Перше дослідження чутливості дельфінів-афалін до електричних полів показало, що деякі з них здатні виявляти поля постійного струму слабкістю 2,4 мікровольта на сантиметр, що навіть краще, ніж виміряні здібності качконосів. Хоча дельфіни все ще поступаються акулам і скатам, це свідчить про те, що електрочутливість може відігравати більш важливу роль у виживанні дельфінів, ніж вважалося раніше.
Дельфіни мають на обличчі невеликі ямки, багаті на нервові закінчення, відомі як вібісальні крипти. Дослідження 2022 року підтвердило, що вони дозволяють дельфінам виявляти слабкі електричні поля, але не дало жодних вказівок на те, наскільки вони можуть бути слабкими. Для видів, які живуть у каламутних річках або естуаріях, має сенс розвивати альтернативні способи бачення під водою, але для тих дельфінів, які живуть у чистіших водах, такі здібності можуть бути непотрібними.
Однак, схоже, що навіть у часто кришталево чистих водах дельфіни-афаліни вважають електрочутливість достатньо корисною, щоб підтримувати її значною мірою.
Дельфіни – не найпростіші об’єкти для вивчення, але команда під керівництвом доктора Тіма Хюттнера з Університету Ростока протестувала двох самок дельфінів, Доллі і Донну, з Нюрнберзького зоопарку. Їхній вольєр складається з дев’яти басейнів, що дає багато можливостей відокремити їх одна від одної та від решти групи.
Раз на день кожен дельфін поміщає свій ніс у наголовник з двома електродами, які можуть створювати слабкі електричні поля у воді навколо них. Доллі і Донна були навчені за допомогою риб’ячих заохочень залишати станцію, коли вони виявляли електричне поле, і залишатися, коли його не було.
Напруженість поля починалася з 500 мкВ см-1 і поступово зменшувалася. Для порівняння, качкодзьоби, перші ссавці, яких визнали електрочутливими, можуть виявляти поля 25-50 мкВ см-1. Виявляється, дельфіни здатні на більше. Досягнувши 96-відсоткового успіху при початковій напруженості поля, вони працювали не так добре, але все ж набагато краще, ніж випадково вибрані дельфіни при меншій напруженості поля. Продуктивність Доллі досягла випадкового рівня при 5,5 мкВ см-, і вона втратила мотивацію продовжувати грати нижче цього рівня. Донна була більш чутливою, виявляла поля до 2,4 мкВ см-1 і добре грала при напруженості трохи вище цього значення.
Обидва дельфіни виявилися менш вправними у виявленні полів змінного струму (ЗС), потребуючи напруженості поля в 10 разів більшої при частоті 1 Гц, а при вищих частотах – ще більших труднощів.
“Слабкі біоелектричні поля є надійним ближнім джерелом інформації для пасивних електрорецептивних тварин, оскільки всі організми створюють електричні поля постійного струму (DC) у воді”, – пишуть автори. Ці поля створюються потоком іонів від риб або ракоподібних і модулюються низькочастотним потенціалом змінного струму від м’язової активності.
Хижаки можуть полювати, використовуючи ці поля, особливо коли інші органи чуття заблоковані. Для деяких риб здатність виявляти електричні поля настільки важлива, що вони виробляють власні слабкі електричні розряди, які дозволяють їм відчувати збурення сили, створеної рухом здобичі.
Однак частіше електрорецепція є суто пасивною і полягає у виявленні полів, створених іншими. Підозрюють, що це також може поширюватися на здатність орієнтуватися відносно магнітного поля Землі, але не безпосередньо, як це роблять перелітні птахи, а через електромагнітну індукцію в морській воді.
Електрорецепція настільки корисна, що еволюціонувала багато разів на різних гілках генеалогічного дерева тварин, але серед ссавців вона відома лише у качкодзьобів, єхидн і деяких дельфінів. Останній вид особливо цікавий, оскільки їхня здатність до ехолокації, здавалося б, робить її непотрібною.
Гвіанські дельфіни були першим видом дельфінів, які продемонстрували електрорецепцію. Живучи в естуаріях навколо південноамериканського узбережжя, вони часто заходять далеко вгору по річці, тому їхнє середовище особливо каламутне, а більшу частину їхнього раціону складає риба, яка ховається в відкладеннях на морському дні. Здатність виявляти електричні поля, які створюють ці риби, має очевидні переваги.
Дельфіни-афаліни мають набагато різноманітніший раціон. Подібно до того, як вони розробили напрочуд інноваційні методи безпечного доступу до риби в пастках і захисту від гострих предметів, схоже, вони також відточували свої органи чуття протягом багатьох поколінь. Маючи можливість бачити, чути, відчувати смак, запах і дотик, а також виявляти світ за допомогою ехолокації та відчувати його електричні поля, деякі істоти можуть бути пригнічені надлишком інформації, але, схоже, дельфіни інтегрують її всю. Автори припускають, що вони використовують ехолокацію для виявлення здобичі на відстані, а електричні поля – для роботи зблизька.
