В этой теме нет ответов

[Uri62]

Пятнистый тюлень, ларга, способен выследить и догнать модель подводной лодки с расстояний, значительно превышающих возможности его зрения и обоняния. Как тюлень это делает? Изучение этого вопроса показало, что любое движущееся в воде тело, оставляет за собой гидродинамический след – цепочку микроводоворотов, которые сохраняются в течение некоторого времени после прохождения тела, и по которым путь этого тела может быть прослежен, если у «преследователя» имеется для этого соот­ветствующий прибор. У тюленя таким «прибором» служат вибриссы – чувствительные волоски на морде, которые улавливают малейшие возмущения водной среды.

А не оставляют ли за собой следы предметы более мелкие, чем подводные лодки, такие, например, как рыбы? Есть ли у рыб «приборы», которые, подобно вибриссам ларги, позволяли бы им обнаруживать такие следы и выслеживать по ним свою добычу? Наконец, известно ли, чтобы рыбы, действительно, пользовались при поиске пищи подобными приемами? Благодаря целому ряду специальных исследований, проведенных учеными разных стран за последние 15-20 лет, на все эти вопросы сегодня можно ответить утвердительно.

НЕВИДИМЫЕ СЛЕДЫ

Что же представляет собой гидродинамический след плывущей рыбы? В самых общих чертах это – цепочка чередующихся кольцевых завихрений – микроводоворотов, – закрученных навстречу друг другу, и узкая зигзагообразная «струя», проходящая между ними.

 

 

 

Рыба, в типичном случае, плывет при помощи S-образного изгибания своего тела. При этом ее тело работает, как своего рода помпа: в вогнутой зоне возникает подсос воды, а в выгнутой, наоборот, вода выталкивается в сторону от рыбы. В результате вокруг рыбы создается кольцевое, а точнее спиральное дви­жение воды. По мере прохождения изгиба вдоль тела, эта «спираль» также сходит назад и в конце концов срывается с хвоста, превращаясь позади него в микроводоворот. Следующая «спираль» (на следующем изгибе) получается уже закрученной в противоположную сторону, в результате позади рыбы и остается цепочка противоположно закрученных водоворотов (см. Рис. 1).


КАРАСЬ И ДРУГИЕ

Изучение гидродинамических следов разных рыб показало, что это достаточно устойчивые и «долгоживущие» структуры. Первое обстоятельное исследование такого рода было проведено в 2000 году на карасях. В опытах использовались рыбы длиной 6 и 10 см. Гидродинамические следы анализировали как в условиях аквариума, так и в открытом пруду со стоячей водой. Оказалось, что отчетливый след позади плывущего карася сохраняется в течение 3 минут! Собственно, водовороты «живут», правда, не так долго – около 30 секунд, затем они утрачивают резкие очертания. Но и после этого движение частиц воды в пределах следа продолжается, четко выделяя путь рыбы на фоне окружающей воды. При этом, по мере своего «старения», след распространяется в стороны, достигая ширины в 20 и 30 см (для рыб длиной 6 и 10 см, соответственно).

В среднем, скорость плавания карасей в этих опытах составляла около 10 см/сек. Нетрудно пересчитать, что за 3 минуты рыба проплывала путь длиной в 18 м. Таким образом, в идеальных, правда, условиях полного штиля и неподвижности воды в водоеме, небольшую плывущую рыбу можно выследить по ее следу с расстояния в 18 м, причем взять след можно спустя 3 минуты после прохождения рыбы! Больше того, на расстоянии до 3 м от рыбы этот след образован четкими кольцевыми завихрениями. В наиболее старой части следа водоворотов уже нет, но вероятность его обнаружения увеличивается, благодаря тому, что он имеет здесь значительную – 20-30 см – ширину.

И так, сегодня мы можем с уверенностью утверждать, что плывущая рыба оставляет за собой хотя и невидимые, но вполне отчетливые следы, и что по этим следам ее можно «засечь» и выследить со значительных – порядка десятка метров и больше – расстояний, и спустя значительное – до нескольких минут – время. Используют ли эту возможность хищные рыбы во время охоты? При помощи каких органов чувств они это делают? Наконец, какое все эти факты могут иметь применение с точки зрения рыбалки?

 

 

СОМЫ ИДУТ ПО СЛЕДУ

В 2004 году Кирстен Польман (Германия), Фрэнк Грассо (США) и Том Брейтгаупт (США) опубликовали ре­зультаты своих исследований охотничьего поведения обыкновенного сома. Это была первая научная работа, в которой недвусмысленно было показано, что хищная рыба, в данном случае, сом, действительно использует «цепочку» следов, остающуюся за плывущей рыбой-жертвой, для ее выслеживания.

Подопытного сома (использовались рыбы длиной 20-25 см) сажали в аквариум 120×60х40 cm и, в качестве добычи, туда же подсаживали небольших (2-5 см) гуппи. Гуппяшек сажали по одной. Как только сом находил и съедал жертву, ему тут же подсаживали следующую. Все это происходило при инфракрасном освещении и снималось двумя специальными видеокамерами. Последующий анализ кадров позволил ученым точно восстановить траектории движений сомов и их жертв и сделать ряд интересных выводов о принципах охоты сома.

Всего, 4 подопытных сома совершили на гуппи 94 атаки. 59 из них были успешными, причем 75 атак (80% от всех) были по плывущей жертве, хотя гуппи плавали не непрерывно и значительную часть времени проводили в неподвижности. Однако на неподвижную добычу сомы нападали, только случайно наткнувшись на нее своими растопыренными усами.

Задачей ученых было понять, каким образом сом находит свою добычу в условиях темноты (известно, что инфракрасный свет сомы не видят и, значит, условия экспериментов для них были равносильны полной темноте).

 

 

 

Анализ видеосъемки убедительно показал, что во всех случаях, кроме упомянутых случайных «столкновений», сом двигался вслед за плывущей гуппи, в точности повторяя траекторию ее движения. Это хорошо видно на Рис. 2, изображающем «истории» двух успешных атак. Это означает, что, преследуя добычу, сом ориентировался НЕ НА САМУ РЫБКУ (тогда он спрямлял бы свой путь), а НА ЕЕ СЛЕДЫ – то есть, он ее в буквальном смысле вы­слеживал.

Вообще говоря, любая рыба оставляет за собой не только гидродинамический, но еще и химический – запаховый и вкусовой – след. В описанных опытах сомы несомненно использовали и этот канал информации, но, как показали авторы экспериментов, он был второстепенным, тогда как главным источником информации для хищников служили именно возмущения водной среды, оставляемые плывущей гуппи.

Интересны некоторые количественные показатели взаимодействий «сом – гуппи». Во-первых, сом мог проходить в «кильватере» добычи путь длиной до 121 см, прежде чем догонял ее и съедал. Он мог идти по следу в течение 33 секунд, находясь при этом в 40 см от жертвы. «Возраст» следа к тому моменту, когда сом на него натыкался и начинал «тропление», мог составлять 10,3 секунды.

Как подчеркивают авторы статьи, все это действо происходило в достаточно тесном аквариуме, где отражения движений воды, вызванных плывущим сомом, от стенок сильно размывало следы гуппи.

Вспомним гораздо более значительные показатели, полученные, например, при анализе гидро­динамического следа карася, о которых говорилось выше. В сочетании с тем фактом, что хищники, в данном случае, сомы, действительно пользуются гидродинамическими следами при охоте, эти показатели позволяют под совершенно новым углом взглянуть на проблему взаимодействия рыбы и приманки.


ХИЩНИКИ-СЛЕДОПЫТЫ

Насколько широко среди хищных рыб распространен способ охоты «методом тропления»? Прямых данных на этот счет имеется не много. В экспериментах, проведенных на судаке, оказалось, что и этот хищник, будучи помещен в условия полной темноты, успешно выслеживает добычу по ее следу. А вот окунь, по не­которым косвенным, правда, признакам, если и имеет такие способности, то практически никогда ими не пользуется. Для окуня зрение при охоте играет ведущую роль, и в опытах по пищевому поведению этого вида отмечается, что если он и следует за добычей какое-то значительное расстояние, то только держа ее в поле зрения. Нет прямых доказательств и для щуки.

 

Так или иначе, осуществляя проводку нашей спиннинговой приманки, мы можем рассчитывать на то, что ее способен «засечь» не только тот хищник, у которого она пройдет прямо под носом, но и тот, кто находится на значительном от нее удалении. Вопрос только, захочет ли он это сделать.

Это зависит от того, насколько привлекательным для хищника покажется тот образ нашей приманки, который у него возникнет, когда он ознакомится с ее гидродинамическим следом. Это интересная тема, но о ней можно будет поговорить в другой раз.

 

 

Автор    Алексей Цессарский, Москва, первоисточник.