Блог

О работе ученых

2023-06-16 01:09
Сегодня мы будем открывать тайны ученых! Расскажем о том как изучают самых редких китов в мире - гренландских. Для чего и главное как, у китов берут на анализы сопли. И еще много интересных тайн о работе ученых в бухте у мыса Врангель Хабаровского края.
Каждый год в бухту у мыса Врангель приезжают ученые. И работа, мы вам, скажем ох какая не простая. Представьте, вы приезжаете в экспедицию и почти 4 месяца проводите в "полях", вдали от цивилизации, вне связи, без различных благ, вне комфорта. Вас заливает дождь, пронизывает хородная влажность, по берегам ходят медведи, а в море каждый кит хочет вас ударить хвостом или сбежать. А еще, не всегда есть возможность помыться, поесть горячей еды, поспать, да и вообще отдохнуть. Но ученые народ стойкий и ради знаний готовы терпеть лишения, холода, шторма, туманы и каждый день подвергать жизнь риску. Мы со своей стороны стараемся максимально облегчить им жизнь, возим, кормим и поим, охраняем и всячески оберегаем. Но ученные народ такой, они найдут себе приключений даже там где их нет) Обо всем по порядку. Итак, как ученые проводят свои исследования китов:
Один из основных способов получить знания о китах - это наблюдение. наблюдают за китами с самого рассвета и до полного заката. Фиксируют все! Количество выныриваний, вдохов, переворотов, выпрыгиваний. Сколько раз потерся о камни и каким боком, сколько было ударов хвостом. Координаты и пройденное расстояние внутри бухты. Делают фотографии шрамов и пятен (шрамы и пятна у каждого кита это как отпечатки пальцев у человека), учитывают окружающую обстановку, давление, температуру воды на разной глубине, наличие биомассы и бактерий в воде и еще около трех десятков показателей. Наблюдают с берега, с помощью дронов, с катера, лодок, с возвышенностей, с помощью подводных камер, тепловизоров, гидроакустических приборов. Наблюдение это самый главный способ узнать о поведении китов. И самый главный способ получить знания об их социализации и пристрастиях. Порой видим как киты веселятся, либо отбиваются от косаток защищая потомство, кормятся или интимно "обнимаются" - ну вы поняли) Киты оказывается очень смышленные, умные, любопытные животные. Однажды был случай когда детеныш играл с девушкой ученым, выныривая возле берега у самой кромки воды, переворачивался, подолгу смотрел на неё, стучал плавником о поверхность привлекая внимание. Это было удивительное и милое зрелище. Порой киты проявляют любопытство всплывая у самого сапа и если вести себя тихо, то кит долго будет крутиться и наблюдать.
Второй способ - это мечение китов. Изготавливается специальный спутниковый трекер, который с помощью небольшого гарпуна, сделанного из специального медицинского металла с полостью заполненной специальным медицинским составом, крепится в жировую прослойку у головы кита. Для кита это как комариный укус, так как гарпун совсем небольшого размера. Спутниковая метка еще долгое время передает очень много важной информации, путь миграции кита, глубину на которую он нырнул, температуру воды, температуру тела, электро импульсы, скорость движения и еще массу полезных параметров. Примерно через шесть месяцев наблюдений по заложенной программе гарпун делает самосброс убирая зацепы. Кит чувствует только момент мечения, но сам трекер после вообще не ощущает. Такие наблюдения дают массу наиважнейших данных для сохранения краснокнижных гренландцев, например, позволяет скорректировать маршруты судов обходя места зимовок. Мечение китов происходит с катеров, лодок, сапов, с помощью малошумного параплана. Кстати сказать, способ с парапланом один из самых опасных для человека и самый менее беспокоящий для кита. Парапланерист должен быть настоящим профи. Сам параплан специальный с системой глушителей и особым двигателем. Полеты на параплане происходят у самой поверхности воды и в мире всего несколько человек кто может професионально выполнитиь такую сложную работу. Меченье происходит при помощи специального пневматического ружья, наполняется специальный баллон со сжатым воздухом, можно сделать только один выстрел, потом баллон надо перезаряжать. А перезарядка происходит только с помошью мощного компрессора.
Третий способ - это отбор биопсии. Биопсия - метод исследования, при котором проводится прижизненное взятие клеток или тканей (биоптата) из организма с диагностической или исследовательской целью. Такой способ можно отнести к одному из беспокоящих, как правило к киту подбираются при помощи сапов, катеров, лодок и больших дронов. Для этого используется арбалет с определенной силой натяжения тетивы. Вместо острого наконечника на стрелу устанавливается полая трубка, за которой идет плотная поролоновая подушка. При ударе трубка на несколько миллиметров входит в тело кита, а подушка не позволяет это делать глубоко. Так же подушка действует как пружина, отталкивая стрелу от поверхности тела, тем самым ранка получается неглубокая т.к. трубка тонкая, и стрела не застревает, сокращая само воздействие до долей секунды. Этот метод вызывает стресс как у исследователей, так и у китов, поскольку нужно приблизиться на достаточное для выстрела расстояние, успеть это сделать, пока кит не занырнул снова, гоняться за ним несколько часов. Я был свидетелем как девушки студентки - биологи после такого способа ревели на берегу. Но как говорится наука требует жертв. Полученный материал имеет бесценное значение. Это позволяет изучить генетику, ДНК, его болезни, питание, паразитов, состояние организма, учесть этого кита в специальном каталоге, отметив место, где был сделан забор генетического материала. Генетический материал хранят в формалиновом или специальном составе в зависимости от вида исследований, который планируется. Например такие исследования проводились среди серых китов на Сахалине, особенно это было актуально после радиационной катастрофы на АЭС Фукусима в Японии.
Четвертый способ изучения китов - это сбор его "соплей". Да да именно соплей, самых настоящих. А сопли как мы знаем только в одном месте там, через что он дышит - в носу) У кита нос это дыхало. Дыхало кита гомологично ноздрям наземных млекопитающих, но находится не на кончике морды, а на верхушке головы (можно сказать, что у кита «ноздри на макушке»). И вот тут начинается самое интересное. От идеи поковыряться в "носу" кит будет совершенно не в восторге, да и что с теоретической, что с практической точки зрения "выковырять" из его дыхала соплей нереально, он либо просто нырнет, либо зашибет хвостом. Но как же достать заветные китовые "козявки"? Все оказалось донельзя просто, раньше для этого использовали длинную палку с веревкой, похожей на удочку, на конце веревки вешали стерильную губку, и когда всплывал кит подвешивали палку над китом и губку максимально ближе к дыхалу (а еще кстати надо было умудриться подойти к нему в этот момент). Кит выдыхал и на стерильной губке оставалось чуть-чуть соплей. С развитием технологий вместо палок стали использовать дроны, процесс изучения пошел в десятки раз быстрее и менее беспокойно как для кита, так и безопаснее для ученых. Часто вместо губки используют чашки Петри. Изучая эти образцы в лаборатории, можно получить данные о гормональном статусе животного (например, об уровне стресса или о наличии беременности), микробиоме, вирусах. В выдыхаемом воздухе также содержатся эпителиальные клетки дыхательных путей, поэтому из них можно выделить ДНК и определить пол кита, вид, подвид и так далее. Как бы это не звучало, но сбор соплей китов это тоже важный процесс исследований. На базе между собой, дрон, с помощью которого ученые собирают сопли, мы называем "сопелет".) Ученные в западных странах такой дрон называют SnotBot (буквально «соплебот»).
Пятый способ изучения китов - это сбор гистологического материала, в отличии от биопсии (которая берется с помощью тонкой трубки фактически иглы) гистологические материалы собираются более обширно. В случае с китами материалы для гистологических исследований собираются у мертвых китов. Биоматериалом для гистологического исследования могут быть образцы различных тканей — кожи, слизистых оболочек, мышц. Когда полученный материал доставляют в лабораторию, выполняется гистология. Специалист с помощью микроскопа и различных методов окрашивания проводит поиск аномалий и патологических изменений в образце тканей. Но так же проводят весь спектр ДНК и генетических исследований. Мертвых китов мы находим каждый год. Будь то белухи, косатки или гренландцы. А учитывая то, что гренландских китов в Охотском море осталось всего менее 400 шт, то смерть каждого кита это невероятная трагедия для всей популяции в целом. Такие исследования позволяют сделать выводы о том, по какой причине погиб кит и разработать ряд мер по предотвращению таких трагедий в будущем.
Изучение китов - это важный способ познания природы и способ минимизации влияния человека на нее. Сегодня гренландский кит - это самый неизученный кит в мире. Его основной ареал обитания находится за полярным кругом. Самый близкий способ увидеть китов - это Шантарское море и бухта у мыса Врангель, ведь благодаря удивительному микроклимату и согнанным со всего Охотоморья льдам (которые уходят даже позже чем в Магадане, в июле), природа создала все условия для этих прекрасных животных. А мелководные заливы являются хорошим местом для размножения планктона. Вот и получается что редкие, волшебные, удивительные животные гренландские киты живут фактически на широте Москвы, но погода там благодаря таким особенностям далеко не Московская. В этом году мы ждем 4 научных группы, две из которых это китологи. Ребята уже запланировали более 70 лекций в бухте у мыса Врангель для наших гостей. А мы все так же планируем помогать ученым.