Кое-что об акулах и их жизни в аквариуме и вне его

Акулы населяют почти все районы Мирового океана (один их вид стал пресноводным - обитает в озере Никарагуа). Считается, что самые крупные в мире рыбы - это прежде всего некоторые из акул. Судите сами: китовая акула весит до 10-13 т, имеет длину до 18 м - вполне сравнимо с кораблями древности. А в скорости передвижения в море акулы, наверное, могли бы состязаться и с судами современными - некоторые их виды развивают скорость до 90 км/ч.

Долгое время почти единственной причиной интереса человека к этим рыбам была их "хрестоматийная" агрессивность и кровожадность. В 1972 г. печать сообщила жуткие сведения: у побережья Австралии за последние годы жертвами нападения акул стали около 360 человек. Главная виновница этого - "белая смерть" - так прозвали в тех краях белую акулу, огромную хищную рыбу длиной до 6,5 м и массой до 2 т.

Десятки миллионов подобных хищниц носятся по всем морям и океанам, наводя ужас и сея панику не столько, может быть, своим поведением, сколько порой весьма преувеличенными слухами.

Так или иначе, от науки потребовались четкие ответы на вопросы: какие акулы, как часто и почему нападают на людей в море и каковы средства борьбы с этой опасностью на воде.

В 1981 г. американские ученые из Морского исследовательского отдела в Калифорнии опубликовали сводку, обобщающую все данные о нападениях акул на человека у побережья штатов Калифорния и Орегон более чем за полвека: с 1926 по 1979 г. Достоверно было установлено 50 таких случаев начиная с 1950 г. В 1974-1975 гг. в этих водах появились во множестве белые акулы, тогда же и участились их нападения - спровоцированные и случайные - на людей. Среди пострадавших - любители серфинга, подводного плавания и подводной охоты. Акулы, как правило, если верить рассказам очевидцев, нападали сзади, хватая за ноги. Однако смертельным исходом закончились только четыре таких случая. По сообщениям печати, Калифорнийское побережье США "славится" самой высокой опасностью для человека в море со стороны акул; при этом, однако, погибает в среднем только один купальщик за 8 лет. В этих же местах ежегодно рыбаки вылавливают по 10-20 самых опасных для человека белых акул, так что в конечном счете еще неизвестно, кто для кого представляет наибольшую опасность...

Из всех известных науке примерно 350 видов акул нападают на человека не более 27 видов, поэтому нельзя так огульно зачислять весь акулий род, точнее надотряд, в семью кровожадных хищников. Эта дурная репутация акул - целиком заслуга агрессивного их меньшинства, которое действительно опасно. Проблема защиты человека, оказавшегося в результате аварии в море (моряка, летчика), от нападений акул широко изучается военными и военно-морскими исследовательскими центрами за рубежом, о чем еще пойдет речь ниже.

Голубая акула и рыбы лоцманы

Основная масса видов акул не столь агрессивна, сколь прожорлива. Известный советский ихтиолог профессор Т. С. Расс считает, что огромная энергия, затрачиваемая акулами на быстрые и длительные перемещения в океане, требует непрерывной компенсации. Вот и приходится есть все подряд на своем пути, включая порой и человека. Но если "заглянуть" в желудки акул, то можно увидеть там много такого, что сильно пошатнет расхожий образ акулы как непременного людоеда. В брюхе одной тигровой акулы нашли, например, три пальто, плащ, водительские права, брюки, пару ботинок, оленьи рога, копыто коровы, клетку для птиц и еще 12 омаров. Другая акула проглотила бочонок с гвоздями, столярный угольник, рулончик наждачной бумаги. Третья - пустые пивные бутылки и куски угля. Странно, что при этом рыбы совсем не страдали несварением желудка. Стремление все время что-то есть порой заглушает другие важные инстинкты. Известны, например, случаи, когда акула, попавшая в сети вместе с другими рыбами, пожирала их, не чуя опасности для самой себя. Ученые из университета Сан-Франциско в США ставят под сомнение враждебность к человеку даже тех акул, которые были замечены в нападениях. Возможно, что в этих и в самом деле немногочисленных трагических случаях акулы просто были неспособны отличить человека от другой добычи. Известная американская исследовательница биологии акул Ю. Кларк пишет: "...Изучая этих рыб вот уже 26 лет, я пришла к выводу, что при виде человека они, как правило, неагрессивны и даже пугливы. Единственное исключение представляет собой белая акула. В подавляющем же большинстве это "отъявленные трусишки...". Отважный ученый, она не была голословной. Проводя опыты под водой у берегов Южной Калифорнии, Юджиния Кларк в маске и ластах смело приблизилась к крупной - длиной до 13 м - китовой акуле, схватила ее руками, взобралась на спину и прокатилась верхом, пока та ее не сбросила легким движением хвоста. Встреча и контакт, как видим, закончились вполне мирно. Однако такая возможность знакома, кажется, не только ученым.

На Багамских островах "катание на акулах" превратилось в своеобразный вид спорта. Там небольших акул загоняют в мелкие заливы, где смельчаки из числа местных жителей и туристов пытаются "оседлать" хищниц, иногда небезуспешно.

Мировая наука видит свою задачу не только в реабилитации основной массы видов акульего рода в глазах людей. Главное - попытка использовать естественные ресурсы этих рыб в качестве продуктов питания.

Усиливается интерес рыбодобывающих организаций и фирм к акульему промыслу, в результате с каждым годом он все более увеличивается. Некоторые ученые уже бьют тревогу - как бы не подорвать численность и видовое разнообразие акул в океане из-за чрезмерного их вылова.

Ученые разных стран проводят интенсивные исследования акул, включая исследования их образа жизни и поведения в условиях аквариума. Последнее же имеет свою историю, начавшуюся, естественно, с демонстрационного аквариума.

Акула-нянька

Первая попытка содержания акул в аквариуме была предпринята еще в 50-х годах прошлого века. В то время в демонстрационном аквариуме американского города Бостона публика могла с безопасного расстояния лицезреть настоящих двухметровых акул. Сегодня в мире эти рыбы содержатся примерно в 60 аквариумах и океанариумах, открытых для всех желающих. Считается. что через них прошло - и прожило в неволе до пяти лет - около 50 разных видов акул. Но долго содержать акул в неволе очень непросто. Как уже говорилось, они плохо переносят условия аквариума, бассейна и т. п.

Так, в большом аквариуме, объемом 850 м³, установленном в Океанографическом исследовательском институте в Дурбане (ЮАР), ученые попытались прижить двухметровую тигровую акулу. Сразу после помещения в аквариум акула, видимо, в знак протеста против лишения свободы "объявила голодовку". Она отказывалась от всякой пиши целых 26 дней, пока не ослабла окончательно. Ученые стали насильно кормить ее рыбой, и дело понемногу пошло на лад. Съедая за раз 2-3 кг крупной рыбы, акула вскоре проявила интерес и к мясу. На 102-й день неволи она "соблаговолила" съесть сразу 3 кг баранины, а на 110-й - еще столько же. Однако спустя еще 8 дней акула погибла.

Успешный опыт содержания акул имеют советские ученые из Грузинского отделения ВНИРО. Они отлавливают колючих акул размером 50-70 см в Черном море и доставляют на берег в Батуми. Здесь, в помещении института, рыб на 10-12 дней помещают в уже описанный нами выше демонстрационный аквариум объемом 150 м³. Первые дни, как и ожидается, акулы проводят в состоянии, близком к шоку. Они не питаются, при плавании все время натыкаются на стенки аквариума и находящиеся там другие предметы. Однако к концу срока адаптации рыбы могут вполне освоиться, начинают хорошо ориентироваться и принимать пищу.

Разведение в неволе начинается тогда, когда обитатели аквариума в состоянии производить на свет потомство. Данных по этому вопросу мало. Известен опыт сотрудников Скриппсовского океанографического института в Калифорнии, которые наблюдали нерестовое поведение акулы-няньки в условиях специального большого бассейна. Почти двухметровые акулы продемонстрировали исследователям весь свой сложный и удачно завершившийся брачный ритуал, включая разнообразные позы ухаживания, синхронного плавания, вращения вокруг собственной оси, а также залегания на дно бассейна.

Многие акулы, примерно две трети видов, живородящие и потому проявляют заботу о потомстве. Однако сами новорожденные мальки уже вполне зрелые и, более того, вполне кровожадные хищники. Они сами добывают себе пищу. Данные специальных исследований говорят о том, что, еще не родившись, эмбрионы акулы способны пожирать друг друга во чреве матери. Благополучно родившись, такой акуленок у белой акулы, например, имеет метровую длину и массу более 45 кг. Ю. Кларк описывает случай, когда ей пришлось "принимать роды" у четырехметровой акулы. Помогая матери разрешиться от бремени, исследовательница взяла акуленка в руки, а он тут же укусил ее за пальцы. Это был, кстати, единственный укус за 26 лет работы ученого с акулами.

В другом случае, как сообщает печать, акула, которую привезли в один из демонстрационных бассейнов и собирались дрессировать для выступлений перед публикой, оказалась накануне родов. И через 2 ч после вселения, ко всеобщему изумлению, она разрешилась двумя метровыми детенышами. Интересно, что один из сотрудников ассистировал рыбе при родах, и она приняла его участие спокойно.

Большинство акул вынашивает от 6 до 12 детенышей, хотя в неволе их число, вероятно, много ниже.

Несмотря на примитивное во многом строение, а также древность происхождения, акулы обладают большим по размеру мозгом, развитие которого многие склонны сопоставлять с таковым у млекопитающих. В 50-60-х годах Ю. Кларк провела опыты, поразившие весь ученый мир. Оказывается, акулы очень легко обучаются. Например, такие их виды, как малая тигровая и акула-нянька, обнаруживают заданную цель, затем звонят в колокольчик, чтобы получить в награду кусок мяса. Хищницы при этом обучаются отличать верные цели от ложных (без подкрепления мясом) так же быстро, как и крысы.

Катран (колючая акула)

Американский исследователь Л. Демский провел очень интересные опыты с акулами-няньками. Он взял 9 акул и позволил им свободно плавать в бассейне, но перед этим вживил им в мозг электроды, по которым затем подавал слабую электрическую стимуляцию. Таким путем ученому удалось управлять поведением рыб, в частности заставлять их совершать пять разных действий. Одно из них заключалось в "организации" бегства. Получив соответствующий сигнал, акула начинала беспокойно плавать по периметру бассейна, затем пыталась влезать на стенки, толкала головой барьеры, старалась выпрыгнуть из бассейна. Другие навязываемые извне формы поведения включали в себя управление движением головой с изменением ритма дыхания и появлением "кашля", пищевое поведение, когда акула хватала даже гравий, вращение вокруг продольной оси тела, что, как мы знаем, является элементом брачного комплекса, а также движение по команде "Полный вперед!". Проанализировавший и во многом углубивший эти исследования, советский ученый С. И. Никоноров из Института обшей генетики АН СССР пришел к выводу, что организация работы центральной нервной системы акул достаточно сложна.

Особого разговора заслуживают чрезвычайно обостренные "чувства" у акул, точнее, работа их органов чувств. Прежде всего акулы хорошо воспринимают инфразвуки. Еще в 1964 г. зарубежные ученые обнаружили, что сердце акулы замирает при появлении в воде звуков очень низкой частоты. Это и понятно - когда рыба плавает, она создает вокруг себя шлейф инфразвуков частотой от 5 до 40 Гц, которые очень далеко распространяются в воде. Это позволяет акулам быть вовремя информированными о появлении вдалеке будущей жертвы. Действительно, заслышав в воде инфразвуки, записанные на магнитофон, акулы тут же собирались вокруг опущенного в воду излучателя.

Новорожденные акулы по этой же причине, заслушав инфразвук частотой 12,5 Гц, объединяются в группы по трое и атакуют излучатель, справедливо полагая, что так звучать может только хорошая еда. Но в одиночку эти мальки нападать все-таки не решаются. В этом случае тот же сигнал приводил их в такой испуг, что они не могли уже питаться пищей обычной. Групповой эффект в этих опытах неоспорим - то, что непосильно и даже страшно сделать одному, оказывается вполне достижимым для всей группы в целом. По сведениям печати в США, во Флориде таким путем уже удавалось заманивать стаи взрослых акул в рыбацкие сети.

Акулы славятся среди рыб своим обонянием. Говорят, что если развести сок мясного корма в пропорции 1 к 1,5 млн. частей воды, то акулы все равно его учуют. По данным специальных опытов, видно, что запах жертвы они в состоянии обнаружить на расстоянии 30 м. Обонятельные клетки в мозгу акул занимают до 15% всего его объема, что, несомненно, подтверждает огромную роль восприятия запахов в жизни этих рыб. В результате акулы, в том числе тигровая, голубая, акула-молот и др., могут не только распознать, какая перед ними жертва, но и в состоянии определить, на каком она расстоянии, поскольку реагируют на нее своим броском очень направленно. Когда исследователи протаскивали под водой сложным путем пищевую приманку, а потом вынимали, акула, запущенная в бассейн, безошибочно повторяла весь путь движения этой приманки. Поэтому обоняние акул - традиционное направление исследований этих рыб.

В нашей стране особенно интенсивно обоняние акул изучается на базе Грузинского отделения ВНИРО в городе Батуми, где акулы содержатся в демонстрационном аквариуме и специальных бассейнах. Проводивший там опыты уже упоминавшийся С. И. Никоноров изучал электрофизиологические показатели обонятельных центров мозга акул. В результате своих исследований он пришел к выводу, что организация системы восприятия запахов у акул приближается к таковой у других позвоночных.

За рубежом обоняние акул стали изучать еще в годы второй мировой войны. Тогда обострилась проблема защиты от их нападений летчиков и моряков, оказавшихся в ходе военных действий в морской воде. Вопрос стоял так - найти вещество, которое бы своим запахом отпугивало акул от человека в воде. Перепробовали 80 различных веществ и их комбинаций, но желаемого эффекта не было. Военнослужащим США начали выдавать стандартный порошок, состав которого разработали в ходе долгих экспериментов. Порошок состоял на 20% из ацетата меди и на 80% из темно-синего красителя нигрозина. Однако найденное средство отпугивало акул только в водах Флориды, но не действовало на хищниц из Тихого и Индийского океанов. По наблюдениям Ж.-И. Кусто и Ф. Дюма, акулы без вреда глотали целые пакеты с этим порошком.

Неожиданно помощь пришла совсем с другой стороны. Камбалы - излюбленный объект питания акул. Будучи малоподвижными, они наиболее беззащитны перед этими прожорливыми хищницами. Но вот однажды уже знакомая нам Юджиния Кларк обратила внимание на одну из камбал в Красном море. Защищаясь от врагов, эта рыбка каждый раз выделяла какую-то молочно-белую жидкость - как оказалось, сильнейший яд - пардаксин (от латинского названия этого вида камбалы). В опыте он убивал морских звезд, ежей и других исконных врагов камбалы.

Когда этот яд плес…

(Часть текста в отсканированной книге отсутствует.)

…тельность к слабым постоянным и переменным магнитным полям типа земного.

Все эти данные позволили вполне обоснованно предположить, что ампулы Лоренцини как чувствительные электрометры и магнитометры служат, по меньшей мере, двум важнейшим жизненным функциям акул - поиску пищи и ориентации в пространстве.

Опыты с нахождением камбалы в песке по ее слабым сигналам - веское доказательство в пользу сказанного. Тем более что в тех же опытах акулы нападали и просто на электроды, скрытые в песке, когда на них подавали аналогичное слабое напряжение. Подробно этот вопрос исследовали уже в наши дни американские ученые в одном из центров по изучению океана в Калифорнии.

Исследователи обучили методом условных рефлексов акулу-няньку находить на дне аквариума металлические шарики разного размера, а также маленькие электрические диполи. Найдя раздражитель, акула должна была коснуться его головой. Поскольку металл в воде сам служит источником слабого поля, один раздражитель как бы имитировал другой. Акулы послушно хватали маленькие шарики, но шарахались в сторону. если их диаметр превышал 2,5 см. Результат понятен: чем больше металлический предмет, тем сильнее от него сигнал, тем крупнее имитируемый им образ неизвестного врага. В другом опыте, видимо, по той же причине акулы прекращали охоту на шарики и диполи и в панике спасались бегством, как только вокруг аквариума создавали слабое постоянное электрическое поле. Его напряженность равнялась одной двадцатимиллионной доле вольта на сантиметр.

Пищевой смысл слабых электрических сигналов для акул проверяли и прямо в море. Когда ученые из Калифорнийского университета опустили под воду электрический диполь и подали на него сигналы, аналогичные сигналам жертвы, на этот диполь тут же набросились кунья и синяя акулы. Так что электровидение как еще один способ обеспечить себе пропитание вполне себя оправдывает.

Другая сторона электровидения у акул - электроориентация, возможно, играет важную роль в их местных и дальних путешествиях (миграциях). Здесь имеет смысл рассказать о многолетних экспериментах голландских ученых из университета города Утрехт. Они изучали естественные электрические поля в морской воде районов, прилегающих к устью реки Шельда в Нидерландах, сопоставляя полученные данные с результатами опытов в аквариумах.

Оказалось, что в море вблизи дна имеются местные довольно постоянные слабые электрические поля, сохраняющие свои параметры на расстоянии от нескольких до сотен метров и зависящие от скоростей течения. Величины этих полей были выше, чем пороги восприятия у акул, что делало вероятным их использование в качестве местных постоянных маяков-ориентиров.

Одновременно в бассейнах и аквариумах на берегу исследователи изучали электроориентацию акулы катрана. Там рыбам предлагали разные электрические диполи. Крупные акулы их атаковали, а мелкие - избегали. Затем в центре бассейна объемом 2,5 м³ ученые установили диполь, создающий вокруг себя электрическое поле, близкое по величине полям, зарегистрированным в море. Акулы при этом повели себя так, будто в центре бассейна появилась невидимая стенка - не доходя ее, они, как правило, сворачивали в сторону.

Из этих последних опытов следовали два вывода. Во-первых, акулы способны к электро-, а возможно, и к магнитной ориентации в толще воды. Эти хищные рыбы - известные дальние мигранты, потому такая находка эволюции, как электрорецепция, вполне могла бы быть приспособлена к столь важной для каждого вида задаче. Подтвердить или опровергнуть это могут только новые исследования ученых. Во-вторых, результаты описанных работ вносят новый вклад в части разработки способов зашиты человека в море от нападений акул. Если слабые электрические импульсы способны отпугнуть акул, то нельзя ли использовать этот эффект? Видимо, можно. Подтверждением тому служат сообщения печати о том, что в Кёльне уже начали выпускать специальный кабель против акул. Обнеся им места купания на пляже и пустив по нему слабый электрический ток соответствующих параметров, изобретатели надеются надежно защитить купающихся от любых нападений этих хищных, но чрезвычайно интересных рыб.