Китообра́зные (лат. Cetacea) — отряд млекопитающих, полностью приспособленных к жизни в воде. Китообразных вместе с парнокопытными иногда относят к внесистематической группе китопарнокопытных. В обиходе китами называют всех китообразных, кроме дельфинов и морских свиней. Китообразные являются самыми крупными из известных животных, которые когда-либо обитали на Земле.
Научное название cētus и русское кит происходят от греческого κῆτος «морское чудовище».
В водах России встречается около 30 видов китообразных.
Внешний вид
Китообразные имеют веретенообразное обтекаемое тело, гладкую кожу, практически без шерсти. Толстый слой жира защищает от переохлаждения. Передние конечности преобразованы в ласты, задние атрофированы. Хвост заканчивается большим горизонтальным плавником.
Происхождение
Киты, предположительно, произошли от парнокопытных наземных млекопитающих, которые порядка 50 млн лет назад перешли к полуводному образу жизни.
Существуют разные теории о происхождении китов. Предполагалось, что киты, дельфины и морские свиньи произошли от группы наземных млекопитающих, называющихся Мезонихии. Эти существа были похожи на волков, но имели копыта подобно коровам и оленям. Они жили приблизительно 60 миллионов лет назад вокруг древнего моря Тетис, там, где теперь Средиземное море и часть Азиатского субконтинента.
Мезонихии, вероятно, охотились на рыбу и других водных животных в прибрежных болотах и эстуариях. Поскольку они проводили все больше времени в воде, их тела начали изменяться. Они стали более обтекаемыми, и у них развились мощные, сглаженные хвосты. Их передние конечности постепенно превращались в плавники, а задние деградировали. Появился толстый слой подкожного жира, а волосяной покров начал исчезать. Для облегчения дыхания с поверхности воды ноздри у них переместились наверх головы и постепенно превратились в дыхала.
Новые молекулярно-генетические данные свидетельствуют о том, что китообразные — близкие родственники парнокопытных, в частности, гиппопотамов. На основе этих данных предлагается даже включать китообразных в состав отряда парнокопытные и предлагается название Cetartiodactyla для монофилетического таксона, включающего две эти группы.
Недавние исследования показали, что связующим звеном был род индохиусов, обитавший на территории Пакистана и внешне напоминавший современных оленьковых. В течение эоцена предки китов постепенно приспосабливались к жизни в море, заполняя экологическую нишу, которая освободилась после вымирания мозазавров и плезиозавров. Со временем они утратили всякую связь с сушей и приобрели новые адаптационные признаки, утратив черты, характерные для наземных млекопитающих.
Классификация
От общих предков отделились три подотряда китообразных, объединяющих 127 вымерших и 38 ныне живущих родов: древние киты (археоцеты), усатые (или беззубые) киты (мистакоцеты) и зубатые киты (одоноцеты). Современные два подотряда резко различаются между собой как по внешнему и внутреннему строению, так и по биологии. Беззубые киты имеют вместо зубов ряд роговых пластинок, которые свисают с верхней челюсти, называемых «китовым усом», которыми они фильтруют из воды морской планктон.
Общее описание
К отряду принадлежат высокоспециализированные млекопитающие, приспособившиеся к постоянной жизни в воде. Внешне китообразные напоминают рыб, но отличаются от последних наличием теплокровности, лёгочного дыхания, наличием остатков волосяного покрова, внутриутробным развитием плода и молочным вскармливанием детёнышей, и другими признаками, объединяющими их с остальными млекопитающими.
Размеры у китообразных наибольшие среди млекопитающих: средняя длина тела синего кита 25 м, вес — 90-120 т. Самые маленькие китообразные — белобрюхий дельфин и дельфин Гектора, относящиеся к роду пёстрых дельфинов (Cephalorhynchus): длина тела у них не превышает 120 см, масса — 45 кг.
Хвостовые лопасти кита-горбача
Наименьшее сопротивление воды при плавании китообразным обеспечивает обтекаемое тело торпедовидной или каплевидной формы. Этому же способствуют исчезновение волосяного покрова и ушных раковин. Кожа китообразных отличается большой упругостью, эластичностью и несмачиваемостью, что уменьшает трение при быстром плавании.
Голова обычно массивная; заканчивается тупо, заострена или вытянута в «клюв» (рострум). Голова почти без видимого шейного перехвата переходит в туловище, которое постепенно сужается в хвостовой стебель.
Передние конечности превратились в плоские и жёсткие грудные плавники (ласты), которые служат в основном «рулями глубины», а также обеспечивают повороты и торможение. Кистевые части ласт внешне не расчленены, а иногда и сращены внутри.
Свободные задние конечности атрофировались, хотя у некоторых видов обнаруживаются рудименты тазовых костей.
Хвостовая часть тела латерально уплощена; она очень гибкая и мускулистая, служит основным локомоторным органом. На её конце имеются парные, горизонтальные хвостовые лопасти.
Кроме того, у большинства видов на спине находится непарный спинной плавник, который служит своеобразным стабилизатором при плавании.
Хвостовые и спинной плавник относятся к кожным образованиям и лишены скелета; внутри них находится хрящевая ткань.
Грудные, спинной и особенно хвостовой плавники обладают переменной упругостью, которая обеспечивается особыми кровеносными сосудами. Упругость плавников зависит от скорости плавания. Помимо локомоторной плавники выполняют терморегулирующую функцию: через них в первую очередь уходит избыток тепла.
Кожные железы у китообразных отсутствуют; исключение составляют 2 молочные железы, которые расположены в задней половине тела. Соски (2) помещаются в продольных кожных карманах по бокам мочеполовой щели и наружу выступают только у кормящих самок. Под кожей находится слой жировой ткани (ворвани) толщиной от 2,5 до 30 см.
Подкожный жир защищает тело от переохлаждения, помогает удерживать в организме воду, которая иначе диффундировала бы в окружающую среду, а также является энергетическим запасом на время голодовок. Температура тела за счёт хорошей изоляции жировой прослойкой колеблется в пределах от 35 до 40 °C.
Волосяной покров отсутствует. У усатых китов на морде растут отдельные щетинковидные волоски, похожие на вибриссы наземных млекопитающих; они служат органом осязания. У зубатых китов вибриссами во взрослом состоянии обладают только гангский дельфин и амазонская иния, живущие в мутной речной воде; у большинства других зубатых китов вибриссы имеют лишь эмбрионы.
Окраска китообразных бывает однотонной, противотеневой (тёмной сверху и светлой снизу) или пятнистой. У некоторых видов она подвержена возрастной изменчивости.
Скелет
Скелет у китообразных губчатый. В позвоночнике от 41 до 98 позвонков, образующих 4 отдела: сильно укороченный шейный (всегда из 7 позвонков, общая длина которых не превышает 15 см), грудной, поясничный и хвостовой. Грудной отдел несет 10-17 пар рёбер, из которых только первые 2-8 пар сочленены с грудиной.
Межпозвоночные диски придают позвоночнику, особенно его хвостовой части, большую гибкость и подвижность. Задние конечности и крестцовый отдел позвоночника, как правило, утрачены, а кости таза рудиментарны и не соединены с позвоночником. Грудной плавник поддерживает очень короткая плечевая кость, две кости предплечья и многочисленные кости кисти, иногда слитые в лопастеподобную структуру.
Скелет усатого кита (видны рудименты тазовых костей)
Череп китов приспособлен к специфическому способу дыхания — ноздри смещены на темя. Носовые кости уменьшены; теменные сдвинуты вбок так, что верхнезатылочная кость соприкасается с лобными костями. Кости челюстей удлинены в связи с увеличением числа зубов или развитием цедильного аппарата.
Зубы у всех китов имеются в эмбриональном состоянии, но у усатых китов атрофируются, не прорезываясь, и заменяются бахромчатыми роговыми пластинами т. н. китового уса. У зубатых китов зубы конические, однородные, недифференцированные на резцы, клыки и коренные. Наибольшее их число отмечается у продельфина Stenella longirostris: от 172 до 252 зубов. Меньше всего зубов у нарвала: 2 зуба в верхней челюсти, причём у самок они обычно не прорезываются, а у самца левый зуб превращён в длинный бивень.
Органы пищеварения
Язык хорошо развит, мягкие губы отсутствуют. Слюнных желез нет или они рудиментарные. Китообразные заглатывают добычу целиком, не пережёвывая. Желудок сложный, многокамерный; способен растягиваться и вмещать до 1,5 т пищи (синий кит). Первый, безжелезистый, отдел желудка представляет собой нижнее выпячивание пищевода и служит для мацерации и механической обработки пищи; отсутствует у клюворылых китов.
Кардиальный отдел обильно снабжён железистыми клетками, выделяющими пищеварительные соки; он складчатый, сильно растяжимый, иногда дву— или трёхраздельный. Пилорический отдел представляет расширенную переднюю часть двенадцатиперстной кишки. Длина кишечника превышает длину тела: от 4-5 раз (у гангского дельфина и бутылконосов) до 15-16 раз (кашалот) и даже до 32 раз (дельфин Ла-Платы).
Органы дыхания и кровообращения
Наружных ноздрей 2 у усатых китов и 1 у зубатых китов. Они смещены на верх головы и снабжены особыми клапанами, рефлекторно запирающими дыхательные пути при нырянии и отпирающими при выныривании. Вследствие особого строения гортани воздухоносный ход отделён от пищевода, что позволяет киту безопасно дышать, даже если в ротовой полости находится вода. Носовой канал у большинства видов соединён с особыми воздушными мешками, выполняющими роль звукосигнального органа.
Трахея и бронхи укорочены, что способствует убыстрению акта дыхания. Лёгкие однодольчатые с сильно развитой гладкой мускулатурой, позволяющей за один выдох-вдох обновлять воздух на 80-90 % (у человека в норме без физического напряжения только на 15 %). Число альвеол больше и размеры их крупнее, чем у наземных млекопитающих.
Китообразные способны находиться под водой от 2-10 до 30-40 минут (кашалот — до 1,5 часов). Длительность погружения обеспечивают большая ёмкость лёгких и повышенное содержание миоглобина в мышцах. Кислородная ёмкость крови увеличена за счёт высокого содержания гемоглобина и повышения его концентрации в эритроцитах.
Процесс дыхания китообразных можно подразделить на выдох после длительного погружения, промежуточные акты дыхания и глубокий вдох перед следующим погружением. Когда кит всплывает на поверхность, выдыхаемый им с силой воздух, соприкасаясь с более холодным наружным, формирует столб конденсированного пара (фонтан).
У разных видов китообразных фонтан различается по форме и высоте. У крупных китов выдыхаемый воздух выталкивается через дыхало с такой силой, что производит громкий трубный звук, в спокойную погоду слышимый с большого расстояния. Во время промежуточных вдохов и выдохов кит ныряет неглубоко, плывет почти по прямой линии, дыша через правильные промежутки времени. Число промежуточных актов дыхания тем больше, чем дольше кит остаётся под водой во время основного погружения.
Во время погружения пульс у китообразных замедляется более чем в 2 раза, и ток крови перераспределяется так, что кислородом снабжаются в первую очередь мозг и сердечная мышца. Менее чувствительные к кислородному голоданию ткани (особенно мышцы тела) переходят на «голодный паёк». Слабая чувствительность дыхательного центра мозга к накоплению в крови углекислоты позволяет китообразным значительно удлинять дыхательную паузу.
Органы чувств
Масса головного мозга у китообразных — наибольшая среди млекопитающих в абсолютных цифрах, достигая у кашалота 7,8-9,2 кг, но относительно массы тела она невелика. Так, у голубого кита она составляет всего 0,007 % общей массы. Головной мозг высоко дифференцирован, органы чувств развиты, хотя и не одинаково.
Обоняние китообразными почти утрачено. Обонятельные доли мозга и обонятельные нервы отсутствуют полностью (зубатые киты) или имеются в зачаточном состоянии (усатые киты). Вкус, видимо, развит довольно слабо; предполагают, что киты способны на вкус различать солёность воды и обнаруживать по моче и фекалиям своих сородичей.
Осязание развито превосходно; кожа богато иннервирована. На голове у усатых китов сохраняются редкие осязательные волоски, которые действуют как вибриссы и играют определённую роль при поисках массовых скоплений планктона. Зубатые киты, питающиеся одиночной и сравнительно крупной добычей, в вибриссах не нуждаются; исключение составляют речные дельфины, живущие в мутной воде.
Глаза расположены по бокам головы и относительно небольшие: у крупных китов глаз имеет массу около 1 кг, у мелких дельфинов размером с глаз собаки. Веки неразвиты. Роговица и склера толстые и плотные. Глазное яблоко почти шаровидное, спереди несколько уплощённое. Хрусталик имеет округлую форму. Зрение у многих видов монокулярное, без общего поля зрения. Китообразные как правило близоруки, исключение составляют дельфины. Слёзные железы редуцированы; слёзно-носовой проход отсутствует. От механического и химического воздействия воды глаза предохраняет жирный секрет гардеровой железы. Имеются конъюнктивные железы, не известные у других млекопитающих.
Органы слуха сильно видоизменены. Ушная раковина отсутствует. Слуховой проход сужен и открывается позади глаза маленьким отверстием; видимо, служит отдельным чувствующим органом, воспринимающим изменение давления. Барабанная перепонка выгнута наружу (усатые киты) или внутрь (зубатые киты). Звук китообразные воспринимают через кости черепа и нижнюю челюсть, чей задний конец близко подходит к области внутреннего уха и иннервирован ветвью тройничного нерва.
Строение внутреннего уха у китообразных очень сложное, с увеличенной улиткой. Звук для водных организмов — важнейший источник информации, так как в воде звуковые колебания распространяются в 5 раз быстрее, чем в воздухе. Китообразные способны улавливать звуковые волны в диапазоне от 150 Гц до ультразвуковых колебаний в 120—140 кГц. Наиболее остр слух зубатых китов; у усатых китов он хуже по сравнению с наземными млекопитающими.
Песни китов
Характерный V-образный фонтан южного кита Eubalaena glacialis
Китообразные издают звуковые сигналы в тех же частотах, которые воспринимают сами. Поскольку голосовые связки у них отсутствуют, звуки производятся в результате вибрации «звуковых губ» (зубатые киты) или с помощью гортани и глотки (усатые киты).
Коммуникационные звуковые сигналы, издаваемые китообразными, многочисленны и разнообразны; имеются особые сигналы питания, беспокойства, страха, спаривания, боли и т. п. Некоторые китообразные из подотряда Odontoceti, подобно летучим мышам, способны к направленной эхолокации. У них образовался особый эхолокационный аппарат, состоящий из жировой подушки и вогнутой передней поверхности черепа, которые действуют как звуковая линза и рефлектор, концентрируя излучённые ультразвуковые сигналы и в виде звукового пучка направляя их на объект.
Половой диморфизм
Половой диморфизм выражен главным образом в разнице размеров самцов и самок. Самки усатых китов крупнее самцов; самки большинства зубатых китов, наоборот, меньше.
Приспособление к среде обитания
Особенности дыхательной и кровеносной системы позволяют китообразным долго находиться под водой с одним запасом воздуха (кашалоты до 1,5 часов). Способность гемоглобина связывать кислород у китов выше, чем у наземных млекопитающих, существенная часть кислорода накапливается в мышечном гемоглобине. При нырянии резко замедляется пульс и ограничивается подача кислорода к органам, менее чувствительным к кислородному голоданию.
Образ жизни
Распространены китообразные во всех океанах и в некоторых морях. Имеются холодолюбивые виды, живущие в полярных и субполярных водах (белухи, нарвалы, гренландские киты), теплолюбивые (полосатик Брайда), тропические и субтропические (многие дельфины, карликовые кашалоты) и виды с широким ареалом, включая космополитичные (полосатики, кашалоты, косатки). Встречаются как возле побережий, так и в открытом море. Представители некоторых видов способны подниматься вверх по рекам или постоянно жить в реках и эстуариях.
Большинство видов — стадные животные; держатся группами от нескольких до сотен и тысяч голов. Питание, как правило, специализированное; среди китов встречаются планктофаги, теутофаги, ихтиофаги и сапрофаги.
Косатки — единственные китообразные, регулярно поедающие не только рыб и беспозвоночных, но и теплокровных животных (птиц, тюленей, др. китов). Некоторые виды плавают очень быстро (косатки, многие дельфины), другие относительно медлительны.
Большинство китов держатся в поверхностных водах; некоторые могут нырять на значительную глубину (кашалот). В результате приспособления к сезонным условиям питания и размножения китообразные образовали несколько биологических групп.
Для одних видов характерны строго регулярные сезонные миграции в пределах северного или южного полушария: на зиму они плывут в низкие широты для родов, а на лето — в умеренные и высокие для нагула жира (почти все усатые киты, часть клюворылых и кашалоты).
Самые длинные миграции среди всех млекопитающих совершают серые киты, которые в год проплывают до 12 000 км, перемещаясь от зимовочных участков у берегов Калифорнии к местам летней кормежки в Беринговом море и обратно. Другие также совершают миграции на значительные расстояния, но менее регулярно и с нарушениями сезонных сроков (малые косатки, гринды, сейвалы, нарвалы).
Третьи перешли к сравнительно оседлому образу жизни, совершая кочевки в пределах небольшой акватории (афалины, речные дельфины, серые дельфины и др.). Миграции китообразные совершают в пределах знакомых областей, придерживаясь опредёленных путей.
Размножение
Преимущественно моногамны. Большинство видов размножается 1 раз в 2 года, только некоторые дельфины плодятся ежегодно, спариваясь вскоре после родов. Периоды спаривания и ще́нки обычно растянуты во времени. Самцы способны к оплодотворению постоянно или большую часть года. Беременность у разных видов длится от 7 до 18 месяцев.
Мигрирующие виды родят главным образом зимой в тёплых водах; немигрирующие — летом. Характерна многоплодность: у самок в начале беременности в матке могут находиться 2-3 зародыша, из которых вскоре остается только один. Двойни редки.
Роды происходят под водой; плод выходит хвостом вперёд. Детёныш хорошо развитый, крупный — до 1/2—1/4 длины тела матери; сразу способен к самостоятельному передвижению. Первый дыхательный акт он совершает, как безусловный рефлекс, в момент первого выныривания на поверхность. С первого дня детёныш плавает бок о бок с матерью, используя давление гидродинамического поля вокруг неё, что позволяет ему плыть пассивно. У самок сильно развит материнский инстинкт.
Кормление происходит под водой; молоко потребляется в течение нескольких секунд, но очень часто. Детёныш плотно захватывает сосок, и молоко вбрызгивается в его ротовую полость сокращением особых мышц самки. Китовое молоко очень питательное; оно густое, обычно кремового цвета, жирностью до 54 %. Характерно, что его поверхностное натяжение в 30 раз больше, чем у воды, поэтому струя молока не расплывается в воде. Самки китов продуцируют в сутки от 200—1200 г (дельфины) до 90-150 л (финвал) и 200 л (синий кит) молока. Детёныш во время вскармливания растёт очень быстро, к его концу увеличиваясь на 1/3-1/2 первоначального размера. Вскармливание продолжается от 4 месяцев (мелкие дельфины) до 13 (кашалоты), а в неволе даже до 21-23 месяцев (афалины).
Половая зрелость наступает в 3-6 лет, но замедленный рост тела длится и после того, до 12 лет. Физическая зрелость наступает, когда скелет окончательно окостеневает и все эпифизы позвоночника срастаются с телами позвонков. Процесс окостенения позвоночника начинается с обоих концов позвоночника, причём с хвостового идёт быстрее, чем с головного, и заканчивается в грудном отделе. Последовательные изменения в позвоночнике иногда используют для определения возраста кита.
Численность и значение для человека
Китобойный промысел
В недавнем прошлом практическое значение китообразных для человека было довольно велико. Практически все органы китов использовались для выработки пищевых и технических продуктов. Из подкожного сала и костяка вываривался жир, который потом перерабатывался на лярд и маргарин, смазочные вещества, технический и дистиллированный глицерин, мыло, театральный грим, стиральный порошок и т. д.
Полимеризированный жир использовался для изготовления линолеума и типографской краски. Спермацет кашалотов служил сырьём для производства косметических кремов и помады, а также смазочных материалов. Вываренный костяк, внутренности и части мускулатуры перерабатывались на удобрение (тук) и на кормовую муку для скота и птицы.
Из белковой части китового сала получали желатин и клей. Из китового уса до развития производства пластмасс изготовляли пружины для диванов и матрацев, корсеты, щётки, веера и т. д. Зубы кашалота шли на резные изделия. Мясо в консервированном, засоленном или свежем виде употреблялось как пищевой продукт. Из печени китов добывали витамин A; из желез внутренней секреции (поджелудочной и зобной) изготавливали медицинские препараты (камполон, инсулин и др.). Амбра, извлекаемая из кишечника кашалотов, высоко ценится в парфюмерной промышленности как закрепитель духов.
Чрезмерно интенсивный промысел пагубным образом сказался на численности китообразных, приведя многих представителей этого отряда на грань исчезновения. Многие китообразные занесены в списки Международной Красной книги. В настоящее время коммерческий промысел китов запрещён мораторием Международной комиссии по регулированию китобойного промысла и законами большинства стран и в ограниченных объёмах ведётся только Норвегией, Исландией и Японией, а также некоторыми аборигенными народами в качестве одного из традиционных занятий.
Кого вы представляете, когда слышите о китах? Кто-то подумает об огромном голубом гиганте, самом мощном морском животном. А кто-то вспомнит о касатках из-за знаменитого фильма "Освободите Вилли". Но какого бы морского жителя вы не представили, всегда возникает вопрос: а чем дышит кит? Как он может находиться длительное время под водой? Попробуем ответить на эти вопросы.
Внешний вид
Киты - огромные млекопитающие, которые распространены по всему миру. Эти гиганты обитают во всех океанах, причем как в тёплых, так и в холодных. Особенностью их внешности являются грандиозные размеры. Так, является самым крупным Он может достигать в длину более 30 метров и весить при этом до 150 тонн. Но есть и небольшие виды, размеры которых не превышают 2 метров.
Интересно то, что голова у китов огромна и достигает 1/3 длины всего тела. Шея очень короткая и не заметная. При этом возникает вопрос: чем дышит кит, есть ли у него ноздри как у всех млекопитающих? Оказывается есть. На голове, а точнее на его самой верхней части, расположено дыхательное отверстие. Нужно сказать, что у зубатых китов на голове всего одна ноздря, а у усатых - две. Все мы помним иллюстрации, где кит изображен с фонтаном над головой. Так вот этот фонтан образуется при выдохе китом влажного воздуха, а по виду самого фонтана можно узнать вид китообразных.
Еще один общий показатель китовых - это наличие мощных плавников. Причем у разных видов они отличаются размерами. Именно эта особенность дает им возможность развивать немалую скорость и придает отличную маневренность. Интересно то, что горбатые киты обладают самыми большими грудными плавниками, похожими на гигантские крылья. А удар хвоста голубого кита может запросто потопить корабль.
Особенности строения
Еще одна отличительная особенность состоит в том, что кит - животное теплокровное, в отличие от всех остальных обитателей мирового океана. Это объясняет то, что он может жить во всех морях, независимо от температуры окружающей среды. Огромный жировой слой, который у некоторых китов достигает 1 метра, защищает животное от переохлаждения. Интересно, что в хвостовой части жира нет, и этим объясняется то, что кит не перегревается, находясь в теплых тропических водах.
Уникален также и мозг животных. Наиболее всего развит у китообразных слух. Всем известен факт, что песни китов можно услышать на расстоянии в десятки километров. Также у них превосходная эхолокация, благодаря которой гиганты великолепно общаются, а также охотятся и передвигаются в толще воды. Зрение у них тоже развито отлично. При помощи защитной жидкости, вырабатываемой определенными железами, кит способен четко видеть под водой. Все остальные органы чувств развиты довольно слабо.
Система имеет свои особенности: легкие кита не связаны с гортанью. Таким образом, при вдохе не заглатывается вода. Носовые отверстия, расположенные на макушке головы, связаны непосредственно с легкими. Но чем дышит кит под водой? Ответ прост: как и все млекопитающие, под водой он задерживает дыхание. Его ноздри закрываются при погружении подобно клапанам. Мозг подает команду всему организму включить своего рода экономный режим, в результате чего кислород поступает только к сердцу и мозгу. Это позволяет китам погружаться на глубину до 2000 метров.
Усатые киты
Этот отряд китообразных является самым крупным из всех существующих. К нему относятся: финвал, сейвал, горбач, или горбатый и а также малый полосатик. У всех этих животных одна особенность строения - у них нет зубов, а вместо них имеются роговые пластины, которые называются китовыми усами. Именно от этой особенности отряд и получил свое название.
Питаются мелким планктоном или рыбешкой, которая попадается на их пути. Интересен способ питания этих животных. Кит раскрывает огромную пасть и заглатывает мелочь вместе с огромным количеством воды. Затем при помощи гигантского языка он как поршнем выталкивает наружу воду, а попавшаяся пища остается в пределах пасти, не проходя через усы. Таким способом кит поглощает за день до 6 тонн планктона.
Зубатые киты
Как всем понятно, этот отряд имеет острые зубы. У каждого отдельного вида они отличаются размером и формой. К этой категории относятся кашалоты, касатки и дельфины. Различаются они вкусовыми предпочтениями. Дельфины, например, любят поохотиться за рыбой, а касатки предпочитают в своем рационе тюленей и морских котиков. Кашалоты же по большей степени охотятся на кальмаров и каракатиц, при этом они ныряют на очень большие глубины.
Все зубатые киты являются великолепными охотниками. Часто касатки, которых еще называют китами-убийцами, могут нападать на крупных усатых китов. Излюбленным их лакомством являются огромные языки, вся остальная часть кита их мало интересует. Так как усатые киты по большей степени являются одиночными животными, а зубатые - стайными, часто происходят случаи нападения.
Рождение малышей
Так как кит - животное теплокровное, то и детеныши появляются на свет полностью сформированными, как и у всех млекопитающих. Чем дышит кит при появлении на свет? Малыш рождается хвостом вперед и благодаря заботливой маме свой первый вдох делает сразу после рождения. Самка подталкивает его на поверхность, чтобы система органов дыхания заработала в полной мере, и раскрылись легкие, прямо как у человека.
Интересно также то, что маленькие китята питаются молоком. У взрослой особи имеется две молочных железы, но китенок не сосет молоко, как все млекопитающие, а получает его при помощи впрыскивания. Рядом с соском расположена система мышц, выполняющих эту функцию. К тому же молоко очень жирное и густое, так что малыш набирает вес очень быстро - до 100 килограмм за сутки. Мать с малышом держатся на поверхности, так как детеныш пока еще не может длительно находится под водой. По мере роста китенок совершенствуется в плавании и погружениях.
Песни китов
Уникален также и способ общения китов. Эти существа способны исполнять мелодии. Часто их пение настолько гармонично и красиво, что способно успокоить и даже усыпить человека. Следует отметить, что поют не все гиганты. Особенно этими способностями обладают горбатые киты, которых даже называют поющими. Почему они издают такие звуки, до сих пор не известно. Предположительно это брачные песни, но они могут меняться от сезона к сезону.
Кит дышит легкими. Это удивительное морское существо, у которого есть еще множество непонятных для нас загадок. До середины 20 века китов просто уничтожали для нужд человечества, и сегодня множество из них находится под охраной.
Введение
Работа посвящена одним из самых необычных, интересных и загадочных представителям класса млекопитающих - отряду Китообразных. Они обладают целым рядом очень интересных адаптивных признаков, поражают своими размерами и способностями.
Семейство китообразных
Китообразные -- самые крупные из млекопитающих, а некоторые из китов -- самые крупные из когда-либо живших на Земле животных вся жизнь которых -- не только питание, но и размножение -- проходит в воде. Произошли они от примитивных хищных около 60 миллионов лет назад. Так как их предки жили на суше, то китообразные называются "вторичноводными животными".Это выражается в том, что, не уступая рыбам (а кое в чем и превосходя их) по одним приспособлениям к жизни в водной среде, киты по другим так и остались "сухопутными", к примеру, они дышат только атмосферным воздухом, поэтому под водой долго находиться не могут.
Цель работы - сделать краткий обзор семейства и представителей отряда Китообразные, включающий характеристику особенностей организации и поведенческую специфику тех или иных видов.
Самые мелкие представители отряда имеют длину тела чуть больше метра, вес около 30 кг, а самые крупные киты превышают 30 м в длину и вест около 150 т. Тело вытянутое, обтекаемой формы, голова "сидит" прямо на туловище и потому почти неподвижна. Задних конечности отсутствуют, передние превращены в плавники и утратили значение органа передвижения, при плавании служат только "рулями глубины". Основной движитель -- мощная хвостовая лопасть без собственного скелета, лежащая в горизонтальной плоскости (у рыб хвост вертикальный). Небольшой бесскелетный плавник обычно имеется и на спине. Пищеварительный тракт устроен сложно: желудок с многочисленными камерами (от 4 до 14), что позволяет наиболее полно усваивать непережеванную во рту пищу. Защитой от охлаждения в воде служит толстый слой подкожного жира; нет кожных (сальных, потовых и других) желез. Структура кожи уникальна: ее верхний слой очень мягок и предназначен гасить вихревые потоки, возникающие при движении в воде, поэтому киты могут развивать высокую скорость с меньшими, чем рыбы, энергетическими затратами. Органом дыхания служат легкие, ноздри ("дыхало") расположены на макушке, при выныривании животного они первыми показываются на поверхности, а при нырянии "запираются" накрепко особыми кожными складками. Гортань, благодаря особому строению хрящей отделена от пищевода. Обоняние у китов не развито, зрение очень слабое, но слух хороший: у многих китов развиты звуковые формы общения с себе подобными.
Отряд включает 12-14 семейств и около 80 видов (из них 6 семейств и без малого 30 видов встречаются в фауне России), делится на две группы (подотряды) -- зубатые и усатые киты. Зубатые киты несколько мельче усатых, их основная отличительная особенность, отраженная в названии, -- наличие зубов. Зубы небольшие, простого строения, их число варьирует: у некоторых дельфинов рот буквально напичкан зубами, их бывает более 240, а у ремнезубов их число сокращается до 2. В любом случае зубатые киты ни рвать, ни жевать зубами не могут: они им служат исключительно для того, чтобы схватить добычу. У усатых китов зубы полностью отсутствуют, вместо них в ротовой полости имеется особое образование -- так называемый "китовый ус", давший этим животным такое странное название. Ус этот представляет собой множество роговых пластин с бахромчатым краем, они свисают с нёба и образуют особый цедильный аппарат. У зубатых китов череп асимметричен, дыхало одинарное; у усатых правая и левая стороны черепа одинаковы, в дыхало открываются два носовых отверстия. Половые различия в размерах у зубатых и усатых китов противоположны: у первых крупнее самцы, у вторых -- самки. Китообразные морские животные, распространенные всесветно; некоторые дельфины живут в крупнейших реках Америки (Амазонка, Ла-Плата) и Азии (Янцзы, Инд). Они могут нырять на значительную глубину (кашалоты -- до 1 км), находится под водой 30-40 мин (возможно, и больше). Однако, в отличие от людей, киты кессонной болезнью не страдают, поскольку под водой не дышат.
Питаются киты сообразно устройству их ротового аппарата. Зубатые киты -- активно охотятся хватая мелких рыбешек, головоногих моллюсков, реже среди них попадаются настоящие грозные хищники. Усатые киты -- "пастбищные животные", пищей им служат мелкие планктонные организмы, главным образом рачки. Плавая в местах, где на огромной площади собираются мириады рачков, набирают в огромную открытую пасть массу воды с планктоном. Затем рот захлопывается, вода языком выдавливают изо рта через цедилку из пластин уса, а все съедобное, что оседает на бахроме, отправляется в глотку.
Обитание в воде наложило глубокий отпечаток и на размножение китообразных. При рождении кит попадает в воду и взрослые животные выносят его на поверхность, для того чтобы он смог делать первый вдох. В дальнейшем китенок передвигается в воде и выныривает на поверхность для дыхания совершенно самостоятельно. При рождении у него практически те же пропорции тела, что и у взрослых: ведь для того, чтобы плавать с родителями, детеныш должен обладать сходными гидродинамическими характеристиками тела. Материнское молоко очень питательное (35-55% жира у разных видов), но сам китенок сосать не способен (отсутствуют мягкие губы): молоко впрыскивается в рот сокращением особого кольцевого мускула у основания соска, который он захватывает кончиком рта. Кормление молоком очень частое, каждый полчаса-час.
В жизни китов есть много загадочного, некоторые особенности их биологии только-только открываться человеку. Выяснилось, что правое и левое полушария мозга у дельфинов бодрствуют "по очереди": когда одно полушарие погружается в сон, другое остается активным, это позволяет животному постоянно контролировать свое положение в воде, дыхание. Предполагается, что китообразные способны использовать ультразвуковую эхолокацию для ориентировки, а инфразвук -- для общения между собой на сверхдальних расстояниях. Много интересного ученые узнали и об очень высоких умственных способностях дельфинов: по многим особенностям поведения и отношения к человеку ничуть не уступают высшим приматам -- нашим ближайшим родственникам.
Древнейшее семейство усатых китов (Cetoteriidae), включавшее не менее 20 видов, жило в олигоцене. От него ответвились три современные семейства - серые киты (Eschrichtiidae), гладкие киты(Balaenidae) и полосатиковые(Balaenopteridae).
Из зубатых китов самая древняя группа - сквалодонты (Squalodontidae). Они имели симметричный череп, носовые отверстия открывались на конце рыла, а зубы сохраняли примитивные черты строения. От сквалодонтов в олигоцене и миоцене отделились 4 современных семейства: кашалоты, клюворылые, речные дельфины и морские дельфины с тремя подсемействами (дельфиновые, белуховые и морские свиньи).
Чтобы развились столь глубокие и разносторонние приспособления к водному образу жизни, потребовалась длительная эволюция отряда - с начала третичного периода. Остатки таза, задних конечностей и одиночные волоски на морде дают повод искать прародителей китов среди четвероногих наземных млекопитающих.
Цитогенетически, по хромосомному составу, включающему 42-44 хромосомы, китообразные более однородны, чем другие отряды млекопитающих, связанных с водной средой. Это дает основание считать, что ныне живущие подотряды китообразных генетически близки и произошли от одного и того же корня.
Наука еще не сказала кто же из млекопитающих был предком китов: слишком мало собрано ископаемых остатков. Возможно, это были примитивные креодонтные хищники, может быть, копытные, но более всего вероятно - древние насекомоядные, от которых ответвились и китоообразные, и хищные, и копытные. У каждой из этих концепций есть свои аргументы. Одни ученые считают предками китообразных копытных, так как у тех и других многокамерный желудок, многодольчатые почки, двурогая матка, сходен химический состав крови и имеются общие черты в строении половой системы (плацента, устройство и положение пениса, а также кратковременность копуляции), в структуре молекулы инсулина и миоглобина и в показателях реакции осаждения белков крови.Другие исследователи разыскивают предков китоообразных среди креодонтных хищников, исходя из строения черепа и особенностей зубной системы. Примитивные китообразные имели гетеродонтные (различные по форме) зубы, сагиттальные и затылочные гребни и скуловые отростки черепа, в какой-то мере сходные с таковыми креодонтных хищников (гиенодонты).
Основываясь на анализе ископаемых остатков современные палеонтологи больше склоняются к мнению, что древние китообразные были связаны с очень ранними плацентарными, то есть древнейшими насекомоядными, и, вероятно, зародились в позднемеловое время еще до ответвления от них отрядов копытных и хищных.
- 70 млн. лет назад наземные предки китообразных переселились в воду. В новой среде за долгую эволюцию в корне менялось их строение и образ жизни. Выделяются следующие наиболее важные изменения, которые в итоге позволили им распространиться по всему Мировому океану:
- - высокоразвитый головной мозг и мощная кора больших полушарий, ставшая тончайшим инструментом приспособительной деятельности и сложных поведенческих реакций в новой среде;
- -совершенная эхолокация как главный способ пространственной ориентации в водной толще;
- -комплекс морфофизиологических адаптаций, обеспечивший создание резервов кислорода, необходимых для продолжительного и глубинного погружения китообразных;
- -комплекс преобразований в органах дыхания;
- -прогрессивное развитие лактации и повышение энергетической ценности молока;
- -перестройка органов питании;
- -преобразование в органах передвижения.
Впервые за китообразными наблюдал еще Аристотель, когда выходил в море с китобоями, это было более двух тысяч лет тому.
Дословно название «Кит» с греческого переводится как морское чудовище. И все это, наверное, от того, что впервые столкнувшись с этими созданиями, люди были просто поражены их размерами. Но, они все разные и какие бывают киты — мы вам сейчас расскажем.
Киты – это млекопитающие, однако вследствие того, что они постоянно живут в воде, то и начали ассоциироваться в понимание человека с рыбами, коими они не являются.
Несмотря на то, что внешне киты легко узнаваемы благодаря своему внешнему виду, они имеют массу межвидовых отличий и при этом не относятся ни к дельфинам, ни к морским свиньям.
Внешний вид китов
Первое на что обращается внимание при знакомстве с китами – это, конечно же, их гигантский размер. Даже мелкие представители китовых, например карликовый кашалот, имеют в длину до 3 метров и весят при этом порядка 400 кг. Большинство же видов китовых могут похвастаться длиною в 5-12 метров, веся при этом по нескольку тонн. Ну и, конечно же, бесспорным лидером является , взрослая особь которого может достигать 33 метров в длину и весить до 150 тонн. Примечательным есть тот факт, что такими размерами не обладали даже , что делает кита самым известным и когда-либо населявшим нашу планету гигантом.
Все киты имеют обтекаемое тело, короткую и малоподвижную шею и большую голову, размер которой у разных видов может колебаться от 1/3 до 1/5 от общих размеров. По строению зубов, китов можно разделить на два подотряда – усатые и зубатые киты. Усатые киты зубов вообще ни имеют, а в их рту расположены своеобразные роговые пластины, которые еще называют китовым усом.
Зубастые же киты имеют зубы, но при этом их количество и строение может отличаться в зависимости от видовой принадлежности.
На верхней части китовой головы расположены дыхало – отверстие, через которое млекопитающее собственно дышит. Во время выдоха, через дыхало вырывается фонтан влажного воздуха, размер которого зависит от видовой принадлежности того или иного представителя.
Задние же конечности отсутствуют вовсе, а на их месте, в поясничном отделе позвоночника имеются две небольшие косточки, к которым крепится мускулатура половых органов.
Сам же кит передвигается в воде при помощи больших размеров сдвоенного хвоста, который многие, по незнанию принимают за атрофированные конечности.
Кожные покровы и окрас китов
Хоть кит и млекопитающее, тем не менее, его кожа абсолютно гладкая и не имеет даже и намека на присутствие шерсти. Под кожей идет довольно толстая прослойка жира (иногда до 1 метра). Именно жир играет важную роль в терморегуляции китов и одновременно содержит в себе запас необходимых питательных веществ.
затем он языком словно поршнем выталкивает воду изо рта — вода свободно вытекает сквозь китовый ус, а рачки остаются.
Окрас китов хоть и может быть разным, но при этом он неброский и, как правило, это темный верх и более светлый низ туловища.
Мозг и нервная организация китов
Киты имеют мозг достаточно большого размера, что объясняется тем, что у них очень развит участок мозга, отвечающий за слух. Все дело в том, что киты обладают способностью к эхолокации, что помогает им и передвигаться и находить себе пропитание на морских глубинах при помощи отраженного от предмета звука, который они же сами и испускают, используя различные частоты.
Но есть в поведении китов и еще более странный феномен, над которым ученые до сих пор ломают голову – это когда киты, так же как и дельфины выбрасываются на берег. Прежде считалось, что это один из способов самоубийства старых или больных животных. Но как показали исследования, не все из выбросившихся китов являются токовыми и порою их, не без помощи человека удается вернуть в море. Возможно, именно сбой в работе механизма эхолокации заставляет их принимать мнимое за истинное, тем более что другие органы чувств у китов – зрение и обоняние – развиты слабо, в результате чего киты как бы выбрасываются на берег.
Места обитания китов
Распространены киты во всех океанах нашей планеты. При этом передвигаются они согласно своим излюбленным маршрутам, на которых есть участки для кормления, нагуливания жира и размножения.
Киты передвигаются в воде достаточно медленно – 10-15 км/час, но при появлении опасности могут развивать скорость до 50 км/час.
Взрослые самцы и самки, которые не размножаются, держаться отдельно от китов, которые в период спаривания образуют стада до 15 особей. При этом у них абсолютно отсутствует иерархия, что позволяет поддерживать внутри стада ровные и мирные отношения.
Питание китов
Питаются киты согласно своей видовой принадлежности. Усатые киты заглатывают толщи воды и процеживают ее, собирая, таким образом, всевозможных мелких обитателей, например планктон. Зубастые же киты питаются рыбой, охотясь на нее и заглатывая.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Содержание статьи
КИТООБРАЗНЫЕ (Cetacea), отряд исключительно водных млекопитающих, к которому относятся киты, дельфины и морские свиньи. Обтекаемое, часто торпедовидное тело придает им внешнее сходство с рыбами. Однако китообразные теплокровны, дышат атмосферным воздухом, вынашивают плод в матке, рождают вполне развитого, способного к самостоятельному существованию детеныша, которого мать вскармливает молоком, а на их теле различимы остатки волосяного покрова. По этим и некоторым другим признакам они сходны с другими млекопитающими, и общий план их строения также свидетельствует о принадлежности к данному классу животных.
Округлое в сечении тело китообразных сужается к концу и завершается парой широких, уплощенных в горизонтальной плоскости хвостовых плавников. Эти плавники, хотя и лишены костного скелета (внутри них – хрящевая опорная ткань), служат основным органом, обеспечивающим движение животного вперед. Грудные плавники, или ласты, соответствуют передним конечностям наземных млекопитающих; их кистевые части не расчленены внешне, а иногда и сращены внутри, образуя лопатовидные структуры. Они служат стабилизаторами, «рулями глубины», а также обеспечивают повороты и торможение. Задних конечностей нет, хотя у некоторых видов обнаружены рудименты тазовых костей. Шея очень короткая, так как семь обычных для млекопитающих шейных позвонков сильно укорочены и слиты в одну или несколько пластин, общая длина которых не превышает 15 см.
Тело китообразных покрыто гладкой блестящей кожей, облегчающей скольжение в воде. Под кожей находится слой жировой ткани (ворвани) толщиной от 2,5 до 30 см. Жир защищает тело от переохлаждения и помогает удерживать в организме воду, которая в противном случае диффундировала бы в окружающую среду; температура тела поддерживается на уровне примерно 35° С. Животным не нужен шерстный покров, так как жир обеспечивает достаточную теплоизоляцию, однако на эмбриональных стадиях и у взрослых особей на рыле можно обнаружить редкие волосы.
Голова очень крупная и широкая. Шея настолько укорочена, что внешне границы между головой и туловищем не заметно. Наружных ушей нет, однако имеется слуховой проход, открывающийся маленьким отверстием в коже и ведущий к барабанной перепонке. Глаза очень маленькие, адаптированные к жизни в море. Они способны выдерживать высокое давление при погружении животного на большую глубину, из слезных протоков выделяются крупные жирные слезы, помогающие яснее видеть в воде и защищающие глаза от воздействия соли. Ноздри – одна (у зубатых китов) или две (у усатых китов) – расположены в верхней части головы и образуют т.н. дыхало. У китообразных, в отличие от других млекопитающих, легкие с ротовой полостью не связаны.
Животное вдыхает воздух, поднявшись к поверхности воды. Его кровь способна поглощать больше кислорода, чем у наземных млекопитающих. Перед погружением в воду легкие наполняются воздухом, который, пока кит остается под водой, нагревается и насыщается влагой. Когда зверь всплывает на поверхность, с силой выдыхаемый им воздух, соприкасаясь с холодным наружным, образует столб конденсированного пара – т.н. фонтан. Таким образом, китовые фонтаны – это вовсе не столбы воды. У разных видов они неодинаковы по форме и высоте; например, у южного кита фонтан на вершине раздваивается. Выдыхаемый воздух выталкивается через дыхало под таким сильным давлением, что производит громкий трубный звук, который в спокойную погоду слышен с большого расстояния. Дыхало снабжено клапанами, которые плотно закрываются при погружении животного в воду и открываются при всплытии на поверхность.
Отряд китообразных делится на два подотряда: зубатых китов (Odontoceti) и усатых китов (Mysticeti). Первые считаются менее специализированными; к ним относятся, в частности, клюворылы, кашалоты, косатки, а также более мелкие формы – дельфины и морские свиньи. Кашалоты достигают в длину 18 м при массе 60 т; длина их нижней челюсти доходит до 5–6 м.
Зубы усатых китов заменены длинными бахромчатыми роговыми пластинами (китовый ус), свисающими с верхней челюсти и образующими фильтр для отцеживания из воды мелких ракообразных и рыб. К этому подотряду относятся полосатики, а также синий, горбатый, карликовый, гладкий, гренландский и другие киты. Отдельные особи синего кита достигают в длину 30 м. Это животное превосходит размерами даже гигантских динозавров. Оно может весить столько же, сколько весят 150 быков или 25 слонов.
Ископаемые остатки примитивных китов, зевглодонтов («яремнозубых»), найдены в морских отложениях Африки, Европы, Новой Зеландии, Антарктиды и Северной Америки. Некоторые из них были гигантами длиной более 20 м.
Кит может достигать огромных размеров, так как его конечностям не приходится поддерживать вес тела: в воде он находится как бы в невесомости. Крупный кит, плывущий со скоростью 20 узлов (37 км/ч), «генерирует» энергию в 520 л. с.
Киты заглатывают пищу целиком и поглощают в сутки до тонны корма. У кашалота глотка очень широкая, так что он может свободно проглотить человека, но у усатых китов она гораздо уже и пропускает разве что мелкую рыбу. Кашалот питается главным образом кальмарами и часто кормится на глубине более 1,5 км, где давление превышает 100 кг/см 2 . Косатка – единственный представитель отряда, регулярно поедающий не только рыб и беспозвоночных, но и теплокровных животных – птиц, тюленей и китов. У китообразных очень длинный кишечник и сложный многокамерный желудок, состоящий, например, у клюворылов из 14 отделов, а у гладких китов – из 4.
Самка рожает под водой одного детеныша. Он выходит из ее тела хвостом вперед. Детеныш вполне развит и почти сразу способен следовать за стадом. Он сосет мать примерно 6 мес и быстро растет, достигая половозрелости к трем годам, хотя увеличение размеров продолжается до 12 лет. Большинство крупных китов размножается раз в два года. Несмотря на свои огромные размеры, эти животные не так уж долговечны. Науке известно очень мало экземпляров гладких китов возрастом более 20 лет.
Стада китов могут совершать нечто похожее на массовое самоубийство. Иногда сто и более их особей одновременно выбрасываются на берег. Даже если задыхающихся животных отбуксировать назад в море, они вновь возвращаются на сушу. Причины такого поведения выяснить пока не удалось.
Киты дают человеку много полезных продуктов. Люди охотятся на них с древности, а китобойный промысел существовал еще до 10 в. Кроме мяса, большую ценность представляет китовый жир (ворвань), идущий на изготовление мыла и косметических кремов.
Из кишечника кашалотов извлекают амбру; это сероватое вещество секретируется там в результате раздражения слизистой, вызываемого роговыми челюстями проглоченных кальмаров. Куски амбры весят до 13 кг, а масса самого крупного ее «самородка» – 122 кг. Она содержит хлорид натрия, фосфат кальция, алкалоиды, кислоты и так называемый амбрин; это вещество легче пресной и соленой воды, размягчается в руках, плавится при температуре ниже 100° , а при более сильном нагревании испаряется. Когда-то амбра высоко ценилась как закрепитель духов.
В настоящее время китобойный промысел почти повсеместно запрещен, так как в результате нерациональной добычи популяция китов очень сильно сократилась и некоторые их виды оказались на грани вымирания. Международные соглашения допускают отлов и забивание отдельных экземпляров для научных исследований. Кроме того, некоторым народам, например эскимосам, для которых охота на китов – одно из важнейших традиционных занятий, разрешено продолжать ее в ограниченных масштабах.
УСАТЫЕ КИТЫ
Усатые киты (подотряд Mysticeti) получили свое название из-за длинных роговых пластин т.н. китового уса, находящихся у них во рту вместо зубов. Они свисают с верхней до нижней челюсти по обеим сторонам ротовой полости перпендикулярно оси тела. Каждая пластина представляет собой тонкую полоску примерно треугольной формы, гладкую с обеих сторон. Наружный край ровный, а внутренний и нижний несут бахрому из длинных щетинок, образующих фильтр для отцеживания из морской воды мелких животных. Китовый ус не растворяется ни в воде, ни в природных кислотах и никогда не сбрасывается. Он состоит из прочного и упругого вещества кератина, образующего ногти, когти и рога сухопутных позвоночных.
Не все усатые киты гиганты, но все они крупные животные длиной по нескольку метров. Однако глотка у любого их вида не шире нашего кулака. Самые крупные усатые киты питаются главным образом планктонными ракообразными, а некоторые из более мелких представителей подотряда – в основном стайной рыбой. Ноздри у всех видов две, сближенные в дыхало, всегда сдвинутое далеко назад, что позволяет животному дышать, лишь слегка выставив верх головы из воды. Когда кит раскрывает рот, чтобы захватить пищу, вода не попадает ему в легкие, поскольку носовой ход ведет непосредственно в трахею и не связан с глоткой.
В прошлом китовый ус высоко ценился; в конце 1800-х годов его цена достигала 7 долл. за фунт (453 г), а от некоторых животных можно было получить почти 1,5 т этого продукта. Его употребляли для придания жесткости турнюрам, лифам, воротникам и кринолинам. После того как для всего этого стали использовать стальные каркасы, торговля китовым усом пришла в упадок.
Подотряд делится на три семейства: серых китов, полосатиковых и гладких китов.
Серые киты
(Eschrichtiidae). В этом семействе всего один вид – серый кит (Eschrichtius robustus ) – животное аспидно-серого цвета длиной до 15 м, ареал которого ограничен прибрежными водами северной части Тихого океана. Голова относительно небольшая, на спине вместо плавника небольшой горб, на горле 2–4 продольные борозды. Китовый ус желтоватого цвета, его пластины довольно толстые, длиной 35–45 см. Тело часто бывает покрыто округлыми белыми пятнами – следами морских желудей и других «обрастателей» кожи.
Серый кит проводит лето в прибрежных водах Берингова моря и Северного Ледовитого океана, а зимой мигрирует на юг, достигая Мексики, Японии и Кореи. Держится на мелких местах, так что иногда вода едва покрывает его спину. Питается планктонными ракообразными, которыми изобилуют в летние месяцы северные моря. Прежде чем выпустить фонтан высотой 3–3,5 м, животное в течение 8–10 мин издает трубные звуки. Как и у всех усатых китов, самка крупнее самца.
Оба родителя очень привязаны к своим детенышам, которые рождаются в январе. Новорожденный достигает в длину 4,5–5,5 м. Он сосет мать 6–8 мес, вырастая за это время до 7,5 м. Родители рьяно защищают потомство и, почуяв опасность, могут напасть на лодку и даже на пловца.
Полосатиковые
(Balaenopteridae).
Финвал
Финвал (Balaenoptera physalus), называемый также сельдяным китом, – крупное животное с клиновидной головой, длинным стройным телом и высоким спинным плавником, сдвинутым далеко назад; на горле у него от 40 до 120 глубоких продольных складок. Тело сверху серовато-коричневое, а снизу белое. Длина пластинки китового уса достигает 90 см, а всего тела – 25 м. Один финвал длиной 23 м весил 60 000 кг, из которых ок. 8500 кг приходилось на кости, 475 кг – на китовый ус, 1200 кг на язык и 2700 кг – на голову с нижней челюстью.
Вид распространен во всех океанах и мигрирует стадами, насчитывающими от нескольких до более 100 особей. Миграции сезонные: лето финвал проводит в Арктике и Антарктике, а зиму – в более теплых морях. Питается главным образом планктонными ракообразными, реже стайными рыбами, например сельдью.
Определенного сезона размножения у финвала нет. Денетыш длиной 6 м рождается спустя 10–15 мес после зачатия; мать кормит его в течение 6 мес и дольше. Продолжительность жизни – 20–25 лет.
Сейвал
Сейвал, или сайдяной (ивасевый) кит (Balaenoptera borealis), по общим признакам сходен с финвалом, но в длину не превышает 18 м. Он мигрирует по океанам, питаясь планктоном и выбрасывая в воздух конические фонтаны высотой 2–2,5 м.
Название «сейвал» дали виду норвежские рыбаки, так как обычно он появляется в их водах одновременно с сайдой (seje). В тропических морях обитает близкий родич сейвала – почти неотличимый от него полосатик Брайда.
Малый полосатик
Малый полосатик (Balaenoptera acutorostrata) – самый мелкий из полосатиков, т.е. китов со складками на горле. Окраска его иссиня-серая сверху и белая снизу; отличительный признак – широкая белая полоса, пересекающая грудные плавники. Длина до 10 м; от подбородка до груди тянутся примерно 60 борозд-складок. Китовый ус желтовато-белый. Распространен более или менее повсеместно; часто заходит в бухты и заливы.
Горбатый кит (горбач)
Горбатый кит, или горбач (Megaptera novaeangliae), – крупное животное с плотным укороченным телом; спина и бока черноватые, а окраска брюха варьирует от черной или пестрой до белой. Максимальная длина примерно 15 м. Особь длиной 14 м может весить свыше 40 000 кг и давать ок. 4000 л жира; масса одного только сердца ок. 200 кг. Длина грудных плавников составляет более четверти, иногда почти треть общей длины тела, что отражено в родовом названии – Megaptera , т.е. «большой плавник». Край их неровный, бугристый. Уплощенная голова заканчивается закругленным на конце рылом, окаймленным неровными рядами «бородавок» с волоском на каждой из них. Задние края хвостового плавника тоже как бы фестончатые. Складок на горле меньше, чем у финвала, и расстояния между ними шире. Пластины китового уса черноватые, длиной до 1 м; их ок. 400 с каждой стороны.
Горбача можно встретить во всех океанах. Его стада мигрируют со сменой времен года и в зависимости от количества пищи, проводя зиму в тропических водах. Питается он планктонными рачками и мелкой рыбой. Беременность длится 11 мес; длина тела детеныша при рождении – 4,5 м, а масса ок. 1400 кг.
Горбатые киты нередко полностью выпрыгивают из воды в вертикальном положении и падают назад с оглушительным всплеском, то ли играя, то ли пытаясь сбросить с себя усоногих рачков-обрастателей. А иногда они как бы «стоят на голове», отчаянно колотя по воде своими огромными хвостовыми плавниками. Однако особенно знаменит этот вид обширным репертуаром издаваемых им звуков; продаются даже записи его «песен». «Горбачом» его прозвали китобои за то, как он выгибает спину во время «пения».
Синий кит
Синий кит (Balaenoptera musculus) – самое крупное из всех животных, когда-либо существовавших на Земле. Самка всегда крупнее самца и достигает в длину 30 м при массе более 100 т. Окраска не синяя, а скорее голубовато-серая с серебристо-серыми пятнами неправильной формы. Брюхо иногда бывает желтоватым из-за облепляющих его микроскопических диатомовых водорослей. Небольшой спинной плавник сильно сдвинут назад; многочисленные горловые борозды далеко заходят на брюхо. С каждой стороны рта примерно по 365 иссиня-черных пластин китового уса длиной до 1 м.
Синий кит проводит лето вблизи паковых льдов в полярных областях обоих полушарий. Обычно он плавает со скоростью 12 узлов (22 км/ч), а в случае необходимости вдвое быстрее. Перед глубоким нырянием животное поднимает в воздух огромные хвостовые плавники; оно может оставаться под водой до 20 мин. Высота фонтана достигает 6 м. Питается синий кит планктонными ракообразными, поглощая за каждую «трапезу» до тонны корма.
Детеныш рождается через 10–11 мес после зачатия; длина тела новорожденного достигает 7,5 м, а масса ок. 4 т. Мать кормит его в течение 6–7 мес. Половозрелости синие киты достигают на десятый год жизни.
Гладкие киты
(Balaenidae) характеризуются отсутствием борозд на горле.
Гренландский (полярный кит)
Гренландский, или полярный кит (Balaena mysticetus) – животное с коренастым, плотным телом; окраска матово-черная. Длина достигает 18 м; более трети составляет огромная голова, а во рту, образованном гигантскими дугообразными челюстями, может легко поместиться бык. С каждой стороны ротовой полости находятся 360 пластин китового уса длиной 2–4,5 м каждая.
В прошлом за гренландским китом так интенсивно охотились, что он почти вымер. Это животное было легкой добычей для китобоев, так как передвигается со скоростью менее 13 км/ч. Длина новорожденного детеныша – 4–4,5 м; он остается при матери примерно год.
Южный кит
Южный кит (Eubalaena glacialis) – матово-черное коренастое животное длиной 14–15 м (на голову приходится почти треть длины). Наверху рыла находится крупный роговой нарост, обычно усеянный китовыми вшами. С каждой стороны рта 250 пластин китового уса длиной иногда более 2 м. Образуемый им фонтан в виде буквы V направлен вперед; в высоту он достигает 4,5 м.
Южный кит всегда был излюбленной добычей китобоев, так как плавает он медленно, дает большие количества высококачественного жира и китового уса, а кроме того, его туша хорошо держится на воде, ее легко заметить и, подбив, буксировать за судном. Когда-то он часто встречался в умеренных и холодных водах Атлантического и Тихого океанов и морей Южного полушария, но в настоящее время находится на грани вымирания.
Спаривание у южного кита происходит в более холодных частях его ареала, а детеныш рождается в умеренных водах. Самка кормит его в течение шести месяцев или дольше. Она очень привязана к детенышу и не бросает его, даже если ее жизни грозит опасность.
Известно три подвида южного кита: бискайский (E.g. glacialis ), обитающий в северной Атлантике, японский (E.g. japonica ) из северной части Тихого океана и австралийский (E.g. australis ) из Южного полушария. Некоторые зоологи считают их самостоятельными видами. Численность всех трех весьма мала из-за многовекового варварского промысла.
Карликовый кит
Карликовый кит (Neobalaena marginata) – самый маленький и редкий из усатых китов. В длину не превышает 6 м. К особым приметам относятся 17 пар очень тонких, но широких ребер, мелкая голова и спинной плавник, отсутствующий у других гладких китов. Китовый ус белый с черным наружным краем.
Карликовый кит распространен в австралийских и новозеландских водах, а также у побережья Южной Америки и Южной Африки.
ЗУБАТЫЕ КИТЫ
К подотряду зубатых китов (Odontoceti) относятся китообразные с зубами – либо на передней части нижней челюсти, либо на обеих челюстях (у некоторых видов зубы не функциональные). Самцы обычно крупнее самок. Основную пищу почти всех видов составляют рыба или кальмары. В отличие от усатых китов, у зубатых китов ноздря непарная.
Кашалот
Кашалот (Physeter catodon) – самый знаменитый из всех китов. Он способен погружаться на глубину свыше 1,5 км, оставаться там в течение часа, а затем всплывать, не испытывая, по-видимому, особых перегрузок. Самцы достигают в длину 18–20 м; самки мельче, 11–13 м. Один 13-метровый кашалот весил 40 000 кг, из которых 420 приходилось на печень, а 126 – на сердце. Грудные плавники короткие, а спинной плавник представлен толстым низким горбом. Кашалот плавает обычно со скоростью 4 узла (7,5 км/ч), а в случае необходимости – втрое быстрее.
Голова, составляющая треть общей длины тела, спереди тупая и может использоваться как огромный таран; в прошлом деревянные китобойные суда получали пробоины от таких ударов. На голове находится большая жировая подушка, заполненная маслянистой жидкостью – спермацетом. Длинная (5,5 м), но узкая нижняя челюсть несет от 8 до 36 пар крепких конических зубов, каждый из которых весит примерно по 1 кг. На верхней челюсти их не больше 1–3 пар, причем они нефункциональны. Дыхало S-образное и смещено на левый передний угол головы.
Кашалота можно узнать по короткому широкому фонтану, направленному вперед и вверх. Когда кит глубоко ныряет или издает звуки, он поднимает хвостовые плавники высоко в воздух и вертикально уходит под воду. Фонтаны появляются с интервалами примерно в 10 с; животное может оставаться на поверхности до 10 мин, производя за это время примерно 60 вдохов-выдохов.
Кашалот полигамен: гарем, насчитывающий до 10–15 самок, следует за самцом вместе с сосунками. Отец не проявляет к потомству никакого интереса. Определенного сезона размножения нет. Детеныши длиной до 4 м рождаются через год после зачатия и сосут мать в течение 6 мес или дольше; во время кормления она поворачивается на бок, чтобы малыш мог нормально дышать.
Кашалот достигает максимальных размеров на девятый год жизни; живет, по-видимому, всего 15–20 лет. Основную его пищу составляют кальмары и каракатицы, которых он ловит у дна, пуская в ход длинные челюсти. Взрослые кашалоты поглощают в сутки до тонны корма. Мигрируют животные тысячными стадами.
Карликовый кашалот
Карликовый кашалот (Kogia breviceps) отличается от «простого» небольшой и по сравнению с туловищем закругленной спереди головой. Спина и бока черные, брюхо светлее, рот розовый; спинной плавник серповидный. Длина половозрелых особей всего ок. 4 м, масса примерно 400 кг. Нижняя челюсть узкая, с 8–16 узкими заостренными зубами на каждой стороне. Этот вид также ныряет на большую глубину и охотится там за кальмарами и каракатицами. Распространен в теплых водах Атлантического, Тихого и Индийского океанов; отдельных особей находили на берегу в штатах Нью-Йорк, Нью-Джерси и Калифорния, в Новой Шотландии, Перу, Нидерландах, Южной Африке и на Тасмании.
Белуха
Белуха (Delphinapterus leucas) характеризуется белой или желтоватой окраской; спинного плавника у этого вида нет. Новорожденные белухи серовато-бурые; по мере роста становятся пестрыми и наконец окончательно светлеют, если не считать серовато-бурого окаймления хвостовых лопастей. Каждая сторона верхней челюсти несет 10, а нижней – 8 зубов. Ими кит схватывает и удерживает пищу, состоящую из кальмаров и рыбы. Взрослые самцы достигают в длину 3,5–5 м при средней массе 900 кг, хотя у некоторых особей она превышает 1500 кг; самки несколько мельче.
Белуха распространена циркумполярно и живет среди айсбергов и плавучих льдов Арктики. В июле она заходит в некоторые северные реки, преследуя лососевых, поднимающихся к своим нерестилищам. Сам кит мигрирует стадами, в которые может входить от нескольких до тысячи особей, хотя в настоящее время крупные скопления этих животных встречаются редко. Иногда стадо белух попадает в ледовый плен. В 1898 у мыса Барроу на Аляске 900 белух оказались отрезанными от открытого моря паковым льдом и запертыми в пространстве длиной 135 и шириной 45 м. Этим воспользовались эскимосы, убившие за день сотни китов.
Белуха плавает со скоростью 5 узлов (9,5 км/ч). Она издает различные звуки, напоминающие свист, рев, визг и звон колокольчика, перемежающиеся щебетом и щелчками.
Название «белуха» этот кит получил за свою окраску. Однако он не имеет отношения к белому киту из знаменитой книги Германа Мелвилла Моби Дик – там идет речь о кашалоте-альбиносе.
Нарвал (единорог)
Нарвал, или единорог (Monodon monoceros) обладает необычным признаком – длинным (до 3 м) бивнем цвета слоновой кости, винтообразно скрученным по часовой стрелке и торчащим вперед из левой половины верхней челюсти. В принципе, у детенышей закладываются два бивня, но у самцов развивается только один, а у самок оба остаются скрытыми в десне. Насколько известно, бивень не служит орудием нападения; однако, возможно, он используется в драках за самок. Длина тела половозрелого нарвала 3,5–4,5 м, а новорожденного ок. 1,5 м. Окраска взрослых особей темная, с многочисленными желтовато-белыми пятнами, но старые киты бывают и почти белого цвета. Морда округлая; спинного плавника нет.
Нарвалы – обитатели Северного Ледовитого океана и северной части Атлантического, хотя известны случаи, когда они доплывали до берегов Англии и Голландии. Когда зимой море замерзает, самцы пробивают своим бивнем отдушины в ледяной корке; у таких лунок вместе с нарвалами можно увидеть и белух. Когда животное выныривает, воздух вырывается из его дыхала с пронзительным свистом. Нарвалы издают и низкие звуки, напоминающие мычание, которыми, как считают, мать подзывает детеныша. Пищу этих китов составляют треска, лососевые, скаты, палтусы, камбала, бычки, креветки, каракатицы и другие морские животные, которых они заглатывают целиком.
Мясо нарвалов едят эскимосы, которые также используют их жир для своих светильников, а кишки – для изготовления веревок и удочек.
Ремнезуб
Ремнезубы (Mesoplodon) достигают средней длины 4,5–6,5 м. Рыло вытянуто в сужающийся закругленный клюв. Голова небольшая, узкая; спинной плавник маленький, сдвинут далеко назад. Один из отличительных признаков – пара борозд на горле.
Ремнезубы ведут более или менее одиночный образ жизни. Они часто встречаются в теплых водах обоих полушарий. Основной пищей им служат кальмары и каракатицы. У самцов одного из видов – ремнезуба Тру (M. mirus ) – зубы находятся на самом конце нижней челюсти, а у самки их вообще не видно. Антильский ремнезуб, или кит Жервэ (M. gervais ), достигает в длину 6 м. У самца атлантического ремнезуба, или кита Соверби (M. bidens ), на нижней челюсти два очень крупных зуба.
Клюворыл
Настоящий клюворыл (Ziphius cavirostris) гораздо крупнее и массивнее ремнезубов. Длина тела половозрелых самцов достигает 8,5 м. На конце нижней челюсти находится пара тонких конических зубов. Глаза для китообразных довольно большие. Окраска черная, бурая или сероватая в зависимости от пола и возраста; с годами цвет головы светлеет. Спинной плавник сильно сдвинут назад. Как часто наблюдается у китов, питающихся кальмарами и каракатицами, бока и голова клюворыла обычно покрыты рубцами и царапинами от ран, нанесенных этими животными.
Клюворылы мигрируют от Арктики до Антарктики группами по 30–40 особей. Об их образе жизни сведений мало. Известно, что они могут оставаться под водой более получаса. Судя по шрамам на теле самцов, между ними происходят яростные битвы за самок.
Тасманов клюворыл
Тасманов клюворыл (Tasmacetus shepherdi) свое научное название получил от Тасманова моря, где его впервые обнаружили, и от древнегреческого слова «кетос» – кит. Об этом виде практически ничего не известно, за исключением того, что у него ок. 90 функциональных зубов, из которых два передних на нижней челюсти луковицеобразно вздутые.
Северный плавун
Северный плавун (Berardius bairdi) – самый крупный представитель семейства клюворылых, достигающий во взрослом состоянии длины 12 м. У него маленький спинной плавник и хорошо развитый клюв; спина и бока черные, а брюхо серое. На каждой стороне нижней челюсти два крупных зуба, погруженные в хрящевые чехлы. Издаваемые этим китом звуки напоминают рев быка.
Высоколобый бутылконос
Высоколобый бутылконос (Hyperoodon ampullatus), вид клюворылых. Взрослые особи достигают длины 10,5 м и дают почти тонну жира. Высокий лобный выступ с жировой подушкой, содержащей спермацет, почти нависает над коротким широким клювом. У половозрелых самцов на лбу белое пятно.
Сезон размножения – в апреле или мае; единственный детеныш рождается спустя год после зачатия. Из двух пар зубов, расположенных на конце нижней челюсти, у всех взрослых самок и у многих самцов сохраняется лишь одна.
Высоколобый бутылконос летом держится в Арктике, а зимой мигрирует к югу, до широты Средиземного моря. Близкий вид, плосколобый бутылконос (Hyperoodon planifrons ), обитает в Антарктике. Бутылконосы мигрируют большими стадами, часто по нескольку сот особей, и погружаются на большую глубину в поисках своей излюбленной пищи – кальмаров и каракатиц.