| Результаты этапа: Была проведена фотоидентификация всех четырех исследуемых видов и оценка уровня пространственной привязанности. Наиболее высокий уровень пространственной привязанности имели серые киты, хотя общая площадь акватории, используемой этим видом, была больше, чем у горбачей. Дистанции между встречами одних и тех же и разных серых китов значимо различались (Тест Манна-Уитни, p < 0.0001), в то врем как для горбачей значимой разницы между встречами одних и тех же и разных китов обнаружено не было (Тест Манна-Уитни, p > 0.05), что говорит о более высокой пространственной привязанности у серых китов. Серые киты, повторно встреченные на протяжении нескольких лет исследования, из года в год предпочитали держаться в одном и том же районе. Также о высокой пространственной привязанности серых китов говорит высокая доля уникальных гаплотипов в сопредельных районах Чукотки. В районе пролива Сенявина было обнаружено 17 разных гаплотипов, из них 12 встречались только в этом районе. В Мечигменском заливе в общей сложности обнаружено 11 гаплотипов, из них 8 встречались только в этом районе. В Сирениках и Инчоуне было зарегистрировано по 2 гаплотипа, в обоих случаях один из них был уникальным для данного района, а другой – общим. Так как гаплотипы митохондриальной ДНК передаются только по материнской линии, то такая высокая доля уникальных гаплотипов в относительно близко расположенных районах (в пределах нескольких сотен километров – несколько дней путешествия для кита) указывает на высокую пространственную привязанность китов к району нагула, которая передается от матери путем социального обучения.
Мы провели анализ содержания стабильных изотопов в пробах серых китов. Содержание тяжелого изотопа азота 15N повышается с трофическим уровнем, а соотношение стабильных изотопов углерода 13С в морских экосистемах указывает на источник первичной продукции в трофической цепи – прибрежный или придонный в противоположность пелагическому. Значимых различий по содержанию стабильных изотопов азота и углерода в зависимости от района или гаплотипа обнаружено не было, что указывает на отсутствие пищевых культурных традиций у серых китов. В то же время был обнаружен более низкий уровень 15N у так называемых «вонючих» китов, ткани которых имеют сильный медицинский запах. Химический анализ показал, что источником запаха является 2,6-дибромфенол. Это вещество естественным образом выделяют некоторые морские организмы, например, полихеты, которые входят в состав рациона серых китов. Другой основной кормовой объект серых китов – рачки-бокоплавы – не выделяет это вещество. Возможно, наличие «вонючих» и чистых серых китов связано с различиями в питании – «вонючие» киты кормятся на участках, где встречается больше полихет, а чистые – на участках с преобладанием бокоплавов. Высокая пространственная привязанность увеличивает различия между китами, что и приводит к наличию в одном регионе как «вонючих», так и чистых китов. Этот вывод также согласуется с результатами анализа стабильных изотопов, показавшими, что у «вонючих» китов более низкое содержание азота 15N. Полихеты имеют более низкий трофический уровень, чем бокоплавы, соответственно и содержание стабильного изотопа азота будет ниже у питающихся ими китов.
Мы показали, что косатки, обитающие в дальневосточных морях России, имеют выраженную специализацию по пищевым предпочтениям, которая коррелирует с гаплотипом контрольного региона митохондриальной ДНК. Косатки с гаплотипами NT1 и GAT, описанными ранее для плотоядных косаток T-типа из северо-восточной Пацифики (также называемых косатками Бигга), наблюдались охотящимися на морских млекопитающих, но не на рыбу. Напротив, косатки с гаплотипом SR, описанным ранее для рыбоядных косаток R-типа из северо-восточной Пацифики, наблюдались охотящимися только на рыбу. Также мы обнаружили два новых гаплотипа (в Авачинском заливе и в Охотском море), близких к известным гаплотипам плотоядных косаток T-типа; косатки с этими гаплотипами были зарегистрированы охотящимися на крупных усатых китов (финвала и гренландского).
Корреляция пищевых предпочтений косаток и гаплотипа митохондриальной ДНК указывает на то, что навыки охоты на определенную добычу передаются по материнской линии. Поскольку митохондриальная ДНК передается детенышам только через яйцеклетку, но не через сперматозоид, то и гаплотипы митохондриальной ДНК наследуются по материнской линии. В то же время семьи косаток основаны на родстве по материнской линии. Охотничьи навыки детеныши косаток перенимают от матери и других членов своей семьи. Это способствует дифференциации экологической ниши, когда часть обитающих в определенном регионе косаток питается одним типом добычи, а часть – другим.
Определенный уровень экологической дифференциации существует, по-видимому, и внутри экотипов. В частности, мы обнаружили, что группа косаток-«китобоев», которых мы неоднократно наблюдали охотившимися на гренландских китов в Ульбанском заливе, имела отдельный гаплотип контрольного региона митохондриальной ДНК – OST. При этом косатки с гаплотипом OST свободно взаимодействовали с другими косатками Т-типа с распространенным гаплотипом NT1 и, очевидно, принадлежали к одной с ними популяции. По-видимому, склонность к охоте на китов в данном случае совпала с отличающимся от других косаток в популяции гаплотипом и независимо, но параллельно с ним, передается по материнской линии (гаплотип – генетически, а традиция охоты – путем социального обучения).
Интересен также факт обнаружения косаток с гаплотипом GAT на Командорских островах. Ранее в этом районе встречались только косатки с гаплотипом NT3 (номер в Генбанке GU187157). Гаплотип GAT ранее регистрировался преимущественно на восточных Алеутских островах, а также в заливе Аляска и на центральных Алеутах. Обе косатки с этим гаплотипом были найдены выброшенными на берег острова Беринга в весенний период и имели в желудке остатки морских млекопитающих и кальмаров. Возможно, такое различие связано с сезонностью присутствия косаток разных матрилиний: косатки с гаплотипом NT3 нагуливаются в водах Командорских островов в летний период, когда проходит наш полевой сезон, а группы с гаплотипом GAT посещают этот район весной.
|
