjetlosti, formirat će listove koji se mogu protezati kilometrima, ali visoki su samo nekoliko metara. Nešto veći zooplankton iskorištava ovaj sjajni transporter hrane. Lanternfish se također bore protiv prevladavajuće struje da postignu blagdan. Stvari se skupljaju da bi jeli ili ih ne bi trebali jesti - riba, lignje, kitovi sperme. Ispada da ono što se mislilo na hirovitje fizike djeluje prema vlastitim biološkim imperativima.

"Uvijek se postavljam s istim pitanjem", kaže Benoit-Bird, kojoj je 2010. dodijeljena MacArthur stipendija za rad na osjetljivosti biološke aktivnosti u dubokom oceanu. "Kako to da se stvari nalaze tamo gdje su? I što onda? Ja to smatram velikim i zašto tako. Svi dijelovi čine potpunu sliku. "Više nego što pokušava vidjeti poput kitove sperme, pokušava vidjeti - razumjeti - sve. "Ponekad vas malo zamahne", kaže ona. "Zabavno je samo gledati i odlaziti:" Kul! " ”

Pomoću svojih naprava može snimiti cijeli svijet odjednom. Pokazuje mi otisak s ranijih krstarenja morem Corteza s Gilly, kad su ih okružili kitovi. "Znali smo da su oni ispod nas", kaže ona, "ali ne možete reći što rade s čamca."

Akustično očitanje prikazuje desetominutni prozor, s vremenom na vodoravnoj osi i dubinom na okomitoj. Jedan debeli pojas proteže se od 700 stopa ili više do više od 900 stopa. Ovo je duboki sloj raspršivanja, zooplankton i lanternfish. Pojedine lignje, jedna vidljiva kao plavo-zelena mrlja, a druga narančasta, nalaze se među njima, možda se hrane. Nekoliko minuta kasnije pojavljuje se škola lignji koja lebdi oko 60 stopa od površine. Prava se drama, međutim, započinje u jednoj minuti i 55 sekundi, s parom crvenih i narančastih tipova: dvije kitove sperme, jedna blizu površine, a druga više od 300 metara ispod čamca. Potonji zaroni u školu lignje duboke gotovo 400 metara. Tragovi lignje i kitova se zbližavaju, kako se kreću u ribu, i iskaču iz gomile.

Vidjevši to, mislim se natrag u noć kraj krstarenja, kada sam bio sam na pramcu BIP XII . Vučnjak se vukao nad mirnim morem, a noć je bila hipnotički tiha. Tada sam negdje u daljini začuo pljusak kitova. Ali nisam mogao vidjeti ništa, a čamac je nastavio dalje u mučnoj potrazi za Mjesečevim odrazom.

Dugo vremena nismo znali mnogo više od toga o kitovima. Ali sada imamo bolju predodžbu o tome što se događa u onom čudnom svijetu u kojem pliva kitova sperma. Možemo zamisliti wan sjaj iz škole lanterfish, jumbo lignje među njima i spermu kitova koji se kreću kroz mrak neumoljive svrhe. Kita traži uobičajene klikove i daje brz creeeeeek! dok se zaključava na lignju. Uslijedi nalet pritiska njegovog glavnoga vala dok se podiže do svog plijena, čeljusti agape i mlaz iz lignje, jer, uspaničen, bježi u tamu.

Eric Wagner, koji je za Smithsonian pisao o dizalicama u demilitariziranoj zoni Koreje, često izvještava za Smithsonian.com.

Smrtonosni poziv kitove sperme