Ник Пайенсон - Наблюдая за китами [Прошлое, настоящее и будущее загадочных гигантов]

Определить возраст кита — задача непростая [260] Aleta A. Hohn, «Age Estimation», Encyclopedia of Marine Mammals , 2nd ed., (2009), pp. 11–17. . У зубатых китов можно распилить зуб и подсчитать годовые слои, как считают годичные кольца деревьев [261] W. F. Perrin and A. C. Myrick Jr., eds., Age Determination of Toothed Whales and Sirenians, Reports of the International Whaling Commission, Special Issue 3 (1980): 113–18. . Для усатых китов приходится использовать так называемые аккреционные ткани — китовый ус или ушную серу. Подобно ногтям или волосам, китовый ус изнашивается и сменяется в течение жизни. Ус гренландского кита дает информацию о годах, может о десятилетиях, но точно не о всей жизни животного [262] S. C. Lubetkin et al., «Age Estimation for Young Bowhead Whales ( Balaena mysticetus ) Using Annual Baleen Growth Increments», Canadian Journal of Zoology 86, no. 6 (2008): 525–38. . Ушная сера — скопление воска внутри головы, которое не попадает в отверстие внешнего уха, — накапливается слоями, количество которых, видимо, коррелирует с длиной кита. Единственная проблема с гренландскими китами в том, что их ушная сера почему-то не имеет слоев [263] Cheryl Rosa et al., «Age Estimates Based on Aspartic Acid Racemization for Bowhead Whales ( Balaena mysticetus ) Harvested in 1998–2000 and the Relationship Between Racemization Rate and Body Temperature», Marine Mammal Science 29, no. 3 (2013): 424–45. .

В 1992 г. 15-метровая самка из Аляски, убитая возле Барроу (официальное современное название Уткиагвик), предоставила более явные доказательства долголетия гренландских китов. Сняв слой жира, ученые увидели над лопаткой что-то вроде старой раны. «Мы проследовали вдоль рубца и разрезали крупный заметный карман из ткани, а потом услышали хруст», — рассказал мне Крейг Джордж, уже более 30 лет работающий в Уткиагвике биологом. Он обнаружил каменный гарпун, засевший глубоко в теле кита. Коренные китобои Аляски перестали использовать кремневые и сланцевые гарпуны к 1880-м гг., поскольку в 1850-х гг., когда Аляска была еще российской территорией, здесь появились металлические гарпуны [264] John Murdoch, Ethnological Results of the Point Barrow Expedition, Ninth Annual Report of the Bureau of Ethnology to the Secretary of the Smithsonian 1887–'88 . (Washington, DC: Government Printing Office, 1892). . Предполагая, что кит должен был быть относительно зрелым, чтобы выжить после такого удара, Крейг с коллегами сделали вывод, что особи, обозначенной ими как 92B2, исполнилось минимум 130 лет. Когда они позже подсчитали шрамы от беременности на ее яичниках, полученный возраст — 133 года — соответствовал ране [265] John C. George et al., «A New Way to Estimate the Age of Bowhead Whales (Balaena mysticetus) Using Ovarian Corpora Counts», Canadian Journal of Zoology 89, no. 9 (2011): 840–52. , приобретенной в XIX в.

Крейг и его коллеги чаще применяют другую технику определения возраста гренландских китов: по свежедобытой охотниками-инупиатами ткани — глазным яблокам. Хрусталик глаза почти каждого позвоночного животного состоит из белков, химическая структура которых в течение жизни изменяется с постоянной и известной скоростью в ходе процесса, называемого рацемизацией [266] J. L. Bada and S. E. Brown, «Amino Acid Racemization in Living Mammals: Biochronological Applications», Trends in Biochemical Sciences 5 (1980): 3–5. . В клетках других частей тела эти белки заменяются, тем самым как бы обнуляя биологические часы, но белки в хрусталике не связаны с основным циклом кровообращения и остаются там с самого рождения. Поэтому хрусталик — это отличный биологический хронометр, но только если вы доберетесь до него прежде, чем он разложится.

В течение нескольких лет Крейг с коллегами изучали образцы глазных яблок, собранных во время охоты на гренландских китов. Расчеты подтвердили долголетие этих животных: многие особи были гораздо старше 100 лет. Это рекорд не только для китов, но и вообще для всех известных млекопитающих. Действительно, самый старый кит в их исследовании, 15-метровый самец, был убит в 1995 г. в возрасте 211 лет [267] George et al., «Age and Growth Estimates of Bowhead Whales». . Другими словами, вполне возможно, что киты, родившиеся во время экспедиции Льюиса и Кларка, все еще плавают в морях у Северного склона.

Различные данные — технология изготовления гарпунов, количество шрамов при беременности и рацемизация белка — подтверждают выводы о долгожительстве гренландских китов, потому что эти факты, как заметил Крейг, «показались бы полной нелепицей, будь у вас только одна подсказка». (Его мать Джин Крейгхэд Джордж пишет детские книги, и когда он рассказал ей о том, что гренландские киты могут прожить более 200 лет, она написала книгу «Ледяной кит» о гиганте, встречающемся со многими поколениями одного клана коренных аляскинцев.) В теле 200-летнего кита хранится немало историй о прошлом Арктики. Надо просто знать, где искать.

Например, очень хорошо искать в пасти кита. Китовый ус — не такой совершенный хронометр, как хрусталик, но все же это так называемая аккреционная ткань, которая растет слоями и потому может кое-что рассказать о жизни владельца. Пластины уса изнашиваются в течение жизни кита, но, располагая достаточным количеством пластин, можно создать запись длиной в столетия. К этой мысли пришли многие ученые, изучающие гренландских китов, им просто нужно достаточное количество пластин китового уса.

В огромных складских хранилищах Смитсоновского института китовый ус лежит во множестве широких металлических шкафов пятиметровой длины; самые длинные пластины достигают 4 м, хотя большая часть не доходит и до полутора. Во рту кита ус разлохмачивается, цепляется за волокна соседних пластин, движущихся взад-вперед, и образует плотное полотно [268] Alexander J. Werth, «Models of Hydrodynamic Flow in the Bowhead Whale Filter Feeding Apparatus», Journal of Experimental Biology 207, no. 20 (2004): 3569–80. . Оно работает как сито с правой и левой стороны рта, задерживая поступающую добычу.

Представьте, что ус — это записывающее устройство, которое годами, пока не износится, хранит сведения об окружающей среде. В этом смысле он похож на волосы или очень длинные ногти, которые сохраняют информацию о росте организма, пока их не состригут. Чем длиннее пластина, тем больший период жизни кита на ней записан.

На молекулярном уровне состав уса работает как архив, ведущий записи о тонких различиях в соотношении изотопов углерода, азота, кислорода и других химических элементов, потребляемых организмом. С каждым слоем роста эти атомы (и их соотношение) откладываются в китовом усе, который растет сезонно — циклами, фиксирующими колебания от обильных пищей времен во время летнего нагула до голодовки на время миграции. Абсолютный размер уса гренландского кита — самый длинный среди всех китов, намного длиннее, чем у синего кита. За неимением других записывающих устройств слои на пластинах китового уса являются наиболее близким аналогом ежегодных фотографий из жизни этой плавающей в Северном Ледовитом океане машины времени [269] Sang Heon Lee et al., «Regional and Seasonal Feeding by Bowhead Whales Balaena mysticetus as Indicated by Stable Isotope Ratios», Marine Ecology Progress Series 285 (2005): 271–87. .