Содержание

10 хищников мирового океана

Барракуда

Барракуда / Фото: wikimedia

Барракуда – это топ-модель тропических океанов: длинная, до двух метров, тонкая и изящная. Кто бы мог подумать, что эта красавица – просто машина для убийств. Барракуды охотятся стаями, развивают скорость до 45 км/ч и решительно никого не боятся. Их зубы – это акульи челюсти в миниатюре.

Барракуда запросто может напасть на человека, но не со зла: в мутной воде или в тёмное время суток она принимает наши руки и ноги за рыб, которых можно съесть. Также её привлекают блестящие предметы – часы, ножи, инструменты. Запомните, барракуда – вершина своей пищевой цепочки, со стажем охоты в 50 млн. лет. Решив поплавать с аквалангом в её владениях, будьте вежливы и осторожны.

Полосатый хирург

Полостый хирург / Фото: wikimedia

Полосатый хирург – очень красивая рыба. Небольшая, до 40 см в длину, она живёт в Тихом и Индийском океанах. По бокам у рыбы жёлто-синие полосы, брюхо – синее с оранжевым плавником. Когда вы смотрите на неё, рука сама тянется потрогать. Не стоит этого делать: на кончиках хвоста хирурга находятся острые как скальпель пластины, которые к тому же ядовиты.

Помните, что в океане водится 1.200 видов ядовитых рыб, из-за которых страдает до 50.000 людей в год. Впрочем, опасные рыбы компенсируют нанесённый ущерб – они незаменимы в разработке новых лекарств.

Жёлтый морской анемон

Жёлтый морской анемон / Фото: cepolina

Не собирайте цветы для любимой на дне моря. Хотя бы потому, что это совсем не цветы. Морские анемоны похожи на гибрид тюльпана и пеона, достигший метра в диаметре. Они живут в тропиках и субтропиках. В юности анемоны крепятся «подошвой» к твёрдому грунту и больше уж перемещаться не могут. Ничего, они всё равно вас достанут: анемоны мгновенно выпускают щупальца, которые пронзают рыб, неосторожно проплывающих поблизости. Парализующий нейротоксин лишает жертву подвижности. Всё, что остаётся анемону – подтащить её ко рту, перехватить губными щупальцами и съесть.

Человек, конечно, крупноват, чтобы стать обедом, но болезненный ожёг ему гарантирован.

Муреновый угорь

Муреновый угорь / Фото: davyjoneslocker

Муреновый угорь – это устрашающий подводный змей до трёх метров в длину, с каменно-твёрдым гребнем на спине. Обитает в тропических и умеренных водах. С виду у него небольшой рот, но на самом деле он способен так широко разинуть пасть, заглатывая жертву, что просто не может сделать это в своей пещере. Так зевать, что даже не помещаться дома – это рекорд.

Впрочем, муреновый угорь не любит покидать пещеру, поэтому поступает проще: у него есть два ряда зубастых челюстей, и второй ряд внезапно выдвигается вперёд, чтобы схватить жертву, которая проплывает мимо дверей. Как в фильме ужасов, не так ли? Окрестные рыбы в курсе, что на «лестничную площадку» к угрю лучше не заплывать, поэтому ночью ему всё-таки приходится выйти из дому на охоту.

Рыба-жаба

Рыба-жаба / Фото: wikimedia

Трудно представить существо более уродливое, чем рыба-жаба. Её огромная голова приплюснута, рот растянут до ушей, а всё тело покрыто наростами. От обморока нас спасают только её небольшие размеры: до полуметра в длину и не более трёх килограммов живого веса. При этом рыба-жаба очень миролюбива: она тихо сидит на дне, сливаясь с ним по цвету в целях маскировки, и поджидает неосторожных кальмаров и креветок. Мощные челюсти с хрустом прокусывают панцири крабов и устриц.

Рыба-жаба охраняет свою территорию, издавая звук, похожий на скрежет или гудок, и выставляя ядовитые шипы. Уважайте личное пространство – и у вас не будет с ней проблем. Но как назло, эта рыба обитает в западной части Атлантики, в том числе возле «белых пляжей» штата-курорта Флориды. Сотни купальщиков с воплями выскакивают из воды, наткнувшись на ядовитый шип, и отправляются прямиком в больницу.

Большая белая акула

Большая белая акула / Фото: Alamy

Белая акула не нуждается в представлении. Даже те, кто ни разу не видел море, знают, что эта рыба – людоед. До шести метров в длину, она может весить больше двух тонн. Человек для неё – просто ломтик бекона. Чтобы перекусить этот ломтик, у белой акулы есть 300 зубов, увековеченных Спилбергом в фильме «Челюсти».

К счастью, люди не кажутся акуле вкусными. Гораздо больше ей нравятся дельфины, тюлени, морские котики и черепахи. Под настроение белая акула лакомится падалью: туша мёртвого кита для неё – целый банкет. Иногда употребляет в пищу других акул – да, она людоед не только потому, что ест людей. Водится во всех океанах, кроме Северного Ледовитого, но находится на грани вымирания: в мире осталось около 3.500 особей.

Улитка-конус

Улитка-конус / Фото: wikimedia

Небольшая по размерам улитка-конус не просто выглядит безобидно – она вызывает желание забрать её домой в качестве сувенира. Особенно привлекает внимание правильная конусообразная форма. Неосторожный турист берёт улитку в руку, и конус, вырванный из привычной среды, начинает защищаться. В ход идёт ядовитый шип, который выстреливает словно дротик из рыльца улитки. Сувенир достаётся дорогой ценой: яд конуса смертельно опасен для человека, и каждый третий пострадавший не доезжает до больницы.

У конуса отличное обоняние – он способен идти по следу жертвы часами. Обычно улитка охотится на моллюсков, или мелких рыб, которые, конечно, быстрее самого конуса, но медленнее его гарпуна, способного поразить цель на расстоянии метра. В голодные времена улитки-конусы без сантиментов едят себе подобных – да, они тоже каннибалы.

Индонезийская рыба-игла

Индонезийская рыба-игла / Фото: David Doubilet

Все знают, что такое рыба-игла: тонкая, вёрткая хищница длиной до 60 см, настолько гибкая, что её можно завязать в узел. Отличительная примета – морда, вытянутая в форме иглы и полная острых зубов. Некоторые виды рыбы-иглы отлично чувствуют себя в Чёрном море и вполне дружелюбно обходят ныряльщиков стороной.

Индонезийская рыба-игла тоже вполне миролюбива – пока находится под водой. Однако она имеет привычку выпрыгивать из воды на свежий воздух, где сразу превращается в метательный кинжал, только очень злой. Нельзя сказать, что игла делает это часто. Зато когда делает, для человека, ставшего её мишенью, всё заканчивается тяжёлыми ранениями или смертью.

Игла впивается в тело, без труда прокусывая артерию. Индонезийским рыбакам требуется немало мужества, чтобы выйти рыбачить в ночь – в темноте фонари на лодках привлекают рыб и провоцируют атаку.

Гребнистый крокодил

Гребнистый крокодил / Фото: wikimedia

Гребнистый крокодил больше известен как морской крокодил, поскольку обитает в солёной воде. Но самое говорящее его название – крокодил-людоед. Это крупнейший хищник на планете из ныне живущих – в длину он достигает семи метров, вес может превышать две тонны. Живёт в устьях рек и прибрежных водах по всей Юго-Восточной Азии и Северной Австралии, являясь наиболее распространённым крокодилом в мире.

Гребнистый крокодил чрезвычайно агрессивен. Огромные шестиметровые самцы любят устраивать бои без правил – жестокие схватки, которые заканчиваются смертью противника. Этот хищник охотится в одиночку, и ест всё, с чем может справиться – а справиться он может абсолютно со всем, что обитает в его ареале. Ещё один любимый вид спорта – прыжки вверх над поверхностью воды.

Крокодил может выбросить из воды почти всё своё тело – две тонны! – оттолкнувшись хвостом от дна. Он каннибал – ест даже представителей своего вида, а уж другими крокодилами закусывает без счёта. О человеческих жертвах не хочется и вспоминать: челюсти гребнистого крокодила перекусывают людей, как зефир, и хорошо, если умереть получается быстро.

Волосистая цианея

Волосистая цианея / Фото: masterok

Цианея очень похожа на разноцветных медуз, которых все мы боялись в детстве. Но растут люди, растут и страхи: она в десятки раз крупнее обычной медузы. Её «шапка» достигает двух метров в диаметре, а густые щупальца вытягиваются на 30 метров. Другое название цианеи – «львиная грива» – хорошо отражает её внешний вид. Плотная сеть ядовитых щупальцев медузы отлично ловит некрупных рыб, планктон, и медуз помельче. Парализованные ядом, они становятся лёгкой добычей.

Цианея часто встречается в Тихом океане, Атлантике и Балтийском море. В одном из своих рассказов Артур Конан Дойл сделал медузу убийцей людей, закрепив за ней дурную славу. Рады сообщить, что это совсем не так: цианея не способна убить человека, разве что нанести ему серьёзные кожные повреждения. Если у вас прочный гидрокостюм и достаточно мужества, вы можете поплавать вместе с прекрасным морским чудовищем без риска для жизни.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

E-mail

LinkedIn

Исследователи: морские коньки — коварные хищники

  • Джеймс Морган
  • Научный корреспондент, BBC News

Морские коньки кому-то могут казаться медленными и неуклюжими, однако новое исследование называет их изобретательными и жестокими хищниками.

Эти красивые создания имеют репутацию плохих пловцов, однако природа одарила их способностью незаметно подкрадываться к добыче.

Особая форма их носа позволяет осторожно передвигаться в воде, не создавая никаких колебаний. Поэтому добыча — миниатюрные ракообразные — просто не замечает их. И в глазах жертв морские коньки, неожиданно хватающие рачков, больше похожи на морских чудищ, говорят исследователи Техасского университета в Остине.

«Морские коньки являются одними из самых медленных пловцов, однако они способны ловить добычу, которая плавает очень быстро», — говорит Брэд Геммелл, автор исследования, опубликованного в издании Nature Communications.

Добыча — веслоногие раки, мелкие ракообразные из зоопланктона, которые являются любимой пищей морских коньков, морских игл и морских драконов.

Когда веслоногие раки улавливают волны от приближения хищников, то бросаются наутек со скоростью более чем 500 длин их тела в секунду: если бы на такое были способны люди, то это было бы, как если бы человек ростом 1,8 м двигался со скоростью 3000 км/ч.

Смертельный удар

«Морские коньки способны победить одних из самых быстрых беглецов морского мира, — говорит Брэд Геммелл.

— В спокойных условиях они ловят добычу в 90% случаев. Это очень высокий показатель, и мы хотели узнать причины такой эффективности».

Морские коньки питаются методом «вращательного кормления». Их изогнутые шеи выполняют роль пружины, позволяя им внезапно поворачивать голову и засасывать добычу.

Однако такое засасывание действенно лишь на коротком расстоянии — примерно 1мм. А скорость удара — поглощение пищи — меньше одной миллисекунды.

До сих пор ученые не знали, каким образом это на вид малоподвижное существо способно незаметно подкрасться к добыче.

Підпис до фото,

За видимой невинностью морского конька кроется коварный хищник, говорят исследователи

Чтобы разгадать эту загадку, группа исследователей во главе с доктором наук Брэдом Геммеллом изучали карликового морского конька из подвида Hippocampus zosterae.

Они сняли передвижения морского конька в формате 3D с помощью голографии — метода съемки через микроскоп, оснащенный лазером и цифровой камерой, способной улавливать высокие скорости.

Исследователи выяснили, что форма хоботка морского конька сводит к минимуму колебания воды перед их ротовым отверстием при заглатывания пищи.

Над его ноздрями и перед ними есть «неуловимая зона», и во время атаки конек очень точно выставляет угол для удара.

Ученые выяснили, что другие мелкие рыбы не имеют такого преимущества.

«Это как гонка вооружений между хищником и добычей, а морские коньки выработали замечательную способность вплотную приближаться к жертве, — говорит доктор Геммелл. — Люди редко воспринимают морских коньков как замечательных хищников, но на самом деле они такие».

как не стать обедом для ловких охотников

На Камчатке, в Петропавловске-Камчатском, решено создать охраняемую территорию для морских животных, занесенных в Красную книгу.

Переступив все грани дозволенного, непрошенный гость дразнит сивучей, не думая о последствиях. В любой момент мужчина сам может стать обедом для хищников. Неповоротливые гиганты на суше – ловкие охотники в воде. Они способны развивать скорость до 40 километров в час. При этом взрослая особь может весить целую тонну. В мире есть всего три места, где эти хищники соседствуют с человеком. Сивучи – один из символов Петропавловска. Впервые пирс, где они обитают, – под угрозой закрытия. Виновники – сами люди.

«И пакеты валяются. И кормить не надо животных. Они же сами добывают корм. Они же живут как-то без нас и до нас жили. Жаль, если так все произойдет», – говорит одна из жительниц Петропавловска-Камчатского.

Ушастым тюленям в этом месте живется очень даже сытно. Подкармливают моряки и туристы, перепадают лакомства во время разгрузки рыболовных судов – это и привлекло редких животных. В город они начали приплывать стихийно еще в 70-х. В камчатских водах их численность с середины прошлого столетия сократилась больше чем наполовину.

«Нам нужно научиться жить с этими животными, учитывать их интересы не только здесь, в городе, но и в местах промысла, где мы изымаем их пищу», – отметил Иван Усатов, научный сотрудник Кроноцкого государственного заповедника и Камчатского филиала Тихоокеанского института географии ДВО РАН.

Условий для туристов на этом причале, мягко говоря, нет. Заброшенные здания, мусор, бездорожье… Экологи не раз били тревогу. Но территория частная. Придать ей статус особо охраняемого природного объекта, значит, наложить запрет на хозяйственную деятельность.

Из-за постоянного прикорма животные могут лишиться навыка добывать пищу самостоятельно. Есть и другая угроза.

«С этой едой можно занести инфекции. По последним исследованиям канадцев, тот же самый коронавирус может морским млекопитающим передаваться», – подчеркнул Егор Васюков, специалист по морским млекопитающим, сотрудник Камчатского филиала Тихоокеанского института географии ДВО РАН.

В Росприродназдоре пошли на крайние меры. Владельцу причала, где зимуют морские львы, выдали предписание. В течение двух месяцев территорию должны огородить.

«Будут определенные часы посещения, мы сможем уже конкретно направлять сюда инспектора в эти часы, и он будет отслеживать ситуацию», – сказал Александр Лесин, заместитель руководителя Дальневосточного межрегионального управления Росприроднадзора.

В спасении диких животных заинтересованы и местные власти. Еще в советские годы на Камчатке существовала специальная служба по охране морских млекопитающих. Ее решено возродить. Понятно, что потребуется время. Но прийти на помощь животным готовы и сейчас.

«Сегодня, если поступит сигнал о том, что какое-либо животное, морское млекопитающее или сухопутное, попало в какую-то ситуацию, которая требует вмешательства человека, мы готовы эту работу вести», – заверил Артем Никитин, руководитель Агентства по ветеринарии Камчатского края.

Примерно в середине мая сивучи покинут сезонное лежбище. Как правило, животные всегда возвращаются в место зимовки. Но в каком составе они приплывут в следующий раз, во многом зависит от нас.

Все о передаче В поисках акул — National Geographic Channel

Голливуд уже успел рассказать о большой белой акуле, как о кровожадном и свирепом хищнике, который намеренно нападает на купающихся в море людей, чтобы полакомиться их плотью.  На самом деле, эти морские хищники высшего порядка совсем не любители питаться человеческим мясом. А стереотипные представления о силе челюстей, зубов и плавников больших белых акул несколько преувеличены и постоянно раздуваются в обществе. Но, несмотря на многие годы научных исследований и симпатии ученых, большая белая акула остается одним из самых прожорливых и неуловимых хищников, господствующих в глубинах морского океана.

Многосерийный документальный фильм «В поисках акул» пытается раскрыть все тайны вокруг самого крупного морского хищника в мире.  Камера внимательно следит за командой специалистов по акулам во главе с Крисом Фишером и Майклом Домейером, фиксируя все действия  опытных ловцов и исследователей. Крис и Майкл объединили свои усилия в этой беспрецедентной экспедиции в поисках бельших белых акул. Цель экспедиции — разгадка секретов миграционных путей, определение мест их размножения и основных кормовых баз.

Но как вытащить этих огромных чудовищ из воды и целыми вернуть их обратно? Ведь вес каждого из них — не менее двух тонн, а то и более, да и острых зубов — целых триста рядов! Только правильная работа мозга, выносливость, физическая сила и отвага становятся помощниками наших дерзких рыбаков и исследователей. Им все-таки удается поднимать больших белых акул на борт, укреплять на их теле специальные приборы слежения и возвращать хищников обратно в океан, не причинив им вреда.

Сезон 3Сезон 2Сезон 1

  • В поисках акул: Острова акул-молотов

    Охота за акулами-молотами продолжается у острова Сокорро, и морской биолог Пит Климли надеется раскрыть загадки их миграционного поведения.

  • В поисках акул: Мечение морских тигров

    К команде присоединяется новая группа ученых, и вскоре они сталкиваются с трудностями отслеживания тигровых акул в районе островов Ревиллагигедо.

  • В поисках акул: Побег морских тигров

    Наши герои сталкиваются с самыми большими трудностями. Они ловят двух тигровых акул, но их невероятная мощь застает команду врасплох.

  • В поисках акул: Удачный улов

    После длинного периода неудач, улучшенные снасти, наконец, приносят команде удачу. Список пополняют две самки, Шерон и Лиззи.

  • В поисках акул: Человеческий фактор

    Долгая изнурительная миссия подходит к концу, и количество помеченных акул продолжает расти, как и напряжение внутри команды.

  • В поисках акул: Гигант среди тигровых

    Прежде чем покинуть местность, глава экспедиции Крис Фишер заставляет команду попотеть — найти еще одну тигровую и трех белоперых серых акул.

  • В поисках акул: Браконьеры в тропическом раю

    Когда команда пытается метить акул-молотов у Кокосовых островов, она вступает в противоборство с браконьерами, добывающими акульи плавники.

  • В поисках акул: Раскол в команде

    После того как Тодд ловит огромную тигровую акулу и дайверы бросают ученого в опасных водах, в команде углубляется раскол по поводу безопасности.

  • В поисках акул: Смертельная зона

    Команда наконец-то прибавляет молотоголовых к своему списку помеченных акул, но напряженный темп работы начинает сказываться на людях.

  • В поисках акул: Молотоголовые

    В последние дни экспедиции команда пробует все, от полуночного лова до плавания с акулами, чтобы пометить неуловимых молотоголовых акул.

Хищные улитки-конусы приманили червей имитацией их феромонов

Императорский конус (Conus imperialis) выбрасывает фальшивые феромоны в сторону полихеты.

Eric W. Schmidt et al. / Science Advances, 2021

Хищные улитки-конусы научились вырабатывать аналоги феромонов червей, на которых охотятся. Выбрасывая в воду эти соединения, моллюски обманом приманивают жертв, убивают их ядом и поедают. Как отмечается в статье для журнала Science Advances, фальшивые феромоны синтезируются в тех же железах, что производят яд. Необычную охотничью стратегию удалось подтвердить для одного вида конусов, но, судя по всему, похожая адаптация есть и у некоторых других видов рода.

Морские улитки из семейства конусов (Conidae) — грозные хищники, которые питаются беспозвоночными и рыбой. Обычно эти моллюски поджидают жертву в засаде, а затем с помощью видоизмененных зубов радулы вводят в ее тело быстродействующий яд. Яды конусов, так называемые конотоксины, представляют собой сложную смесь пептидных токсинов и считаются одним из самых сильных в дикой природе. Многие из них нацелены на ионные каналы жертвы.

Некоторые рыбоядные виды конусов используют еще более изощренную стратегию: они широко раскрывают эластичную пасть и ждут, когда потенциальная добыча заплывет внутрь. После этого улитка выбрасывает в воду молекулы-релаксанты, включая аналоги быстродействующего инсулина, в результате чего рыба расслабляется и теряет бдительность. Это позволяет конусу убить ее ядовитым уколом и съесть.

Большинство конусов, впрочем, специализируются не на позвоночной добыче, а на червях. Охотничьи повадки таких видов изучены намного хуже. Зоологи знают, что, например, у императорского конуса Conus imperialis ядовитая железа разделена на две части, дистальную и проксимальную. В них содержатся яды с разным составом: в проксимальной части — классические конотоксины, а в дистальной — смесь малых молекул, включая нейромедиатор серотонин и уникальный для конусов генуанин. Однако в каких целях используются эти молекулы, до сих пор оставалось неизвестным.

Разобраться в данном вопросе решила команда специалистов во главе с Эриком Шмидтом (Eric W. Schmidt) из Университета Юты. Ученые собрали образцы императорских конусов у берегов Филиппин, Гавайев, Тайваня, Вануату и Папуа — Новой Гвинеи и проанализировали химический состав содержимого дистальной части их ядовитых желез. Оказалось, что в нем доминируют уже известный генуанин, а также две новые для науки молекулы, которые получили названия коназолий A и B.

Исследователи обратили внимание, что коназолий A и генуанин по химической структуре напоминают овотиол, мочевую кислоту и инозин. Эти вещества являются феромонами, которые стимулируют спаривание у червей-полихет. Шмидт и его соавторы предположили, что малые молекулы в яде императорских конусов имитируют феромоны червей и позволяют обманом приманить их.

Для проверки этой идеи ученые поставили эксперимент. К сожалению, у них не получилось найти полихет из семейства Amphinomidae на нужной стадии развития, которых, судя по литературным данным, предпочитают императорские конусы, поэтому в качестве модели они использовали нереисов Platynereis dumerilii. Этот вид давно стал популярным лабораторным животным, а его феромоны также похожи коназолий A и генуанин. Кроме того, дополнительный анализ содержимого желудков нескольких императорских конусов подтвердил, что они употребляют в пищу полихет из отряда Phyllodocida, к которому относится P. dumerilii.

Когда в аквариумы с самцами P. dumerilii добавляли мочевую кислоту, типичный феромон этого вида, они выбрасывали сперму. Аналогичную реакцию вызвал генуанин из ядовитых желез конусов. Самки P. dumerilii также оказались восприимчивы к яду хищных улиток — правда, к другому его компоненту. После того как исследователи добавили в аквариумы самок коназолий A, они начали плавать кругами. Именно такое поведение вызывает у женских особей P. dumerilii овотиол, который выделяют самцы данного вида.

Проведенные авторами наблюдения за императорскими конусами в лаборатории согласовались с идеей об использовании фальшивых феромонов при охоте на полихет. В частности, один моллюск загарпунил червя и вытащил его из узкой пластиковой трубки. Это навело ученых на мысль, что с помощью генуанина и коназолия A конусы выманивают полихет из укрытий.

Чтобы больше узнать о производстве фальшивых феромонов, Шмидт с соавторами изучили транскриптомы ядовитых желез императорского конуса. Оказалось, что в их дистальной части очень активно экспрессируется ген conA — гомолог гена ovoA, который кодирует овотиол. Исследователи внедрили данный ген в кишечную палочку и получили вещество — предшественник овотиола. Таким образом удалось подтвердить, что conA играет важную роль в синтезе коназолия A, а фальшивые феромоны вырабатываются эпителием дистальной части ядовитой железы. Авторы также установили, что гомологи ovoA сверхэкспрессируются в ядовитых железах девяти других видов конусов — возможно, и они приманивают червей фальшивыми феромонами.

Интересно, что команде Шмидта удалось выделить коназолий A не из всех экземпляров императорских конусов. Более тщательный анализ показал, что у моллюсков с разной глубины содержимое дистальной части ядовитой железы различается. Экземпляры из относительно глубоких и холодных вод синтезируют генуанин и обе разновидности коназолия, а их сородичи с теплого мелководья не вырабатывают коназолий A и B — вместо этого в их яде содержатся нейроактивные аминокислоты и нейромедиаторы.

Поскольку конусы с разных глубин отличаются также размером (глубоководные мельче), строением и рисунком раковины, а также окраской ядовитой железы, исследователи предположили, что они представляют две генетически изолированные популяции с разными охотничьими стратегиями. Генетические анализ подтвердил эту гипотезу. По мнению авторов, глубоководные и мелководные популяции императорских конусов разошлись друг от друга достаточно сильно, чтобы их можно было считать разными видами.

Ранее использование фальшивых феромонов для охоты было отмечено у пауков-боладоров из рода Mastophora. Они выделяют летучие вещества, которые их жертвы-насекомые используют для привлечения партнеров. Однако, в отличие от пауков, конусы синтезируют не сами феромоны полихет, а их более стабильные аналоги, которые не так эффективно разлагаются в организме жертвы и потому действуют эффективнее.

Биологи активно изучают яд конусов, поскольку он может стать основой для различных лекарств. Например, недавно исследователи использовали информацию о яде географического конуса (C. geographus), чтобы создать миниатюрную версию инсулина, которая действует в несколько раз быстрее человеческого. Этот эффект достигается за счет того, что мини-инсулин не способен образовывать комплексы из нескольких молекул.

Сергей Коленов

Вершина пищевой цепочки: 5 смертоносных морских хищников

Когда дело доходит до управления морем, больше не всегда лучше. Удивительно, но некоторые из крупнейших океанских существ вообще не опасны. Синий кит — самое большое животное на планете, его вес составляет 33 слона, и он ест только криль. А китовая акула, несмотря на грозное название и 40-футовую длину, питается только планктоном и мелкой рыбой.

Итак, что на самом деле нужно, чтобы быть на вершине пищевой цепи океана? Специализированные охотничьи навыки, свирепый аппетит и немногочисленные естественные хищники, если таковые вообще имеются.Да, и острые зубы тоже не болят.

Вот 5 лучших морских хищников в мире. (Подсказка: вы можете заметить 2 из них во время поездки по наблюдению за китами в Виктории, Британской Колумбии)

Косатки

Когда вы думаете об основных хищниках океана, вы, вероятно, думаете об акулах. Если быть точным, большие белые акулы. Но настоящий властитель моря — косатка.

Косатки — высшие хищники, а это значит, что у них нет естественных хищников. Они охотятся стаями, как волки, которые также находятся на вершине своей пищевой цепочки.Здесь, в Виктории, мы чаще всего встречаем местных косаток, которые питаются в основном лососем, но иногда мы замечаем транзитных косаток, которые едят все, от рыбы до тюленей, акул и даже других китов!

Если у вас были какие-либо сомнения относительно статуса апекса косатки, подумайте вот о чем: наблюдатели за дикой природой у побережья Калифорнии видели, как косатка напала на большую белую акулу. Победила косатка. Нет конкурса.

Большая белая акула

Они чувствуют запах одной капли крови, плавающей в 10 миллиардах капель воды.Они могут обнаруживать движение на расстоянии до 820 футов. А с мощным обтекаемым телом и острыми, как бритва, зубами, большие белые акулы страшны, насколько это возможно. (Но не волнуйтесь, они обычно не едят людей, и большинство нападений на людей в любом случае не заканчивается смертельным исходом.)

Большие белые акулы предпочитают поедать морских львов, тюленей, дельфинов, маленьких зубатых китов, морских черепах, морских птиц и даже гниющую плоть мертвых животных. Они могут развивать скорость до 43 миль (69 км) в час, что позволяет им удивить свою жертву и покорить ее одним укусом.Большие белые акулы могут даже полностью покинуть воду, нападая на добычу снизу, как киты.

Белые медведи

Хотя белые медведи — наземные млекопитающие, большую часть своей жизни они проводят в море. Это невероятно сильные пловцы, которых заметили за сотни миль от суши.

Белые медведи в основном едят тюленей, но также едят белух, нарвала, гренландских китов, моржей и иногда рыбу. Летом, когда морской лед тает и у них нет легкого доступа к морской добыче, они могут убирать туши или искать птичьи яйца и ягоды.Тем не менее, тюлени — их предпочтительная еда, и белые медведи будут ждать несколько дней, пока тюлень всплывет на поверхность у дыхательного отверстия. Когда тюлень наконец выскакивает за воздухом, белый медведь бьет его своими могучими лапами и раздавливает одним укусом своей мощной пасти.

Белые медведи — высшие хищники в Арктике, но иногда они отступают после схватки с моржами.

Морские леопарды

Морские леопарды довольно милы, пока не открывают пасть. У них широкие и мощные челюсти с длинными, острыми как бритва зубами.Они без труда разрывают пингвинов и детенышей тюленя — их любимое блюдо.

Морские леопарды — одни из самых яростных охотников в Антарктике. Возьмем, к примеру, их пищевые привычки пингвинов: после того, как они схватили пингвина, они лупят птицу взад и вперед, пока кожа не отслоится. Затем они съедают тушу.

Обладая высотой 10 футов и весом до тонны, морские леопарды обладают практически ненасытным аппетитом и проводят большую часть своего времени в поисках добычи.Они будут есть почти все, включая рыбу, кальмаров, ракообразных и даже криль. Один морской леопард, пойманный недалеко от Сиднея, съел взрослого утконоса!

Морские львы

Здесь, в Виктории, мы регулярно видим два вида морских львов: звездные морские львы и калифорнийские морские львы. Их единственные естественные хищники — косатки и акулы, что делает их одними из главных хищников океана.

Звездные морские львы — четвертые по величине ластоногие (более известные как тюлени) в мире после северных морских слонов, южных морских слонов и моржей.Взрослые самцы весят до 2500 фунтов и могут достигать 10-11 футов в длину! Это оппортунистические хищники, то есть они добывают и питаются самыми разными рыбами, кальмарами, осьминогами и даже более мелкими тюленями. У них острые зубы и сильные челюсти для ловли добычи, и, несмотря на их огромные размеры и неуклюжесть на суше, они могут плавать со скоростью до 27 км / ч!

Хотите увидеть в действии лучших хищников океана? Закажите тур по наблюдению за китами в Британской Колумбии Виктория!

Восемь смертоносных морских хищников • Жизнь аквалангистов

Для многих морских животных жизнь в океане сурова.Каждый день приходится вести постоянную борьбу за то, чтобы найти еду и не стать пищей для чего-то более высокого по пищевой цепочке. Но эволюция настолько приспособила некоторых морских животных к окружающей среде, что они стали настоящими хищниками. Смертоносные морские хищники бывают разных форм: от рифовых рыб до акул, от рептилий до млекопитающих. Мы оценили их здесь как высших хищников, а не за их репутацию агрессивных по отношению к людям. Почти все без исключения человечество представляет единственную реальную угрозу для каждого из этих существ, а не наоборот.

Морская змея

Семейство морских змей включает виды с самым сильным ядом из всех змей в мире. Морские змеи, обитающие в тропических прибрежных водах Индийского и Тихого океанов, могут достигать от четырех до десяти футов в длину. Хотя их предки когда-то жили на суше, теперь морские змеи полностью приспособились к жизни в океане; у большинства есть лопаточный хвост для плавания и ноздри с клапанами для предотвращения вдыхания воды. Кроме того, их легкие намного больше, чем у наземных змей, что, по мнению ученых, помогает контролировать их плавучесть.

Хотя морские змеи являются одними из самых ядовитых существ в мире, они редко представляют угрозу для людей. Как правило, они неагрессивны и не могут легко укусить человека из-за своего маленького рта. Питаются в основном мелкой рыбой и молодью осьминогов. Кажется, что морские змеи могут выбирать, выпускать ли свой яд или нет, поскольку есть сообщения о том, что людей кусали, но не вводили им инъекции. В это время укусы ощущаются редко, но если змея высвобождает свой яд, последствия могут включать паралич, головные боли, рвоту и скованность, а также острую почечную недостаточность, удушье и остановку сердца из-за разрушения ткани скелетных мышц.

Морской леопард

Морской леопард — один из самых смертоносных морских хищников Антарктиды. Их ареал включает в себя саму Антарктиду, а также большинство субантарктических островов и южные районы Южной Африки, Австралии, Новой Зеландии и Аргентины. Морские леопарды могут достигать 12 футов в длину и весить 1300 фунтов. В пищевой цепи Антарктики они уступают только косаткам, их единственному настоящему хищнику. У них разнообразная диета — хотя они охотятся в основном на пингвинов и других тюленей, их зубы уникально приспособлены для того, чтобы отсеивать криль из воды, а также рвать плоть.Клыки морского леопарда имеют длину примерно 1 дюйм, что делает их самым грозным оружием.

Эти тюлени используют особенно жестокий метод охоты на пингвинов. Обычно они подстерегают на краю шельфового ледника, откуда хватают птиц, когда они входят в океан. Тюлень бьет пингвина о поверхность воды до тех пор, пока он не умирает, после чего тюлень разрывает птицу на более мелкие кусочки, тряся ее зубами из стороны в сторону. Хотя задокументированы единичные случаи агрессивного поведения морских леопардов по отношению к людям и даже нападений на них, от природы они проявляют любопытство.Канадский фотограф Пол Никлен сфотографировал морского леопарда, игриво взаимодействующего с ним, даже представив ему мертвых пингвинов.

Атлантический голубой марлин

Атлантический голубой марлин не только является ценной мишенью для рыбной ловли, но и у него мало естественных хищников. Этот пелагический мигрирующий вид обитает в основном в голубой воде и следует за колеблющимися течениями теплого океана. Вы всегда найдете их в тропических водах Атлантического и Индо-Тихоокеанского регионов, где они питаются в основном тунцом и скумбрией.Иногда они ныряют на более глубокие глубины в погоне за кальмарами. Их обтекаемые формы тела и длинные спинные плавники в совокупности делают их одной из самых быстрых рыб в море, достигающей скорости до 50 миль в час. Взрослый голубой марлин может весить до 1500 фунтов и иметь длину более 17 футов.

Хотя их скорость и размер, несомненно, способствуют их репутации как высших морских хищников, уникальностью их делает внушительный клюв, торчащий из головы, как меч. Голубой марлин использует этот клюв, чтобы ранить свою добычу, пронзая людей копьями, когда они проносятся сквозь косяки рыб, а затем возвращаются, чтобы съесть раненых.В 2007 году исследование показало, что 130 из непереваренной добычи, обнаруженной в брюхах 227 голубых марлинов, имели травмы, соответствующие тому, что они были пронзены клювом марлина. Кроме того, голубой марлин обладает способностью изменять цвет кожи за счет использования иридофоров и светоотражающих клеток кожи. Некоторые исследователи думают, что они используют эти быстро меняющиеся цвета, чтобы сбивать с толку и загонять косяки рыб в плотные приманочные шары, что облегчает их нападение.

Крылатка

Хотя крылатка может показаться странным включением в этот список, ее небольшой размер и отличительная красота маскируют ее разрушительное мастерство как одного из смертоносных морских хищников.Девять видов крылаток обитают в Индо-Тихоокеанском регионе. Здесь они охотятся на мелкую рыбу, беспозвоночных и моллюсков и обладают очень ядовитыми шипами. Их яд не только делает их неприятными для потенциальных хищников, но и делает их эффективными охотниками. Реакции человека на яд крылатки включают сильную боль, жар, тошноту и рвоту, онемение и судороги. В редких случаях, особенно при аллергической реакции, яд крылатки может даже вызвать паралич, сердечную недостаточность, анафилаксию и смерть.Они одновременно территориальны и агрессивны, и обладают исключительным контролем плавучести благодаря специальному двустороннему плавательному пузырю.

Крылатки используют свои грудные плавники, чтобы вбросить добычу в рот, которую они проглатывают целиком. Иногда они используют свой яд во время охоты, и ученые зафиксировали, как они обдували добычу струями воды, чтобы дезориентировать ее. Доказательство эффективности крылатки как хищника очевидно в Карибском бассейне, где они являются инвазивным видом. Благодаря отсутствию естественных хищников и благоприятным условиям, с 2004 по 2008 год их число увеличилось на 700 процентов.Их охотничьи навыки и агрессивный характер оказались катастрофическими для Карибского моря. Ученые предсказывают, что разнообразие рифов в Атлантике упадет до 80 процентов в результате их присутствия. За пять недель одна крылатка на карибском рифе может сократить популяцию молоди рифовой рыбы на 79 процентов.

Белый медведь

Хотя белые медведи по сути являются наземными животными, они проводят большую часть своей жизни в море. Мы находим их за Полярным кругом. Это самый крупный хищник среди наземных млекопитающих, самцы обычно весят до 1500 фунтов.Белые медведи прекрасно приспособлены к жизни на льду, их лапы значительно больше, чем у других медведей, что позволяет им ходить по толстому снегу или по тонкому льду. Эти большие ступни также придают им дополнительный толчок в воде, что делает их исключительно хорошими пловцами. Лапы белых медведей покрыты шишками на коже. Они создают сцепление, а их когти имеют глубокие бороздки, поэтому им легче рыть лед. Эти приспособления — результат тысячелетней эволюции; Самая старая известная окаменелость белого медведя датируется примерно 110 000 лет назад.

Помимо того, что белые медведи эволюционируют, чтобы справляться с отрицательными температурами, они хорошо подготовлены к своей роли главного хищника Арктики. Они могут чувствовать запах тюленей, их основной пищи, почти на расстоянии мили, даже если тюлень зарыт под снегом. Хотя белые медведи предпочитают ловить свою добычу с земли, поскольку она всплывает в воздух, они также являются искусными пловцами. Белых медведей видели на расстоянии 200 миль от суши, и они могут развивать скорость до 6 миль в час. Тем не менее, хотя они иногда и преследуют тюленей в воде, они преимущественно используют тактику, известную как охота без промедления.Медведи терпеливо ждут у дыр, дышащих тюленями. Когда он всплывает на поверхность, они вытаскивают тюленя на лед своими грозными когтями. Белые медведи также нападали на животных, которые весят вдвое больше, включая моржей, белух и нарвалов.

Бычья акула

Хотя акула-бык обычно затмевается большой белой акулой с точки зрения репутации, она является наиболее универсальным и хорошо приспособленным охотником из всех акул. Эти смертоносные морские хищники, обитающие в тропических и умеренных водах по всему миру, предпочитают прибрежные воды и темную видимость.Они — высшие хищники не только в соленой, но и в пресной воде. Это делает их исключительными среди более крупных акул. Вырастая до 11 футов в длину, акулы-быки предпочитают лиманы и устья рек. Они даже были зарегистрированы в прибрежных озерах и реках. Среди необычных наблюдений бычьих акул — одна, замеченная в 2500 милях вверх по реке Амазонка в Перу, и существующее сообщество акул-быков в озере Никарагуа. Люди заметили их как в реках Миссисипи, так и в Потомаке в Соединенных Штатах.

Бычьи акулы — оппортунистические охотники, которые, как известно, нападают и убивают самых разных животных. В океане это костные рыбы, другие акулы, черепахи, морские птицы, ракообразные и морские млекопитающие. Наземные млекопитающие также являются возможной добычей на суше. С силой укуса до 1300 фунтов акулы-быки имеют титул сильнейших укусов среди всех исследованных хрящевых рыб. У них маленькие глаза, потому что они обычно охотятся в грязных прибрежных водах, где зрение малоэффективно.Вместо этого они используют электрорецепторы в носу для обнаружения добычи, а также боковую линию, которая может улавливать колебания в воде. Бычьи акулы — обычно одиночные животные, но, как известно, охотятся парами. Их широкое распространение и способность переносить как пресную воду, так и необычайно высокий уровень солености делают их одними из самых эффективных хищников в океане.

Морской крокодил

Эти грозные крокодилы — самые большие рептилии в мире, достигающие в длину более 22 футов.Они заработали грозную репутацию одного из самых смертоносных морских хищников. Вы можете найти их по всей Юго-Восточной Азии, в некоторых частях Индии, Африки и Северной Австралии. Хотя вы можете найти их в реках, лагунах, устьях и мангровых болотах, морские крокодилы вполне способны проводить длительные периоды времени в открытом океане.

Они используют океанские течения, чтобы путешествовать на большие расстояния и могут проводить недели в море. За исключением людей, у морских крокодилов нет естественных хищников.Вместо этого они способны охотиться на большинство животных, с которыми вступают в контакт. Исследования показывают, что их неизбирательная морская диета включает костистую рыбу, черепах, морских птиц, скатов, морских млекопитающих и даже акул.

На суше морские крокодилы питаются столь же разнообразно. Они убили и съели всех видов наземных млекопитающих, включая буйволов, лошадей и в 2003 году тигра. Обычно они охотники из засад, способные на впечатляющую скорость при атаке с воды. Их зубы созданы для захвата и захвата добычи, их зубы не предназначены для разрывания плоти.Они часто проглатывают меньшую добычу целиком и тянут более крупных жертв в более глубокие воды, чтобы утопить их.

Морские крокодилы часто хранят пищу под водой, пока плоть не станет достаточно мягкой, чтобы ее можно было легко оторвать. Они также демонстрируют поведение, называемое катанием смерти, когда крокодил вращает свою жертву, чтобы откусить более управляемые части. Они могут плавать со скоростью до 18 миль в час на короткие расстояния и имеют самый сильный укус среди всех живых существ.

Орка

Только человек представляет угрозу для косатки, которая, пожалуй, является самым известным морским хищником из всех.Технически часть семейства океанических дельфинов, косатка — чрезвычайно успешный вид. Существуют определенные подкатегории косаток, включая океанические, постоянные и временные. Каждая категория преследует различную добычу, но каждая одинаково хорошо для этого подготовлена. Косатки могут весить 22000 фунтов и достигать 32 футов в длину. Несмотря на свой размер, они являются одними из самых быстрых морских млекопитающих и могут развивать скорость более 35 миль в час. Помимо хорошего зрения и слуха, они используют эхолокацию для определения местонахождения своей добычи.Касатки охотятся поодиночке или группами. Они адаптировали свои охотничьи привычки к особенностям окружающей среды во всем мире.

В Новой Зеландии косатки охотятся именно на акул и скатов. Они научились безопасно атаковать скатов, прижимая их к морскому дну и кусая, чтобы обезвредить их жало. Известно, что косатки вызывают у акул тоническую неподвижность, переворачивая их на спину. Одна косатка из Калифорнии использовала эту технику, чтобы обездвижить, убить и съесть большую белую акулу.Косатки могут охотиться и убивать китов намного крупнее их самих. Они особенно нацелены на мигрирующих матерей и телят. Они используют групповую тактику, чтобы беспокоить китов до тех пор, пока они не истощатся, в конце концов отделяют теленка и топят его, не давая ему всплыть на поверхность. Другие методы охоты, уникальные для косаток, включают в себя преднамеренный выход на берег, чтобы поймать тюленей и морских львов в Аргентине, и создание волн для смывания тюленей с льдин в Антарктиде.

Рост морских хищников изменил жизнь океана так же резко, как и массовые вымирания — Музей науки Флориды

Эволюционная гонка вооружений между морскими животными изменила экосистемы океана в масштабах, аналогичных массовым вымираниям, вызванным глобальными катастрофами, показывает новое исследование.

Ученые из Университета Умео в Швеции и Музея естественной истории Флориды использовали палеонтологические базы данных для построения многослойной компьютерной модели истории морской жизни за последние 500 миллионов лет. Их анализ летописи окаменелостей близко перекликается с основополагающим исследованием 1981 года палеонтологом Джоном Джоном Сепкоски — с одним ключевым отличием.

Новаторская статистическая работа

Сепкоски показала резкие изменения биоразнообразия в масштабах всего океана около 490 и 250 миллионов лет назад, что соответствует двум событиям массового вымирания.Эти события разделили морскую жизнь на то, что он назвал «тремя великими эволюционными фаунами», в каждой из которых доминирует уникальный набор животных.

Но в новой модели обнаруживается четвертая.

Ожесточенная борьба за выживание, которая разыгралась между хищными морскими животными и их добычей около 250–66 миллионов лет назад, возможно, была не менее мощной силой, изменившей разнообразие океанов в то, что мы видим сегодня. Этот третий грандиозный переход был гораздо более постепенным, чем его предшественники, и определялся организмами, а не внешними процессами.

«Мы узнали, что не все основные сдвиги в жизни животных были связаны с событиями массового вымирания», — сказал ведущий автор исследования Алексис Рохас, получивший степень доктора философии. в Университете Флориды. В настоящее время Рохас работает научным сотрудником в Интегрированной научной лаборатории, которая занимается междисциплинарными исследованиями в Университете Умео.

Сепкоски представил историю океанской жизни, организованной в иерархии, с определенными группами животных, господствовавшими на морях в разные периоды времени. Трилобиты, внизу слева, в конечном итоге уступили место аммонитам и брахиоподам вверху и внизу справа соответственно.Их, в свою очередь, превзошел рост морских хищников, таких как улитки.

Музей Флориды, фото Джеффа Гейджа

Многие ученые давно придерживаются мнения, что внешние факторы, такие как вулканическая активность, удары астероидов или изменения климата, являются основными движущими силами основных сдвигов в биосфере Земли, сказал соавтор исследования Михал Ковалевски, Доктор Рохаса и кафедра палеонтологии беспозвоночных Томпсона Флоридского музея.

«Летопись окаменелостей говорит нам, что некоторые из ключевых изменений в истории жизни были быстрыми изменениями, вызванными резкими внешними факторами.Но это исследование показывает, что некоторые из этих основных переходов были более постепенными и могли быть вызваны биологическим взаимодействием между организмами », — сказал он.

Одна из причин, по которой работа Сепкоски была настолько революционной, заключалась в том, что он применил математический подход к практической проблеме: летопись окаменелостей слишком велика и сложна, чтобы один человек мог различить основные закономерности жизни, глядя только на образцы.

«Когда его компоненты исследуются индивидуально или в небольших группах, сложность их формы, функций, взаимодействия и истории часто кажется ошеломляющей и почти бесконечной», — написал он во введении к своему исследованию 1981 года.

Вымершие ныне ранние членистоногие, известные как трилобиты, появились по крайней мере 520 миллионов лет назад и просуществовали почти 300 миллионов лет. Они исчезли во время массового вымирания, которое ознаменовало конец пермского периода около 250 миллионов лет назад, крупнейшего известного вымирания в истории Земли.

Золотые линии этого брахиопода, похожего на моллюска животного, представляют собой месторождения пирита. Когда-то широко распространенные брахиоподы составляют свой собственный уникальный тип и существуют до сих пор. Они правили морями до того, как моллюски взяли верх.

После смерти аммониты обычно плавают из-за захваченного в их панцирях газа. Собранные океанскими течениями, они часто вымываются и превращаются в окаменелости группами, как эта масса Deshayesites deshayesi.

Организация этих компонентов в иерархию систем, утверждал он, дает более полное представление. Моделирование Сепкоски разделило 500 миллионов лет жизни океана на три великие династии, каждая из которых была разделена массовым вымиранием, которое расчистило путь для процветания и господства новых групп.После правления трилобитов, моллюскоподобные животные, известные как брахиоподы, а также некоторые древние кораллы и аммониты, получили известность. После катастрофического вымирания в конце пермского периода, иногда известного как «Великое вымирание», они, в свою очередь, были заменены улитками, моллюсками, ракообразными, современными кораллами и различными видами костистых рыб.

По словам Ковалевски, гипотеза

Сепкоски коренным образом изменила представление ученых об истории жизни. Он предлагал организованный способ понимания истории морских экосистем — всеобъемлющего сюжета и поворотов сюжета.

Но по мере того, как наши знания о летописи окаменелостей растут, растет и дилемма Сепкоски о том, как анализировать такую ​​обширную и сложную информацию, — сказал Ковалевски.

«В настоящее время документированы миллионы окаменелостей, поэтому наш мозг просто не может обработать такие массивные архивы палеонтологических данных», — сказал он. «К счастью, аналитические методы продолжают совершенствоваться, предоставляя нам более эффективные способы извлечения и изучения информации, скрытой внутри этих чрезвычайно сложных данных».

Если модель Сепкоски показала три основные группы морских обитателей или эволюционных фаун, то в этом исследовании показаны четыре, а третья и самая недавняя группа разделена на две.Этот последний переход, вероятно, был вызван самими организмами, а не внешними процессами.

Рисунок предоставлен Алексисом Рохасом

Рохас решил эту задачу, используя последние достижения в области моделирования данных. В частности, он был заинтересован в использовании сложных сетевых инструментов для лучшего представления летописи окаменелостей. В отличие от других подходов в палеобиологии, сложные сети используют связанную структуру узлов, представляющих физические и абстрактные переменные, для выявления основных закономерностей в данной системе.Сетевые подходы могут применяться к социальным явлениям — например, показывать модели взаимодействия пользователя Facebook с друзьями на платформе — но они также могут применяться к сложным естественным системам. Как и Сепкоски, Рохас — палеонтолог с классическим образованием, ищущий свежий взгляд на летопись окаменелостей.

«Многие процессы происходят одновременно в разных масштабах: в вашем районе, в вашей стране и по всей планете. А теперь представьте процессы, которые происходят за один день, год или 500 лет.Мы пытаемся понять все эти вещи во времени », — сказал он.

Простая сеть может состоять из одного слоя — всех записей о жизни животных и местах их обитания. Но сеть Рохаса и его коллег включает разные интервалы времени как отдельные слои, чего не хватало в предыдущих исследованиях макроэволюции. Результат — то, что Рохас описал как новую абстрактную летопись окаменелостей, дополнение к физической летописи окаменелостей, представленной образцами в музейных коллекциях.

«Это важно, потому что вопросы, которые мы задаем, процессы, которые мы изучаем, происходят в разных масштабах во времени и пространстве», — сказал Рохас. «Мы сделали несколько шагов назад, чтобы посмотреть на всю летопись окаменелостей. Поступая так, мы можем исследовать всевозможные вопросы ».

Думайте об этом, как о навигации по Google Earth, которая представляет океаны за последние 500 миллионов лет. Когда и куда ты поедешь?

«Наша интерактивная карта морской жизни показывает меньшие группы животных и их взаимодействия в рамках каждой эволюционной фауны», — сказал Рохас.«На самом базовом уровне эта карта показывает районы океана с определенными животными. Строительными блоками нашего исследования являются сами животные ».

Эта хищная улитка Cerithioclava caloosaense, собранная в округе Сарасота, стала жертвой другой хищной улитки, о чем свидетельствует просверленное отверстие в ее доспехах. Хищные улитки просверливают раковины своей добычи и заглатывают ее внутренности.

Музей Флориды, фото Джеффа Гейджа

Эта сложная сеть показывает то, что модель Сепкоски не смогла уловить: постепенный переход в океанской жизни, совпадающий с мезозойской морской революцией, которая началась около 150 миллионов лет назад.Эта революция, впервые высказанная в 1970-х годах, была вызвана быстрым увеличением числа морских хищников, таких как костистые рыбы, ракообразные и улитки, которые с тех пор доминируют в океанах. Их распространение заставляло добычу становиться более подвижной, прятаться под дном океана или усиливать свою защиту за счет утолщения брони, развития шипов или улучшения способности регенерировать части тела.

Сепкоски знал о мезозойской морской революции, но его модель, ограниченная методами и данными, доступными в то время, не могла очертить океанические экосистемы до и после этого постепенного перехода.Исследование Рохаса и его коллег демонстрирует, что как физические, так и биологические процессы играют ключевую роль в формировании жизни океана на самых высоких уровнях.

«Мы объединяем две гипотезы — мезозойскую морскую революцию и три великие эволюционные фауны в единую историю», — сказал Рохас. «Вместо трех фаз жизни модель показывает четыре».


Хоакин Калатаюд, Магнус Нойман и Мартин Росвалл из Университета Умео также являются соавторами исследования.

Команда опубликовала свои результаты в биологии коммуникации.

Поддержку исследованиям оказали Фонд Олле Энгквиста Биггмэстаре, Фонд Карла Триггера и Шведский исследовательский совет.


Источники: Алексис Рохас, [email protected];
Михал Ковалевски, [email protected], 352-273-1944

Морская пищевая сеть | Национальное географическое общество


Это мир рыбы-есть-рыбы

Науке известно около 300 000 морских видов — около 15 процентов всех видов, идентифицированных на планете.Но море настолько обширно, что в его водах могут жить миллион или более пока неизвестных видов. Большинство этих водных видов связаны друг с другом через пищевую сеть.

Уровень первый: фотоавтотрофы

Фундамент морской пищевой цепи практически незаметен. Бесчисленные миллиарды одноклеточных организмов, называемых фитопланктоном, насыщают залитые солнцем воды верхнего слоя океана по всему миру. Эти крошечные растения и бактерии улавливают солнечную энергию и посредством фотосинтеза превращают питательные вещества и углекислый газ в органические соединения.На побережье водоросли и морские травы делают то же самое.

Вместе эти скромные растения играют большую роль: они являются основными производителями органического углерода, необходимого всем животным в пищевой сети океана для выживания. Они также производят более половины кислорода, которым мы дышим на Земле.

Второй уровень: травоядные

Следующий уровень морской пищевой цепи составляют животные, которые питаются многочисленными растениями в море. В поверхностных водах океана микроскопические животные — зоопланктон, в том числе медузы и личиночные стадии некоторых рыб, ракушек и моллюсков, — дрейфуют по морю, приспосабливаясь к пастбищам.К более крупным травоядным относятся рыба-хирург, рыба-попугай, зеленые черепахи и ламантины.

Несмотря на различия в размерах, травоядные животные очень любят океаническую растительность. Многих из них также ждет та же участь — стать пищей для хищных животных двух верхних уровней пищевой цепи.

Уровень 3: Плотоядные животные

Зоопланктон второго уровня поддерживает большую и разнообразную группу мелких хищников, таких как сардины, сельдь и менхаден.Этот уровень пищевой цепочки также включает более крупных животных, таких как осьминоги (которые питаются крабами и омарами) и многие рыбы (которые питаются мелкими беспозвоночными, живущими недалеко от берега). Хотя эти животные очень успешные охотники, они часто становятся жертвами простого факта из жизни океана: большая рыба ест более мелкую.

Четвертый уровень: Высшие хищники

Крупные хищники, которые находятся на вершине морской пищевой цепи, представляют собой разнообразную группу, которая включает плавниковых (акулы, тунцы, дельфины), пернатых (пеликаны, пингвины) и флипперов (тюлени, моржи). животные.Эти высшие хищники, как правило, большие, быстрые и очень хорошо ловят добычу. Они также долгожители и обычно медленно размножаются.

Но главные хищники морской пищевой цепи — обычная добыча для самых смертоносных охотников — людей. Когда высшие виды хищников истощаются, их численность часто медленно восстанавливается, и их потеря может вызвать ударные волны по всей пищевой сети.

Альтернативные пищевые цепочки

Основная морская пищевая сеть, основанная на продуктивности растений, включает многие виды морских обитателей, но не все из них.Есть и другие глубоководные экосистемы, которые полностью независимы от энергии солнечного света, которая запускает основную морскую экосистему. В основе этих уникальных экосистем лежит химическая энергия, которая поступает в океан из таких источников, как гидротермальные жерла на морском дне.

Алгоритм морских хищников

Алгоритм морских хищников

Алгоритм морских хищников (MPA) — это естественный метод оптимизации, который следует правилам, которые естественным образом регулируют оптимальную стратегию кормодобывания, и учитывает политику соотношения хищников и жертв в морских экосистемах.

Стратегия Леви — это широко распространенный образец среди морских хищников (например, акул, тунцов, марлинов) при поиске пищи в среде с редким количеством добычи, но когда дело доходит до кормодобывания в местах с изобилием добычи, схема преимущественно переключается на броуновское движение. [1]. Оптимальная политика скорости столкновения при биологическом взаимодействии между хищником и жертвой также зависит от типа движения, которое совершает каждый из хищника / жертвы, и от отношения скорости жертвы к хищнику [2].

Следующие основные моменты суммируют управляющую политику для оптимального кормления, взаимодействия и воспоминаний у морских хищников:

  • Морские хищники используют стратегию Леви для среды с низкой концентрацией добычи, в то же время применяя броуновское движение для районов с изобилием добычи;
  • Они демонстрируют одинаковый процент леви и броуновского движения в течение их жизни, пересекая разные среды обитания;
  • Из-за воздействия окружающей среды, такого как естественное (образование вихрей) или вызванное деятельностью человека (FAD), они меняют свое поведение, надеясь найти районы с другим распределением добычи;
  • В передаточном числе низких скоростей (v = 0.1) лучшая стратегия для хищника — Леви; либо добыча движется по броуновскому, либо по Леви;
  • В отношении удельных скоростей (v = 1), если жертва движется по Леви, лучшая стратегия для хищника — броуновская. Другие сценарии зависят от размера системы;
  • При высокой скорости движения (v? 10) лучшая стратегия для хищника — это вообще не двигаться. В этом случае либо жертва движется, либо броуновский, либо леви; и
  • Они пользуются хорошей памятью, чтобы напоминать о своих товарищах, а также о том, где они успешно собирали пищу.

На основе этих основных моментов процесс оптимизации MPA разделен на три основных этапа, учитывающих различные соотношения скоростей и в то же время имитирующие всю жизнь хищника и жертвы: (1) при высоком соотношении скоростей или когда жертва движется. быстрее, чем хищник, (2) по соотношению скоростей единиц или когда и хищник, и жертва движутся почти с одинаковой скоростью, и (3) с низким соотношением скоростей, когда хищник движется быстрее добычи.

Помимо трех этапов, определенных для оптимизации, математически смоделированы некоторые природные и антропогенные экологические проблемы, такие как образование вихрей и эффект FAD, для включения в MPA.

В этой работе был разработан MPA, и его производительность оценивалась с использованием двадцати девяти тестовых функций, набора тестов CEC-BC-2017, случайно сгенерированного ландшафта, трех инженерных тестов и двух реальных проблем инженерного проектирования в области вентиляции. и энергоэффективность зданий. MPA сравнивался с тремя классами существующих методов оптимизации, включая 1) GA и PSO как наиболее хорошо изученные метаэвристики, 2) GSA, CS и SSA как почти недавно разработанные алгоритмы и 3) CMA-ES, SHADE и LSHADE-cnEpSin как высокопроизводительные оптимизаторы и победители конкурса IEEE CEC.Среди всех методов MPA занял второе место и показал очень конкурентоспособные результаты по сравнению с LSHADE-cnEpSin как лучший метод и один из победителей конкурса CEC 2017. Статистический апостериорный анализ показал, что MPA можно назвать высокопроизводительным оптимизатором и значительно превосходит алгоритм GA, PSO, GSA, CS, SSA и CMA-ES, в то время как его производительность статистически схожа с SHADE и LSHADE-cnEpSin.

Вы можете скачать основную статью здесь.Вы можете скачать исходный код MATLAB здесь.

Если у вас нет доступа к статье, просто оставьте мне сообщение по адресу [email protected] или [email protected], и я скоро свяжусь с вами.

Руководитель проекта: Афшин Фарамарзи
Соавторы: Мохаммад Хейдаринеджад, Сейедали Мирджалили и Амир Гандоми

Ссылки:
[1] Хамфрис, Н. Э., Кейроз, Н., Дайер, Дж. Р. М., Паде, Н. Г., Мусил, М. К., Шефер, К. М., Фуллер, Д. В., Брунншвейлер, Дж.М., Дойл, Т. К., Хоутон, Дж. Д. Р., Хейс, Г. К., Джонс, К. С., Ноубл, Л. Р., Уэрмаут, В. Дж., Саутхолл, Э. Дж., И Симс, Д. У. (2010). Экологический контекст объясняет Леви и броуновские модели передвижения морских хищников. Nature, 465 (7301), 1066.
[2] Бартумеус, Ф., Каталан, Дж., Фулко, У. Л., Лира, М. Л., и Вишванатан, Г. М. (2002). Оптимизация частоты встреч в биологических взаимодействиях: Леви против броуновских стратегий. Письма о физических проверках, 88 (9), 097901.

Отслеживание основных морских хищников выявило горячие точки Тихого океана

Два больших региона в северной части Тихого океана являются магнитами для морской жизни, привлекая разнообразных хищников предсказуемым сезонным образом, согласно результатам Tagging of Pacific Predators (TOPP) проект опубликован 22 июня в журнале Nature .Исследование показало, что Калифорнийское течение, текущее на юг вдоль западного побережья США, и переходная зона северной части Тихого океана, граница между холодной субарктической водой и более теплой субтропической водой, являются горячими точками для крупных морских хищников.

«Это районы, в которых больше всего пищи, и все это обусловлено высокой первичной продуктивностью в основе пищевой цепи — эти районы являются морскими лугами», — сказал соавтор Даниэль Коста, профессор экологии и эволюционной биологии. в Калифорнийском университете в Санта-Крус.«Мы пометили более 20 видов, включая китов, тунцов, альбатросов, акул и черепах, и мы можем увидеть, где и когда они пересекаются. Это ценная информация для усилий по управлению и защите важнейших видов и экосистем».

Новый документ является кульминацией десятилетних усилий программы TOPP по отслеживанию перемещений основных морских хищников в Тихом океане. Это дает замечательную картину путей миграции и критических мест обитания этих видов. TOPP был разработан Костой и Барбарой Блок из морской станции Хопкинса Стэнфордского университета.Они присоединились к Стивену Бограду из Южно-западного научного центра рыболовства NOAA, Рэнди Кочевару из аквариума Монтерей-Бей и другим, чтобы запустить проект в 2000 году. Хотя результаты для некоторых отдельных видов были опубликованы ранее, статья Nature является первой из них. представить результаты для всех 23 помеченных видов и посмотреть, как пересекаются их миграции и предпочтения в среде обитания.

«Это первая публикация, в которой все элементы собраны в одном месте», — сказал Коста, который руководил отслеживанием морских млекопитающих, птиц и черепах.«Мы собрали большую команду исследователей, чтобы изучить различные виды и посмотреть, как эти организмы используют океан. Изучение такого количества видов в таком большом масштабе было беспрецедентным».

В исследовании использовались различные технологии для отслеживания перемещений различных видов. Были разработаны сложные электронные устройства для маркировки, позволяющие детально отслеживать местоположение каждого животного, а также такие параметры окружающей среды, как температура воды, соленость и глубина. Всего в рамках проекта было развернуто 4 306 электронных меток для 23 видов, что позволило команде проанализировать огромное количество данных.

Результаты показывают, что температура воды может играть ключевую роль в стимулировании сезонных миграций многих видов. Это было особенно очевидно в большой морской экосистеме, определяемой Калифорнийским течением, где прохладная, богатая питательными веществами вода движется на юг вдоль побережья. Корреляция между перемещениями животных и спутниковыми измерениями температуры поверхности моря позволяет предположить, что сезонное потепление на юге может вызвать миграцию многих популяций хищников на север, в то время как более низкие температуры на севере вызывают миграцию на юг.

Эта работа — первый шаг к использованию спутниковых наблюдений за состоянием океана для предсказания того, где будут находиться эти крупные хищники. Способность предсказывать районы, которые используют животные в обширном бассейне Тихого океана, была целью проекта TOPP, когда он был начат в 2000 году, и остается одним из наиболее важных аспектов текущих исследований команды. «Зная, где находятся животные, мы можем лучше управлять ресурсами и их будущим», — сказал Блок. «Возможность наблюдать за состоянием океана и прогнозировать, где могут находиться отдельные виды, имеет фундаментальное значение для концепции экосистемного управления.«

Многие хищники проводят всю свою жизнь в Калифорнийском течении, но другие мигрируют на огромные расстояния через Тихий океан, чтобы добраться до его богатых вод, которые поддерживают многочисленные популяции добычи, такие как криль, сардины, анчоусы и кальмары. Из отмеченных животных, которые мигрировали в Калифорнийское течение, были кожистые черепахи из Папуа-Новой Гвинеи, буревестники из Новой Зеландии и тунцы и черепахи из Японии. «Это невероятно важная особенность — животные продолжают возвращаться к нему, а некоторые, например, калифорнийские морские львы, живут полностью в Калифорнийском течении», — сказал Коста.

Другая горячая точка — это переходная зона северной части Тихого океана (NPTZ), которая простирается через северную часть Тихого океана от Японии до штата Вашингтон. Это похоже на погодный фронт в океане, где теплые и прохладные массы воды встречаются и смешиваются. NPTZ служит коридором миграции с востока на запад и районом кормления морских слонов, акул, альбатросов, тунца и других хищников.

Исследователи также использовали данные отслеживания, чтобы изучить разделение местообитаний по близкородственным видам.Например, разные виды тунца предпочитают воду разной температуры, и эти предпочтения коррелируют с физиологическими различиями между видами. Помимо разработки новых технологий и методов отслеживания, исследователям приходилось управлять большими наборами данных и синтезировать различные типы данных для окончательного анализа. Команда исследователей из Университета Далхаузи в Галифаксе, Канада, сыграла важную роль в анализе данных. «Количество соавторов представляет сложность работы с множеством видов, множеством инструментов и большими наборами данных», — сказал Коста.

Помимо Блока и Косты, в число соавторов входят Ян Йонсен, Арлис Виншип и Грег Брид из Университета Далхаузи; Сальвадор Йоргенсен, Джеймс Ганонг, Алан Свитенбанк и Майк Кастлтон из Стэнфордского университета; Скотт Шаффер из Государственного университета Сан-Хосе; Стивен Боград, Эллиотт Хейзен, Дэйв Фоули, Хайди Дьюар и Скотт Бенсон из Южно-западного научного центра рыболовства NOAA; Отэм-Линн Харрисон, Майкл Вайз и Билл Генри из Калифорнийского университета в Санта-Круз; Брюс Мейт из Университета штата Орегон; и Курт Шефер из Межамериканской комиссии по тропическому тунцу.

TOPP — один из 17 проектов Переписи морской флоры и фауны, амбициозной 10-летней кампании 80 стран по оценке и объяснению разнообразия и изобилия жизни в океанах. Финансирование TOPP было предоставлено фондами Sloan, Packard и Moore при дополнительной поддержке Управления военно-морских исследований, NOAA, Marine Life JIP-OPG и Фонда аквариумов Монтерей-Бей.

6 самых жестоких хищников, когда-либо бродивших по океанам

Доисторический мир был известен наличием одних из самых свирепых хищников из когда-либо существовавших.На протяжении тысячелетий землей владели огромные животные, а под водой уникальные и эффективные хищники правили глубинами. Морские хищники использовали разные методы, чтобы каждый оставался на пике пищевой цепочки, от боевой тактики до грубой силы — им удалось оставаться во главе своего времени.

Мы представляем вам шесть самых жестоких хищников, которые когда-либо бродили по океанам:

© Wikimedia Commons

Иллюстрация Талассомедона в сравнении с водолазом © Wikimedia Commons

Талассомедон

Размер: до 12 метров

Период времени: сеноман мелового периода

Рацион: Рыбоядное

Известные местоположения: США, Колорадо

С именем, которое по-гречески переводится как «Морской Повелитель», Талассомедон были огромными и печально известными хищниками.Ласты длиной два метра позволяли зверю быстро проплыть в глубокие глубины океана. Он оставался одним из главных хищников на протяжении всего позднего мелового периода, пока в море не появились новые и более крупные хищники.

Мегалодон

Определения:

Piscivore : Плотоядное животное, питающееся в основном рыбой

Ихтиозавры: Крупные морские рептилии позднего триаса и ранней юры

Плезиозавры: Отряд морских рептилий, обнаруженных в юрский период

Размер: до 21 метра

Период времени: неоген третичного периода

Рацион: доисторические киты и другие крупные морские существа

Известные места: глобально в теплых водах

Считается, что это один из крупнейших хищников в истории моря, Megalodon стал легендой океана с тех пор, как были обнаружены первые огромные зубы акулы.Правитель морей около 25 миллионов лет, Megalodon считается крупнейшим хищником в истории позвоночных.

Мозазавр

Размер: до 18 метров

Период времени: Маастрихт мелового периода

Диета: Плотоядное животное

Известные местоположения: Западная Европа и Северная Америка

С головой как у крокодила, покрытой сотнями острых как бритва зубов, которые могли прорезать хорошо бронированную кожу, Мозазавр был колоссальным хищником мелового периода.Считается, что это существо будет ждать в темноте, чтобы атаковать морских млекопитающих, которые подошли к воздуху.

Мозазавр сражается с доисторической черепахой © Wikimedia Commons

Лиоплевродон

Размер: до 7 метров

Период времени: келловей средней юры

Рацион: рыба, другие плавающие животные, такие как ихтиозавры и другие плезиозавры

Известные местоположения: Европа

В отличие от современных морских животных, Liopleurodon двигался по воде, взмахивая четырьмя ластами, как крыльями.У них были огромные челюсти, и они могли устроить засаду на свою добычу своей внезапной скоростью.

Thalattoarchon Saurophagis

Размер: до 8,6 метра

Период времени: анизий триасового периода

Диета: Плотоядное животное

Известные местоположения: США

Размером со школьный автобус, Thalattoarchon Saurophagis долгое время считался «тираннозавром океанов» и был первым крупным хищником, появившимся после последнего массового вымирания. Об этом существе все еще ведутся исследования, но они считают, что благодаря своей биологии и форме зубов это был первый океанский хищник, съевший добычу своего размера.

Иллюстрация талаттоархона в сравнении с дайвером © Wikimedia Commons

Тилозавр

Размер: до 15 метров

Период времени: Маастрихт мелового периода

Диета: Плотоядное животное

Известные местоположения: Канада, США

Хищник с одним большим аппетитом. Тилозавр был огромным хищником, который, судя по всему, ел почти все, включая рыбу, акул, более мелких мозазавров, плезиозавров и даже нелетающих птиц.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *