Чувствительность к электричеству снабдила дельфинов встроенным компасом

Электрорецепцией называют способность животных ощущать электрические поля и сигналы окружающей среды. Этот механизм нужен для поиска добычи, коммуникации и ориентации в пространстве, для восприятия магнитного поля Земли. Способность к электрорецепции обнаружена у рыб, в том числе у акул, а также хвостатых амфибий, австралийского утконоса, подозревают ее наличие и у ехидны. Предыдущие исследования показали, что электрорецепцией пользуются гвианские дельфины (Sotalia quianensis) и дельфины-афалины (Tursiops truncatus).

В новой работе зоологи из Ростокского университета (Германия) определили пороги чувствительности обнаружения афалинами электрических полей. Для этого ученые провели эксперимент, где обучали двух животных — Долли и Донну из зоопарка Нюрнберга — реагировать на электрические поля с помощью специально созданной установки.

Исследователи обучили животных максимально быстро реагировать на появление полей постоянного и переменного тока, за что дельфины получали бонус — лишнюю порцию пищи. Их научили опираться челюстью на погруженный в воду металлический стержень и уплывать в течение пяти секунд после того, как через него пропускали электрический ток. Постепенно снижая напряженность электрического поля с 500 до двух микровольт на сантиметр, ученые обнаружили, что одна из афалин способна находить поле постоянного тока на уровне 2,4 микровольта на сантиметр, а другая — 5,5 микровольта на сантиметр.

Схема экспериментальной установки, к которой подплывали дельфины во время эксперимента / ©

Для поля переменного тока эти значения колебались на уровне 11-29 микровольт на сантиметр. Таким образом, ученые пришли к выводу, что афалины могут чувствовать очень слабые поля. Пороги нахождения полей переменного тока у животных, как правило, были выше, чем для полей постоянного тока, а чувствительность к полям переменного тока снижалась с увеличением частоты.

Это означает, что порог обнаружения электрополей у афалин находится на уровне утконосов, акул и гвианских дельфинов. Поэтому дельфины способны ощущать магнитное поле Земли при довольно быстром движении через толщу воды, а еще искать с помощью электрорецепции добычу в приповерхностных слоях отложений на дне моря, где плохо работают их эхолокаторы.

«Способность чувствовать даже очень слабые электрические поля позволяет дельфинам искать рыбу, спрятавшуюся на дне моря, под слоем отложений. Кроме того, наличие подобной способности у китообразных объясняет то, почему зубатые киты двигаются во время миграций вдоль линий магнитного поля Земли», — рассказал профессор Ростокского университета Гвидо Дейнхардт.

Выводы исследователей опубликованы в Journal of Experimental Biology.