Если вы хоть немного сидите в Интернете - или у вас есть ребенок, - вы наверняка слышали эту песню. Baby shark, do-do-do-do-do-do-do-do-do-do... И теперь она снова застряла у вас в голове. Пожалуйста.
Но Маркус Драймон не знает об этом, потому что он слишком занят изучением реальной ситуации в качестве рыболовного эколога в Университете штата Миссисипи. Он постоянно выходит в Персидский залив, исследует воды, вытаскивает детенышей акул, смотрит на содержимое их желудков, отправляет эту блевотину в Чикаго для секвенирования ДНК... ну, вы знаете, как обычно.
По крайней мере, именно так он поступил в своем последнем опубликованном исследовании, которое появилось во вторник в журнале "Экология". Проанализировав блевотину детенышей тигровой акулы с помощью специалиста по экологии птиц из Иллинойского центра естественной истории и молекулярного эколога из Полевого музея, Драймон обнаружил, что эти маленькие ребята питаются не только рыбой и ракообразными. Они также едят птиц. И не только чайками и другими морскими птицами. Они постоянно едят обычных дворовых птиц, таких как воробьи, голуби и дятлы.
Кулак Драймон догадался, что это может происходить, во время проведения обычного исследования. Он и его коллеги часто, около 100 раз в год, используют сверхпрочную рыболовную линию длиной в милю, чтобы исследовать Мексиканский залив и получить представление о том, что в нем обитает. Однажды в 2010 году Драймон поднял на борт детеныша тигровой акулы, что не является редкостью. Но он был поражен, когда она вырвала несколько перьев на палубу. "Это было так дико, очень неожиданно", - говорит он.
Эти перья были извлечены из брюха тигровой акулы. Стремясь узнать больше, Драймон вернул перья в свою лабораторию. Он высушил их и показал нескольким коллегам-орнитологам, но никто не смог с уверенностью идентифицировать их (что вполне понятно, учитывая, что они были частично переварены). "В конце концов, я обратился к своему хорошему другу, молекулярному экологу из Филда", - говорит Драймон, говоря о своем соавторе Кевине Фельдхайме. Я позвонил ему и сказал: "Эй, Кевин, мужик, это просто дикая вещь! Не мог бы ты использовать свои молекулярные методы, чтобы выяснить, что это за птица?". И, конечно, он сделал это".
Фельдхайм использовал метод, называемый штриховым кодированием ДНК, чтобы выяснить, какую птицу съела акула. Выделив генетический материал из образца, который ему прислал Драймон, Фельдхайм смог найти в ДНК хорошо известные последовательности, характерные только для определенного вида. Важно отметить, что эта техника не совершенна. Поскольку она требует довольно высокой точности, ошибка в обработке со стороны ученого или незначительные изменения в ДНК отдельного организма могут привести к неправильному результату. В целом, это похоже на то, как если бы кассир сканировал огурец в продуктовом магазине, но из-за помарки на этикетке он выдавался бы за сладкий картофель.
Однако в данном случае Пол Хеберт, молекулярный биолог из Университета Гельфа, который сыграл важную роль в разработке ДНК-штрихкодирования, но не участвовал в этом конкретном исследовании, говорит, что "не видит причин ставить под сомнение выводы". Геномы североамериканских птиц были секвенированы достаточно много раз, чтобы их присутствие в эталонных библиотеках для штрихового кодирования было очень хорошо очерчено, что позволяет легко определить виды "почти во всех случаях, включая те виды, о которых сообщалось от тигровых акул".
Когда дело дошло до вырванных перьев, работа Фельдхайма показала, что они принадлежат коричневому дрозду. Драймон был потрясен - он думал, что имеет дело с чайкой или пеликаном, а не с чем-то, что встречается на задних дворах от Нью-Джерси до Оклахомы. С тех пор он добавил к своим исследованиям еще одну задачу: по возможности анализировать содержимое желудков тигровых акул.
В течение следующих девяти лет он и его коллеги занимались именно этим. Иногда им удавалось просмотреть содержимое желудка мертвой акулы, а иногда они брали пробы из желудков живых акул, используя маневр "трубка в горле" и "перевернутая акула". (Авторы уверяют, что ни одна акула не пострадала, все они были помечены и возвращены в океан).
Двое ученых собирают содержимое желудка детеныша тигровой акулы. В общей сложности они осмотрели более 100 тигровых акул, и шокирующие 40 процентов из них содержали в брюхе останки птиц в той или иной форме. "Внезапно это стало не просто интересным наблюдением", - говорит Драймон, - "это то, что они делают относительно часто".
Снова прибегнув к помощи Фельдхайма, команда обнаружила в желудках акул следы 11 различных видов птиц, включая болотных воробьев, желтобрюхих сапсаков, домовых крапивников и белокрылых голубей. Однако, что любопытно, Фельдхайм не смог найти ДНК морских птиц. Поэтому Драймон обратился к другому коллеге, экологу птиц Ауриэль Фурнье, которая в настоящее время работает в Иллинойской службе естественной истории, чтобы выяснить, почему тигровые акулы поедают так много наземных птиц.
Они сразу же поняли, что все птицы - перелетные, а это значит, что они дважды в год оказываются в воздушном пространстве над Персидским заливом. Весной многие птицы летят на север из Карибского бассейна, Центральной Америки и Южной Америки, чтобы провести теплое лето на гнездовье в Северной Америке. Осенью они совершают обратный путь, часто с новым потомством на буксире. Чтобы сопоставить время, когда птицы должны пролетать над заливом, и время, когда останки птиц оказываются в желудках акул, команда использовала базу данных eBird, где пользователи регистрируют птиц, которых они встречают изо дня в день. И вот, тигровые акулы съели больше всего птиц в начале сентября, как раз в начале периода осенней миграции.
Как же перелетные птицы в небе оказываются в пасти акул в воде? Предыдущие исследования могут дать ответ на этот вопрос. Исследования показывают, что при изменении погодных систем, таких как неожиданные холодные фронты, значительное количество певчих птиц погибает и падает в прибрежные воды океана. Это делает их легкой закуской.
Последний кусочек головоломки: половина тигровых акул, питающихся птицами, в исследованиях Драймона были очень молодыми, их возраст не превышал одного года. Взрослые особи могут жить более 15 лет, весить более 1 000 фунтов и достигать 14 футов в длину. Но эти акулы были, по сути, младенцами, длиной всего в пару футов. Это наводит Драймона на мысль, что беременные тигровые акулы используют эти прибрежные районы в качестве яслей для своих новорожденных. В изобилии мертвых птиц, которых можно легко обгладывать, они отрабатывают важный навык для взрослой жизни, поскольку тигровые акулы - отъявленные падальщики, которые едят практически все.
"Когда мы смогли собрать все это воедино, это было действительно потрясающе", - говорит он. Тем не менее, для полного подтверждения аккуратного повествования потребуются дополнительные исследования и данные.
В дальнейшем Драймон надеется узнать больше об этих питомниках и акулах, которые их посещают. Многие популяции акул находятся под угрозой из-за рыболовства, но защита определенных участков воды, особенно тех, где обитают беременные самки и новорожденные детеныши, может изменить ситуацию.