Хотя североатлантические киты, горбатые киты и гренландские киты - все виды усатых китов - являются одними из самых крупных животных на Земле, они также находятся в числе наиболее находящихся под угрозой исчезновения. За последние 300 лет на этих китов охотились почти до исчезновения из-за их жира, который использовался для производства нефти. К счастью, эти виды восстанавливаются, но поскольку они размножаются медленно, их численность более уязвима для таких опасностей, как столкновения с кораблями и запутывание в леске..
Узнав больше о привычках размножения самок китов, в том числе о том, как часто они размножаются, продолжительность их беременности и где они рожают, ученые могут работать с экологическими группами и государственными учреждениями, чтобы найти способы лучше их защитить. Но из-за их размера и скорости, а также бескрайних просторов океана, который является их средой обитания, ученым чрезвычайно трудно изучать этих животных.
Методы, используемые для изучения других животных, такие как получение образцов крови, буквально невозможны, когда речь идет об этих гигантских морских млекопитающих. Даже самая основная физиологическая информация об этих видах остается неизвестной или неопределенной среди научного сообщества.
Вот почему Кэтлин Хант, эндокринолог дикой природы и профессор-исследователь кафедры биологических наук Университета Северной Аризоны, впервые применила несколько новых способов анализа уровня гормонов, присутствующих в необычных типах образцов. По словам Ханта, который присоединился к NAU в 2016 году, гормоны, вырабатываемые эндокринными железами, включая гипофиз, щитовидную железу, яичники и семенники, могут дать важные сведения о животном, такие как уровень стресса и репродуктивное здоровье.
Работа Ханта включает в себя разработку метода сбора и тестирования отдельных образцов капель пара из дыхательных путей китов, или «китового удара», с использованием ручных шестов, оснащенных полипропиленовыми трубками, покрытыми сетчатой тканью. Но Хант считает, что наиболее многообещающей областью исследований является разработка новых способов проверки эндокринологической информации, хранящейся в китовых усах - волосатых пластинах с бахромой, которые свисают с их верхней челюсти и фильтруют зоопланктон и других мелких ракообразных из воды. Хант обнаружил, что ус, который ранее не использовался для изучения физиологии китов, хранит широкий спектр гормональных данных, которые могут помочь составить карту репродуктивной истории самки кита.
Усовый ус североатлантического кита может вырасти до восьми футов в длину и показать данные более чем за десять лет. Хант может анализировать измельченный ус на наличие гормонов, таких как кортизол и прогестерон, которые дают поразительно четкую информацию об уровне стресса китов и их репродуктивной физиологии. Например, она может определить, как часто самка кита была беременна, по уровням прогестерона, присутствующим в разных точках роста в данных об усатых усах, что имеет решающее значение для понимания того, как часто размножаются киты.
Исследование Ханта, опубликованное в нескольких научных журналах, в том числе в Conservation Physiology, а также в основных изданиях, таких как New York Times и NewsWorks, привлекает внимание международного сообщества морской биологии, поскольку дает ученым больше способы изучения животных и сбора значимых данных о них.
Большинство образцов уса Ханта были собраны из туш выброшенных на берег китов. Она работает в сотрудничестве с Сетью морских млекопитающих США, собирая и изучая эти образцы, и надеется использовать их для освещения стрессовых последствий для здоровья хронического запутывания в рыболовных снастях, что является серьезной проблемой для китов сегодня и частой причиной смерти. Недавно она также начала работать с несколькими музеями естествознания, во многих из которых есть коллекции китового уса, датируемые столетиями.
Даже в НАУ есть немного уса - в маммологической лаборатории есть большой кусок уса гренландского кита, который находится во Флагстаффе по крайней мере с 1991 года. Хант надеется, что сможет определить пол и репродуктивную историю этого кита на основе детального изучения этого единственного куска уса. Она считает, что это будет первая попытка изучить репродуктивные циклы экземпляра китового уса возрастом несколько десятков лет.
Зоолог по образованию, Хант изучал множество животных по всему миру, в том числе гнездящихся в тундре птиц, морских черепах, африканских и азиатских слонов, медведей, лосей и морских львов. В настоящее время Хант проводит полевые исследования серых китов у побережья Орегона и горбатых китов в заливе Мэн. У нее есть заявки на получение гранта для двух других китовых проектов: один для изучения детенышей южного кита, которые подвергаются нападению морских чаек у побережья Аргентины, а второй - для изучения репродуктивных циклов самцов китов.
Хант также планирует изучать черепах, антилоп и птиц в НАУ. У нее есть две публикации о методе гормонов китового уса, еще две в работе, и она представит свои последние данные на ежегодном собрании Общества интегративной и сравнительной биологии в Новом Орлеане в январе 2017 года.