Как называется наука изучающая акул
Опасная работа экспертов по акулам
Они – символы ужаса, ярости и смерти, скрывающейся в глубинах. В течение сотен лет акулы формировали имидж беспощадных, жестоких охотников, созданных лишь для того, чтобы убивать.
Даже одно упоминание о новых акульих атаках заставляет трепетать многих людей.
Но существуют смельчаки, которые сделали опасность своей профессией.
Кто они, камикадзе от науки? Кто посмел вторгнуться в слаженный мир зубастых хищников, чтобы рассказать другим про их психологию, физиологию, интеллект?
Ежедневная работа в чуждом нам глубоководном мире, где невозможно находиться без особого снаряжения;
ежесекундная опасность потерять руку, ногу или даже быть съеденным заживо;
— бесстрашные ученые по кусочку открывали вечные тайны, пытаясь сделать акул более понятными, более предсказуемыми для нас, людей.
Много ли их, сотрудничающих со смертью? Мартин Кон, Юджиния Кларк, Гэри Острендер, Саймон Оливер, Боб Кренстон, семья Кусто и еще несколько человек, кто посвятил всю свою жизнь изучению самых загадочных, самых опасных созданий океана.
Без сомнения, их – единицы.
Каково быть танцором со смертью?
При каждом их погружении находились как поклонники, называющие исследователей героями, так и противники, считающие их фанатичными безумцами. В разное время ученые сталкивались с непониманием, равнодушием, насмешками.
И лишь теперь становится понятно: если бы самоотверженные исследователи не помогли нам хоть немного приоткрыть завесу тайны, окружающую этих кровожадных рыб, возможно, мы бы вовсе не знали спасения от острых зубов рыб-людоедов?
Итак, кто они, эти смельчаки, изучающие самых опасных существ на планете?
Без сомнения, это неординарные личности. Разве обычный, не влюбленный в свое дело человек мог ТАК рисковать лишь ради пары фотокадров для научной съемки, как Гери Острендер (Gary Ostrander), или добровольно обматывать себя окровавленными кусками туши ягненка, только чтоб проверить акулье осязание, как Боб Кренстон (Bob Cranston)?
Ни один из ученых, посвятивших жизнь изучению акул, не считал этих хищников примитивными и отвратительными людоедами. Фанатично веря в высокий интеллект рыб, они научились дружить с опаснейшими существами на планете, поняли их мотивацию и схемы поведения.
Каждую секунду, подвергая свою жизнь смертельной опасности, исследователи напрямую контактировали с акулами, изучая язык их тела и разбираясь в законах акульей империи, царящей в океане.
Смертоносная встреча с большой белой акулой:
Боятся ли учёные акул?
Тем, кто забирал у людей конечности и даже жизни, эти самоотверженные исследователи добровольно отдавали свои души, восхищаясь и преклоняясь перед их могуществом и величием. История сохранила их имена – преданных не только науке, но и акулам.
Однако интерес и преклонение перед величайшими хищниками превышало чувство страха, и исследователи снова и снова добровольно шли в царство зубастых убийц.
Какое детство нужно иметь, чтобы во взрослой жизни стать любителем акул?
Что за характер нужен, чтобы каждый раз бесстрашно шагать в темную воду?
Далеко не каждый ученый, занимавшийся изучением акул, вырос на море и ежедневно сталкивался с этими огромными хищниками.
Известнейший кинооператор Боб Кренстон был крайне болезненным мальчиком, боявшимся не то что акул, а даже кошек.
А исследователь Саймон Оливер (Simon Oliver) впервые увидел акулу в 30-летнем возрасте, и именно тогда он понял, что отныне его жизнь будет связана именно с этими величественными созданиями.
Всемирно известный капитан Жак-Ив Кусто решил посвятить себя подводному миру в 26 лет, когда впервые нырнул в океан в очках для подводного плавания.
Как стать акульим экспертом?
Что требуется для того, чтобы изучать акул?
Как минимум, нужно быть страстным любителем океана. Более половины ученых, которые в дальнейшем прославились как выдающиеся исследователи подводного мира, в начале их профессиональной карьеры считали полусумасшедшими фанатиками, влюбленными в море.
Неплохо стать изобретателем, искренне увлеченным своим хобби. Жак-Ив Кусто, к примеру, в свободное от погружений время создал акваланг, подводную телевизионную систему и водонепроницаемую камеру.
Боб Кренстон разработал устройство, приманивающее к себе акул.
Что имеет меньшее значение – это здоровье, профессия и национальность людей, посвятившим свои жизни изучению могущественной силы океана.
23-летний Родни Фокс начал заниматься акулами после того, как его практически разорвала на куски большая белая акула, и врачам пришлось наложить ныряльщику более шестисот швов. Жак-Ив Кусто, мечтавший об авиации, попал на море после страшной аварии, которая парализовала его руку и повредила легкие.
Вы видите, что этих людей не объединяет ничего, кроме страсти к океану, приключениям, новым познаниям и преклонением перед величайшим морским хищником. Сегодня они вызывают восхищение, а завтра после них останется слава и неоценимые знания о древнейших существах из морских глубин!
И хотя вклад ученых, занимавшихся изучением акул, просто огромен, эти хищники до сих пор во многом остаются неразрешимой загадкой для человечества.
Возможно, именно Вам захочется ее разгадать?
Морские рейсы и работа с большими данными: как устроена профессия океанолога
Мировой океан покрывает 70% Земли, а его глубины до сих пор мало изучены. Как устроена работа океанолога и что нужно знать и уметь, чтобы стать таким учёным?
Мы поговорили с научными сотрудниками лаборатории биогидрохимии и аналитической лаборатории Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН Геннадием Борисенко и Екатериной Колтовской о том, как стать океанологом и что ожидать от этой профессии.
На кого надо учиться, чтобы работать океанологом?
Катя: в магистратуре и бакалавриате я училась на географическом факультете на кафедре океанологии. Это очень широкая профессия. Нас учат понимать, как связаны между собой все процессы в океане: физические, химические, биологические и даже политические. Со временем ты углубляешься в какую-то более конкретную область науки и развиваешься в ней.
Можно прийти в океанологию из любой области.
В океане геологи изучают минеральные ресурсы океанического дна, биологи исследуют морских животных, физики и техники проектируют приборы для изучения океана, химики исследует вещества, растворённые в водах океана, программисты работают со спутниковыми данными, математики интерпретируют эти данные и строят модели.
Появились даже океанологи-ветеринары, которые занимаются очень интересным направлением: они прицепляют к тюленям датчики измерения температуры и солёности воды. Тюлень отдыхает на льдине, когда проголодается, ныряет на глубину, ловит еду и возвращается на сушу с собранными данными.
Как ты решил стать океанологом?
Гена: по образованию я эколог, экология занимается изучением разных зависимостей в природе. Океан в этом контексте — сложная система с множеством связей между живыми организмами и неживой природой. Океан взаимодействует с подстилающей породой и атмосферой, влияет на глобальные и региональные процессы. Как океанолог я начал работать только в аспирантуре — в эту сферу я пришёл через химию и сейчас занимаюсь химией океана. У меня был к тому моменту инструмент, а в конкретных процессах я разбирался по ходу.
Наверное, на моё решение повлиял романтический образ океанолога — тоже хотелось ходить в рейсы и много путешествовать.
Если у вас есть интерес к познанию новых мест, лучше профессии не найти. Научная работа в разных областях во многом похожа: ты проводишь исследование, собираешь данные, анализируешь их и пишешь статью. В океанологии меня привлёк сам подход к добыче информации и сбору полевых данных.
Как поступить на океанолога?
Катя: если вы поступаете на географический факультет, обычно нужно сдать ЕГЭ по географии, профильной математике и русскому языку, а также внутренние вступительные испытания в МГУ по географии.
Чем занимается океанолог?
Гена: ходит в экспедиции — в морские рейсы, которые длятся один-два месяца, и в прибрежные, когда ты живёшь на суше и занимаешься исследованием акваторий, связанных с сушей. Я исследовал процессы, связанные с отсутствием растворённого кислорода в заливе Петра Великого на Дальнем Востоке, видел пингвинов во время экспедиции в Антарктиду, побывал в Терра-дель-Фуэго в Южной Америке. Это очень красивые места, но бывает психологически сложно провести два месяца в закрытом коллективе, делить радости и горести с ограниченным числом людей. Время течёт иначе в экспедициях, и два месяца ощущаются как длинный промежуток времени.
Бывают коммерческие рейсы, которые, как правило, исследуют влияние чего-либо техногенного (платформы, разработки) на окружающую акваторию. Обычно они происходят в Арктике.
Катя: я ходила в Арктику, высаживалась на Новой Земле, фотографировала белых медведей. Всё это — чтобы изучать нефтяные углеводороды в северных морях. При этом точно знаю, что не все океанологи ходят в рейсы и живут на кораблях по два месяца. Есть люди, которым интересно изучать океан теоретически: скачивать измеренные данные и строить математические модели.
Необязательно быть человеком с гитарой на плече в вязаной шапочке, чтобы заниматься исследованиями океана.
Сколько зарабатывает океанолог?
Катя: зарплата в океанологии прямо пропорциональна активности, ступеням образования, количеству исследований, в которых вы участвуете, и статей, которые пишете. Ну и конечно же удаче. В зависимости от этих факторов можно зарабатывать от 20 тысяч до суммы, которая тебя устраивает.
Если ты нашёл свою нишу и можешь объяснить людям, почему это важно и нужно, ты будешь получать гранты на исследования. Чаще дают гранты тем, у кого есть степень. В океанологии — чем больше формальных регалий, тем выше зарплата.
Гена: можно заниматься коммерческой океанологией, например экологическим контролем и мониторингом акваторий вблизи месторождений нефти. Это не очень творческая область, где тебе дают сухое техническое задание, но зато платят достаточно большие деньги.
В долгосрочной перспективе я бы посоветовал выбирать фундаментальную науку, в которой ты можешь сам создавать себе задачи, ходить в рейсы, получать гранты по темам, которые интересны именно тебе.
Что исследуют океанологи?
Катя: ускоряется глобальное потепление, поднимается уровень океана, затапливаются территории островных государств. Поэтому, например, так беспокоятся Великобритания и Исландия. Они очень сильно могут пострадать. Глобальное потепление происходит не только по природным причинам, а в том числе из-за эмиссии углекислого газа, которая создаёт парниковый эффект.
Океан — важнейшее звено в цикле углерода, обладающее способностью поглощать и аккумулировать атмосферный углекислый газ. Чтобы понять, пойдём ли мы дальше по пессимистичному или оптимистичному сценарию, океанологи измеряют метеорологические и физические параметры в океане и строят глобальные модели и прогнозы. Конгломерат всего в океане даёт океанологам огромное поле деятельности.
Гена: океанологи исследуют формирование волн и цунами, учатся их прогнозировать. Размышляют над тем, как сделать океан основной сырьевой базой для промысла и выращивания пищи, чтобы прокормить растущее население Земли. Разбираются с последствиями сброса огромного количества мусора в океан. Исследуют дно месторождений нефти и газа, за которые борются разные страны. Заботятся о жизни морских животных. Делятся результатами исследований на конференциях.
Недавно наш Институт океанологии совместно с другими ведущими университетами провёл молодёжную конференцию, посвящённую комплексным исследованиям Мирового океана. С докладами выступают молодые ребята, в образовательном блоке участвуют крутые учёные, которые простыми словами рассказывают о своих темах и создают интерес вокруг научной области. В такой атмосфере появляется много идей и контактов, студенты находят научных руководителей.
Самое загадочное место на нашей планете — Марианская впадина?
Катя: в открытом космосе побывало больше людей, чем в Марианской впадине. Непонятно, что там происходит, потому что нужен гигантский кабель-трос из суперпрочного материала, который сможет спуститься на такую глубину.
Интуитивно кажется, что ничего особенного там не происходит.
Меня, например, куда больше завораживают Саргассово море, в котором происходят непонятные океанологические явления, и долина реки Амазонки, в которой сохранились древнейшие на планете виды животных. Страшная рыба арапаима, похожая на динозавра, и птица гоацин, которая появилась 150 млн лет назад в Юрском периоде и с тех пор не эволюционировала.
На самом деле в любом море или части океана происходят уникальные явления. Сколько бы лет учёные ни изучали одно море, они никогда не смогут сказать, что теперь о нём известно всё. Условия постоянно меняются и приносят тем самым новые задачи и трудности.
С какими изменениями на планете вы столкнулись за время своих исследований?
Катя: за последний год граница льдов в Арктике в местах нашей экспедиции отодвинулась на 14 метров. Был лёд, а теперь ничего нет. Арктические острова завалены мусором: создаются волонтёрские программы, чтобы разгребать там металлолом. В то же время проводятся ядерные испытания. Арктика должна всё это поглощать, перерабатывать и оставаться функционирующей экосистемой.
Какой-нибудь краб, которому хорошо везде, может «путешествовать» на борту корабля, высадиться в новом месте и всех съесть. Такая катастрофа происходила в Чёрном море, а ранее — когда дальневосточного краба с Камчатки привезли в Карское море. Это очень дорогой и вкусный краб, поэтому его решили разводить в водах Карского моря. Крабу там очень понравилось, он всех съел, остались одни маленькие морские звёздочки. В Карское море приходят ветви тёплого течения Гольфстрим, краб это почувствовал, пошёл против этого течения и пришёл в Норвегию. Там фьорды, теплее, красота… Он там опять всех съел. Норвежцы были в шоке от того, что порушилась их экосистема, пока не узнали, сколько этот краб стоит. Теперь у Норвегии соглашение с Россией по количеству крабов, которое вылавливает каждая страна, и части, которая должна остаться для поддержания популяции.
Гена: в районе Астрахани сдвинулась дельта Волги. До строительства каскада ГЭС половодья были естественным процессом, зависящим от природных причин, теперь сток зарегулирован условным инженером. Уменьшается количество ила, которое приносится Волгой, дельта Волги двигается на юг в сторону Каспийского моря и выходит из зоны, принадлежащей заповеднику. Более того, полои (временные мелкие водоёмы, которые любят личинки рыб) в последние годы из-за регуляции стока образуются плохо — это ведёт к уменьшению количества личинок рыб и, соответственно, к снижению рыбохозяйственной ценности акватории Нижней Волги.
Ещё один пример: в рыбохозяйствах в благополучной Норвегии происходит снижение содержания кислорода в воде. Когда человек выращивает и кормит рыбу, лишнее количество корма оседает на дне, со временем корм разлагается и вызывает уменьшение концентрации растворённого кислорода. В результате возникает местная гипоксия в местах кормления рыб, они гибнут из-за кислородного голодания, бактериальное население в водах полностью меняется.
Всё в океане связано, какая-то мелочь может привести к необратимым последствиям.
Чем больше исследований проводят учёные, тем больше рождается новых вопросов. Мир принципиально не познаваем, а человек своей деятельностью создаёт большое количество проблем и тем для защиты будущих диссертаций.
Изображение на обложке: Yuri / Dribbble
Изображения в статье предоставлены героями материала.
Истоки исследования акул
Пожалуй, ничто так не пугает человека, как холодные глаза акул, смотрящие на жертву из бездны. Среди огромного количества хищников именно эти существа заслужили наибольшее внимание ученых.
Изучение акул начинается приблизительно со времен Второй Мировой. Тогда, по статистике, огромное количество моряков и летчиков, воевавших в акваториях Тихого, Индийского океанов и Атлантики, погибали не столько от пуль и снарядов, сколько от зубов кровожадных монстров, словно по волшебству оказывающихся рядом.
Именно тогда, по заказу Военных Ведомств, были созданы первые лаборатории и институты по изучению физиологии, психологии акул и поиску эффективной от них защиты.
Практически в каждой стране, имеющей выход к соленой воде, есть организации, занимающихся изучением акул. Не много ли внимания обычным рыбам? Что так настораживает ученых, из года в год исследующих одних и тех же созданий?
Чем больше проходило биологических экспериментов и опытов с акулами, тем становилось яснее, что видимая простота анатомии и всем известная кровожадность – не самая главная их особенность.
Уникальные особенности психологии и физиологические процессы акул, делающие их практически непобедимыми, а также интеллект – вот что послужило основой для многочисленных исследований.
Акульи эксперименты при изучении акул
Ежегодно тратится миллионы долларов на создание многотонных аквариумов, способных вместить огромных повелителей океанов, на новейшие приспособления, улавливающие магнитные поля и регистрирующие волновую активность мозговых центров зубастых хищников.
Да, какие-то механизмы адаптации и физиологические процессы становятся понятны. Но психологические особенности так и остаются неразгаданной тайной.
Когда в аквариум, населенный акулами, ныряет ученый, облаченный в гидрокостюм, поведение хищников изменяется. Другие рыбы постепенно привыкают к новому соседу, принимая его за часть родной экосистемы.
Но только не акулы. Они не способны принять чужака за своего.
Так, Самюэль Груббер, директор центра изучения акул на островах Бимини, сам оказался целью «акульего эксперимента». В компании с тремя напарниками он нырнул в аквариум с белоперыми зубастиками, и акулы стали кружить вокруг них, не трогая. Затем одна из хищниц попробовала на зуб металлическую защитную кольчугу доктора, и тут же отплыла.
В это время аппарат, закрепленный на поясах ихтиологов, зафиксировал увеличивающуюся частоту электромагнитных импульсов. А через минуту четыре белоперых акулы, как по команде, кинулись на доктора. Кинулись и. проплыли мимо. В буквальном смысле, показали свое настроение, испугали, но не тронули исследователей.
Зачем? Быть может, чтобы посмотреть на реакцию незваных гостей? Невозможно, чтобы целых 4 кровожадных акулы одновременно промахнулись мимо жертвы. Значит ли это, что акулы изучают людей, как люди изучают акул?
Открытые воды также неоднократно становятся полем для изучения хищников. Так недавно несколько ученых специально взобрались на дрейфующую тушу кита, которого в этот момент дружно поглощали тигровые акулы, и начали гладить хищников.
Таким образом исследователи пытались развеять миф о кровожадности и слепой агрессивности зубастых полосатых рыбин.
Как ещё можно изучать акул?
Считается, что в аквариумах исследовать поведение, физиологические особенности акул легче. Это действительно так, однако акулы не всегда хорошо приживаются пусть даже и в огромных водных резервуарах.
К примеру, огромный океанариум Дурбанского Океанографического исследовательского института не помог ученым изучить поведение тигровой хищницы – несмотря на отличную кормежку и специально подготовленную воду, свободолюбивая рыба и 8 дней не протянула в неволе.
А вот акулы-няньки в состоянии показать ученым даже свои брачные игры, ритуалы, включая сложные механизмы ухаживания, и даже произвести потомство в океанариуме.
Тем не менее, даже постоянно контактирующие с акулами ученые не могут доверять зубастым хищникам. Акулы не привыкают к опытам, не приучаются к исследователям и не демонстрируют стереотипных поведений.
Каждый раз они демонстрируют новые манеры, новые действия, будто бы испытывая плавающих вокруг двуногих существ. Они изучают нас, они следят за нами.
Кто знает, может быть человек – всего лишь объект акульего эксперимента?
Нервная система акул в исследованиях Демского
Зачем изучать акул?
Этого исследователя называли Павловым от ихтиологии, мучителем и героем одновременно. Его презирали за опыты, которые он проводил, и гордились их результатами.
Но если великий Павлов экспериментировал с собаками, американский ученый с русскими корнями Леонард Демский (Leonard Demski) исследовал гораздо более опасных существ – акул.
После Второй Мировой войны проблема акул и их атак на людей стояла перед океанологами особенно остро.
Нападения на летчиков и моряков, попавших в воду в ходе военных действий, прогремевшие на весь мир трагедии «Индианаполиса» и «Виктории» возвели акулий вопрос в ранг наиважнейших задач, требующих безотлагательных решений.
Выбравшихся на обломки и шлюпки людей, уже считавших себя спасенными, пожирали акулы, десятками примчавшиеся на свой кровавый пир.
В то время о рыбах-людоедах ученые не знали практически ничего. И хотя сегодня человечеству известно не намного больше, все же некоторые тайны акул были открыты именно благодаря исследованиям, проводившимся в послевоенных 50-х.
Загадочные опыты над нервной системой акул
В калифорнийском океанографическом институте эксперименты с акулами начал молодой, но уже довольно известный в научных кругах ихтиолог Леонард Демский. Острый, любознательный ум, жесткость взглядов и нелюдимый характер создали вокруг талантливого ученого ореол таинственности и загадочности.
Демский не имел друзей, не бывал на светских раутах и считал большинство своих сослуживцев безголовыми болванами – может быть, именно поэтому его эксперименты подняли бурю негодования?
Как бы то ни было, когда ихтиолог заявил, что главным аспектом его эксперимента станет нервная система акул, многие даже обрадовались, надеясь, что черствый ученый пострадает от опасных хищников в ходе своих опытов.
Однако Демского не останавливала опасность. Прогрессивный и дальновидный исследователь понимал, что именно нервная система акул – разгадка ко всем секретам и вопросам.
Способен ли человек контролировать такого грозного хищника? Сможет ли управлять тонной стальных мышц и колоссальной мощью острейших зубов?
Лишь тот, кто залезет прямо в мозг кровожадной рыбине, сможет это совершить. Именно это, в буквальном смысле, и решил сделать Демский.
Подопытными в эксперименте стали 9 акул-нянек, свободно плавающих в большом бассейне.
В мозг каждой из них ученый вживил электроды, по которым затем начал подавать слабый электрический ток.
Хищные рыбы стали такими же «собаками», которых использовал в своих экспериментах знаменитый физиолог Павлов, однако целью исследования Леонарда Демского были не только пищеварительные рефлексы, а нервная система акул в целом.
Электростимуляция некоторых зон мозга акулы позволила ученому добиться практически полного контроля над непредсказуемыми хищницами. Как по команде, они ложились на дно, наматывали круги вокруг бортиков резервуара, поворачивались в нужную сторону и замирали в определенных позах.
Чередуя электроимпульсы разной силы и частоты, Демский добился практически полного контроля над мозгом нянек, и пришел к выводу, что нервная система акул вполне сопоставима с таковой у млекопитающих, не говоря уже о большинстве видов рыб.
Определенная стимуляция была сигналом к началу брачного танца – вращению вокруг себя, другая – командой «покашливания» и особым движением головы, третья изменяла ритм дыхания.
Фактически, Демский смог подчинить себе представительниц страшнейшего рода хищников на Земле, и это не могло не вызвать реакции обывателей. Слух о его экспериментах вышел за пределы научных кругов и попал на страницы газет.
Наука требует жертв
Особым этапом его работы стало изучение реакции боли. Ток заставлял акул выпрыгивать из бассейна, биться головой о стенки, искать выход в закрытом резервуаре.
Из-за жестоких опытов Демского начали называть мучителем, требовать прекращения экспериментов и увольнения исследователей.
Тут же нашлись и почитатели ученого, заявлявшие, что именно этот человек спасает человечество от самой страшной угрозы, исходящей от монстров-людоедов – быть съеденным заживо.
Как бы то ни было, но руководство института приняло решение прекратить опыты, опасаясь, что скандал выйдет за рамки околонаучного мира. Черствый и нелюбимый ихтиолог углубился в изучение других рыб, а результаты его работы не были приняты всерьёз, будто вовсе не проводились.
В то же время нервная система акул уже перестала быть загадкой, и во многом благодаря Демскому. И хотя коллеги не оценили научного вклада ученого в разгадку «акульих тайн», его наработки стали с успехом использовать зарубежные ученые, продолжая дело талантливого исследователя.
В 70-х годах опыты с электростимуляцией мозга акул начал советский генетик С.И. Никифоров, позже подобные опыты проводились в Австралии, ЮАР, Норвегии.
И сегодня известнейшие океанологи ценят и чтят память талантливого ученого, впервые шагнувшего в опасный и неизведанный до сих пор мир – нервную систему акул.