Чому дельфіни носять губки на своїх головах: науковці розкрили цю загадку.

Науковці встановили, що використання губок для пошуку їжі дельфінами є неповторною рисою, закодованою в генах цих ссавців.

Невелика група дельфінів, що мешкає в затоці Шарк-Бей в Австралії, демонструє незвичайну поведінку: вони накривають свої обличчя морськими губками, досліджуючи дно океану в пошуках риби, що ховається під піском. Дослідники нарешті розкрили причини цього цікавого вчинку дельфінів, повідомляє Science Alert.

Слід зазначити, що вчені вже більше 25 років знайомі з цією незвичайною технікою, яку використовують дельфіни, і це лише один з багатьох прикладів інструментального поведінки ссавців. Наприклад, раніше спостерігали, як дельфіни в затоці Шарк-Бей вдаються до використання мушель для зачерпування їжі. Дослідники також з'ясували, що ссавці здатні навчатися цим навичкам у своїх родичів. Відомо, що вміння "зачерпування" передається від матері до її потомства, причому опанувати цю техніку досить складно, оскільки губка може заважати ехолокаційним здібностям дельфінів. Вчені вважають, що цей навик є надзвичайно важливим для тварин, адже дельфіни зберігають його протягом багатьох поколінь.

У новому дослідженні, проведеному вченими Цюрихського університету в Швейцарії, було вивчено незвичайну поведінку дельфінів. Дослідники з'ясували, чому ці морські ссавці носять губки на своїх мордах. Виявилося, що дельфіни, які демонструють цю поведінку, мають деякі тонкі відмінності в епігеномі — наборі оборотних хімічних змін, які впливають на активність генів, не змінюючи при цьому саму структуру ДНК.

Згідно з висловлюваннями головного автора дослідження, еволюційного біолога Міхаеля Крутцена, даний культурний звичай, можливо, залишає свій біологічний слід. У ході дослідження виявилося, що лише деякі індо-тихоокеанські дельфіни-афали (Tursiops aduncus) з затоки Шарк-Бей займаються полюванням за допомогою губок, і переважно це роблять самки. Хоча цей метод є досить енергозатратним, він також має свої переваги.

Дослідження свідчать, що дельфіни, які використовують губки для полювання, витрачають більше часу на пошуки їжі, рідше відпочивають і часто здійснюють полювання самостійно. Проте, ці тварини також споживають різноманітну здобич, а їхня винахідливість може стати ключовим фактором у здатності адаптуватися до морських теплових хвиль.

Найбільш захоплюючим було те, що дельфіни, які живуть у тих же водах і є близькими родичами, освоюють цю навичку, тоді як інші – ні. Науковці вирішили дослідити цю загадку. Дослідницька команда провела аналіз зразків шкіри 96 дельфінів, зібраних протягом понад двадцяти років. У 23 з них була виявлена здатність до губоглотання, тоді як у 73 сусідніх дельфінів ця особливість не спостерігалася.

Вчені дослідили майже 30 000 ділянок у геномах ссавців, де може відбуватися метилювання ДНК -- поширена епігенетична модифікація. Відомо, що ці патерни змінюються залежно від віку, раціону, стресу та умов навколишнього середовища, що робить їх ймовірними кандидатами на відображення відмінностей у способі життя.

Команда використала модель машинного навчання, щоб перевірити, чи можуть самі лише патерни метилювання відрізняти дельфінів від тих, хто не використовує губку під час полювання. Результати показали, що це можливо, але лише з помірною точністю. Після коригування десятків тисяч статистичних порівнянь жодна окрема ділянка метилювання не виділилася. Натомість прогностичний сигнал, ймовірно, був розподілений між безліччю невеликих відмінностей.

Результати свідчать про те, що культурні особливості поведінки, такі як використання губок, не просто змінюють дії тварин -- вони можуть впливати на їхній раціон, соціальне життя, енерговитрати та вразливість до впливу навколишнього середовища, як це сталося з цими дельфінами.