Сколько видов китообразных. Семейство китообразных

О китах.

С давних времен, в мифологии различных стран и народов встречались упоминания о страшных чудовищах из морских глубин, которые поедают людей и пускают корабли на дно. В мифах Древней Греции эти чудовища называются «китос» («морское чудище»). Собственно, от этого слова и произошло современное название «кит».

Киты являются самыми большими созданиями на Земном шаре. Это огромных размеров млекопитающие, избравшие для местожительства воды Мирового океана.

Ученые выделяют три основных отряда китов, которые жили и живут на Земле в наши дни: усатые киты (или Mysticeti), зубатые (Odontoceti), древние (Archaeoceti) – давно вымершая группа. Все эти три отряды включают в себя порядка 130 ныне живущих и 40 вымерших видов.

Внешний вид, габариты, строение тела.

Все китообразные имеют внушительные размеры, но в зависимости от вида тело кита может достигать в длину от 2 до 25 м. Самыми крупными считаются синие (голубые) киты, а самыми мелкими – белобрюхие дельфины.

Китообразные прекрасно приспособились к жизни в водной среде. Несмотря на то, что внешне они напоминают рыб, строение и особенности организма у этих двух классов очень отличаются. Киты являются теплокровными животными. Тело их обычно имеет каплевидную или торпедовидную форму. Обтекаемое тело покрыто тонкими волосками, которые не несут никакого вреда, но и никакой пользы. Заканчивается туловище двумя мощными плоскими плавниками. И хотя они и не имеют костной основы, но состоят из очень плотных хрящей. Таким образом, хвост выполняет основную функцию движения животного вперед.

Грудные плавники представляют собой видоизмененные конечности наземных млекопитающих. При передвижении кита они выполняют роль руля, регулятора направления. Тело кита не имеет никаких желез, кроме молочных.

Благодаря обтекаемому телу киты способны преодолевать сопротивление воды. Этому также способствуют отсутствие волосяного покрова и ушных раковин. Кроме того, выживанию китов в холодных течениях помогает толстая прослойка жира, которая защищает животное от переохлаждений.

Среда обитания и образ жизни.

Киты распространены повсеместно, во всех океанах и практически во всех морях. Многие виды выбирают полярные арктические воды, некоторых можно встретить в теплых тропических и субтропических широтах.

Большая часть китов – стадные особи. Держатся животные группами в количестве от десяти до нескольких сотен, а то и тысяч особей.

Различаются киты и по гастрономическим предпочтениям – большинство их питаются планктоном или мелкой рыбой. Наиболее хищный вид кита – касатка (хотя правильно называть - косатка) – употребляет в пищу даже небольших наземных животных.

Многие киты ежегодно мигрируют в течениях в поисках нового места проживания с обилием пищи. Некоторые, преимущественно мелкие виды, могут перемещаться даже в реках.

Размножение и кормление малышей.

В большинстве своем киты являются моногамными существами. Хотя самцы обладают способностью к оплодотворению круглый год, большая часть видов приносит потомство раз в 1,5-2 года. Продолжительность беременности (в зависимости от вида) колеблется от 7 месяцев до полутора лет. Детеныши рождаются прямо под водой, причем, уже достаточно развитыми, способными к передвижению.

Малыш потребляет молоко матери часто и небольшими порциями. В течение нескольких секунд самка впрыскивает молоко в рот детенышу. В среднем самка может произвести до 1 л молока в сутки, что вполне достаточно для полноценного развития малыша. Поскольку китовое молоко обладает очень высокой степенью жирности, малыши растут не по дням, а по часам.

В возрасте примерно 5 лет кит достигает половой зрелости, однако процесс роста и развития организма останавливается только после 10-12 года жизни. Средняя продолжительность жизни китообразных составляет от 30 лет (у маленьких видов) до 50 лет у гигантов.

На сегодняшний день многие виды китов занесены в список исчезающих, и охота на них запрещена во многих странах международным мораторием.

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.

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.

Кто является представителем китообразных животных, Вы узнаете из этой статьи.

Китообразные представители

Отряд китообразные представляет собой обособленную группу млекопитающих, проводящих всю свою жизнь в воде. Они обитают во всех океанах и морях, так как глубоко приспособились к жизни в воде. Китообразные имеют ряд отличий: они лишены задних конечностей и ушных раковин.Тело имеет обтекаемую форму и заканчивается хвостовым плавником, расположенным горизонтально. Органы вкуса и обоняния редуцированы и заменены на органы хеморецепции. Большинство китообразных может похвастаться хорошо развитыми зрением и органом осязания. Представители отряда прекрасно слышат под водой. Зубатые киты имеют способность к эхолокации.

Китообразные делятся на 2 подотряда:

• Зубатые киты . К ним принадлежат Белуха, Атлантический белобокий дельфин, Высоколобый бутылконос, Дельфин-белобочка, Кашалот, Гринда обыкновенная, Косатка, Нарвал и Морская свинья, Клюворылы. Самый большой представитель – Кашалот. Он достигает в длину 18 м, а весит 60 т.
• Усатые киты. К ним принадлежат Гренландский кит, Горбатый кит, Малый полосатик, Синий кит, Серый кит, Финвал, Гладкий кит, Карликовый кит. Их зубы заменены бахромчатыми длинными роговыми пластинами, которые свисают с верхней челюсти. Они образовывают фильтр для отцеживания рыб и мелких ракообразных из воды. Самые большие представители достигают в длину 30 м, превосходя в размерах даже самых гигантских динозавров.

Кстати, интересный факт: остатки примитивных китов – зевглодонтов были найдены около берегов Европы, Новой Зеландии, Африки, Северной Америки и Антарктиды. Они также были гигантами и достигали в длину больше 20 м.

Китообразные — специфическая чисто водная группа млекопитающих, сильно отклонившаяся в своем строении и образе жизни от наземных отрядов Mammalia.

Форма их тела хорошо обтекаемая, торпедообразная, суживающаяся от груди к хвосту; тело заканчивается горизонтально расположенным хвостовым плавником в виде широкого равнобедренного треугольника, разделенного на заднем крае выемкой на две лопасти. Шея сильно укорочена, шейный перехват не выражен. Задние конечности исчезли, а передние превратились в весловидные грудные плавники. У большинства имеется спинной плавник — продольная складка кожи. Хвостовой плавник с хвостовым стеблем — главный локомоторный орган. Грудные плавники направляют движение тела вверх и вниз, а спинной плавник придает телу большую устойчивость в воде. Все плавники выполняют также роль терморегуляторов, в связи с чем они пронизаны мощными пучками кровеносных сосудов специфического устройства («комплексные сосуды», по Томилину, 1951).

Синий, или голубой кит (Balaenoptera musculus). David Slater

Кожный покров очень упругий. Эпидермис сверху полностью не ороговевает, а снизу имеет ячеистую структуру, в которую входят (по одному в каждую ячейку) высокие зубо- или пальцевидные сосочки дермы (Соколов, 1955). Ниже сосочков дермы расположена густая вязь коллагеновых и эластиновых волокон, пространство между которыми заполнено жидким жиром (жировой пласт). Такое строение кожных покровов не только защищает организм от теплопотерь и повышает силу сцепления эпидермиса с дермой, но и действует как превосходный демпфер, который глушит силы трения при быстром поступательном движении животных. Возникающие вокруг плывущего китообразного беспорядочные (турбулентные) потоки благодаря особенностям его кожи переводятся в наиболее выгодные для пловцов ламинарные потоки, при которых резко снижаются силы трения. Вихревые потоки могут сбиваться также волновыми активными движениями самой кожи вокруг тела. Вследствие всех этих особенностей кожи, формы тела и сильной мускулатуры китообразные способны развивать огромную скорость. Кожа также защищает их тело от повреждений и в случае ранений спазматически стягивает раны. Волосяной покров редуцирован, кроме одиночных щетинок на голове; у одних волоски исполняют функцию органов осязания (усатые киты), а у других потопают в конце зародышевой жизни (зубатые киты).

Одна (у зубатых китов) или две (у усатых китов) ноздри открываются наверху головы. Надчерепная часть носового канала замыкается системой мышц и не пропускает воду в дыхательные пути. Носовой канал большинства китообразных связан с особыми мешками и играет важную роль звукосигнального органа. Специфическое устройство гортани помогает изоляции дыхательного и пищеводного путей, что необходимо для безопасного дыхания при наличии воды в ротовой полости. Легкие вытянутой формы, крупные, крайне эластичные и упругие, расположены дорсально, что придает телу кита в воде более устойчивое положение. В легких сильно развиты мускулатура альвеолярных мешков и хрящевые кольца в дыхательных путях (не только в крупных бронхах, но у зубатых китов — даже в бронхиолях). Плоскость диафрагмы относительно оси тела наклонена назад вверх. Слюнные железы рудиментарны или отсутствуют. Желудок многокамерный, обычно из одного мускульного и двух-трех железистых отделов, но у клюворылых китов общее число камер достигает 14. Желчного пузыря нет. Сфинктеры отверстий — мочеполового (у самок) и анального — препятствуют проникновению воды в кишечник и родовые пути. Почки расположены позади печени и состоят из множества мелких плотно соединенных долек, покрытых общей тонкой оболочкой. Количество долек в одной почке варьирует от 145—459 у дельфинов до 5377—6372 у усатых китов (Kamiya, 1958). Копулятивный орган самцов обычно конусовидный, без os penis, расположен в особой сумке. Овально вытянутые семенники лежат в полости тела, позади почек. Самки внешне отличаются от самцов короткой промежностью и наличием пары сосков по бокам мочеполовой щели. Матка двурогая. Плацента диффузная.

Головной мозг относительно маленький, шаровидно-сдавленной формы, с хорошо развитыми извилинами на больших полушариях. Обонятельные доли недоразвиты или отсутствуют. Орган обоняния редуцирован. Слабо развит орган вкуса, сравнительно хорошо — органы осязания и зрения. Роговица глаза плоская, склера утолщенная, хрусталик шаровидный, с высокой преломляющей способностью. Слезные железы и слезные каналы отсутствуют. Из органов чувств лучше всего развит орган слуха. Ушные раковины редуцированы. Наружный слуховой проход очень узкий, у многих слепой или наглухо закрыт ушной пробкой, состоящей из переродившихся клеток эпителия и жировых включений (усатые киты). Ушная пробка своей проксимальной частью примыкает к слепому концу перепончатого выроста, напоминающего палец перчатки. Другой — открытый — конец перепончатого выроста связан с барабанной перепонкой, напоминающей сложенный зонтик.

Вершинка этого «зонтика» соединена с молоточком, который одновременно скреплен с bulla tympani. Все три слуховые косточки маленькие, но очень плотные и тяжелые. Амплитуда движения стремечка, примыкающего к овальному окошечку, увеличивается по сравнению с амплитудой движения барабанной перепонки почти в 30 раз, но во столько же раз теряет в силе (Eraser a. Purves, 1959). Кости petro-tympanicum массивные, плотные, окружены воздушными полостями.

Строение внутреннего уха очень сложное, что соответствует его высокой чувствительности к звуковым и ультразвуковым колебаниям. Улитка сильно увеличена, особенно по сравнению с маленькой вестибулярной частью лабиринта. В улитке развивается вторичная спиральная пластина; слуховой нерв весьма крупный. По заключению Фрейзера и Первеса и Рейсенбаха де Хан, звуковые колебания передаются во внутреннее ухо не прямо через кости черепа, а только через кости среднего уха. Эффективность передачи обусловлена подвешенным положением тяжелых костей petro-lyiupanicum, которые через систему слуховых косточек передают малейшую вибрацию черепа, вызванную внуком под водой. Окружение os petro-tympanicum воздушными полостями с пеной из жировой эмульсии позволяет китам определять направление звука под водой и местоположение источника звука. Структура среднего и внутреннего уха позволяет воспринимать ультразвуковые колебания и использовать слух для эхолокации.

Кости черепа губчатые, с большим количеством жира. Череп в связи с развитием китового уса или многочисленных гомодонтных зубов сильно вытянут в ростральной части, образованной челюстными и сошниковой, костями.

Проксимальной частью челюстные кости налегают на укороченные лобные. Костные ноздри сдвинуты далеко назад. Носовые кости укорочены и прилегают к переднему краю лобных. Теменные вследствие разрастания верхнезатылочной кости, соприкасающейся передним выступом с задними краями лобных костей, оттеснены в бока и назад. Костное нёбо путем сближения крыловидных костей вытянуто назад, отодвигая хоаны к трубчатой гортани. Мозговая коробка округлая и укороченная. Нижние челюсти, лак и кости лицевого отдела, сильно вытянуты и спереди сочленены связками (усатые киты) либо сращены (зубатые киты); однако симфиз у многих непрочен.

Сочленения, передних конечностей , кроме плечевого, неподвижны. Скелет грудных плавников в проксимальной части укорочен, в дистальной удлинен и уплощен. Пальцев четыре или пять, средние несут увеличенное количество фаланг и удлинены, крайние — уменьшенное и сильно укорочены. Ключиц нет. Лопатка широкая, без гребней, у большинства видов с двумя отростками. Рудименты таза (две отдельные косточки) с позвоночником не связаны. У самцов к ним прикреплена проксимальная часть пениса, а у самок — мышцы, расширяющие влагалище.

В позвоночнике дифференцированы четыре отдела: шейный (очень короткий, с уплощенными позвонками), грудной, поясничный и хвостовой. Грудной отдел, в отличие от поясничного, несет ребра, а хвостовой — Y-образные косточки, сочленяющиеся с гемальными бугорками на нижней стороне хвостовых позвонков. Общее число позвонков 41—98. Межпозвоночные хрящеподобные диски придают позвоночнику высокую подвижность. Редукция зигапофизов и крестцового отдела увеличивает свободу движения и гибкость задней половины позвоночника при работе хвостового стебля. Сильные мышцы хвоста расположены вдоль позвоночного столба, по обе стороны остистых отростков и в задней части хвостового отдела переходят в мощные сухожилия. В соответствии с этим остистые отростки к заднему концу позвоночника уменьшаются и исчезают.

Кашалот. By Gabriel Barathieu

С грудиной сочленены от одной до восьми пар ребер. Общее же число ребер варьирует от 10 до 17. Ребра (первые 2—8 пар) сочленены бугорком с поперечным отростком, а головкой — с телом позвонка; задняя пара, лишенная головки, сочленена только с поперечным отростком.

Географическое распространение и миграции китообразных. С океане преграды выражены гораздо слабее, чем на суше. Поэтому виды отряда китообразных занимают широкий, а некоторые космополитный ареал (полосатики, косатки и др.). В связи с тем, что условия жизни в разных широтах океана резко различны и в некоторых поясах определяются сезонами года, у широко распространенных видов исторически выработались сезонные миграции и. (в пределах больших ареалов) сложились разные географические расы.

Весной и летом в холодных водах развивается масса ракообразных, которая привлекает китов для нагула. Районы нагула характеризуются плотными скоплениями фито- и зоопланктона и считаются наилучшими для китобойного промысла. Расположены они в водах, хорошо удобренных биогенными веществами (фосфатами и нитратами), в зонах стыка течений с разными температурами (например, Алеутского и Аляскинского, Ойя-сио и Куро-сио и т. п.). Осенью количество пищи на полях нагула резко уменьшается, и киты передвигаются зимовать в умеренные и теплые широты, где в это время складываются наиболее благоприятные условия для рождения детенышей. Так ежегодно совершаются регулярные сезонные миграции между районами нагула и районами размножения, разъединенными иногда пространством в тысячи километров. Установленно, что у финвалов и. синих китов первыми появляются на полях нагула и первыми откармливаются старые самки; гораздо позднее нагул, как и спаривание в теплых водах, начинается у молодых самок.

Резкая смена температур среды, неизбежная при миграциях из ледяных вод в тропические и при постоянных погружениях на значительные глубины, обусловливает развитие у китообразных весьма совершенной регуляции тепла. Терморегуляцию наиболее эффективно и тонко осуществляют грудные, хвостовые и спинные плавники, в которые входят крупные специфические комплексные сосуды, или «пучки». Разумеется, эта функция не умаляет важнейшей роли плавников при движении китообразных. Каждый комплексный сосуд («пучок») состоит из мускулистой артерии, окруженной венцом (из 6—20) тонкостенных вен, причем все вены обвиваются вокруг артерии по спирали. Крупные пучки распадаются на более мелкие. Специфическое строение пучков обеспечивает в них весьма эффективный теплообмен артериальной и венозной крови. Комплексные сосуды, имеющиеся только в плавниках, способны резко изменять интенсивность кровотока вследствие сильной вазомоторной изменчивости мускулистой артерии пучка. При намечающемся перегреве тела кровь интенсивнее поступает в плавники и отдает избыток тепла в наружную (всегда более холодную, чем тело) среду; при отсутствии перегрева в холодной среде кровоснабжение в плавниках резко уменьшается и отдача тепла сводится к минимуму. Если китообразных извлечь из воды, у них быстро наступает перегрев тела, так как в воздухе плавники, несмотря на усиленный приток крови, не могут отдавать необходимое количество тепла; в таких условиях температура тела нормальная (36—37°) поднимается до 42°,6 и наступает тепловой удар.