Самку китовой акулы признали самой большой рыбой
Также ученые обнаружили, что темп роста особи зависит от пола: самки растут значительно медленнее самцов, но в конечном итоге достигают бóльших размеров — сообщается в журнале Frontiers in Marine Science.
Внушительные размеры китовых акул обуславливают медленные темпы роста и большую продолжительность жизни, но способствуют высокой уязвимости к антропогенным угрозам: рыбы зачастую становятся жертвами столкновения с кораблями, чрезмерного вылова и потепления океанов. Акулам требуется 30 или более лет, чтобы достичь зрелости, в связи с чем многие из них погибают, не успев оставить потомство. Сокращение численности особей привело к тому, что животных отнесли к видам, находящимся под угрозой исчезновения.
Чтобы разработать стратегию сохранения любого вида, ученым необходимо большое количество информации о моделях роста особей. До настоящего времени данные о скорости роста китовых акул, в основном, получали при изучении позвонков мертвых самцов, при этом прогнозируемые асимптотические размеры рыб иногда превышали максимальный задокументированный размер в 18 метров. Это предсказание не согласуется с реальными наблюдениями за животными, показавшими, что самцы достигают половой зрелости при длине в восемь метров. С другой стороны все, за исключением одной, когда-либо измеренные особи, размер которых превышал 13 метров, оказались самками.
Самки многих видов акул, таких как большая акула-молот, акула-лопата, черноносая серая акула и короткоперая акула мако вырастают до бóльших размеров, чем самцы. У этих видов половой диморфизм в размере сопровождается различиями в скорости роста, причем самцы имеют более высокие коэффициенты роста, чем самки, поэтому их размер увеличивается быстрее, но достигает меньших асимптотических значений. На сегодняшний день было неизвестно, есть ли такая особенность у китовых акул.
Разобраться в этом вопросе решила команда биологов во главе с Ларсом Бейдером (Lars Bejder) из Гавайского Института морской биологии — в течение 10 лет ученые ежегодно измеряли длину 54 китовых акул на рифе Нингалу, Австралия, чтобы оценить темпы роста рыб.
Исследователи отслеживали изменения в размерах акул используя стерео-видеокамеры и фотограмметрию — они провели более 1000 подводных измерений с помощью конструкции из двух камер, установленных на раме. Наблюдения стали возможными благодаря высокой степени привязки животных к привычным местам скопления и уникальному узору из пятен и полос на каждой китовой акуле, который можно использовать для идентификации отдельной рыбы. Для оценки размера биологи фиксировали не только общую длину каждой особи, но и длину вилки — расстояние от кончика морды до конца средних лучей хвостового плавника, — чтобы компенсировать возможное смещение значения длины из-за изгиба хвоста.
Линейная зависимость общей длины от длины вилки для китовых акул на основе 3-летнего отбора проб и 124 парных измерений
Lars Bejder et al. / Frontiers in Marine Science
Чтобы определить зависимость между размером и полом китовых акул, биологи использовали функцию роста Фон Берталанфи, позволяющую определить индивидуальный и популяционный рост большинства видов рыб за определенный промежуток времени. Ученые оценивали L∞— среднюю асимптотическую длину вилки — и коэффициент роста K, описывающий наклон кривой в сторону L∞. Параметры рассчитывались по уравнению:
ΔL = (L∞ − L1) (1 − e − KΔt),
где L1 — общая длина рыбы при первом наблюдении, ΔL — разница в общей длине особи между первым и последним наблюдением, а Δt — разница во времени между первым и последним наблюдением.
Ученые обнаружили, что самцы растут быстрее, чем самки, увеличиваясь с коэффициентом K = 0,088 год—1, но при достижении средней длины около восьми или девяти метров скорость роста животных выходит на плато. Эта находка согласуется с наблюдениями за размером акул в период созревания на участках скопления во всем мире. Самки демонстрируют более медленные начальные темпы роста (K = 0,035 год—1), которые в определенной степени сохраняются на протяжении всей жизни, что приводит к тому, что они обгоняют самцов, достигая средней длины взрослой особи около 14,5 метра.
Профили роста самцов и самок из модели роста фон Берталанфи
Lars Bejder et al. / Frontiers in Marine Science
Исследователи считают, что различия в темпе роста самцов и самок китовых акул могут способствовать разработке стратегий охраны животных и объяснить многие особенности экологии этого вида. Одна из таких особенностей, например, — склонность молодых самцов к образованию скоплений в мелководных прибрежных водах тропиков, где они используют изобилие пищи для поддержания скорости роста. Ученые также заявляют, что увеличенный размер самок китовых акул может быть полезен для вынашивания потомства.