За рубежом обоняние акул, стали изучать еще в годы второй мировой войны. Тогда обострилась проблема защиты от их нападений летчиков и моряков, оказавшихся в ходе военных действий в морской воде. Вопрос стоял так — найти вещество, которое бы своим запахом отпугивало акул от человека в воде. Перепробовали 80 различных веществ и их комбинаций, но желаемого эффекта не было. Военнослужащим США начали выдавать стандартный порошок, состав которого разработали в ходе долгих экспериментов.

Порошок состоял на 20% из ацетата меди и на 80% из темно-синего красителя нигрозина. Однако найденное средство отпугивало акул только в водах Флориды, но не действовало на хищниц из Тихого и Индийского океанов. По наблюдениям Ж.-И. Кусто и Ф. Дюма, акулы без вреда глотали целые пакеты с этим порошком.

Неожиданно помощь пришла совсем с другой стороны. Камбалы — излюбленный объект питания акул. Будучи малоподвижными, они наиболее беззащитны перед этими прожорливыми хищницами. Но вот однажды уже знакомая нам Юджиния Кларк обратила внимание на одну из камбал в Красном море. Защищаясь от врагов, эта рыбка каждый раз выделяла какую-то молочно-белую жидкость. Как оказалось, сильнейший яд — пардаксин (от латинского названия этого вида камбалы). В опыте он убивал морских звезд, ежей и других исконных врагов камбалы. Когда этот яд плеснули в аквариум, где он разбавился водой в соотношении один к пяти тысячам долей, все рыбки там были моментально убиты. Тогда эту рыбку предложили «на завтрак» акуле — бросили камбалу прямо в разинутую пасть. И акула осталась с открытой пастью — яд камбалы вызвал спазм мышц, а камбала спокойно удалилась. Ю. Кларк попробовала пардаксин на себе — взяла в рот каплю яда. И ничего, всего лишь легкое щекотание языка. Следовательно, это вещество вполне безопасно для человека.

Особого разговора заслуживают чрезвычайно обостренные «чувства» у акул, точнее, работа их органов чувств. Прежде всего, акулы хорошо воспринимают инфразвуки. Еще в 1964 г. зарубежные ученые обнаружили, что сердце акулы замирает при появлении в воде звуков очень низкой частоты. Это и понятно — когда рыба плавает, она создает вокруг себя шлейф инфразвуков частотой от 5 до 40 Гц, которые очень далеко распространяются в воде. Это позволяет акулам быть вовремя информированными о появлении вдалеке будущей жертвы. Действительно, заслышав в воде инфразвуки, записанные на магнитофон, акулы тут же собирались вокруг опущенного в воду излучателя.

Новорожденные акулы по этой же причине, заслушав инфразвук частотой 12,5 Гц, объединяются в группы по трое и атакуют излучатель, справедливо полагая, что так звучать может только хорошая еда. Но в одиночку эти мальки нападать все-таки не решаются. В этом случае тот же сигнал приводил их в такой испуг, что они не могли уже питаться пищей обычной. Групповой эффект в этих опытах неоспорим — то, что непосильно и даже страшно сделать одному, оказывается вполне достижимым для всей группы в целом. По сведениям печати в США, во Флориде таким путем уже удавалось заманивать стаи взрослых акул в рыбацкие сети.

Тогда ученые схватились за него как за соломинку, чтобы решить, наконец, проблему защиты от нападений акул. В разных странах стали проводить всевозможные опыты, помещая акул в бассейн и предлагая им те или иные выделения ставшей уже знаменитой камбалы из Красного моря.

Японские ученые из Биоорганического исследовательского института в Осаке выявили, что яд пардаксин содержится в кожной слизи, выделяемой камбалой. Его концентрация 5 мг на 1 л воды уже весьма эффективно действует на акул.

Американские ученые из университета в Майами, кажется, уже раскрыли и механизм действия этого токсина, отпугивающего акул. В их опытах акулам, содержащимся в бассейне, предлагали рыбу, в которую прятали шприц с пардаксином. Как только голодная акула захлопывала челюсти, шприц впрыскивал ей в глотку ядовитый раствор. В зависимости от его концентрации акулы либо съедали пищу, либо теряли к ней интерес, или же в лучшем случае пугались и уплывали от нее. При концентрации 0,8 мг на 1 л акулы в половине всех случаев были обращены в бегство. Изучая динамику отпугивающего эффекта, эти же ученые пришли к выводу, что он достигается через действие яда как поверхностно-активного вещества (ПАВ). Механизм его действия прост. Любые ПАВ в принципе сильно влияют на физиологические процессы, в частности, взаимодействуют с фосфолипидами клеточных мембран, нарушают водно-солевой баланс в крови и т. д. Тогда не только дорогостоящий натуральный пардаксин, но и другие ПАВ должны были бы аналогично действовать на акул. Ученые из Майами проверили еще 15 различных ПАВ. И среди них нашлись вещества, даже более эффективные, чем пардаксин, это были, например, натриевая и литиевая соли лаурилсульфата. Голодные лимонные акулы длиной 60-85 см, неоднократно замеченные в нападениях на человека, даже во время кормления, лишь почуяв запах и вкус этих веществ, немедленно уплывали прочь. А при нарастании их концентрации побеждено ложились на дно бассейна.

Черная собачья акула Фабрициуса (Centroscyllium fabricii), Рисунок картинка
Черная собачья акула Фабрициуса (Centroscyllium fabricii)

Так что, возможно, на основе дешевых, промышленно производимых поверхностно-активных веществ скоро будут созданы эффективные средства отпугивания акул в море. Таким образом, сугубо академические исследования обоняния акул, может быть, приведут к практическому эффекту.

Еще одна важная особенность акул — это их высокая электрическая чувствительность, другими словами, дар электровидения. Мы уже знаем, что эти хрящевые рыбы имеют в своем строении ампулы Лоренцини, известные ныне в качестве электрорецепторов — органов чувств для электровидения окружающего мира.

Открытие таковых у акул восходит к уже классическим работам голландских ученых С. Дикграафа и А. Кальмиджма. В 60-х годах они обнаружили высокую электрочувствительность акул, наблюдая, как под воздействием поля величиной в десятимиллионную долю вольта на сантиметр и частотой 5 Гц эти рыбы активно двигают глазными яблоками, а при возможности удрать непременно ею пользуются. Однако акулы хорошо различают, что за источник тока перед ними. Если это слабые разряды потенциальной жертвы, хищницы легко их распознают и атакуют. Так, в тех же опытах обнаруживалось, что акула находит скрытую в песке камбалу — из числа ее видов, пардаксином не обладающих,- по слабым электрическим потенциалам, сопровождающим ее дыхание. Находит и съедает. Ученые прятали камбалу в агаровой камере, которую помещали глубоко под слоем песка, дабы исключить возможные механические или химические сигналы. Но все тщетно — акула быстро ее находила.

В нашей стране подробные исследования электрочувствительности акул проводили сотрудники Института физиологии им. И. П. Павлова Г. Р. Броун и О. Б. Ильинский. Все эти данные позволили вполне обоснованно предположить, что ампулы Лоренцини как чувствительные электрометры и магнитометры служат, по меньшей мере, двум важнейшим жизненным функциям акул — поиску пищи и ориентации в пространстве.

Опыты с нахождением камбалы в песке по ее слабым сигналам — веское доказательство в пользу сказанного. Тем более что в тех же опытах акулы нападали и просто на электроды, скрытые в песке, когда на них подавали аналогичное слабое напряжение. Подробно этот вопрос исследовали уже в наши дни американские ученые в одном из центров по изучению океана в Калифорнии.

Исследователи обучили методом условных рефлексов акулу-няньку находить на дне аквариума металлические шарики разного размера, а также маленькие электрические диполи. Найдя раздражитель, акула должна была коснуться его головой. Поскольку металл в воде сам служит источником слабого поля, один раздражитель как бы имитировал другой. Акулы послушно хватали маленькие шарики, но шарахались в сторону, если их диаметр превышал 2,5 см. Результат понятен: чем больше металлический предмет, тем сильнее от него сигнал, тем крупнее имитируемый им образ неизвестного врага. В другом опыте, видимо, по той же причине акулы прекращали охоту на шарики и диполи и в панике спасались бегством, как только вокруг аквариума создавали слабое постоянное электрическое поле. Его напряженность равнялась одной двадцатимиллионной доле вольта на сантиметр.

Пищевой смысл слабых электрических сигналов для акул проверяли и прямо в море. Когда ученые из Калифорнийского университета опустили под воду электрический диполь и подали на него сигналы, аналогичные сигналам жертвы, на этот диполь тут же набросились кунья и синяя акулы. Так что электровидение как еще один способ обеспечить себе пропитание вполне себя оправдывает.

Другая сторона электровидения у акул — электроориентация, возможно, играет важную роль в их местных и дальних путешествиях (миграциях). Здесь имеет смысл рассказать о многолетних экспериментах голландских ученых из университета города Утрехт. Они изучали естественные электрические поля в морской воде районов, прилегающих к устью реки Шельда в Нидерландах, сопоставляя полученные данные с результатами опытов в аквариумах.

Оказалось, что в море вблизи дна имеются местные довольно постоянные слабые электрические поля, сохраняющие свои параметры на расстоянии от нескольких до сотен метров и зависящие от скоростей течения. Величины этих полей были выше, чем пороги восприятия у акул, что делало вероятным их использование в качестве местных постоянных маяков-ориентиров.

Одновременно в бассейнах и аквариумах на берегу исследователи изучали электроориентацию акулы катрана. Там рыбам предлагали разные электрические диполи. Крупные акулы их атаковали, а мелкие — избегали. Затем в центре бассейна объемом 2,5 м3 ученые установили диполь, создающий вокруг себя электрическое поле, близкое по величине полям, зарегистрированным в море. Акулы при этом повели себя так, будто в центре бассейна появилась невидимая стенка — не доходя ее, они, как правило, сворачивали в сторону.

Из этих последних опытов следовали два вывода. Во-первых, акулы способны к электро-, а возможно, и к магнитной ориентации в толще воды. Эти хищные рыбы — известные дальние мигранты, потому такая находка эволюции, как электрорецепция, вполне могла бы быть приспособлена к столь важной для каждого вида задаче. Подтвердить или опровергнуть это могут только новые исследования ученых. Во-вторых, результаты описанных работ вносят новый вклад в части разработки способов защиты человека в море от нападений акул. Если слабые электрические импульсы способны отпугнуть акул, то нельзя ли использовать этот эффект? Видимо, можно. Подтверждением тому служат сообщения печати о том, что в Кёльне уже начали выпускать специальный кабель против акул. Обнеся им места купания на пляже и пустив по нему слабый электрический ток соответствующих параметров, изобретатели надеются надежно защитить купающихся от любых нападений этих хищных, но чрезвычайно интересных рыб.

Литература: Необычный аквариум. Глейзер С. И., Плонский В. Д.