морской заяц почему так называется
Почему один из видов тюленей, обитающий в Северном Ледовитом океане, назван «морским зайцем»?
Морско́й за́яц, лахтак (Erignathus barbatus) — ластоногое семейства тюленевых. Единственный вид рода Erignathus.
Челюсти у морского зайца мощные, но зубы мелкие, слабые и часто снашиваются и выпадают еще до наступления старости. Характерный признак вида – многочисленные длинные и уплощенные вибриссы («усы»), свисающие с верхней губы.
Новорожденный морской заяц покрыт густым темно-серым мехом; спустя две недели шкура становится иссиня-серой, а у взрослых тюленей волос грубый, желтовато-серый, без выраженных отметин.
Морской заяц обитает на прибрежных льдах в северной части Атлантического и Тихого океанов от Ньюфаундленда до Норвегии и от Аляски до Сахалина, доходя до полярных ледяных полей.
Питается в основном ракообразными и моллюсками, за которыми нередко ныряет на значительную глубину.
Географическое распространение морских зайцев зависит прежде всего от температуры, наличия льдов и морских глубин. Места обитания животных в разные сезоны года и в различных частях ареала неодинаковы. Наиболее благоприятны для лахтаков районы с сильно расчлененной береговой линией с губами и островами, которые создают защиту от штормов и нагромождения льдов. Открытых берегов с отмелями морской заяц избегает, поскольку они обеднены кормами, подвержены действию прибоя, и вообще мало пригодны для обитания такого крупного животного. Под лежбища морские зайцы занимают низкие галечные берега или песчаные отмели, а также банки, сложенные из гальки, нередко со значительной примесью ила и отдельных небольших валунов. Лишь изредка одиночные животные или группы ложатся на гладких камнях или каменных плитах. Жизнь этих тюленей тесно связана со льдами и, соответственно, холодными течениями. На льдах животные размножаются и спариваются.
У морских зайцев, как и у островных тюленей, детеныши сбрасывают ювенильный мех в утробе матери и иногда рождаются с его остатками. Остальные представители подсемейства настоящих тюленей рождают бельков.
Еще одной отличительной чертой морских зайцев является их трофическая специализация. Она означает, что эти тюлени питаются излюбленными кормами, хотя потребляемая пища довольно разнообразна. В Беринговом море лахтак в весенне-летнее время кормится в основном крабом-стригуном, креветками, брюхоногими и головоногими моллюсками, а также полихетами. Иногда тюлени предпочитают питаться некоторыми видами придонных рыб: песчанкой, пятнистым люмпенусом, серым макрурусом-длиннохвостом, камбалой, навагой, минтаем, мойвой и некоторыми другими.
Характерной особенностью тюленей этого вида является и то, что чаще всего они держатся поодиночке и редко ложатся на лед по двое или по трое на одной льдине. Совсем редко встречаются группы по 5-7 особей, и в таких случаях животные лежат неплотно и всегда у самого края льдины.
Несмотря на свою грузность, морские зайцы выбираются на льдину очень легко. Предварительно высунувшись из воды для осмотра, тюлень то подплывает к ней вплотную и цепляется за нее передними ластами, а затем выбрасывается мощным ударом задних ластов, то выбрасывается на льдину сразу.
Материнский инстинкт у самок морского зайца выражен достаточно сильно. Самка много времени проводит на льду рядом с детенышем и только ненадолго сходит в воду для кормежки. При опасности самки иногда стараются столкнуть детеныша в воду и стараются нырнуть вместе с ним. В период молочного кормления детенышей самки сильно истощаются, ведь жирность молока достигает 60%.
Несмотря на то, что этот вид тюленей распространен очень широко, его вряд ли можно назвать много
Морской заяц
Морской заяц — зверь грузный и неповоротливый. Когда он лежит на берегу или на льдине, голова и ласты выглядят слишком маленькими для его массивного тела. Ласты, короткие и широкие, на заячьи лапы совсем не похожи, скорее уж на лапы медвежонка. И ушей у морского зайца, как и у всех настоящих тюленей, нет. Почему же он «заяц»? Ласты у морского зайца так сильно смещены к голове, что кажется, будто растут они прямо из шеи. Передвигаться с такими конечностями по твердой поверхности чрезвычайно трудно, поэтому он подтягивает вперед заднюю часть тела, а затем делает резкий бросок, напоминающий прыжок. За такой необычный для тюленей способ передвижения морской заяц и получил свое название.
ПУТЕШЕСТВЕННИК ПОНЕВОЛЕ
Морской заяц распространен кругополярно, встречается практически во всех морях Северного Ледовитого океана. Крепкий прочный лед сковывает моря на 5-10 км от берега. Дальше, из-за течений и сильных ветров, льды всю зиму находятся в движении. Здесь, на мелководьях, большую часть года покрытых ледяными полями с полыньями и разводьями, и обитают морские зайцы.
Питается лахтак донными и придонными животными, поэтому глубоководной части морей он избегает и никогда не встречается в местах с глубинами свыше 100-200 м. Да и сюда чаще всего попадает не по своей воле, а с дрейфующим льдом. Лучшая глубина для охоты морского зайца — 50-70 м, хотя при необходимости он ныряет и на 100 м, оставаясь под водой до 20 минут.
К августу дрейфующие льдины тают, и в середине месяца тю лени возвращаются к берегу.
В прибрежных водах они охотятся и нагуливают жир для длительной зимовки, а отдохнуть выходят на берег, образуя лежбища, на которых могут размещаться несколько десятков и даже сотен животных.
ЛЕДЯНОЙ ДОМ
Для лежбищ морские зайцы выбирают песчаные, песчано-галечные и галечные участки литорали (зоны прилива и отлива), обсыхающие во время отлива, песчаные косы, отмели на островах. Лежбища образуются каждый день во время отлива и существуют примерно до середины прилива. На берег тюлени выходят неохотно и недоверчиво: долго плавают вдоль берега, всматриваясь, нет ли поблизости опасности. И выйти из воды стараются в таком месте, где уже лежат их сородичи.
Морские зайцы — звери дружелюбные и миролюбивые. Стычек из-за мест на лежбищах у них никогда не бывает. Но и тесноты и скученности они не любят, каждый вновь прибывающий тюлень старается улечься на достаточном расстоянии от соседа. На суше морские зайцы все же чувствуют себя неуверенно и, как только в сентябре море начинает замерзать, переходят на лед, располагаясь группами по 2-3 зверя, а чаще поодиночке.
Те, кто устроился ближе к краю ледяного поля, лежат у самой кромки, что-бы при малейшей опасности сразу же уйти под воду. Звери, оставшиеся зимовать на толстом льду у берега, еще с осени пробивают когтями лунку во льду и старательно поддерживают ее, не давая замерзнуть. Иногда вокруг лунки образуется сугроб, в котором морской заяц устраивает нору-туннель.
СОЛНЕЧНЫЕ ЗАЙЧИКИ
ПОДВОДНЫЕ ПЕСНИ
Весной, когда полярный день уже начался, а прибрежный лед еще не успел растаять, морские зайцы успевают не только вырастить детенышей, но и справить новые свадьбы. Даже весной стычек между самцами не бывает. Пары мирно встречаются на льду. Но найти подходящего партнера морским зайцам непросто. Они хоть и дружелюбные звери, но малообщительные, во льдах предпочитают лежать поодиночке. Как же весной пару искать?
О чем поют морские зайцы, мы можем только догадываться. Скорее всего, о том, что исполнитель песни здоров и силен, занял прекрасную кормную территорию и не прочь был бы познакомиться. Во всяком случае, самкам, которые уже закончили кормить детенышей молоком, эти песни понятны, и они с готовностью спешат на подводный зов. Пары образуются всего на несколько дней, а беременность наступает только через 2-2,5 месяца после спаривания. За это время самки успевают перелинять и восстановить жировой запас, потраченный при вскармливании потомства.
Потом лед у берегов Таймыра снова начнет таять под лучами незаходящего солнца. И морские зайцы, уютно устроившись каждый на своей собственной льдине, отправятся в новое плавание.
МОРСКОЙ ЗАЯЦ В ПИЩЕВОЙ ЦЕПИ
ПИТАНИЕ МОРСКОГО ЗАЙЦА
Исландский гребешок
Крупный двустворчатый моллюск с диаметром раковины до 8 см. Обитает у берегов всех северных морей, обычен в юго-западной части Карского моря. Встречается на глубинах до 100 м. Гребешки — донные животные, но способны плавать, выталкивая воду из внутренней полости раковины, быстро закрывая и открывая створки. Мясо гребешка очень вкусное, хотя промышленный промысел этого вида не ведется.
Макома калькареа
Полихеты
Эту одну из самых многочисленных групп морских беспозвоночных называют также многощетинковыми червями. Разные виды полихет ползают по дну, роются в грунте или проводят жизнь в защитных трубках. В донных сообществах полихеты обычно превосходят все другие группы животных по количеству видов, плотности поселения и биомассе. Практически все виды полихет — прекрасный корм для рыб, морских птиц и морских зайцев.
ВРАГИ МОРСКОГО ЗАЙЦА
Белый медведь
Основной враг морского зайца. На территории заповедника это довольно обычный вид. А морские зайцы — его обычная добыча (чаще он ловит только кольчатую нерпу). Если медведю удается застать тюленя врасплох, у неповоротливого лахтака нет ни одного шанса на спасение. Но постоянный пресс со стороны хищника заставляет новые поколения морских зайцев становиться все более и более осторожными.
Косатка
Косатка чаще нападает на морских зайцев в открытом море. Охотясь на тюленей, лежащих на небольших льдинах, косатка или подныривает под льдину снизу, пытаясь перевернуть ее, или выпрыгивает из воды и обрушивается на лед всем весом тела. Так как дрейфующие льдины часто бывают подтаявшими, а взрослая косатка весит около 10 т, ее атаки часто бывают успешными и жертва оказывается в воде.
Цестоды
Цестоды, или ленточные черви, — класс паразитических червей, взрослые особи которых живут в кишечнике позвоночных животных. Тюлени, в том числе морской заяц, особенно часто бывают заражены червями из рода лентецов. Поселяясь в кишечнике тюленей, лентецы вызывают расстройства пищеварения и постепенно приводят к истощению животного, так как поглощают часть питательных веществ из переваренной пищи.
ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ
У морских зайцев сильные челюсти, которыми они легко вскрывают раковины моллюсков. При этом зубы этого вида тюленей короткие и слабые. Они лишь слегка выступают из десны и быстро истираются и выпадают. Большинство взрослых морских зайцев зубов не имеет.
ЖИЗНЬ В ЦИФРАХ
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Кто свистит подо льдом?
Александр Агафонов, Антон Чернецкий
«Природа» №5, 2019
Морской заяц (лахтак). Фото авторов
Об авторах
Александр Владиславович Агафонов — кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории морских млекопитающих Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН и Карадагской научной станции имени Т. И. Вяземского — природного заповедника РАН. Область научных интересов — происхождение и развитие знаковых систем, акустическая система коммуникации дельфинов.
Антон Дмитриевич Чернецкий — научный сотрудник лаборатории морских млекопитающих Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН. Область научных интересов — исследование поведения, распространения и социальной структуры сообществ морских млекопитающих.
Известно, подводная акустическая сигнализация играет значительную роль в жизни дельфинов (и вообще китообразных) * : это и ориентация в условиях, когда зрение мало чем может помочь (эхолокация), и организация нормальной жизнедеятельности сообществ (коммуникация), и система групповых и индивидуальных «позывных». Но в воде помимо китов и дельфинов обитают и другие млекопитающие, например ластоногие — моржи, тюлени, морские котики и др. Данные палеонтологических и генетических исследований показывают, что их предками были наземные хищные звери, наиболее близкие к родам куниц (Martes) или медведей (Ursus), а в последнее время систематики вообще склонны объединять хищных и ластоногих в один отряд. Хотя ластоногие довольно много времени проводят на суше (или на льду), в море они чувствуют себя просто как рыба в воде. А как у них обстоит дело с подводной акустической сигнализацией? Исследования показали, что для животных данной группы более характерно воспроизведение (продуцирование) звуков в воздухе. Однако у некоторых видов была открыта также и подводная акустическая активность. И в этом отношении одним из интереснейших объектов оказался морской заяц.
Кто такие морские зайцы?
Морской заяц, или лахтак (Erignatus barbatus), — один из наиболее крупных представителей подсемейства настоящих тюленей: длина тела животных этого вида может достигать 2,5 м, а вес — 300 кг. История умалчивает о том, откуда в русском языке появилось столь странное название — уж на обычного-то зайца лахтак никак не похож. По-английски его называют bearded seal (‘бородатый тюлень’), что по крайней мере можно объяснить наличием более густых в сравнении с другими тюленями вибрисс («усов»), которые, будучи органом осязания, возможно, помогают ему в добыче пищи. Морские зайцы — бентофаги, т.е. питаются в основном всякой придонной живностью (моллюсками, червями, членистоногими), но могут и рыбкой поживиться.
Распространены морские зайцы во всех арктических морях, а также в Беринговом и Охотском. Им свойственен оседлый, одиночный образ жизни. Весьма противоречивы сведения о районах пребывания этих тюленей в тот период, когда море полностью или частично покрывается льдом. Большинство авторов считают их обитателями только дрейфующих льдов [1], хотя есть сведения и о присутствии E. barbatus в зоне устойчивого припая ** [2–4]. Между тем конец зимы и начало весны — очень важное время в жизни вида: с марта по май у лахтаков рождаются детеныши (в пределах ареала сроки варьируют), затем самки вскармливают их молоком (недолго — до 1,5 мес). Далее происходит новое спаривание, и годичный цикл повторяется.
В 1960-х годах зарубежные исследователи обнаружили, что в репродуктивный период для морских зайцев характерна интенсивная подводная акустическая активность [5]. Но, поскольку контакты между советскими и западными учеными были очень редкими, а знакомство с иностранными публикациями представляло определенную сложность (ведь Интернета еще не существовало), в нашей стране данные о подводной акустической сигнализации морского зайца до определенного времени оставались практически неизвестными.
Исследования на Белом море: 1980-е годы
В. Юшманов (слева) и А. Агафонов записывают акустические сигналы морских зайцев. Конюхова губа. 1985 г.
В начале 80-х годов ХХ в. набирали обороты работы, проводимые лабораторией морской биоакустики Института океанологии (ИО) имени П. П. Ширшова АН СССР под руководством доктора биологических наук В. М. Бельковича (1935–2016). В частности, уже несколько лет проводились комплексные исследования беломорских белух, удалось собрать немало интереснейших данных по их поведению и акустической сигнализации, а также по распределению белушьих сообществ в различных районах Белого моря в летне-осенний период. Однако о том, что происходит с животными зимой, когда Белое море частично покрывается льдом, было почти ничего неизвестно.
В конце февраля 1984 г. небольшая научная группа отправилась в район деревни Летняя Золотица — туда, где ежегодно проводились летние полевые работы. Ученые задались целью провести визуальные наблюдения и «прослушать» акваторию с припайного льда, а при наличии возможностей — и у кромки открытой воды. Главным объектом исследований считалась белуха, хотя Белькович, напутствуя коллег, произнес загадочные слова: «А может, и еще кого-нибудь услышите».
В. Юшманов бурит лунку для погружения гидрофона. Конюхова губа, 1985 г.
Для проведения наблюдений по совету местных жителей выбрали Конюхову губу — полукруглый залив размером километров шесть в поперечнике, находящийся в 12 км от деревни. За зиму на море образовался сплошной лед толщиной около метра, покрытый плотным снегом. Хотя уже наступил март, погода стояла вполне зимняя: ночью до −25°С, днем обычно −10–12°С; даже к концу экспедиции, т.е. в середине апреля, температура была минусовой. На берегу находилось несколько охотничьих избушек, в одной из которых и обосновались ученые. Вечером зажигали керосиновую лампу, для обогрева и приготовления пищи использовали печь. С дровами проблем не было — кругом тайга, а вот воду приходилось вытапливать из снега, поскольку зимой найти родники не представлялось возможным. Контакт с внешним миром поддерживали посредством писем: раз в два-три дня мимо избушки, направляясь из Летней Золотицы в деревню Пушлахту, проезжал почтальон на санях, запряженных лошадью. При необходимости оперативной связи добирались до Летней Золотицы пешком по санному следу часа за три. А туда иногда прилетал из Архангельска АН-2, и, самое главное, там работало почтовое отделение, откуда можно было послать телеграмму, а если очень повезет, то и заказать телефонный разговор с Москвой. Прошлый век, одним словом.
Обустроившись, приступили к сбору научного материала, для чего на лыжах выходили на лед, бурили лунки в намеченных местах и опускали в воду гидрофон. Надо заметить, что морской лед — неплотный, метровый слой просверливался вручную буквально за несколько минут, так что в течение рабочего дня можно было обследовать достаточно большой район. И вот первые же опыты показали, что под водой постоянно (как потом оказалось, даже ночью) раздаются какие-то очень мелодичные звуки, напоминающие свисты и завывания. Они совершенно не походили на хорошо описанные к тому времени сигналы белух. Поначалу ученые даже предположили, что это воздух так свистит, просачиваясь сквозь трещины во льду. Однако даже на слух легко выделялось относительно небольшое число типов сигналов, которые непрерывно повторялись в разных сочетаниях. Некоторые из них длились до минуты. В общем, такие звуки могли издавать только живые существа. Но какие?
В Москву телеграфом отправили сообщение о первых результатах, вызвавшее у Бельковича такой интерес, что он немедленно отправился на Белое море, добрался до Конюховой губы и лично принял участие в работе. И вскоре пришел к выводу, что полученные нами данные согласуются с ранее опубликованными результатами исследований зарубежных биоакустиков, и, скорее всего, мы записали сигналы морских зайцев.
По возвращении в Москву удалось достать экземпляр номера журнала Zoologica (аж за 1969 год!), в котором мы прочли статью К. Рэя с коллегами [5], посвященную исследованиям подводной акустической сигнализации морских зайцев в Беринговом море. Авторы доказывали, что производят сигналы половозрелые самцы, причем именно в репродуктивный период жизни. Статья была хорошо проиллюстрирована спектрограммами, и к ней даже прилагалась гибкая грампластинка с оригинальными записями звуков. Таким образом, принадлежность беломорских сигналов теперь не вызывала сомнений.
Наша лаборатория провела еще две экспедиции в Конюховой губе — в 1985 и 1987 гг.; в каждый сезон полевых работ там получали примерно по 15 ч акустических записей. Кроме того, около четырех часов было записано весной 1995 г. в районе Соловецкого архипелага. Записи производились, естественно, при помощи кассетного магнитофона. Собранный акустический материал подвергли сплошному аудиторному анализу и выборочной обработке на спектроанализаторе, классифицировали сигналы, насколько это позволяла техника (рис. 1) [6, 7]. К сожалению, на имевшейся в то время аппаратуре более детальные обработка и изучение записей оказались невозможны.
Рис. 1. Спектрограммы сигналов, сделанные в 1980-х годах (по: [6])
XXI век: новая техника, новые возможности, новые задачи
В начале нынешнего тысячелетия компьютеры открыли огромные возможности для науки. В частности, биоакустики получили могучий инструмент для визуализации и анализа звуковых сигналов. При этом больше всего нам понравилась программа Adobe Audition — музыкальный редактор, предназначенный по замыслу разработчиков для композиторов, аранжировщиков музыки, исполнителей и т.д. Но в этой программе имеется прекрасное окно, позволяющее представлять спектрограммы и осциллограммы звуков в онлайн-режиме. Более того, есть возможность производить измерения длительности сигналов с точностью до миллисекунд, а их частотных характеристик — до нескольких герцев. Впоследствии были разработаны также специальные программы для работы со звуковыми сигналами животных и человека. В результате аудиозаписи, сделанные в 1980-х годах и даже ранее, получили вторую жизнь.
В 2004 г. весь сохранившийся на аудиокассетах материал был оцифрован при помощи программы Adobe Audition 1.5, что в дальнейшем позволило провести детальный анализ и типологизацию зарегистрированных сигналов, при этом нам удалось выделить семь их основных типов (рис. 2).
Рис. 2. Спектрограммы семи основных типов сигналов, выделенных в 2000-х годах (пояснения даны в тексте статьи)
Тип 1. Продолжительный сигнал, состоящий из двух фаз: нелинейного и линейного понижения частоты основного тона. Сама основная частота испытывает периодические колебания в пределах 300–500 Гц, которые становятся более редкими к концу сигнала. Частотный диапазон от 5 (начальная точка) до 0,5 кГц (конечная точка). Внутри типа можно выделить два довольно устойчивых варианта (подтипа), различающихся по длительности: короткий (5–15 с) и длинный (15–30 с).
Тип 2. Сигнал с понижением частоты основного тона, испытывающей периодические колебания. Напоминает завершающую фазу сигнала типа 1. Длительность сигнала 10–20 с, частотный диапазон от 2,5 (начальная точка) до 0,5 кГц (конечная точка).
Тип 3. Сигнал, состоящий из двух фаз: повышения частоты основного тона до пиковой точки и последующего понижения. Колебаний частоты основного тона не происходит. Длительность сигнала от 3 до 6 с, частотный диапазон от 1,5 (пиковая точка) до 0,2 кГц (начальная и конечная точки).
Тип 4. Сигнал с плавным нелинейным понижением частоты основного тона. Ее колебания незначительны или отсутствуют. Нередко в начале сигнала отмечаются гармоники. Длительность сигнала от 4 до 8 с, частотный диапазон от 3 (начальная точка) до 0,2 кГц (конечная точка).
Тип 5. Сигнал с резким нелинейным понижением частоты основного тона. Ее колебания отсутствуют. В конце сигнала иногда отмечается небольшое повышение частоты. Обычно следуют сериями по 3–5 сигналов. Длительность сигнала от 1 до 3 с, частотный диапазон от 2,5 (начальная точка) до 0,2 кГц (конечная точка).
Тип 6. Низкочастотный сигнал, похожий на вой или стон. Понижение частоты очень незначительное или вообще не происходит. Длительность сигнала от 3 до 6 с, частотный диапазон примерно 0,4–0,2 кГц.
Тип 7. Наиболее сложный по структуре из всех выделенных типов. Состоит из нескольких сегментов. Вначале следует фаза нелинейного понижения частоты основного тона с периодическими колебаниями. По мере понижения частоты амплитуда колебаний и расстояния между их пиками начинают увеличиваться; сигнал приобретает пилообразную форму. Затем происходит формирование «трелей» — участков с понижающейся и колеблющейся частотой основного тона, связанных между собой участками повышения частоты. Общая тенденция — понижение частоты основного тона. Наконец, непрерывный сигнал разделяется на отдельные трели; частота основного тона каждой из них понижается, но начало следующей трели всегда выше, чем окончание предыдущей. Их длительность увеличивается, а амплитуда колебаний частоты основного тона в последних трелях серии уменьшается. Окончание самой последней обычно приобретает характер воя. Протяженность сигнала в целом может превышать 1 мин, частотный диапазон составляет от 7 (начальная точка) до 0,2 кГц (конечная точка последней трели).
В целом отметим, что общая типология сигналов в записях, сделанных в течение нескольких сезонов в конце 1980-х — середине 1990-х годов, практически идентична. Все выделенные типы сигналов представляются элементами некой единой взаимосвязанной структуры; отдельные фрагменты разных типов могут быть весьма схожими между собой.
Рис. 3. Пример сравнительного анализа однотипных сигналов морского зайца с целью выявления их индивидуальных частотных характеристик: фрагмент спектрограммы сигнала типа 1 (вверху); «ключевые точки», по которым производились измерения частотных характеристик сигналов (внизу)
Мы провели сравнительный анализ однотипных сигналов с целью выявления их индивидуальных частотных характеристик (на примере сигналов типа 1). Данные сигналы состоят из циклов длительностью 0,3–0,5 с (рис. 3), всего таких циклов может быть до 25. Внутри каждого из них были выделены четыре характерных «ключевых» точки, обозначенные на рисунке буквами A, B, C и D. Оказалось, что на протяжении сигнала соответствующие этим точкам частоты меняются от цикла к циклу с одинаковой закономерностью, поэтому для сравнения разных сигналов достаточно производить замер частоты в одной из точек. Выбрана была точка D, как наиболее четко выделяемая в цикле. Таким образом, сигналы стало возможно изобразить в виде последовательностей номеров циклов и соответствующих им частотных характеристик выбранной для каждого из них точки. Используя описываемую методику, мы проанализировали 10 сигналов и построили двухмерную гистограмму распределения частотных характеристик точки D. В результате обработанные сигналы разделились на три группы. К первой, «низкочастотной», отнесены пять сигналов, ко второй — четыре. Наконец, один сигнал, высокой частоты, представляет третью группу. Исходя из полученного результата, можно с известной долей осторожности предположить, что эти 10 сигналов произведены тремя разными особями.
Рис. 4. Наложение на спектрограмме сигналов различных типов, продуцируемых пятью особями
При анализе спектрограмм довольно часто наблюдалось наложение во времени одних сигналов на другие, что свидетельствует об одновременном воспроизведении звуков несколькими особями в зоне приема гидрофона (рис. 4). Сопоставляя число выявленных таким образом животных, издающих (продуцирующих) сигналы, и данные анализа частотных характеристик последних, мы получаем возможность достаточно точно определять число особей, присутствующих в исследуемой акватории.
Стабильность и изменчивость сигналов в пространстве и времени
. Между тем незаметно прошло 30 лет со времени проведения первых записей сигналов морских зайцев на Белом море. Естественным образом возник вопрос: изменилась ли как-то их сигнализация за этот период? А учитывая тот факт, что за эти годы зарубежные ученые осуществили многочисленные исследования акустической активности данного вида в различных районах Арктики, интересно было бы сравнить их результаты с отечественными данными и попробовать выявить также и географическую изменчивость репертуара.
База экспедиции Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН в Конюховой губе. 2014 г.
Новые исследования нашей лаборатории были организованы благодаря активной поддержке национальных парков «Онежское Поморье» и «Кенозерский». Работы проводились с 11 по 24 марта 2014 г., большая часть данных собрана в акватории Конюховой губы и в районе Летней Золотицы (рис. 5). Подводная акустическая активность морских зайцев в описываемый период оказалось весьма высокой (до 10 сигналов в минуту), сигналы продуцировались круглосуточно, причем интенсивность подобной коммуникации животных в целом сохранялась вне зависимости от времени суток. Общий объем собранного материала (по всем точкам) составил 33 ч аудиозаписей.
Рис. 5. Карта района проведения работ в 2014 г.
Рис. 6. Карта района проведения работ в 2017 г.
С 27 февраля по 6 марта 2017 г. работы осуществлялись в районе Унской губы (Двинский залив Белого моря; рис. 6). Сигналы морских зайцев были обнаружены в акватории, непосредственно граничащей с Двинским заливом. Интенсивность сигнализации составляла в разных точках от 1,92 до 2,57 сигналов в минуту. Всего за время проведения работ в Унской губе на всех точках собрано около 10 ч аудиозаписей.
Результаты анализа показали, что типология сигналов морских зайцев в целом очень мало различается в записях, сделанных как в разные сезоны, так и в разных районах работ — все те же «магические» семь основных типов сигналов. Правда, в акустических записях 2014 г. был обнаружен новый тип сигнала, представляющий собой элемент длительностью 2,5–3 с, с линейным повышением частоты основного тона в пределах от 0,6 до 1,5 кГц и периодическими всплесками частоты (рис. 7). Однако он не внесен пока в общую типологию ввиду его редкой встречаемости. Кроме того, в записях 2017 г. была зарегистрирована серия однотипных сигналов, которую не выявляли ни в одной из записей, сделанных ранее (рис. 8). По структурным характеристикам они имеют явное сходство с сигналами морских зайцев, но записана данная серия была лишь один раз, а делать какие-либо выводы на основании единичных фактов нельзя.
Рис. 7. Спектрограммы нового типа сигнала, обнаруженного в записях 2014 г.
Рис. 8. Спектрограмма серии сигналов, записанной в 2017 г.
Мы сравнили также сигнализацию «отечественных» морских зайцев с «лахтаками-иностранцами»: речь идет о данных, собранных группой зарубежных исследователей на Аляске, в западном и северном секторах Канадской Арктики, а также на Шпицбергене (Свальбарде) на протяжении нескольких десятилетий [8]. Коллеги отметили сходство ряда типов сигналов, записанных в разных районах (причем удаленных друг от друга на расстояние в несколько тысяч километров), а также констатировали, что характер сигнализации стабилен на протяжении нескольких лет. При сравнении с нашими материалами оказалось, что шесть типов сигналов идентичны записанным на Белом море, а четыре, напротив, никогда не встречались. Учитывая тот факт, что все беломорские зайцы продуцируют одни и те же сигналы, можно заключить: размеры Белого моря (по сравнению с бескрайними просторами Арктики) недостаточны для формирования существенных географических отличий в вокальном репертуаре исследуемого вида.
Поиск района сосредоточения морских зайцев в Унской губе. 2017 г.
Временные итоги
Итак, морские зайцы с точки зрения их акустической сигнализации оказались в целом большими консерваторами. Ареал вида занимает миллионы квадратных километров, однако общее число выделенных типов сигналов составляет не более 10, причем многие из этих типов встречаются на всем его пространстве. Не следует забывать, что их продуцирование жестко связано с определенным поведенческим контекстом — периодом размножения. При помощи свистов половозрелые самцы могут сообщать самкам о своем присутствии на определенном участке и предупреждать других самцов о том, что данный участок занят (примерно так же, как это происходит у птиц, оленей и некоторых других животных). В остальные сезоны их акустическая активность практически отсутствует, а следовательно, не требуется для нормальной жизнедеятельности. Мы полагаем, что процесс воспроизведения (продуцирования) сигналов обусловлен, скорее всего, генетическими механизмами. С другой стороны, поскольку период щенки и спаривания продолжается несколько месяцев, детеныши с самого рождения попадают в своеобразную акустическую среду, которая в дальнейшем воспроизводится ежегодно и, следовательно, в каком-то смысле становится обучающим фактором.
Работа выполнена в рамках государственных заданий ФАНО России № 0149-2019-0009 и №АААА-А19-119012490045-0.
Авторы выражают глубокую признательность за помощь в организации и проведении работ 2014–2017 гг. директору национального парка «Онежское Поморье» О. Л. Продану (трагически погиб в 2016 г.), заместителю директора по научной работе А. Б. Волкову, старшему научному сотруднику Е. В. Волковой и егерю В. И. Пахомову; директору национального парка «Кенозерский» Е. Ф. Шатковской, начальнику оперативной группы старшему госинспектору К. С. Кривополенову, госинспекторам в области охраны окружающей среды Ю. Н. Маслобородову и Д. А. Пономареву. Мы благодарим руководителя видеостудии ИО РАН В. М. Марина, видеооператора ИО РАН В. Ю. Кузьмина и студента филологического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова И. С. Подгорного за проведение фото- и киносъемок съемок, а также за монтаж фильмов «Зайцы подо льдом» и «Семь свистов в океане».
Литература
1. Чапский К. К., Арсеньев В. А., Соколов В. Е. Млекопитающие СССР. Т. 2, ч. 3. Ред. В. Г. Гептнер. М., 1976.
2. Попов П. Н. Промысловые млекопитающие восточного побережья Таймырского полуострова // Тр. НИИ Полярного земледелия, животноводства и промыслового хозяйства. 1939; 8: 87–123.
3. Федосеев Г. А. Распространение и численность тюленей на детных и линных залежках в Охотском море // Тр. АтлантНИРО. 1971; 39: 87–99.
4. Kingsley M. S., Stirling J., Calvert W. The distribution and abundance of seals in the Canadians High Arctic, 1980–1982 // Can. J. Fish. Aquat. Sci. 1985; 42: 1189–1210.
5. Ray C. G., Watkins W. A., Burns J. J. The underwater song of Erignathus (Bearded seal) // Zoologica. 1969; 54 (2): 79–83.
6. Белькович В. М., Щекотов М. Н. Поведение и биоакустика ластоногих в естественной среде. М., 1990.
7. Щекотов М. Н., Агафонов А. В. Характеристика акустической активности, распределения и численности морского зайца и кольчатой нерпы Конюховой губы Белого моря // Проблемы современной океанологии. М., 1988: 106–108.
8. Rish D., Clark C. W., Corkeron P. J. et al. Vocalisation of male Bearded Seals, Erignatus barbatus: Classification and geographical variation // Animal Behaviour. 2007; 73(5): 747–762.
* Агафонов А. В., Панова Е. М. Как общаются афалины? // Природа. 2018. № 4. С. 3–12; Панова Е. М., Агафонов А. В. Белуха — морская канарейка // Природа. 2018. № 10. С. 38–45.
** Припай — вид неподвижного льда в морях, океанах и их заливах вдоль берегов.