Не только челюсти: чего мы не знаем о разуме акул

На фестивале Shark-Con — ежегодном мероприятии, которое проводится в Тампе, — мне довелось познакомиться с дружелюбным мужчиной по имени Данкан Брейк. Он ездит по всему миру и снимает акул и других морских обитателей. Куда только не заносила его работа: от Фолклендских островов до Антарктиды. Он с восхищением поведал мне о проекте, над которым работал в мангровых лесах Багамских островов. В рамках этого проекта исследователи занимаются всесторонним изучением социального поведения лимонных акул. Я попросил Брейка познакомить меня с этими учеными, и он представил меня Тристану Гаттриджу, руководителю биостанции на Бимини, также известной как «Акулья лаборатория» (Sharklab). В этой лаборатории ученые проводят эксперименты и изучают поведение акул. У Бимини обитает несколько видов акул, к тому же этот район расположен в семидесяти километрах от Форт-Лодердейла, то есть достаточно далеко от мест, представляющих интерес для туристов и застройщиков. Он почти не тронут людьми: то, что нужно для исследования акул.

По внешнему виду о Гаттридже и не скажешь, что это эксперт по акулам — молодой и энергичный парень с волнистыми каштановыми волосами, озорной улыбкой и двухдневной щетиной на красивом лице. Он больше смахивает на пляжного прожигателя жизни. Однако во время разговора выясняется, что под обычной внешностью скрывается серьезный, увлеченный акулами, состоявшийся молодой ученый.

С самого детства Гаттриджа завораживали акулы. Его дед, ветеран Второй мировой войны, служил во флоте. Он открыл для внука мир природы, рассказывая множество историй. В одной из них он описывал свою встречу с акулой после того, как его самолет сбили у берегов Малайзии. Дед Гаттриджа вместе еще с одним выжившим сослуживцем успели выскочить из самолета, прежде чем тот затонул, и предприняли безумный рывок по направлению к пляжу. «Я увидел спинной плавник. Казалось, он размером с многоэтажный дом», — рассказывал дед. Акула кружила вокруг двух летчиков, но, несмотря на явную заинтересованность, позволила им достичь берега без происшествий. Эта история поразила Гаттриджа и укрепила его любовь к природе.

В 18 лет Гаттридж, словно юный Индиана Джонс, отправился на Мадагаскар, где занялся исследованием коралловых рифов. Работать приходилось прямо посреди косяка барракуд. После полугода исследований он переехал на Танзанию, где участвовал в проекте, посвященном биоразнообразию наземной биоты. На Танзании его ужалил скорпион, а когда он случайно ступил на муравьиную тропу, то и его ноги, и даже область паха оказались полностью покрыты этими насекомыми. Кроме того, он поднялся на вулкан Килиманджаро. Продолжая странствовать по миру, он вернулся на родину в США и отправился волонтером в «Акулью лабораторию» изучать социальную организацию и поведение лимонных акул, обитающих в мангровых лесах и мелких водах субтропиков. В 2010 году он получил докторскую степень в Лидсском университете. Там Гаттридж работал с другим ученым, Кулумом Брауном, профессором биологии из Университета Маккуори в Австралии, одним из редакторов книги «Когнитивные функции и поведение рыб» (Fish Cognition and Behavior) и редактором журнала Animal Behavior («Поведение животных»). Вместе с Брауном Гаттриджу удалось получить новую информацию о миграционном поведении лимонных акул.

В своем прорывном исследовании Гаттридж доказал, что акулы — в данном случае лимонные акулы — вовсе не одиночные животные, какими их принято считать. Помню, что ни в одной из книг, проглоченных мною в детстве, даже не предполагалось, что у акул могут быть социальные инстинкты и социальное поведение. Однако выясняется, что это такие же социальные существа, как и люди. Чтобы доказать подобное утверждение, Гаттридж поставил эксперимент, поместив акул в длинные загоны, разделенные пластмассовой сеткой. Акулы могли видеть друг друга, но не могли вступать в контакт. Гаттридж с коллегами помещали одну акулу в средний загон (зона 2) и от двух до четырех акул в дальний загон (зона 3). Ближайший загон (зона 1) оставался пустым. При каждом проведении опыта одиночная акула предпочитала проводить время рядом с зоной 3, где содержались другие акулы, демонстри руя активное желание социализироваться. При отсутствии других возможных мотиваторов, например еды, акулы явно искали связи с сородичами. Гаттридж был в восторге. Он понял, что приоткрыл дверь в новую эпоху исследования акул — не об этом ли мечтают все биологи? Его исследование доказало, что акулы явно демонстрируют социальное поведение и когнитивные способности, а с этой точки зрения этих животных еще не рассматривали. «Когда у акул есть выбор, — говорит Гаттридж, — они явно предпочитают общество».

Гаттридж не просто спланировал и провел исследование. Он начал проводить много времени в мангровых лесах, чтобы наблюдать за лимонными акулами вблизи, подобно тому, как Джейн Гудолл наблюдала за шимпанзе. Мангровые леса — важное место для лимонных акул, поскольку здесь молодые особи могут развивать охотничьи и другие необходимые для выживания навыки, будучи в безопасности. В открытом море молодые акулы беззащитны перед более крупными хищниками. Мангры — очень важная экосистема для морской жизни. У мангровых деревьев множество толстых корней, уходящих в ил, которые служат укрытием для огромного количества видов животных. Густые ветви этих деревьев, плотно покрытые маленькими зелеными листочками, могут простираться на 30 метров. Эти ветви служат гнездовьями для живущих на берегу птиц, например для разных видов цапель. Зимородки, покрытые полупрозрачным синим оперением, выжидают на ветвях черных мангровых зарослей, готовые проткнуть мелкую рыбешку своими острыми клювами.

Под ярким солнцем багамских мангровых лесов Гаттридж установил смотровую башню. В своем райском саду, вдали от людей, окруженный дикой природой, он стал изучать акул. С башни он мог наблюдать за акулами и другими морскими обитателями, плавающими и резвящимися вокруг коричневых горизонтальных корней мангровых деревьев. Слушая новости и музыку по радио, он оставлял подробные заметки, проводя за наблюдениями иногда по нескольку дней кряду. Дни превращались в месяцы и как-то незаметно сложились в три года. Время, минувшее в мангровых лесах, Гаттридж провел с пользой: он обнаружил, что акулы не просто так собирались в этом месте. Они устанавливали друг с другом социальные связи, которые выходили далеко за рамки совместной охоты и выбора полового партнера. Гаттридж видел, что акулы проводят время со своими сородичами — акулами примерно того же возраста и размеров, подобно тому, как мальчики и девочки объединяются в школе. Он стал свидетелем того, как юные лимонные акулы регулярно вместе прогуливались по мангровому лесу, плотно прижавшись друг к другу, словно составляя единый организм.

Больше всего Гаттриджа поразило то, как лимонные акулы вели себя при высоком приливе, когда в манграх становилось опасно. Во время прилива уровень воды поднимается, и хищники могут свободно заходить в затаенные уголки мангровых зарослей, преследуя беззащитную добычу вроде молодых лимонных акул. Зоркая, покрытая темными пятнами барракуда, к примеру, любит прокрадываться на мелководье, чтобы напасть на ничего не подозревающую жертву. Гаттридж мог наблюдать, как лимонные акулы ищут убежища от барракуд и других бесшабашных хищников парами: они находят партнеров для выживания. Когда прилив заканчивается и вода отступает, молодые акулы понимают, что они в безопасности, и расплываются.

Даже когда молодые лимонные акулы не сотрудничают, то часто играют вместе. Это позволило Гаттриджу и его коллегам отметить, что у разных акул наблюдаются разные черты характера. Одни акулы, по наблюдениям Гаттриджа, любят исследовать окрестности и могут уходить на большие расстояния, другие же предпочитают оставаться поближе к определенному месту. Чтобы задокументировать это поведение, Гаттридж и пригласил в команду Данкана Брейка, который должен был заснять его на пленку. Поскольку подводные корни и высокие ветви мангровых деревьев мешали съемке, Брейк запустил над лесом квадрокоптер. Он был потрясен тем, что увидел. Через мангровые леса проходят широкие и глубокие каналы, которые служат акулам своего рода подводными скоростными магистралями. Благодаря мелководью и песчаному дну каналов ученым удалось хорошо разглядеть акул в светло-зеленой воде и заснять их свободные перемещения вдоль каналов. На типичной записи видно, как две лимонные акулы, чуть меньше метра каждая, плавают вместе. Они то слоняются без дела, то ускоряются и, щелкнув пару раз хвостами, вместе подныривают под корни мангровых деревьев. Иногда одна из акул рискует переплыть ветвь под водой, а ее подруга плывет следом. Ученым удалось заснять полдюжины лимонных акул, кружащих единой группой. Поскольку Брейк не наблюдал совместной охоты акул или кормления, у него появилась уверенность, что поведение этих животных строго социальное. Теория Гаттриджа нашла подтверждение.

Способность лимонных акул к социализации ставит очевидный вопрос: раз они так свободно взаимодействуют, не могут ли они и учиться друг у друга? Поскольку молодым акулам нужно учиться, к примеру, охотиться, возможно, их могут научить другие акулы? Обучение охоте подробно изучалось для других видов, однако исследований акул в этом контексте до сих пор не проводилось.

Чтобы изучить социальные способности к обучению молодых лимонных акул, Гаттридж придумал еще один эксперимент, создав новое несложное задание, связанное с питанием. На старте акулы сталкивались с целью, которая выдавала съедобное вознаграждение. Акулы осваивали, как можно получить награду, а потом служили «учителями», показывавшими, как добыть пищу. Гаттридж ставил таких акул в пару к нетренированным особям. Для контроля эксперимента он также позволял нетренированным особям взаимодействовать с «лжеучителями» — акулами, у которых не было опыта с этой задачей. Гаттридж вел запись обеих групп, а потом сравнил результаты. Акулы, работавшие с «учителями», научились правильно выполнять действия, чтобы получить награду, в то время как акулы с «лжеучителями» провалились. Наблюдая за другими особями группы, молодые лимонные акулы учились выполнять новые задачи, что показало Гаттриджу и его коллегам, что молодые лимонные акулы могут применять полученную социальным путем информацию. Наставник и соавтор Гаттриджа, Кулум Браун, так подытожил это исследование: «Я довольно давно работаю над пространственным обучением у рыб и думаю, что можно с уверенностью сказать: способности акул в этой области не хуже, чем у любых других позвоночных».

Браун и Гаттридж также открыли, что у лимонных акул Бимини наблюдается сильно выраженная привязанность к этому острову. Если вы встретите лимонную акулу длиной полтора метра или возрастом семь лет, с вероятностью 50% она родилась на Бимини.

То, что удалось зафиксировать Гаттриджу, изменило взгляд ученых на акул. По словам Дарвина, люди и другие животные обладают одними и теми же признаками, разница лишь в степени выраженности этих признаков. Люди, несомненно, самый продвинутый вид в плане создания связей с другими. Однако эта особенность не слишком далеко ушла от способности других видов, например акул, создавать связи. Теперь нам нужно по-новому взглянуть на акул — как на животных, которые обладают и нашими особенностями, в частности умом и коммуникабельностью.

Поскольку Гаттридж работал над этим исследованием вместе с Кулумом Брауном, мне захотелось узнать о работе, проводимой Брауном также и на другом конце света, в Австралии. Я позвонил ему в Университет Маккуори. Беседа велась в основном об австралийских бычьих акулах — донном виде акул, обитающем только в Австралии. У этих акул высокий лоб и серая камуфляжная окраска с черными полосами, разбросанными по верхней части туловища. У них сильные челюсти и задние зубы, способные перемалывать животных с твердыми раковинами, например мидий и морских ежей. Они приземистые и похожи на миниатюрные танки, вырастают до полутора метров в длину и пока что считаются самым распространенным видом акул в австралийских водах. Все эти качества, а также их относительная пассивность делают австралийских бычьих акул весьма удобным видом для маркировки.

Браун и его коллеги вылавливали этих акул и устанавливали на их спинные плавники метки. Потом они делали небольшие надрезы с брюшной стороны акул и вставляли акустические маячки, которые посылали сигнал каждый раз, когда акула оказывалась в радиусе полукилометра от подводного приемника или в девяти метрах от другой акулы с датчиком. Каждый сигнал был снабжен отметкой о времени. При помощи этих методов Браун мог отслеживать акул на карте, кроме того, ученые могли идентифицировать каждую из акул по отдельности, а следовательно, пронаблюдать за их взаимодействиями. Другими словами, Брауну и его коллегам удалось установить, какие акулы проводят время вместе.

Браун выпустил акул с метками в Джервис-Бей у побережья Нового Южного Уэльса, в 150 километрах к югу от Сиднея. Это идеальное место для изучения их поведения, потому что в брачный сезон здесь образуется несколько скоплений австралийских бычьих акул. Браун отследил миграцию этих небольших акул к югу от Джервис-Бей до Тасмании. Это путешествие длиной почти в тысячу километров. Исследование принесло несколько интересных результатов. Часть акул каждую зиму в течение пяти лет подряд возвращалась из своего путешествия в 2 тысячи километров, причем в одно и то же место: не просто в ту же бухту, а именно к тому рифу, от которого путь начался. Эта миграция показала, с какой невероятной точностью акулы определяют свой дом.

Браун также обнаружил, что при массовом скоплении акулы проводили большую часть времени в своем привычном окружении. Как и лимонные акулы с Бимини, австралийские бычьи акулы предпочитали проводить время с акулами такого же размера и пола, как они сами. Некоторые оставались с одними и теми же акулами дольше пары лет. «Большие группы акул, формирующиеся в период спаривания, — это не случайное сборище отдельных особей, — говорит Браун. — Акулы предпочитают проводить время с другими особями, похожими на них». Соавтор Брауна Джо Дэй, исследователь из зоопарка Таронга, говорит: «Акулы устанавливали долгосрочные отношения на многие годы». Один из ученых сравнил эти отношения с поведением Марлина и Дори из мультфильма «В поисках Дори».

Потом Браун посетовал, что интеллектуальные способности акул сильно недооценены. У них превосходные навигационные навыки, они способны передавать друг другу навыки выживания. У них невероятный набор чувств, к тому же имеется интеллект. Следующим логическим шагом будет предположить, что акулы, как и другие виды рыб, могут испытывать боль. Физическая способность человека испытывать боль — это черта, унаследованная от рыбоподобного предка. Нервные окончания и связанные с ними структуры у нас идентичны. Восприятие боли и связанная с ним физиологическая реакция эволюционировали, чтобы защитить животное от травм. «Рыбы — сложные с точки зрения когнитивных способностей и поведения животные, они не смогли бы выжить без способности чувствовать боль», — заявил Браун в интервью HuffPost.

Если Браун прав, акулы испытывают сильнейшую боль, когда их отлавливают, бьют острогами и лишают плавников. Смерть приходит к ним мучительно. Когда у живых акул отрезают плавники, они медленно задыхаются до смерти: на это уходит от десяти до двадцати минут. Браун считает, что по анализу свидетельств восприятия боли можно с уверенностью предположить, что рыбы испытывают боль так же, как и другие позвоночные. Хотя никто не может дать окончательного ответа относительно уровня сознания рыб, и акул в частности, многочисленные свидетельства сложных когнитивных способностей рыб и восприятия боли предполагают, что лучше всего будет предоставить рыбам вроде акул некоторый уровень защиты от жестокости, как это было бы сделано обществом по отношению к другим позвоночным.

Занавес постепенно приоткрывается, обнажая недооцененные аспекты, связанные с акулами. В изучении акул только сейчас начались настоящие прорывы. Ученые только в начале XXI века осознали, что некоторые виды акул собираются в группы с целью размножения и защиты от хищников. Исследования с воздуха, проведенные в 2004 году, показали, что в число таких акул входит и гигантская акула, а в 2013 году при помощи активной и пассивной телеметрии было обнаружено, что подобное поведение демонстрирует и калифорнийская тройнозубая акула.

За прошедшие с той поры годы ученые вроде Гаттриджа и Брауна значительно расширили наше понимание акул. Так, им удалось показать способность этих животных к социальному поведению и установлению долгосрочных значимых отношений друг с другом. У акул высокое соотношение массы мозга и тела по сравнению с другими рыбами, и они обладают интеллектом, позволяющим участвовать в сложном социальном поведении, например формировать иерархию и создавать социальные связи. Конечно, способности к социальному поведению у разных видов акул различны, но даже акулы-одиночки, такие как большие белые акулы и акулы-молоты, могут интегрировать некоторые аспекты социального взаимодействия в свое поведение.

Общительность животных колеблется в диапазоне от высокой социальной вовлеченности до полного уединения. Обычно акул воспринимали как строго одиночных существ. Конечно, то, какое именно место в этом промежутке займет акула, зависит от ее вида. Большие белые и тигровые акулы достаточно сильны и сообразительны, чтобы выживать самостоятельно, это охотники-одиночки. Но многие акулы поменьше, напротив, социальные существа. По крайней мере, два вида — лимонные и австралийские бычьи акулы — используют преимущества социальных групп.

Во время своих путешествий я сталкивался с примерами из жизни других видов акул, подтверждающими выводы Гаттриджа относительно социального поведения лимонных акул. Китовые акулы, например, собираются в группы в Мексиканском заливе в летние месяцы, то же происходит и у побережья Кении. Ученым удалось обнаружить, что гигантские акулы — крупные акулы-фильтраторы — собираются у Ньюфаундленда и плавают огромными группами из более чем тысячи особей. Степень социального взаимодействия внутри таких групп еще не полностью изучена, но, возможно, социализация присутствует и там?

Некоторые исследования указывают, что и синие акулы тоже охотятся небольшими группами. Исследователи наблюдали, как синие акулы собирались вместе, чтобы поживиться косяками анчоусовых рыб. Одни синие акулы сгоняют косяк вплотную друг к другу, а другие по очереди атакуют. Однако для окончательных выводов нужны дополнительные исследования.

Все существа должны с рождения учиться, как охотиться в этом непростом мире. Ученым удалось открыть динамичность разных видов акул, подразумевающую отсутствие универсального поведения. Одно из главных преимуществ акул — их гибкость, способность менять поведение, чтобы выжить. Во время своего путешествия я узнал, что большие белые акулы — самоучки, они сами учатся охотиться сначала на рыбу, а потом и на тюленей. В Южной Африке большие белые акулы выпрыгивают из океана во время охоты на тюленей, демонстрируя, что к зрелости им удается здорово усвоить самостоятельно полученные уроки. Теперь я обнаружил, что некоторые более мелкие виды акул выработали другой подход к обучению охоте — самому главному навыку выживания. С ходом эволюции они приспособились учиться друг у друга. В отличие от других видов акулы достигли процветания благодаря своей удивительной способности приспосабливаться.

Относительно новое открытие способности акул к коммуникации должно привести к переоценке интеллектуальных способностей этих рыб. Тот факт, что некоторые виды акул могут учиться друг у друга, показывает, что у них должен быть достаточно развитый интеллект, чтобы осуществлять коммуникацию и воспринимать сложную информацию. Интеллект для связи с сородичами не должен быть сюрпризом: сверххищникам ум необходим, чтобы выжить. Когда подросшие лимон-ные акулы покидают мангровые леса, они должны благодарить своих сверстников. Каждое новое поколение лимонных акул, направляющееся из мангровых лесов в открытое море, — это дань динамичности и податливости, которые позволили акулам пережить многочисленные потрясения, произошедшие за 450 миллионов лет, и воцариться в океане.