Наблюдая за китами - Ник Пайенсон

Применение аллометрии для изучения китов, особенно усатых, в том числе самых крупных из когда-либо существовавших, помогает лучше понять не только то, что нужно для достижения гигантских размеров, но и вообще пределы возможного для живых существ.

Когда Жан Потвин применил аллометрию для расчета сопротивления на математических моделях полосатиков различного размера, он обнаружил, что при длине тела более 33 м синий кит будет недостаточно быстро закрывать пасть, заглатывая добычу, и не сможет компенсировать огромные затраты энергии на торможение и совершение рывка. Другими словами, задокументированная длина крупнейших китов в 33,22 м, по-видимому, соответствует теоретическому максимуму для синего кита[241].

Работа Жана частично объясняет, почему мы не видим синих китов длиной, скажем, 60 или 90 м, но, помимо биомеханики питания, есть и другие возможные причины. Например, большой размер тела должен способствовать более глубокому нырянию, но полосатики не ныряют на глубину, которую можно ожидать исходя из размеров их тела. Частично потому, что их добыча живет выше, в фотической зоне, но похоже, дело еще и в том, что энергетические затраты на кормление в их размерном классе — вызванные необходимостью заглатывать постоянно увеличивающиеся объемы воды и вдыхать достаточно кислорода при всплытии для восполнения затрат на рывок — накладывают жесткие ограничения на их размер, несмотря на все преимущества питания способом фильтрации при больших габаритах.

Отступим на шаг назад и посмотрим, что нам известно о факторах, способствовавших экстремальным размерам китов на протяжении всей их истории. Во-первых, такое анатомическое новшество, как китовый ус, появившееся около 30–25 млн лет назад, могло повысить физиологическую эффективность его первых обладателей. Однако, что касается размеров тела, это не был прорыв — первые усатые киты были ненамного больше своих зубатых предшественников. А как насчет других нововведений, особенно анатомических, таких как вентральные складки и орган чувств на подбородке? Все анатомические механизмы, которые кажутся столь важными для полосатиков, — набор эволюционных приспособлений, от новых органов до нервов-струн в горловом мешке, — вероятно, появились в конце миоцена (во времена Серро-Баллены). Они кажутся необходимыми в том смысле, что все они (как и наличие китового уса) нужны для того, чтобы быть синим китом, однако гигантизм из них не следует. Возвращаясь к предыдущей мысли: если гигантизм у китов и у других существ не объясняется исключительно внутренними факторами, тогда что там насчет внешних причин?

Как правило, горбатые киты каждый год мигрируют из тропических вод Гавайев к Аляске. Они отдыхают, спариваются и рожают детенышей в тропиках зимой, а затем, ориентируясь по звездам, магнитному полю Земли, акустическому или визуальному распознаванию или их сочетанию, — причины мы до сих пор не знаем — направляются к побережьям архипелага Александра у берегов Аляски[242]. Они прибывают туда весной и пируют, питаясь мигрирующей сельдью. Это долгое путешествие, но оно того стоит — сегодня эти киты больше не числятся в списке исчезающих видов США, их видят часто и в больших количествах.

Однажды весной Ари и Джереми пригласили меня присоединиться к их команде на борту «Северной песни» в экспедиции по мечению горбачей. Известно, что горбачи на Аляске охотятся вместе при помощи пузырьковой сети — завесы из воздушных пузырьков, которые на глубине выпускают один или несколько китов, движущихся по кругу[243]. Поднимаясь, пузырьки загоняют стаю рыб в цилиндр, и тогда горбачи, широко раскрыв пасти, делают рывок внутри этого цилиндра. Практически они едят рыбу из бесплотной бочки. Эти группы китов действуют скоординировано, но они не особенно стабильны, собираются и распадаются случайным образом[244]. При этом сам способ охоты, безусловно, выучивается и передается от горбача к горбачу. Маячки — один из способов узнать больше об этом удивительном и загадочном поведении, которое некоторые ученые даже называют своего рода культурой горбатых китов[245].

Помимо ценной возможности пометить несколько китов, экспедиция была также поводом отложить телефон, забыть об электронной почте и целый день болтать о науке. (В основном.) А еще это был шанс продвинуть вперед некоторые междисциплинарные вопросы на пересечении изучения поведения китов и экологии, чем занимался Ари, физиологии и биомеханики, которые изучал Джереми, и палеонтологии и истории Земли в моем случае. Чтобы ответить на основные вопросы о жизни китов требуются данные из всех этих областей, а я всегда считал, что ответы лежат на пересечении этой диаграммы Венна из научных дисциплин и людей.

Мне эта экспедиция сулила и еще один бонус: пришел мой черед устанавливать маячок. Джерри собрал и вручил мне шест из углеродного волокна, на конце которого крепился кусочек неоново-розового пластика с камерами спереди и сзади, способными записывать все, что происходит в нескольких направлениях одновременно, в том числе других китов, плавающих поблизости. Шест был тяжелым и неуклюжим. Приходилось словно бы подметать воздух шестиметровой метлой с двухкилограммовым грузом на конце. А потом нужно было как-то отклониться от носа лодки, рядом с которой плывет дикое животное весом в 40 т, и закрепить на нем крошечный кусочек пластика. Я нервничал, как новичок перед первой игрой. Ари улыбался и пытался успокоить меня медленными и подробными инструкциями.

Долго гоняться за китом не пришлось. Насытившись, горбачи отдыхали, покачиваясь у поверхности воды. Ари выбрал ближайшего и потихоньку направил лодку к нему. Мышцы у меня болели оттого, что приходилось удерживать шест наготове. Затем расстояние между нами и китом стало быстро сокращаться. Ари несколько раз повторил «Можно», прежде чем я наконец решился. Я наклонился вперед, нацелился в точку прямо за спинным плавником и как смог поднял шест повыше, чтобы пришлепнуть маячок на спину. Но получился скорее тычок, чем шлепок, и кит в ответ решил нырнуть, чуть не задев нашу лодку хвостом. Я вздрогнул, когда шест неприятно скрипнул: оказалось, я его погнул.

— Ничего страшного, — улыбнулся Джереми. — Выставлю счет Смитсоновскому институту.