На повышенных тонах: история самого одинокого кита на свете
- животные
- №82
Языковой барьер
Основная частота криков всех усатых китов, обитающих в северной части Тихого океана, находится на границе слышимости человека, между 10 и 20 Гц. Но есть один кит, который издает звуки на частоте 52 Гц. Непривычная высота голоса, как полагают многие исследователи, привела к тому, что все время животное проводит в одиночестве. За годы наблюдений его крики никогда не смешивались с криками других китов.
Первая встреча
Кита по имени 52 Гц первый раз услышали в 1989 году. Его гол ос был записан гидрофонами ВМФ США, расставленными в Тихом океане во время холодной войны для того, чтобы предупреждать появление подводных лодок противника. Через три года военные разрешили океанологам пользоваться своей техникой, и с тех пор наблюдение за китом ведется постоянно.
Песня
Имя 52 Гц кит получил благодаря основной частоте своих криков. Помимо частоты, его позывы отличаются от криков других китов ритмом и структурой.
Биография
С момента обнаружения песни 52 Гц слышат каждый год — последний раз это случилось прошлой зимой. Следовательно, ему по меньшей мере 23 года. За это время, по мнению некоторых исследователей, голос его огрубел, то есть из подростка он превратился во взрослого. Сколько он проживет, неизвестно, но усатые киты, как считается, живут по много десятков лет.
Маршруты
Ученые могут нарисовать на карте маршруты передвижений млекопитающего за много лет, хотя никто никогда его не видел. 52 Гц путешествует по северной части Тихого океана, проходя за зимние месяцы — когда его слышно — по несколько тысяч километров. Передвигается он обычно со скоростью меньше, чем 4 км/час, но почти без остановок. Его пути пролегают на глубоководье в сотнях километров от берега.
Общение
Песня кита состоит из серий криков, длящихся по несколько секунд. Бросив позыв, 52 Гц молчит несколько минут, а затем начинает снова. В некоторые дни он кричит с незначительными перерывами по 20 часов подряд. Услышать его можно зимой — с декабря по февраль, в остальное время про него ничего не известно.
Исследователи
Первым биографом 52 Гц был биолог Уильям Уоткинс, один из первых людей, начавших записывать голоса китов и дельфинов. Его интерес к языкам распространялся не только на животных: он знал несколько западноафриканских языков, а диссертацию по биологии китов защищал в Токио на японском.
Киты находят конспецификов (представителей своего вида) в первую очередь на слух. Свет в воде распространяется хуже, чем в воздухе, а звуки — в четыре раза быстрее, позволяя слышать друг друга за много километров. Усатые киты издают звуки громкостью более 150 децибел — человек физически не в состоянии переносить такой уровень шума. Крики синих китов можно записать на чувствительный гидрофон с расстояния в сотни километров.
Родня
В северной части Тихого океана встречаются три вида китов: голубой кит, горбатый кит и финвал, и все они родственны между собой. К какому виду принадлежит 52 Гц — неизвестно. Может быть, он гибрид двух видов китов, а может быть — хотя это куда менее вероятно, — он последний представитель какого-то еще, незнакомого вида.
Социальные сети
В Twitter есть пользователь 52Hurts (Боль-52) который подписывается Одиноким китом (Lonely whale). Его записи посвящены жизни в море, одиночеству, отчаянию и планктону, застрявшему во рту между пластинами.
Концерт
В 2011 году французский художник Лорис Грео устроил концерт в северо-западной части Тихого океана на глубине 4000 метров под водой. Он транслировал в толще воды запись музыки и снимал на камеру свечение местной фауны, вызванное звуковой волной.
The Batrachospermum Magazine
Научно-развлекательный журнал Батрахоспермум (официальный сайт)
Батрахоспермум № 33(95) – Кит 52 Гц
Его никто никогда не видел и едва ли кто слышал. При всей своей писклявости в сравнении с сородичами, голос его слишком низок для человеческого слуха. Но его можно почувствовать, что называется, костьми. Его гул длится от пяти до пятнадцати секунд, затем наступает полуминутная пауза, после чего гул повторяется. Любая дама в радиусе нескольких километров непременно оценила бы силу его голоса, длительность куплетов и богатый репертуар. Но никто ему не отвечает взаимностью. Выждав десять минут, он снова повторяет свою песню. И твои кости дребезжат от его отчаянного зова, а океанская гладь покрывается едва заметной рябью.
К этому моменту на палубе уже собрались все участники экспедиции – ученые и энтузиасты, одержимые этим голосом, что разливался по океану словно из гигантской подводной тубы. Давненько никто не ощущал и не регистрировал приборами этот одинокий зов – а тут был шанс увидеть того, кому он принадлежал. Ради этого они и отправились в долгий круиз. Ради этой захватывающей дух дрожи одиночества. Ради этого фонтанчика, вырвавшегося из океана вдалеке. Ради этого кита, который выглянул из-под воды прямо у борта, лукаво подмигнув восторженной публике. Ради самого одинокого кита в мире, которого до них никто из людей не видел.
Аномальное явление
Океан нам может казаться тихим, безмятежным местом, но на самом деле он наполнен звуками. Среди животных самые громкие издают киты: синие киты поют на громкости до 190 дБ, а кашалоты используют для общения щелчки в 230 дБ, что на суше сопоставимо со 170 дБ винтовки, стреляющей в метре от вашего уха. Горбатые киты исполняют такие красивые песни, что Карл Саган отобрал их для записи на золотую пластинку со звуками Земли, копии которой находятся сейчас на аппаратах «Вояджер» – один из них уже лет пять бороздит межзвездное пространство, а второй подбирается к нему в пределах гелиосферы. С этими космическими песнями, конечно, не потягаешься в дальности распространения, но в земных океанах вокализации китов все же преодолевают довольно большие расстояния: инфразвуковые урчания синего кита регистрировали гидрофоны, находящиеся в более чем тысяче километров от живого источника.
Сеть таких низкочастотных гидрофонов в 1950-х годах установил по всему Мировому океану американский Пентагон, чтобы отслеживать перемещения злодейских советских подлодок. Неожиданно выяснилось, что на тех же частотах, что и подводные коммунисты, общаются киты, так что военные заодно подслушивали и их – вдруг они тоже затевают мировую революцию в океане. Когда же холодная война закончилась, военные не знали, что делать с гидрофонами, и в конце концов решили предоставить к ним доступ ученым. Теперь офицеры ВМС, нравилось им это или нет, отслеживали китов и слушали их песни, а затем передавали собранные данные в океанографический институт в Вудс-Холе, штат Массачусетс, где их обрабатывали специалисты под руководством Уильяма Уоткинса.
Уильям Уоткинс на своем рабочем месте в Вудс-Холском океанографическом институте. Фото: Tom Kleindinst, WHOI.
Уоткинс родился в 1926 году в семье миссионеров, работавших во Французской Гвинее, в детстве с отцом охотился на слонов и помогал ему их искать. Поговаривают, юный Билли мог чувствовать слонов издалека благодаря необычной способности слышать частоты от 20 Гц, что для человека невероятно низко (частоты до 60 гЦ обычно воспринимаются в виде телесных вибраций, а ниже 16–20 Гц – это уже инфразвук). Закончив христианский колледж в Штатах, он вернулся в Африку со знаниями технологии вещания и стал работать на радио в Монровии, столице Либерии. В 1958 году он устроился помощником электротехника в Вудс-Холе и преуспел в записи звуков океана как никто другой. О китах он тогда знал немного, зато сумел разработать методы записи и анализа их голосов, построил первый кассетный магнитофон специально для этого дела, по сути, став одним из пионеров биоакустики морских млекопитающих. На шестом десятке он знал о китах столько, что даже защитил диссертацию по биологии в Токийском университете, для чего по-быстрому выучил японский. Он говорил на многих языках – кто-то утверждает, что на шести, кто-то – на двенадцати, кто-то – что и вовсе на двадцати. И он явно намеревался овладеть языком китов.
В 1989 году Уоткинс зарегистрировал необычный сигнал в северной части Тихого океана. Cудя по структуре зова, это был самец синего кита – во время брачного сезона поют только самцы. Он плавал в той же области, что и другие синие киты с финвалами, вот только частота его вокализации была совершенно уникальна и беспрецедентна – 52 Гц! Синие киты поют с частотой 10 – 40 Гц, финвалы – 16 – 40 Гц. Почему этот кит такой «пискля»? Может быть, он болен? Или это неизвестный науке вид? Или кит-гибрид? Может, и не кит это вовсе, а просто пуканье морское?
В те времена биоакустика океана находилась в зачаточном состоянии, так что ответов у Уоткинса не было, да и не сильно он заострял внимание на аномалии. Но в последующие годы 52-герцевый кит вновь попал на записи гидрофонов, а в 1992-м ВМС рассекретили еще больше данных, и команда Уоткинса получила возможность проследить маршруты странного животного. Еще двенадцать лет кит давал о себе знать, каждый год с августа по начало февраля мигрируя между Аляской и Мексикой, что позволило ученым построить подробные карты его путешествий. Его миграции не были необычными, но песня – была, и благодаря ей кита легко было отслеживать.
Траектории передвижения 52-герцевого кита по данным гидрофонов ВМС США. Иллюстрация: Jayne Doucette, WHOI.
Однажды он куда-то пропал на целый месяц – офицеры и ученые даже стали волноваться. Вновь его голос прозвучал в отдаленной части океана, куда кит ни разу прежде не заплывал. Где он пропадал все это время? Чем занимался? Может, грустил на глубине от неразделенной любви?
Его прозвали 52 Blue – в этом имени печаль и синева. Когда он пел свои чудные песни, никто ему не отвечал. Рядом с ним ни разу не звучали голоса других китов – похоже, он всегда плавал в одиночестве. «Возможно, трудно признать, что если это кит, то он такой один во всем огромном океане, – написали ученые в журнале Deep Sea Research в 2004 году, подытожив свое многолетнее исследование феномена. – Тем не менее, несмотря на обстоятельный и бдительный круглогодичный мониторинг, лишь один голос с данными характеристиками раздавался повсеместно, и лишь один его источник бывал отмечен всяк сезон». Научная статья вышла уже после смерти Уильяма Уоткинса от миеломы в сентябре 2004 года.
Самый одинокий в мире кит
Уважаемый ученый, посвятивший жизнь поискам загадочного существа, засекреченные протоколы военных моряков, огромное животное, чья инаковость «мешает ему найти любовь», – в этом сюжете было все, чтобы возбудить внимание популярной прессы и ее чувствительных читателей. Если кит разговаривает на частоте, отличающейся от частоты общения в его племени, – значит, остальные его не слышат? Таков был лейтмотив журналистских историй, освещавших исследование. Неужто этот кит плавает по океану, зовет друзей, подруг, но зов его уходит в никуда и тишина ему всегда ответом служит? Так родилась легенда о самом одиноком ките в мире.
Звонки стали беспрестанно терзать телефон Мэри Энн Дахер, бывшей ассистентки Уоткинса и соавтора статьи. Ее почтовый адрес был указан в публикации, и после смерти руководителя она стала главным представителем печального кита в мире людей. После заметки в The New York Times почта превратилась в жилетку для плача: письма присылали обычные люди с разбитыми сердцами, одинокие и брошенные, преимущественно женщины, хотя мужчины тоже писали – все, кто не чувствовал себя частью стаи. Много писем приходило от неслышащих людей – они интересовались, не может ли кит быть глухим. «Очень трогательные, искренние письма, – вспоминает Дахер. – Слезы наворачиваются на глаза, когда люди спрашивают, почему я не могу поехать к киту и помочь ему. Мы, люди, мягкосердечные и заботливые создания».
В конце концов Дахер устала от этого внимания к киту, от эмоциональной боли и несусветных предположений. «Доктор Уоткинс был бы, мягко говоря, встревожен подобным поворотом, – говорит она. – Он был невероятно осторожным, консервативным исследователем. Должно быть, он сейчас переворачивается в могиле от всего этого». Ученые ведь даже не были по-настоящему уверены, к какому виду принадлежит 52-герцевый кит. Болен ли он? Очевидно, что здоров, считает Дахер, ведь он был жив в течение многих лет наблюдения за ним. «Одинок ли он? Терпеть не могу использовать человеческие эмоции применительно к животным. Ощущают ли киты одиночество? Не знаю. Мне даже не хочется говорить на эту тему».
Тем временем кит 52 Гц невольно превратился в культурную икону, своего рода иероглиф для выражения чувства разъединенности и одиночества, используемый людьми из разных точек планеты. Один поляк вытатуировал себе на спине очертания кита после размолвки с девушкой, с которой встречался шесть лет. О ките пишут книги и пьесы, поют песни и снимают клипы, записывают целые музыкальные альбомы и снимают полнометражные фильмы. В эпоху, когда люди предпочитают прятаться от настоящих отношений в соцсетях, это не кит одинокий, а люди, считает режиссер Джошуа Земан, и люди переносят свое одиночество на это животное.
Вот уже четыре года Земан работает над документальным фильмом о ките 52 Гц, который уже готовится к фестивальному показу. В октябре 2015-го вместе с учеными он отправился в экспедицию по поиску нашего героя. «Это безумная идея – попробовать найти кита в целом океане, – уверен он. – В чем-то это похоже на сюжет о Моби Дике. В какой-то момент я осознал, что каждый из тех, кто принимает участие в работе над фильмом, в некоторой степени капитан Ахав – каждый в этом приключении ищет что-то свое».
«Иногда требуется история, за которую можно ухватиться, и кит мне ее дал – он позволил рассказывать истории, в которых люди могут обнаружить себя и которые им понятны, – говорит актер Эдриан Гренье, выступающий в качестве продюсера фильма. – Это история не только об одиночестве, но и о разобщенности. Кит оторван от остальных животных своего вида. Думаю, как и многие из нас». Заключив соглашение с Земаном, Гренье основал «Фонд одинокого кита» (Lonely Whale Foundation) для привлечения средств на производство фильма, а также на образовательные программы, призванные воспитать в людях чувство сопричастности к природе и ответственности за здоровье и благополучие Мирового океана. В краудфандинге поучаствовал и Леонардо Ди Каприо, выделив на фильм $50 000 из своего собственного фонда.
Пока Эдриан Гренье рассказывает о проекте фильма, Джошуа Земан заметил, что какой-то мужик бесцеремонно топчет их любимого кита.
Задуманный проект ни в коем случае не должен превратиться в ширпотреб, заигрывающий с мифами о ките в угоду эмоциональным потребностям зрителей, поэтому в команду были приглашены настоящие ученые – морские биологи и физики. «Ученые придерживаются особых стандартов, и совершенно правильно – вы ведь не хотите, чтобы кучка киношников наснимала китов и назвала все это наукой, – продолжает Гренье. – Мне кажется, ученые сами во многом являются одинокими китами: они часто ведут изолированный образ жизни, не могут найти связь с остальным миром, говорят на каком-то другом языке. Мы же пытаемся стать своего рода переводчиками – преподнести научные знания о китах в понятной людям форме».
Многие ученые покачивают головами, наблюдая шумиху вокруг 52-герцевого кита. Мэри Энн Дахер предупредила Земана, что искать его в океане – все равно что иголку в стоге сена, однако энтузиазм съемочной группы она поддержала. Может, этот кит и не герой эпоса, сражающийся один на один с целым океаном, как его все представляют, но, несомненно, интересный представитель китоообразных. И если он станет для людей связующей ниточкой с миром океанологии и биоакустики, так почему бы немножечко не хайпануть.
Чудо-юдо кит-гибрид
Во главе научной части экспедиции – специалист по китам Брюс Мейт из Университета штата Орегон. Он один из тех, кто продолжает следить за похождениями кита после закрытия проекта в Вудс-Холе. «Скорее всего, у этого животного что-то вроде нашей шепелявости, – предположил он в преддверии экспедиции. – Хотя я не стал бы называть это дефектом речи, потому что остальные киты его, вероятно, понимают. Просто он другой».
Основная гипотеза научной группы состоит в том, что 52-герцевый кит – гибрид, появившийся в результате соития двух китов разных видов. Гибриды финвалов и синих китов задокументированы в научной литературе – телосложением они похожи на финвала, только морда более крупная и плавники как у синего кита, рассказывает биолог Джон Каламбокидис, еще один член команды экспертов. Нестандартное тело может производить необычную вокализацию. Но с уверенностью говорить об этом нельзя – никому пока не удавалось записать песню гибридного кита.
Поведением, сезонностью и структурой миграций кит 52 Гц во многом напоминает синего кита, так что «синие» гены в нем почти наверняка есть. Да и многие характеристики его необычного пения типичны для синих китов, подчеркивает Кристофер Кларк, специалист по китовым вокализациям из Корнеллского университета. В поисковой экспедиции участия он не принимал, зато в 1999 году записал пение 52-герцевого кита и прослушал своими собственными ушами.
Надо отметить, голоса китов, как и людей, с возрастом становятся ниже, и наш герой не исключение. На 52 герцах он пел недолго – еще Уоткинс заметил, что со временем его вокализация углубилась, как будто кит мужал. Сейчас ее ожидаемая частота составляет около 46 Гц. И такие индивидуальные изменения происходят на фоне глобального тренда на понижение голоса у синих китов, прослеживаемого с 1960-х годов. По мнению одного из ученых, подметивших тенденцию, Джона Хильденбранда из Института океанографии Скриппса, это происходит из-за того, что киты специально стараются петь пониже, чтобы завоевать внимание самок. «Если сосед поет чуть ниже тебя, то тебе лучше не отставать, – объясняет океанолог. – Мы действительно наблюдаем это: каждый сезон они слушают друг друга и подстраиваются».
Возникает вопрос: если киты предпочитают басить схожим образом, что побудило одного из них запеть «фальцетом»? Может, он выполняет какую-то особую функцию в стае и специально визжит, чтобы его наверняка услышали другие киты, внимающие его сигналам издалека? Или он наподобие городского сумасшедшего, который вопит что-то свое безумное, а все остальные стараются обходить его стороной? А может, он просто не желает быть конформистом и мечтает впечатлять самок некой тонкоголосой самобытностью? Интересно, успешно ли.
В 2010 году гидрофоны у побережья Калифорнии зарегистрировали голоса китов с теми же характеристиками, что и в записях 52-герцевого кита, сделанных Уильямом Уоткинсом. «Мы обнаружили их на датчиках не далее чем в 5 – 6 милях от моего офиса, – поделился открытием Хильденбранд. – Причем в одно и то же время сигналы зафиксированы двумя датчиками, расположенными на значительном расстоянии друг от друга». То есть китов, вещающих на столь высокой частоте, там как минимум двое! Неужели наш одинокий кит не так уж одинок?
Предположительно, команда Хильденбранда обнаружила группу 52-герцевых китов – это могут быть гибриды или же синие киты с особым диалектом. В стае могут присутствовать и самки, просто они обычно тихони. Кит Уоткинса, возможно, является членом этой группы, но иногда гуляет сам по себе. А может, он сам ее и основал? Чем он все-таки занимался в отдаленной части океана, когда пропал на месяц во время брачного сезона в 90-х? Что если это был… медовый месяц?
Если все это правда, то у истории этой – счастливый конец. Но с точки зрения науки конкретных свидетельств пока что недостаточно для каких-либо надежных выводов. Необходимо больше экспедиций, больше наблюдений, больше аудиозаписей.
«Когда мы выступали с презентацией планируемого фильма на питчинге, некоторые говорили: о да, прекрасно, классная история… но будет ли у вас кит? Они готовы были профинансировать проект, только если мы уверены, что найдем кита, – вспоминает Джошуа Земан. – И что произойдет, когда мы его найдем? Может, мы обнимем его? На самом деле вся сила в метафоре. Сила – в лейтмотиве. Сила – во всех тех людях, что объединились вокруг идеи».
У этой экспедиции не было цели следовать за китом или найти ему подружку. Хотелось просто контакта. Сказать киту: «Привет, 52!» Удалось ли это осуществить? Земан не раскрывает подробностей развязки, лишь хитро улыбается. Сцены, описанной в начале нашего рассказа, в фильме, возможно, не будет вовсе. Да и не все поклонники кита хотят, чтобы его нашли, – многие предпочли бы открытый финал, чтобы легенда об одиноком ките не утратила своей магии.
«Мы искали этого кита годами. Случались эмоциональные подъемы и спады. Бывали моменты, когда мы были уверены, что знаем, где он находится, а затем так и не услышали его, подумали даже, что он умер. И тут кто-нибудь заходил и говорил: кажется, мы слышали его. Для меня счастье было в самой возможности отправиться на поиски. Результаты экспедиции не столь важны. Важен тот факт, что все эти люди собрались вместе благодаря общей идее. Для меня это и есть успех».
Текст: Виктор Ковылин. Номер подготовлен по материалам: The Washington Post, The Atavist Magazine, BBC и других источников. Иллюстрации: Phil Borst.
Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Убедительная просьба не копировать его в соцсети или куда-либо еще без договоренности с редакцией. Если хотите поделиться информацией с вашими подписчиками, можно использовать фрагмент и поставить активную ссылку на этот номер – мы будем рады. И конечно, будем очень признательны за любую поддержку нашего проекта. С уважением, Батрахоспермум.
Проект CETI — декодинг «языка» кашалотов
Трудности перевода
Ничего подобного никогда не предпринималось. Люди обучили собак реагировать на команды, а дельфины научились имитировать человеческий свист. Шимпанзе и гориллы научились использовать язык жестов, чтобы отвечать на вопросы. Попугаи могут имитировать человеческую речь, а слон в Сеуле по имени Кхосик может даже сказать несколько слов по-корейски. Но цель не в том, чтобы научить китов понимать людей, а в том, чтобы понять их, что кашалоты говорят друг другу, живя в дикой природе. Предполагается, что у кашалотов есть свой язык, на котором можно поговорить о людях, рыбе, лодках, или погоде. Кто знает, о чем ещё?!
Представьте, что появился Google Переводчик, который может переводить животный «язык». В то время, когда идёт колонизация Марса, а обезьяна может управлять компьютером, перспектива изучения первого нечеловеческого языка не такая уж и фантастическая и далекая. Project CETI (Cetacean Translation Initiative) — является одной из крупнейших попыток межвидовой коммуникации в истории. Это специалисты в области океанологии, лингвистики, робототехники и машинного обучения, а также фотографы и водолазы, которые 19-апреля 2021 года отправились в пятилетнюю одиссею в Карибское море, чтобы вести исследовательскую работу по расшифровке языка кашалотов. Они будут во многом опираться на достижения в области искусственного интеллекта, который переводит один человеческий язык на другой.
Учёные уже работают над созданием специализированных видео- и аудиозаписывающих устройств, чтобы поймать миллионы китовых кодов и проанализировать их. Цель состоит в раскрытии основной архитектуры китовой болтовни: какие единицы составляют китовое общение? Есть ли своеобразная грамматика, синтаксис или что-то подобное словам и предложениям? Эти эксперты будут отслеживать, как киты ведут себя, когда щёлкают или слышат щелчки. И используя прорыв в обработке естественного языка — ветвь искусственного интеллекта, которая помогает Alexa и Siri реагировать на голосовые команды, — исследователи попытаются интерпретировать эту информацию.
Лингвисты утверждают, что даже у самых умных животных, кроме человека, отсутствует система общения, которую можно было бы назвать языком. Но могут ли киты стать исключением?
Человеческий язык развился, по крайней мере частично, чтобы опосредовать социальные отношения. Так же и кашалоты ведут сложную социальную жизнь.
Кашалот активно (как и другие зубатые киты) использует высокочастотную и ультразвуковую эхолокацию для обнаружения добычи и ориентирования
Пришельцы из морских глубин
У кашалотов самый большой мозг в животном мире, в шесть раз больше человеческого. Они живут в социальных группах, где доминируют самки, и обмениваются кодами в виде дуэта стаккато, особенно когда они находятся на поверхности. Они разделяются на большие кланы, состоящие из сотен или даже тысячи особей, которые идентифицируют себя с помощью различных кодов-щелчков. В некотором смысле кланы говорят на разных диалектах. Киты также идентифицируют друг друга по определенным шаблонам щелчков, которые они, по-видимому, используют как имена. И они изучают свои коды так же, как люди изучают язык, «бормоча» щелчки в детском возрасте, пока не усвоят лексикон своей стаи.
Начиная с 2008 года морской биолог Шэйн Геро (Shane Gero) идентифицировал сотни особей из двух больших кланов у берегов Доминики. Геро может узнать многих кашалотов с первого взгляда по уникальным отметинам. Анализируя ДНК из китовых фекалий и образцов кожи, он сделал базу данных из нескольких поколений кашалотов. И он вел подробные записи, в том числе тысячи исчерпывающе аннотированных записей щелчков: кто издавал, к какому клану они принадлежали, с кем были и чем занимались в это время.
Этого оказалось более чем достаточно для тестов. Применяя алгоритм искусственного интеллекта к некоторым записям щелчков Геро, специалисты по машинному обучению запрограммировали компьютер распознавать отдельных кашалотов по их щелчкам. В итоге компьютер стал правильно распознавать 94% кашалотов. Машинное обучение требует огромного количества информации, и записей Геро для этого не хватит. Для поиска закономерностей в речи китов, потребуются десятки миллионов кодов, а может, и больше.
Это не в первый раз когда ИИ помогает учёным декодить животных. С помощью машинного обучения исследователи в 2016 году расшифровали различия писков между египетскими летучими мышами, ссорящимися из-за еды, и теми, кто борется за места для отдыха. Преобразуя эти звуки в спектограммы и пропуская их через искусственные нейронные сети, учёные в 2019 году связали разные звуки с различным поведением, таким как бегство от опасности или попытка привлечь партнёра. Исследователи окрестили этот алгоритм как DeepSqueak.
Вечеринка с китами
Помимо Шэйна Геро в группу входят биолог Дэвид Грубер (David Gruber), китовый биолог Роджер Пейн (Roger Payne), лауреат премии Макартура, который популяризировал завораживающие песни горбатых китов в 1960-х и 1970-х годах, помогая продвинуть акцию «Спасите китов». А также Роберт Вуд (Robert Wood), робототехник из Гарварда, который вместе с Грубером сконструировал манипулятор для медуз, и чья лаборатория построила самосгибающийся оригами и летающий дрон размером с насекомое. И есть Даниэла Рус (Daniela Rus), еще одна обладательница премии Макартура и директор по информатике и искусственному интеллекту Массачусетского технологического института, и многие другие.
«Мы хотим узнать как можно больше», — говорит Грубер. «Как влияет погода? Кто с кем разговаривает? Что происходит в 10 километрах отсюда. Кит голоден, болен, беременна, спаривается? Но мы хотим быть настолько невидимыми, насколько это возможно. Смысл в том, чтобы слушать китов в их собственном окружении, на их собственных условиях».
Помимо наблюдений и записей, учёным нужно будет синхронизировать общение китов с их поведением: есть ли какая-то конкретная кодировка, которая появляется перед охотой, или последовательность, которая возникает, когда киты решают спариться.
«Это проблема коктейльной вечеринки. Раскидайте несколько микрофонов по комнате, где идёт вечеринка, и они уловят обрывки разговоров. Но наблюдайте за людьми — отслеживая, кто дотрагивается до чьей-то руки, кто просматривает комнату в поисках лучшей компании — и вся картина начинает обретать правильный контекст», — говорит Грубер.
Исследователи CETI уже потратили год на разработку огромного количества сложных подводных датчиков с высоким разрешением, которые будут записывать звук 24 часа в сутки на огромной части района Карибского моря. Три из этих систем прослушивания, каждая из которых прикреплена к бую на поверхности, опустятся на сотни метров до дна, с гидрофонами через каждые несколько сотен метров.
Роберт Вуд, который также является исследователем National Geographic, разработал новую версию видеокамеры, которая прикрепляется к китам с помощью присосок. Эта камера может выдерживать давление на глубине, где охотятся киты, делать снимки почти в полной темноте и записывать высококачественный звук.
Даниэла Рус из Массачусетского технологического института разрабатывает воздушные, плавучие и подводные дроны, которые могут ненавязчиво записывать звук и видео. Недавно она помогла построить плавательного робота, который двигается бесшумно, имитируя волнообразные движения хвоста рифовой рыбы.
Будет с кем поговорить
Эксперты говорят, что CETI может революционизировать элементы исследования дикой природы. Джанет Манн, профессор Джорджтаунского университета, десятилетиями изучающая дельфинов в Австралии, считает, что этот проект может стать «новаторским не только для кашалотов, но также и для изучения других животных».
Мишель Фурнет, эколог из Корнельского университета, говорит, что проект направлен на решение ключевой проблемы исследований животных. Люди, в том числе учёные, склонны видеть человеческие модели в поведении животных. «Мы видим, как горбатый кит машет грудным плавником, и думаем, что он здоровается», — говорит она. Но горбатые киты обычно просто агрессивны. По словам Фурнета, искусственный интеллект может отсеять наши предубеждения и более точно находить смысл в общении и поведении братьев наших меньших.
Из-за хищнической добычи, прекратившейся только к 1980-м годам, поголовье кашалотов сильно снизилось, но сохранилось лучше, чем поголовье усатых китов. Сейчас оно медленно восстанавливается, хотя этому несколько препятствуют антропогенные факторы (загрязнение морей, интенсивное рыболовство и др.). Современное количество кашалотов в мире трудно поддаётся оценке; наиболее вероятное число — 300—400 тысяч голов.
Даже если CETI никогда не взломает код кашалота, исследователи обязательно добьются значительных успехов в машинном обучении, общении с животными и в нашем понимании одного из самых загадочных существ в мире.
На правах рекламы
Если для работы необходимы серверы с мгновенной активацией на Linux или Windows, то вам однозначно к нам — сервер готов к работе через минуту после оплаты!
Биологам впервые удалось записать голос японского кита
Глава XI. Как киты продолжают свой род
У китообразных рождается с интервалом в два года, как правило, лишь один хорошо развитый детеныш, составляющий от 1/4 до 1/2 длины матери. У более мелких видов новорожденные бывают относительно крупнее. Изредка в одной самке находят несколько зародышей. У синего кита только однажды обнаружили 7, а у финвала и сейвала – по 6 зародышей. Среди более чем 12 тыс. зародышей синих китов было 77 случаев двоен и 5 случаев троен. У финвалов же насчитано в среднем два близнеца на 120, три – на 3000, четыре – на 10 тыс. и пять-шесть близнецов – на 20-40 тыс. нормально беременных самок. Все это – свидетельства былого многоплодия предков китообразных, которые уменьшили свою плодовитость ради совершенства развития детеныша. Лишние зародыши обычно рассасываются, и только очень редко могут родиться двойни.
Советским и японским ученым удалось найти у горбатого кита и полосатого продельфина “сиамских близнецов”- по два сросшихся зародыша.
Как же китообразные обеспечивают продолжение своего рода? Это оставалось тайной для человека, пока не стали содержать дельфинов в неволе и пока не выяснили многие детали их размножения. В последние годы французский океанолог Жак Ив Кусто с сотрудниками достигли больших успехов и в подводных наблюдениях за усатыми китами: аквалангисты погружались в непосредственной близости от гигантов, вели киносъемку, звукозапись, фотографировали их. В заливе Гольфо Сан Джозе (Аргентина), например, сняли гон у южных гладких китов. В гоне участвовали самка и три самца, при этом один из них часто пристраивался под китиху спиной вниз и сжимал ее грудными плавниками; спаривание состоялось, когда самка повернулась для дыхания ноздрями вверх.
Фото 9. Человек среди горбатых китов (фото экспедиции Жак-Ива Кусто)
Американские биологи в океанариях Флориды и Калифорнии и советские зоологи в Батумском и Карадагском дельфинариях вскрыли секреты полового поведения дельфинов во время гона, беременности, родов и воспитания потомства.
Фото 10. Кашалот повернул на лодку (фото экспедиции Жак-Ива Кусто)
Плодится большинство китообразных через два года, но некоторые мелкие виды, спариваясь еще при незакончившейся лактации, размножаются ежегодно. Беременность продолжается 10-12 и только у кашалотов около 16-18 месяцев. Способы ухаживания у разных видов дельфинов сводятся к “контактным действиям”: при перекрестном или параллельном плавании животные стараются коснуться друг друга на быстром ходу, задеть партнера плавниками, прижаться к его телу либо потереться мордой о генитальные части сородича. У самцов эти действия вызывают кратковременное и часто повторяющееся возбуждение, чему, видимо, способствует повышенная чувствительность дельфинов к кожным раздражениям, столь обычным при жизни в тесном пространстве (в дельфинариях).
Лучше всего размножение изучено у афалины. Перед спариванием животные “обнюхивают”, мягко покусывают или поглаживают друг друга головой (вроде того, как это бывает у копытных животных), а подчас выпрыгивают из воды. Самец ревниво отгоняет соперников от самки, устрашающе открывая рот и хлопая челюстями; изгибается перед ней в разных эффектных позах, изредка визгливо взлаивает и делает это чаще, если та отплывает в сторону или приближается к другому самцу. Копуляция протекает ускоренно (около 15-30 с). Спариваются дельфины на ходу, многократно, через разные интервалы времени и в любые часы суток. Зародыш развивается около года.
Во второй половине беременности самка уединяется, утрачивает резкость движения и по мере приближения родов занимается “гимнастикой” – последовательно изгибает спину и хвостовой стебель. Подобная зарядка продолжается десятки минут ежедневно. Отсутствие таза и задних конечностей позволяет китообразным рождать очень крупного детеныша, который у афалины имеет около 1-1,3 м в длину и весит 12-15 кг. Роды начались, если из полового отверстия самки показался хвост дельфиненка; хвост может несколько раз выставляться и прятаться вновь. Роды продолжаются от 15 мин до 2 ч и вызывают сильнейшее возбуждение всего стада. Спустя 4-10 ч выходит послед; в отличие от наземных хищных, самка его не поедает. Пуповина, достигающая половины длины новорожденного, рвется при первом натяжении, и из места разрыва выделяется лишь несколько капель крови. Самки окружают рожающую афалину с боков, а иногда и снизу (такое построение при родах наблюдалось у кашалотов с вертолета в Атлантическом океане близ о-ва Тристан-да-Кунья). Роль таких “тетушек-повитух” заключается в том, чтобы защищать малыша от нападения акул или от атак взрослых самцов, а при случае оказать помощь, если новорожденный почему-либо не сможет двигаться сам. Обычно же новорожденный, очутившись на свободе, медленно плывет в окружении эскорта самостоятельно, без всякой поддержки, по едва восходящей линии к поверхности, чтобы через несколько секунд или минут сделать первый дыхательный акт при своем первом выныривании. Это совершается само собой, в силу безусловного рефлекса, при котором раздражителем служит ощущение смены среды (вода – воздух). Хвостовые лопасти только что родившегося детеныша еще свернуты в трубочки, а спинной плавничок пригнут к телу, но скоро они распрямляются и становятся очень упругими.
С этого момента малыш начинает активно двигаться рядом с самкой и взмахивает хвостом вдвое чаще, чем она. В упорном движении новорожденного рядом с самкой можно видеть проявление унаследованной реакции “запечатления”, свойственной многим птицам и млекопитающим, в том числе китообразным и ластоногим*.
* ( В искаженном виде спонтанное и запоздалое проявление “запечатления”, вероятно, реализуется в случаях упорного и длительного движения некоторых видов китов за кораблями. Еще в 1937 г. мы описали в журнале “Природа” (№ 1) широко распространенное явление, когда молодые дельфины, кашалоты, усатые киты сопровождали суда. А недавно Жак-Ив Кусто рассказал нашим телезрителям об “ошибке” серого кита, который “перепутал” свою мать и поплыл следом за судном “Полярис”; однако самка-мать вовремя отогнала сосунка от корабля. В старой литературе описаны удивительные факты многодневного следования группы горбатых китов за судном “Челленджер”, а в другой раз одиночки-горбача – от о-ва Св. Павла до берегов Бразилии. Синий кит сопровождал парусник “Плимут” в течение 24 суток.)
Вскоре молодой нащупывает мордой левый или правый материнский сосок, расположенный в задней части тела, берет его в рот (зубов у него еще нет) и получает сильную струю молока. Вначале он сосет через каждые 10-30 мин, потом интервалы между кормежками увеличиваются. В первые две недели самка при кормлении молодого поворачивается на бок, причем детеныш захватывает сосок так плотно, что молоко не выливается в воду, а сам он в такой момент не отрывается от матери даже при крутых поворотах. Самка не позволяет ему далеко отплывать от себя и пресекает его попытки общаться с другими дельфинами, отгоняя их “щелканьем челюстей”. Двухнедельный дельфиненок отлучается смелее, часто пристраивается к другим самкам, но большую часть времени все же проводит возле матери. Более опытные афалины предоставляют своему детенышу большую свободу, чем первородящие. Они не бросаются на визг испуганного сосунка, а вначале оценивают обстановку, в которой был подан сигнал, и лишь тогда предпринимают какие-то действия.
У кормящих самок заметно меняется поведение, которое подчиняется новым обязанностям воспитания молодняка. “Звезда” выступлений Батумского дельфинария – афалина Василиса покорила многих зрителей своими замечательными номерами – высотными прыжками, умением выползать на мостик и надевать на шею кольцо, стремительно гонять мяч по бассейну, подбрасывая его в воздух; коронным ее номером были струйчатые дальнобойные фонтаны. Но вот неожиданно для всех у нее появился детеныш, и сразу было заброшено все “искусство” : она отказалась выступать перед публикой и склонила к тому же свою подругу – тетушку новорожденного. Обе самки, к досаде зрителей, все внимание обратили теперь на малыша, и никто не знал, когда они вернутся на “подмостки” водной сцены.
Через пять недель малыш погиб. Мать целую ночь выталкивала на поверхность воды безжизненное тело дельфиненка, но. напрасно. Гибель вызвали гельминты из группы круглых червей, поразившие нежную легочную ткань детеныша*. После смерти дельфиненка Василиса восстановила свои навыки.
* ( Эта самочка родилась 14 июня 1976 г. длиной 104 см и весом 15 кг. За 37 дней она выросла до 124 см и более чем вдвое увеличила свой вес (до 32 кг). Два других детеныша, родившихся в конце октября и конце ноября 1976 г. при длине тела 100 и 102 см с нормальным весом (14,5 и 15,0 кг),- погибли: один в возрасте 5 дней (мать Маша не имела молока), а другой – в возрасте полугода (погиб, видимо, от кожной болезни). Отцом всех трех сосунков был самец Персей, выполняющий основные номера в представлениях Батумского дельфинария)
В дельфиновом молоке содержится жира в 13 раз и белка в 4 раза больше, чем в молоке коровы. Поэтому детеныш растет очень быстро и в 6 месяцев достигает длины 1,8 м, в возрасте года – 2,1 м, а к двум годам – 2,5 м. Впервые малыши афалины пробуют рыбу в 3-4-месячном возрасте, молоко же потребляют до полутора лет, а молодые гринды берут головоногих моллюсков через полгода после рождения, хотя молоком питаются 20-22 месяца. Наибольшая продолжительность молочного питания (2 года) у кашалотов.
В море лактационный период зубатых китов, вероятно, бывает короче, чем в условиях неволи, но тем не менее он в 2-3 раза длиннее, чем у усатых китов. Это, видимо, связано с более сложным обучением детенышей зубатых китов плаванию, поведению в стаде и пользованию эхолокационным аппаратом, что несвойственно усатым китам, у которых структура стада проще, а акустическая сигнализация примитивнее.
Предполагается, что самка дельфинов, достигая половой зрелости в 5 лет, может дать за свою жизнь до 8 детенышей (самцы становятся половозрелыми на 1-2 года позднее самок).
Обитание в узком, замкнутом пространстве океанариев и высокая чувствительность кожного покрова стимулируют у дельфинов два явления: межродовое и межвидовое скрещивание и гомосексуальное (мастурбационное) поведение.
Случаи межродового спаривания зарегистрированы в Калифорнийском и Флоридском океанариях между самкой обыкновенного дельфина и самцом афалины, самцом афалины и самкой тихоокеанского короткоголового дельфина, самцом тихоокеанской гринды и самкой малой косатки и, наконец, самцом амазонской инии и самкой длинноклювого дельфина соталии. Животные в это время издавали своеобразные звуки, а из дыхала вырывался поток пузырьков воздуха. В Гавайском океанарии впервые получен межродовой гибрид от скрещивания самки морщинистозубого дельфина и самца афалины.
Гибрид (самка 60 см длиной) имел окраску тела, форму спинного плавника и форму жировой подушки с промежуточными признаками между обоими родителями.
Изучение подобных фактов поставит перед исследователями вопрос о возможности гибридизации некоторых видов дельфинов, позволит наметить пути преодоления этологической и механической изоляции и, возможно, когда-нибудь приведет к гибридогенному формированию новых видов морских млекопитающих. Искусственное получение спермы с последующим замораживанием ее для длительного хранения, видимо, возможно, как о том свидетельствуют их некоторые реакции.
Большинство исследователей относит случаи межвидового и межродового спаривания китообразных к категории половых игр. Давид и Мельба Колдуэллы пишут, что половая активность у дельфинов “является как бы незапрещенной и свободно протекающей игрой”.
В океанариях привязанность между самцом и самкой из разных систематических родов оказывалась иногда более сильной, чем привязанность между самцом и самкой одного и того же вида. Этого в море, вероятно, не бывает.
Половая игра наблюдалась между самцами как одного и того же вида, так и разных видов. Это отмечалось у всех трех видов черноморских дельфинов, содержавшихся на Карадагской биостанции, и у молодых самцов афалин Моряка и Боцмана в Батумском дельфинарии. Гомосексуальная и мастурбационная активность отмечена у морских свиней, живущих в бассейне города Стриб в Дании. Австралийский биолог Д. Э. Гаскин, установивший у кашалотов в водах Новой Зеландии шесть типов группировок, обращает внимание на уединяющиеся пары молодых самцов, между которыми предполагается такая игра.
Объектами сексуальной игры у афалин могут стать животные даже из других классов (черепахи, акулы). Видели, как самец афалины плавал на дне танка с угрем, обвившимся вокруг копулятивного органа дельфина. На Карадагской биостанции Н. С. Барышников наблюдал, как 6-7-летняя самка дельфина-белобочки Люся пыталась чесаться о складки брезента ванны и делала это так неистово, что выплескивала воду.
Половая возбудимость, связанная с кожными раздражениями, у афалины замечается с раннего возраста и даже через несколько часов после рождения. Самец-сосунок обучается половой игре с матерью, имея всего лишь несколько недель от роду. Млечные железы, находящиеся по бокам мочеполовой щели, привлекают внимание детеныша именно на этот участок тела. С другой стороны, клюв кормящегося сосунка раздражает самку-мать. Детеныш в такое время издает особый визг, который удалось записать на магнитофонную ленту. Лишь в редких случаях мать урезонивала детеныша: кусая сосунка, она держала его прижатым ко дну танка, где он не мог дышать какой-то период времени. Эти приемы эффективно заглушали возбуждение детеныша.
Сложность и многообразие форм сексуального и игрового поведения китообразных позволяют некоторым ученым сближать этих животных по уровню развития с обезьянами (шимпанзе).
Белые носороги возвращаются: Как учёные спасли почти исчезнувший вид
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Разговоры о возможном решении катастрофической ситуации с северными белыми носорогами велись уже несколько лет. Однако всё упиралось и в финансовый вопрос, и в то, что подобные манипуляции еще никто до этого не проводил. Одним из решений было использовать сперму Судана и оплодотворить ближайшего «родственника» — самку южного белого носорога. Однако в таком случае вид хоть и имел бы шанс на сохранение, но уже не мог бы считаться полноценно уникальным. Оставшиеся две самки были неспособны сами выносить потомство: одна из них имеет поврежденную матку, и потому в принципе не может забеременеть, а вторая имеет серьезные проблемы с задними ногами, и эти проблемы делают беременность слишком рисковой затеей.
И вот, как сообщил журнал «Smithsonian», наконец-то дело сдвинулось и надежда возродить почти исчезнувший вид стала намного более реальной. В конце августа провели довольно сложную операцию, которая заняла два часа, и у обеих самок северного белого носорога — Найджин и Фату — извлекли 7 яйцеклеток, 4 у Фату и 3 у Найджин. Яйцеклетки заморозили и отправили в Италию, где уже несколько лет как хранится замороженная сперма от четырех разных самцов этого же вида.
Следующим шагом будет оплодотворение этих яйцеклеток и их имплантация к самкам южного белого носорога. Таким образом ученые планируют сохранить генетический код северных белых носорогов. Беременность у носорога длится 14 месяцев, так что придется подождать еще больше года, прежде чем маленькие носорожки появятся на свет.
Хотя, справедливости ради, ученые не рискуют обещать, что таким образом удастся восстановить этот вид носорогов. Всё равно существует возможность того, что самки южного белого носорога не смогут выносить внутри себя плод другого вида. Есть также такая возможность, что даже если получится потомство, оно может быть стерильным и никогда не сможет самостоятельно размножиться. И самое главное — у ученых есть очень ограниченное количество биологического материала, и весь он взят у очень малого количества особей, так или иначе связанных друг с другом генетически.
Ученые прекрасно осознают все эти риски и стараются решить, как их можно минимизировать. Так, например, группа ученых из BioResuce Project пытается использовать генетический материал из замороженной кожи 12 других северных белых носорогов для того, чтобы расширить генетическое разнообразие этого вида. Если у них получится, то это даст надежду на восстановление не только носорогов, но и других исчезающих или даже уже исчезнувших видов животных.
История же с северными белыми носорогами является очень показательной. Еще в 1960 в дикой природе Судана и Уганды их насчитывалось 2360 особей. Из-за браконьерства к 1984 году их осталось всего 15. Тогда подключили различные сообщества, чтобы сохранить популяцию, и к 2003 году носорогов стало 30, а еще через три года в дикой природе их не осталось вообще — все взрослые особи были убиты браконьерами ради их рогов.
С тех пор все носороги этого вида были только те, что жили в зоопарках или национальных парках, и все они были либо слишком старыми, либо с какими-либо физическими дефектами, не позволяющими иметь потомство. Два года назад, когда Судан еще был жив, мы более подробно рассказывали об этой истории . А пока 11 сентября ученые сообщили, что им удалось получить 2 эмбриона северного белого носорога.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
Шанс на возрождение: ученые собираются клонировать вымершего суматранского носорога
В конце прошлого года в заповеднике носорогов на острове Борнео умерла от рака 25-летняя самка суматранского носорога Иман – последняя представительница вида, жившая в Малайзии. Сейчас местные ученые намерены использовать ткани и клетки Имана и других мертвых носорогов, чтобы возродить популяцию, сообщает CNN.
Ирина Зиганшина
Проект, которым занимаются сотрудники Международного исламского университета Малайзии, основан на технологии стволовых клеток и экстракорпоральном оплодотворении. Это похоже на клонирование, поскольку предполагает рождение теленка с использованием клеток живших носорогов.
Взять материал ученым удалось, когда в Малайзии еще оставалось в живых три носорога. У всех трех из сердца, легких, мозга и почек были взяты образцы тканей и стволовых клеток – последние могут превращаться в клетки различных органов и тканей.
Существует два возможных сценария работы.Первый – развитие этих стволовых клеток в яйцеклетку и сперматозоид, чтобы создать эмбрион, который будет имплантирован суррогатной матери. Суррогатом, скорее всего, будет либо суматранский носорог из другой страны, либо другой вид носорога. При втором способе берут яйцеклетку суррогатного животного, удаляют ядро и подсаживают соматическую клетку суматранского носорога.
Этот метод былиспользован для клонирования овцы Долли в 1996 году. Малайзийские ученые собираются действовать в обоих направлениях: запас стволовых клеток достаточно велик, чтобы попробовать разные методы и понять, какойэффективнее. Сейчас команда находится на предварительных стадиях работы. На следующем этапе им потребуется проанализировать клетки, чтобы создать геномную базу данных, дифференцировать стволовые клетки и наконец найти подходящую суррогатную самку в зоопарке или заповеднике.
В этом процессе может быть много подводных камней, однакоэксперименты последних лет внушают надежду на то, что проект окажется удачным. В кенийском заповеднике живут два последних северных белых носорога в мире, самки Фату и Наджин. В прошлом году итальянские ученые успешно оплодотворили взятые у них половые клетки спермой мертвых самцов, а один из полученных эмбрионов подсадили самке южного белого носорога. В итоге на свет появился теленок северного белого носорога, что было отмечено биологами всего мира как важный шаг вперед в спасении подвида.
В мире сейчас осталось только пять видов носорогов, и все они находятся под угрозой исчезновения. Некоторые подвиды уже исчезли. Например, западный черный носорог родом из Западной Африки был объявлен вымершим в 2013 году в результате браконьерства.
Суматранские носороги – самый маленький вид носорогов в мире. По оценкам Международного фонда носорогов, в мире осталось менее 80 особей.После смерти Иманэтот вид считается вымершим в дикой природе в Малайзии.Оставшиеся носороги рассеяны по Индонезии и Таиланду. Первоначально сокращение поголовья было вызвано браконьерством: рога носорогов –популярный ингредиент традиционной азиатской медицины.
Позднее ситуация усугубилась фрагментацией местообитаний и наступлением человека – эти факторы мешают носорогам собираться вместе и размножаться. С 1977 года международная торговля рогом носорога запрещена Конвенцией о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения. Однако страны могут устанавливать свои собственные законы, которые разрешают или запрещают продажу рога внутри страны.
Иман умерла в прошлом году в заповеднике на Борнео, где жила с 2014 года. Ее усыпили, поскольку у нее был рак, причинявший боль: опухоль давила на мочевой пузырь. Всего за несколько месяцев до этого умер последний в Малайзии самец суматранского носорога, 30-летний Тэм, у которого из-за старости отказали внутренние органы. Так рухнула надежда на то, что у Иман и Тэма может быть потомство. Теперь возродить поголовье местных суматранских носорогов попытаются генетики.
На фото суматранский носорог в охраняемом районе Борнео близ Лахад-дату, Малайзия. Октябрь 2013 года
Биологи близки к “воскрешению” вымершего белого носорога
Европейские биологи создали первый “гибридный” зародыш вымершего белого носорога, объединив их сперму с яйцеклетками их обычных африканских родичей. Результаты первых опытов с этими зародышами были опубликованы в журнале Nature.
“В ближайшее время мы планируем отправиться в Кению и извлечь яйцеклетки из тел двух последних самок северных белых носорогов. Они позволят нам создать “чистые” эмбрионы этих животных. Затем мы проделаем ту же процедуру, используя яйцеклетки и сперму, выращенные из “перепрограммированных” стволовых клеток этих животных”, – заявил Томас Хильдебрандт (Thomas Hildebrandt) из Института Лейбница в Берлине (Германия).
Свет в конце тоннеля
Появление новых технологий секвенирования ДНК, клонирования и перепрограммирования клеток открыли новые возможности для спасения уже вымерших или пока вымирающих видов животных. Как надеются ученые, образцы тканей подобных животных помогут современным или будущим экологам “воскресить” эти виды и восстановить их популяции.
К примеру, еще в 2011 году ученые из Института Скриппса в Ла-Хойе (США) создали первые стволовые клетки вымерших северных белых носорогов и исчезающих павианов-дрилов, используя образцы их замороженных тканей. Эти опыты дали надежду на то, что биологи смогут превратить подобные клетки в полноценные зародыши исчезнувших животных.
Хильдебрандт и его коллеги сделали первый шаг к воплощению этих планов в жизнь, создав первые жизнеспособные зародыши вымерших северных белых носорогов, последние особи которых доживают свой век в зоопарках Азии, Африки и других континентов мира.
В начале 20 века их популяция насчитывала примерно три тысячи особей. Хищническая охота и гражданские войны в центральной Африке привели к тому, что уже к началу текущего столетия их численность в дикой природе упала до трех десятков носорогов. Последний из них умер в 2008 году, что ознаменовало собой провал всех попыток экологов восстановить их популяцию естественным путем.
Последние надежды возлагались на четырех белых носорогов, двух самцов и самок, живших в зоопарках и питомниках в США, Чехии и Африке. Самцы неожиданно умерли в 2015 году, в результате чего “мужская линия” белых носорогов полностью исчезла. Самки были перевезены из зоопарков в Кению, где они сейчас живут под круглосуточной охраной.
Когда носороги умерли, Хильдебрандт и его коллеги извлекли из их тела семенники и заморозили их в надежде сохранить половые клетки для того, чтобы использовать их в процедуре искусственного оплодотворения.
Сложности роста
Сделать это, как показали дальнейшие опыты, оказалось не так легко, как это кажется – все три носорога, чей генетический материал удалось сохранить, были достаточно пожилыми животными, и их сперма изначально находилась в очень плохом состоянии. В дополнение к этому, впоследствии ученые обнаружили, что их половые клетки были дефектными и не могли проникать в яйцеклетки сами по себе.
В решении этих проблем им помогли технологии, созданные итальянскими биологами для искусственного осеменения лошадей. Используя эти гаджеты и приемы, Хильдебрандт и его коллеги извлекли яйцеклетки южных белых носорогов из тела нескольких самок-“доноров”, и ввели в них ядра сперматозоидов, обработав их мощными, но короткими импульсами тока.
Только год назад, после двух лет безуспешных экспериментов, биологам удалось подобрать правильную комбинацию подобных приемов, которая привела к успешному слиянию половых клеток и формированию бластоциста – первой стадии развития зародыша, на которой его уже можно возвращать в утробу животного.
В общей сложности, Хильдебрандт и его коллеги создали четыре гибридных зародыша северного белого носорога – двух самцов и двух самок. Все они были заморожены и, как надеются ученые, в ближайшее время будут имплантированы в тело суррогатных матерей из числа южных белых носорогов.
Если эти опыты завершатся удачно, то ученые извлекут яйцеклетки из тела двух последних представительниц этого подвида, оплодотворят их и попытаются извлечь эмбриональные стволовые клетки из них. Они, как и их “перепрограммированные” кузены, как надеется эколог, помогут ученым максимально быстро восстановить популяцию этих носорогов.