Стало известно, зачем кашалоты выпускают пузырьки воздуха, пока спят

Исследователи из Университета Сент-Эндрюс (Шотландия) и Университета Невшателя (Швейцария) выяснили, как кашалоты сохраняют вертикальное положение во время сна у поверхности океана. Работа, опубликованная в журнале Journal of Experimental Biology, показала, что киты используют пузырьки воздуха для тонкой настройки плавучести.

Сон в вертикальном положении

Кашалоты — единственные известные китообразные, которые отдыхают, зависая в воде почти вертикально, головой вверх. Такое положение помогает им спать у поверхности, не тратя лишнюю энергию на удержание глубины и защищаясь от движения волн.

Однако долгое время ученые не понимали, каким образом животным удается оставаться на одном месте. Кашалоты от природы стремятся всплывать к поверхности: этому способствует большое количество спермацетового масла в их голове, которое делает тело животного легче воды.

Новое исследование показало, что киты решают эту проблему с помощью пузырьков воздуха.

Пузырьки помогают «настроить» плавучесть

Чтобы изучить поведение кашалотов, ученые установили на животных у побережья Норвегии специальные метки с присосками. Устройства записывали звуки и трехмерные движения китов.

Записи показали характерные звуки выхода пузырьков воздуха во время отдыха. Эти данные исследователи объединили с компьютерной моделью, которая учитывала плотность тканей животных, сопротивление воды и количество газа в организме.

Расчеты подтвердили, что выпуск пузырьков уменьшает стремление кашалотов всплывать и помогает им сохранять почти нейтральную плавучесть — состояние, при котором животное не тонет и не поднимается вверх.

Ученые также обнаружили, что перед отдыхом кашалоты начинают погружение с меньшим количеством газа в теле, чем во время глубоких нырков за добычей. Это может помогать им дольше оставаться в стабильном положении.

«Это исследование подтверждает, что кашалоты превосходно контролируют свою плавучесть, выделяя газы, чтобы оставаться под водой с почти нейтральной плавучестью чуть ниже поверхности моря. Особенно поразительно, что они способны производить эти тонкие корректировки, когда, как считается, спят, — задача, совершенно чуждая наземным млекопитающим, таким как мы, люди», — рассказал профессор Патрик Миллер из отдела исследований морских млекопитающих Университета Сент-Эндрюс.

Не только способ удержаться во сне

Авторы работы предполагают, что выпуск пузырьков может быть связан не только с регулировкой плавучести. Возможно, таким образом кашалоты избавляются от избытка углекислого газа или азота, накопившегося в тканях.

Исследователи считают, что новое открытие поможет лучше понять, как морские млекопитающие адаптировались к жизни на больших глубинах и каким образом они управляют сложными процессами в организме даже во время сна.