Чем образован цедильный аппарат усатых китов
Всё о китах
Киты — теплокровные животные, приспособившиеся к обитанию в воде. Китообразные представители морской фауны относятся к одноименному отряду из класса млекопитающих. Киты являются самыми крупными животными, когда-либо обитавшими как в воде, так и на суше.
Киты: описание
В отличие от большинства обитателей Мирового океана, кит способен поддерживать стабильную температуру тела не зависимо от температуры окружающей воды. Сохранить тепло животному помогает толстая жировая прослойка, которая находится под кожей.
Киты имеют легкие и дышат воздухом. Для этого они поднимаются на поверхность через определенные промежутки времени. Дыхательная система кита состоит из одной или двух наружных ноздрей (дыхало) смещенных в верхнюю часть головы, трахеи, бронхов и легких, при этом она полностью отделена от пищевода. Такая особенность строения дает возможность животному дышать при заполненной водой пасти.
Длительные перерывы между вдохами обеспечивают следующие особенности организма кита:
Скелет кита имеет губчатую структуру и эластичные межпозвоночные диски, что повышает гибкость и маневренность млекопитающего. Тазовые кости кита не соединены с позвоночником. Этот рудимент подтверждает теорию о происхождении китовых от сухопутных животных с развитыми задними конечностями.
Обоняние и вкус китами практически утеряны. Из-за особого строения глазного яблока большинство представителей отряда являются близорукими. Превосходно развито у китов осязание и слух, благодаря которым он и ориентируется в пространстве.
Как выглядит кит
По внешнему виду киты схожи с рыбами:
Голова у большинства китообразных достаточно крупная. Так, череп синего кита по длине равен четвертой части от его общей длины, а у кашалота — третьей. Глаза очень маленькие и могут достигать всего 10 см в диаметре.
Сколько весит
Размеры тела у разных представителей отряда могут значительно отличаться. Так, размеры синего кита составляют 30 метров в длину, при этом его масса достигает 120 тонн. Это самый большой кит в мире.
Другие виды имеют следующие габариты:
Вид | Вес | Длина кита |
Горбатый кит | 30 тонн | 15 м |
Кашалот | 50 тонн | 20 м |
Гренландский кит | 100 тонн | 20 м |
Клюворыл | 3 тонны | 7 м |
Бутылконос | 8 тонн | 9 м |
Карликовый кит (самый маленький кит в мире) | 3 тонны | 6 м |
Сколько лет живут киты
Продолжительность жизни кита в естественных условиях находится в прямой зависимости от размеров особи. Относительно небольшие виды доживают до 25-30 лет, а вот голубые киты, представители самой крупной разновидности китообразных, живут в среднем 45-50 лет.
Виды китов
В отряд китообразных входит два подотряда, предками которых считаются древние киты:
У этого вида животных во время внутриутробного развития начинают формироваться зубы, однако в дальнейшем они перестают развиваться и заменяются аппаратом, позволяющим процеживать воду. Цедильный аппарат усатых китов образован роговыми пластинами, свисающими с верхнего неба. Расположенные с небольшими интервалами пластины образуют своеобразное сито, которое задерживает находящихся в воде моллюсков, рачков и мелкую рыбу.
Наиболее известными представителями являются полосатики, отличающиеся многочисленными расположенными вдоль тела полосками из складок кожи, горбатые киты, самые маленькие карликовые киты, имеющий характерную изогнутую челюсть гренландский кит (находится в Красной книге России).
Представители этого подотряда имеют конические одинаковые по форме зубы, количество которых у разных видов может варьироваться от 250 до 2. Наличие зубов влияет на рацион питания: китообразные могут охотиться на крупных морских обитателей. Еще одной отличительной особенностью зубатых китов является владение эхолокацией.
К зубатым китам относятся 10 семейств, объединивших таких достаточно редких и необычных млекопитающих как высоколобый бутылконос, плавун, ремнезуб, белуха (белый кит). К этому подотряду также относятся дельфины, касатки, морские свиньи, кашалоты.
Характер поведения и образ жизни
Несмотря на гигантские размеры киты не являются агрессивными животными. Они собираются в группы, численность которых может достигать нескольких сотен. Привычная среда обитания — поверхностные воды. Периодически киты могут погружаться на глубину в поисках добычи.
Практически все виды китов совершают периодические миграции. Некоторые перемещаются на ограниченной небольшой территории, другие отправляются в длительные сезонные путешествия из холодных северных вод к низким широтам.
Усатые киты медленно перемещаются между скоплениями планктона, набирая в пасть воду и процеживая ее. Обычно они плавают со скоростью до 10 км/ч, хотя при необходимости могут кратковременно разгоняться до 30-40 км/ч. Зубатые киты более активны и подвижны.
Определить местонахождение кита можно по фонтану из отработанного воздуха и водяного пара. Перед погружением животному необходимо максимально освободить легкие и сделать глубокий вдох. Для этого он выталкивает содержимое альвеол через дыхало, в результате чего и появляется характерный водяной столб. При этом по форме, высоте и характеру выброса пара можно определить вид кита.
Со своими сородичами китообразные общаются при помощи звуков. Животные издают щелчки, а также звуки, похожие на треск и стон. Крик кита по уровню громкости может достигать 120-150 децибел. Самый большой синий кит способен издавать звук силой в 188 децибел. Это один из наиболее мощных естественных звуков в живой природе.
Подотряд Усатые киты Mysticeti
Описание и особенности
Ноздри у усатых китов парные, щелевидные, открываются на темени; вода не попадает в дыхательные пути ни при глотании пищи, ни при дыхании. Пищеварительная система, в противоположность зубатым китам, не отделена полностью и постоянно от дыхательного тракта, глотка узкая и не пропускает крупную добычу. Желудок у этих морских млекопитающих обычно трехкамерный.
Распространение, образ жизни и размножение
Семейство Полосатиковые киты, или полосатики Balaenopteridae
Внешний вид
Размеры представителей семейства Полосатиковые киты, или полосатики (Balaenopteridae) варьируются от сравнительно небольших для китов до наибольших среди млекопитающих: самое крупное животное на Земле, синий кит, весит до 150-200 т при длине тела до 28-33 м, тогда как малый полосатик весит всего 9 т при длине тела 6,7-10 м. Тело у этих китов стройное, обтекаемое, голова в 3,5-5 раз короче туловища, уплощённая, с широкой, слабо изогнутой пастью, снабжённой цедильным аппаратом. Пластины китового уса у них довольно низкие (до 1 м) и широкие, со щетиновидной грубой бахромой; в каждой половине челюсти имеется по 260-470 пластин; спереди правый и левый ряды пластин соединяются между собой роговыми стерженьками. Спинной плавник у полосатиков хорошо развит и расположен в задней трети или четверти тела; грудные плавники относительно узкие. Самым характерным признаком представителей семейства являются 14-120 глубоких продольных полос-складок, проходящих от нижней челюсти по горлу и брюху. Складки способны растягиваться за счёт сильного развития сети эластичных волокон и сухожильных пучков в коже. Предположительно, растягиваясь, они увеличивают ротовую полость кита во время кормления.
Распространение и образ жизни
Полосатики широко распространены в Мировом океане, большинство видов космополитичны. Встречаются они преимущественно в открытом океане; только полосатики Брайда круглый год держатся у побережья, и горбатые киты подходят к берегу во время миграций. Полосатиковые киты регулярно совершают сезонные миграции: весной и летом — в холодные воды для нагула жира, осенью и зимой — в умеренные и тёплые воды для размножения. Во время миграций киты голодают, существуя за счёт запасов подкожного жира. Питаются полосатики планктоном и стайными рыбами, заглатывая воду, а затем пропуская её сквозь цедильный аппарат. Встречаются они группами из 2-5 особей, половой зрелости достигают к 4-6 годам. Беременность у полосатиков длится около 1 года; самки приносят по 1 детёнышу ежегодно или раз в 2 года. В связи с интенсивным промыслом ряда видов их численность резко сократилась, и в настоящее время они находятся под охраной.
Горбатый кит, или горбач, или длиннорукий полосатик Megaptera novaeangliae
Горбач (Megaptera novaeangliae) занесён в Красную книгу России
Горбатый кит (Megaptera novaeangliae) занесён в Красную книгу МСОП в статусе «вымирающий вид»
Описание
Своё название горбач получил либо из-за спинного плавника, формой напоминающего горб, либо благодаря своей привычке при плавании сильно выгибать спину. Родовое название горбатого кита, Megaptera, происходит от древне-греческого μέγας «огромный» и πτερόν «крыло», указывая на размеры его грудных плавников; видовое название переводится как «новоанглийский», поскольку первый описанный экземпляр был добыт у берегов Новой Англии.
Горбатый кит, или горбач, или длиннорукий полосатик (Megaptera novaeangliae) — довольно крупный кит, средняя длина тела взрослой особи: 14,5 м для самок, 13,5 м для самцов (самые крупные особи горбача достигают 17-18 м, но они встречаются очень редко). Средняя масса горбатого кита — 30 т. Горбатые киты имеют самую большую толщину слоя подкожного жира по отношению к размерам тела среди полосатых китов и второй по абсолютной толщине слой подкожного жира среди китообразных после синего кита. От других полосатых китов горбач отличается характерной формой и окраской тела, формой спинного плавника, размерами грудных плавников, крупными «бородавками» на рыле и на концах грудных плавников и неровным краем хвостового плавника. Тело у горбатого кита укороченное и плотное, в передней части расширенное, в задней — утончённое и сжатое с боков; голова уплощённая, с закруглённым на конце рылом; у взрослых особей она всего в 3,2-3,5 раза короче тела. Массивные нижние челюсти выдаются вперёд на 10-30 см. Продольные борозды на горле и брюхе крупные, но немногочисленные, их обычно бывает от 14 до 22. Фонтан у горбача кустистый, иногда в форме буквы V, высотой до 3 м. Грудные плавники у этого кита очень длинные (28,3-34,1 % длины тела), что отражено в родовом названии Megaptera, с утолщёнными неровными передними краями, несущими 10 крупных бугров. Размер грудных плавников объясняется либо повышением за их счёт маневренности кита, либо их участием в терморегуляции. Спинной плавник довольно низкий, 30-35 см высотой, толстый, расположенный позади центра тела. Его задний край крутой, часто серповидно изогнутый; передний пологий, иногда с небольшой выемкой. Хвостовой плавник очень крупный, с нерегулярно зазубренным задним краем.
Окраска горбатого кита отличается разнообразием, в частности позволяющим точно идентифицировать отдельных особей. Для идентификации обычно используют окраску нижней поверхности хвостового плавника. Она становится заметна, когда кит при глубоком погружении вертикально выставляет хвостовой плавник из воды. Индивидуальным является также размер и расположение кожных наростов. Спина и бока у горбатого кита чёрные, тёмно-серые, иногда с коричневым оттенком, но всегда темнее, чем у других полосатиков. На груди и на брюхе окраска варьирует от чёрной или пёстрой (с белыми пятнами) до полностью белой. Грудные плавники сверху чёрные, пятнистые или белые, снизу белые; встречаются особи с полностью чёрными или белыми плавниками. Хвостовые лопасти сверху чёрные, снизу могут быть тёмными, пёстрыми или светлыми. На верхней части головы горбача от конца рыла до дыхала проходит 3-5 рядов бородавчатых кожных наростов. Пластины китового уса пепельно-чёрного цвета с жёсткой бурой бахромой; иногда передние пластины могут иметь более светлую или белую окраску. На каждой половине верхней челюсти располагается от 270 до 400 пластин до 100 см длиной (обычно не более 85 см). Ежегодно пластины отрастают на 8-11 см.
Распространение и миграции
Горбач — космополитический вид, встречающийся по всему Мировому океану и отчасти по прилегающим морям от тропической зоны до высоких широт. Стада горбатых китов мигрируют локально, в зависимости от доступности пищи, и сезонно — со сменой времён года, тёплую часть года проводя в областях нагула в умеренных или холодных водах, а зимой для спаривания и родов перемещаясь в теплые воды, где их присутствие связано с островами или прибрежными рифами. Миграция обычно занимает 1-2 месяца; самая быстрая задокументированная миграция (от юго-восточной Аляски до Гавайев) заняла 39 дней. Обычная протяжённость миграции горбатого кита — до 8000 км, что делает его одним из самых далеко мигрирующих млекопитающих. Ежегодные миграции происходят в определённом порядке: самыми первыми поля нагула в конце осени покидают лактирующие самки с детёнышами, которые движутся медленнее всего. Следом за ними отправляется неполовозрелый молодняк, взрослые самцы, небеременные самки и, наконец, беременные самки. В конце зимы миграция идёт в обратном порядке. В Мировом океане насчитывается 3 крупные изолированные популяции и 9-10 отдельных стад горбатых китов.
Горбатые киты обычно держатся вблизи берегов, лишь в районах больших скоплений криля и рыбы выходя в открытое море, иногда они заходят в морские заливы. На местах зимовок самки с детёнышами придерживаются более мелководных районов, чем прочие киты. Горбачи не являются территориальными животными, однако отдельные особи и группы предпочитают определённые участки, куда возвращаются из года в год. Киты могут проплывать сотни и тысячи километров практически строго по прямой линии. Известны три кита, которые в разные месяцы разных лет не отклонялись от маршрута более чем на один градус, несмотря на течения.
Горбач более тихоходен, чем настоящие полосатики: его скорость при миграциях не превышает 8-15 км/ч, максимальная скорость зафиксирована у раненых китов — до 27 км/ч. В то же время горбатый кит — один из самых энергичных и акробатичных больших китов, чьё поведение, включая эффектное выпрыгивание из воды, привлекает к нему внимание туристов. Горбатые киты нередко бьют и хлопают по поверхности моря длинными грудными плавниками и хвостовым плавником, взбивая пену, перекатываются на спине, выставляют из воды морды. Часто они полностью выпрыгивают из воды в вертикальном положении и с оглушительным всплеском падают вниз (предположительно, таким образом горбатые киты сбрасывают с себя экзопаразитов-обрастателей). Подобное поведение фиксируется во все времена года, как у одиноких особей, так и у китов, собравшихся в группу; его точное назначение до сих пор неизвестно.
Погружение под воду
Продолжительность погружения под воду у горбатых китов зависит от времени года. Летом они редко ныряют более, чем на 5 минут, и погружения, продолжительностью больше 10 минут, редки. Зимой погружения продолжаются 10-15 минут (максимум 30 минут.). В зимний сезон киты, по-видимому, погружаются под воду, чтобы отдохнуть, — летом они отдыхают на поверхности воды. На поверхности горбатый кит пускает фонтаны высотой от 2 до 5 м с интервалом 4-15 с. Манера поднимать хвостовой плавник при глубоком погружении делает этого кита одним из наиболее легко идентифицируемых видов китообразных, поскольку каждая особь отличается индивидуальным рисунком пятен на нижней части хвостовых лопастей.
Особенности питания
Откармливаются горбатые киты главным образом в районах нагула; во время миграций и в районах зимовок преимущественно голодают, существуя на запасах подкожного жира. За время зимовок они теряют до 25-30 % веса. Питаются горбачи придонными и пелагическими ракообразными, стайной рыбой, реже головоногими и крылоногими моллюсками. В связи с особенностями своего рациона киты придерживаются прибрежных вод и континентального шельфа. Желудок горбатого кита способен вместить до 500-600 кг пищи.
Горбатые киты владеют наиболее разнообразным «репертуаром» техник кормления среди усатых китов, наиболее часто наблюдаются следующие:
Две последние техники зачастую требуют скоординированных действий нескольких особей, являясь примером одних из самых сложных совместных действий среди морских млекопитающих. Любопытно, что подобное поведение наблюдается исключительно у северных популяций китов. Ещё одной техникой, применяемой китами-одиночками, является оглушение добычи ударами хвоста. При этом кит плывёт по большому кругу, с силой ударяя хвостом по воде и тем самым оглушая рыбу. При другой технике кит резко уходит под воду, где совершает разворот на 180° (в форме буквы U) и медленно поднимается на поверхность через зону турбулентности, созданную ударами его плавников.
Социальное поведение
Горбатые киты не образуют постоянных групп. За исключением связи мать/детёныш, отношения между особями обычно нестабильны, и группы быстро распадаются. Летом, на полях нагула горбатые киты могут кормиться поодиночке или небольшими стаями смешанного состава, размер которых зависит от доступности пищи и необходимости скоординированных действий на охоте. Обычно такие группы распадаются в течение нескольких часов. Постоянные группы, держащиеся вместе более недели, были зафиксированы у китов в заливе Мэн и в водах Аляски, однако их поведение представляет, скорее, исключением из общего правила. По всей видимости, эти группы не состоят из родственных особей.
Во время миграций и в районах размножения горбатых китов обычно обнаруживают поодиночке, тройками или группами из 2-15 (обычно 3-5) особей. Самку с детёнышем часто сопровождает «эскорт», взрослый самец, однако эти пары также нестабильны — другие самцы могут присоединяться к группе и отгонять предыдущего самца.
Звуковые сигналы
Горбатые киты знамениты своим вокальным репертуаром, который, предположительно, играет важную роль в период размножения — хотя самки горбачей издают разнообразные звуки, продолжительные и мелодичные песни исполняются только самцами. Песня самца горбача состоит из определённой серии частотно-модулированных звуков и «фраз» в диапазоне 40—5000 Гц, которая продолжается от 6 до 35 минут; может повторяться на протяжении нескольких часов и даже дней. Самцы, присоединяющиеся к самкам с детёнышами, по наблюдениям, поют дольше и чаще, чем остальные. Песни у представителей разных популяций различаются и могут постепенно меняться на протяжении брачного сезона; киты исполняют их как в одиночку, так и «хором». Исследования, проведённые в 1996 году австралийским биоакустиком Майклом Ноадом, показали, что киты способны перенимать песни у соседних стад, когда смешиваются с ними в областях летования (в данном случае песни китов, зимующих у западного побережья Австралии, за лето перешли к популяции, зимующей у восточного побережья). Таким образом, пение китов помогает определять пути миграции этих животных. Неизвестно, служат ли песни горбатых китов для привлечения самок или для отпугивания других самцов и установления иерархии между ними — по наблюдениям, песни часто заканчиваются конфликтами с другими самцами. Сложные вокализации отмечались и вне сезона размножения, в отсутствии потенциальных партнёрш (в частности, во время миграции), что, предположительно, указывает на их роль в обычной коммуникации, либо на использование песен для эхолокации.
Размножение
Как и у большинства усатых китов, размножение горбатых китов приурочено к определённому сезону. Спаривание и роды преимущественно происходят в зимне-весенний период, во время зимовок в субтропических и тропических водах. Во время гона киты бывают сильно возбуждены, самцы группами из 2-20 особей собираются вокруг самок и агрессивно соревнуются за них. Беременность у горбачей длится 11-11,5 месяцев. Скорость эмбрионального роста у горбатых китов (от 17 до 35 см в месяц) — одна из самых высоких среди млекопитающих. Пики рождений в Северном и Южном полушариях приходятся соответственно на начало февраля и начало августа. Средняя длина тела новорождённого — 4,5 м, вес — от 700 кг до 2 т. Период молочного вскармливания продолжается 10-11 месяцев, хотя детёныш может кормиться самостоятельно уже в возрасте 6 месяцев; за этот срок он вырастает до 8-9 м и весит около 9 тонн. За сутки детёныш потребляет 40-45 кг очень жирного (45-49 %) молока. Детёныш остаётся при матери до года, изредка — до 2 лет. Самцы в заботе о потомстве не участвуют. Половая зрелость наступает в 5-6 лет, когда длина тела у самок достигает 12 м, а у самцов — 11,6 м. Физическая зрелость, однако, наступает лишь через 8—12 лет после достижения половой зрелости. Самки приносят детёнышей 1 раз в 2-2,4 года Поскольку у горбатых китов лактационный период может частично накладываться на сроки новой беременности, их популяция восстанавливает свою численность быстрее, чем у других видов полосатиков. Точная продолжительность жизни горбатых китов неизвестна, отчасти из-за того, что за время китобойного промысла погибло большинство старых особей; гипотетически определена в 40-50 лет.
Горбатый кит и экзопаразиты
На поверхности тела горбатых китов селится больше наружных паразитов, чем у других полосатиковых китов, что связано с тихоходностью данного вида, не препятствующей обрастанию. Среди характерных экзопаразитов — усоногие рачки и китовые вши, на панцирях которых поселяются морские уточки.
Численность
Длительное время горбатые киты были объектом китобойного промысла, сильно сократившего их численность. Исходная популяция, предположительно, состояла из 125-150 тысяч особей; в настоящее время составляет от 30 до 60 тысяч особей (точная оценка затруднена из-за площади ареала горбатого кита). В настоящее время горбатый кит восстановил свою популяцию, не внесен в «Красную книгу» и имеет статус «Находится под наименьшей угрозой».
Биология китов
* ( Возможно, с их помощью киты могут обнаруживать корм.- Прим. ред.)
Усатые киты потребляют пищу разного рода, хотя в каждом районе земного шара в основном довольствуются каким-либо одним ее видом. Но где бы они ни находились, в их рацион всегда входит зоопланктон.
* ( Название не очень точное: следовало бы называть этого тюленя рачкоедом, креветкоедом или крилеедом.- Прим. ред. )
Киты, снабженные цедильным аппаратом, не могут выбирать те или иные виды пищи по своему желанию. И если они питаются каким-то одним видом зоопланктона, то лишь потому, что эти животные держатся такими большими и плотными стаями, что другие виды зоопланктона почти не имеют возможности смешаться с ними. Случается, что усатые киты, особенно полосатики, съедают вместе с планктоном и мелких планктоноядных рыб, например сельдей, но обычно это самые мелкие сельди, которые плавают плотными косяками.
Старинная гравюра. Два разъяренных кита, нападающих на судно. Чтобы отвлечь их внимание, моряки бросают в море бочки. Матрос, стоящий на высокой корме корабля, играет на трубе, пытаясь успокоить страшных животных звуками музыки
Гравюра XYI века. Моряки, по ошибке приняв спящего на поверхности моря кита за остров, воткнули в гигантское животное якорь, сошли на его спину и, разведя огонь, стали готовить пищу. Кит проснулся, пришел в ярость. На рисунке показано как он старается перевернуть корабль. Плавник кита изображен как лапа сухопутного животного. Судя по изображению, это Трольвал (кит-дьявол)
Старинная гравюра на дереве, изображающая легендарного кита-носорога в момент борьбы с раком фантастических размеров
Кит-чудовище топит судно, полное смертельно перепуганных моряков. Кит, изображенный на этой гравюре, сочетает утрированные черты кашалота и усатого кита: зубы кита превратились в огромные клыки, а китовый ус оказался на его морде в виде бороды
Пластины китового уса. У настоящего кита пластины длиннее, уже, а волокна на них длиннее и мягче, чем у синего кита (справа)
Криль, извлеченный из вскрытого желудка этого усатого кита, весит около тонны. Вместе с крилем кит заглотил две небольшие рыбы
Череп и нижняя челюсть кашалота. В большом корытообразном углублении над его верхней челюстью помещается спермацетовый мешок. Узкая нижняя челюсть, снабженная огромными зубами, резко контрастирует с широкой верхней челюстью с недоразвитыми зубами
Верхняя челюсть финвала. Пластины его уса расположены по обе стороны узкого нёба
Дельфины решили посмотреть, что происходит над водой
Когда люди изобрели водолазный костюм, что дало им возможность достигать значительных глубин и ходить по морскому дну, они столкнулись с непредвиденными трудностями. Водолаз дышит воздухом, который подается ему в скафандр по трубке. Выдыхаемый им воздух вместе с излишками свежего воздуха стравливается через клапан в водолазном шлеме, поднимаясь пузырьками на поверхность. Но все же давление воздуха внутри скафандра больше, нежели давление воды снаружи, и чем глубже опускается водолаз, тем давление в скафандре выше. Дышать сжатым воздухом для водолаза не представляет трудностей, неприятности начинаются лишь тогда, когда водолаз возвращается на поверхность и давление падает.
Когда кит ныряет, давление воды распределяется равномерно на всю поверхность его тела, но, поскольку тело животного само состоит на 90% из воды, а вода практически несжимаема, тело кита не деформируется. А вот воздух, находящийся в легких, поддается сжатию, и с увеличением глубины легкие кита все более и более сжимаются, так что воздух из них с силой проталкивается в дыхательное горло и дыхательные пути, ведущие к дыхалу. Эти дыхательные пути снабжены кровеносными сосудами значительно меньше, чем легкие, поэтому газообмен в мышечных тканях здесь уменьшен. Кроме того, когда легкие сжимаются, их ткань также становится плотнее, так что кровь, содержащаяся в легочных капиллярах, оказывается почти лишенной кислорода.
Кроме того, у китов есть еще одно приспособление, позволяющее им нырять так глубоко. Воздушные пути, ведущие от их дыхательного горла к дыхалу,- не прямая трубка, они извилисты и связаны с несколькими сложными боковыми проходами и обширными воздушными мешками, плотно прилегающими снизу к черепной коробке. Эти мешки наполнены пенообразной эмульсией, состоящей из воды, жира и воздуха, видимо, она и абсорбирует азот. * Когда кит выплывает на поверхность и делает выдох, часть этой пены извергается наружу, унося с собой излишки азота. Видимый фонтан, который выпускает кит, обычно считался струей воды, сконденсировавшейся в его дыхательном аппарате. Во всяком случае, нет никакого сомнения в том, что, когда наружный воздух холодный, водяные пары теплого выдыхаемого воздуха конденсируются в мелкие капельки жидкости. Но фонтан этот заметен и в тропиках, где тепло; там эту видимую струю составляет в основном пена. Хотя возможно, что даже и в теплом воздухе видимый фонтан образуется частично за счет конденсации: ведь выдыхаемая струя вырывается под давлением. **
** ( Наружное же давление воздуха меньше, поэтому выдыхаемая струя внезапно расширяется. А такого рода расширение сопровождается охлаждением и, следовательно, все той же конденсацией.- Прим. ред.)
Заметим, кстати, что эти наполненные пеной пазухи играют существенную роль и в системе эхолокации китов, но об этом речь ниже.
Считалось, что у кашалотов, о которых известно, что они имеют обыкновение уходить на очень большие глубины, толстый подкожный жировой слой служит как бы броней, которая защищает их от давления воды, как прочный корпус подводную лодку. Но подводная лодка не открывает пасть, находясь глубоко йод водой, так что эта аналогия несостоятельна.
Но даже киты иногда испытывают потребность избавиться от «теплой одежды». Когда сухопутное млекопитающее очень быстро движется или затрачивает какие-то усилия, температура его тела повышается и излишки тепла выводятся из организма за счет учащенного дыхания или потения. Кит, находясь в глубинах моря, не может ни потеть, ни учащенно дышать, так что от любых усилий его внутреннее тепло быстро возрастает. Но его жировой слой пронизан кровеносными сосудами, которые подводят кровь непосредственно к поверхности тела; кровообращение в этих сосудах автоматически регулируется их собственной мускулатурой, и таким образом, когда под жировым слоем образуются излишки тепла, регулируется и температура тела.
Кит дышит, держась у поверхности воды. В воду он погружается по наклонной, показывая над поверхностью воды хребет и сливной плавник. Уходя же в глубину, кит выгибает тело сильнее, чем обычно, а некоторые виды китов выбрасывают в воздух лопасти хвоста, так что они становятся в воде почти совершенно вертикально,- «кит ныряет», говорят в таких случаях старые китобои. В это время можно хорошо разглядеть, какой у него огромный и мощный, как пропеллер, хвост.
Задние конечности у китов отсутствуют, от них сохранились лишь рудиментарные остатки тазовых костей, не соединенных с позвоночником и скрытых в брюшной мускулатуре. У некоторых видов китов имеется еще и пара небольших костей, представляющих собой остатки тазобедренной кости. Несмотря на свою незначительную величину, тазовые кости у китов все же, строго говоря, не являются рудиментами, лишенными всяких функций: они служат опорой для части органов размножения.
Для китообразных весьма характерно специфическое устройство некоторых кровеносных сосудов. Как известно, почти у всех млекопитающих при кровообращении кровь выталкивается из сердца и по артериям распространяется по всему телу. Артерии разветвляются на все более и более мелкие кровеносные сосуды и в конце концов переходят в капилляры, то есть очень мелкие сосуды, стенки которых настолько гонки, что кислород и другие вещества, растворенные в крови, проникают сквозь них в ткани, а углекислота вместе с другими продуктами обмена веществ, наоборот, попадает из тканей в капилляры и уносится с током венозной крови. Капилляры, сливаясь, образуют мелкие вены, которые, соединяясь, в свою очередь, вливаются в более крупные вены, а те уже несут кровь обратно к сердцу. У китообразных же кровеносная система имеет характерные особенности, встречающиеся, однако, и у некоторых сухопутных млекопитающих. Эти особенности кровеносной системы состоят в том, что местами крупные сосуды разделяются на множество переплетенных, как бы перепутанных между собой ответвлений, которые сообщаются друг с другом, образуя густую сеть.
* ( По новейшим представлениям, возникновение «чудесной сети» у млекопитающих, ведущих водный образ жизни, связано с особенностями их дыхания, в частности с длительными дыхательными паузами. Наличие этого своеобразного приспособления кровеносной системы обеспечивает нормальное кровоснабжение головного мозга, наиболее чувствительного к дефициту кислорода. При этом установлено, что мозг снабжается кровью не непосредственно из сонной артерии, а исключительно через эту «чудесную сеть». Кроме этой «сети», у китообразных имеются и другие морфологические и физиологические особенности, способствующие весьма продолжительной задержке дыхания и терморегуляции.- Прим. ред.)
Перед погружением животного миоглобин также полностью насыщается кислородом, благодаря чему создается повышенный его запас, и таким образом «кислородный долг» в организме отсрочивается на сравнительно длительное время.
Если при скорости 20 узлов кит расходует энергию в 500 лошадиных сил, то это значит, что при данной скорости он расходует 4 лошадиных силы на каждую тонну своего веса, что соответствует 0,5 лошадиных силы при скорости в 15 узлов.
Глаза китов приспособлены к тому, чтобы видеть в воде. Но даже самые лучшие глаза не могут далеко видеть под водой, как бы она ни была прозрачна. И только необычайно чувствительное эхолокационное устройство, или сонар, дает китообразным возможность хорошо ориентироваться даже в турбулентных потоках воды и на больших глубинах, где света или очень мало, или он вовсе отсутствует.
Детеныш дельфина появляется на свет уже хорошо развитым, так как сразу же после рождения он должен уметь плавать и следовать за матерью. В отличие от других млекопитающих, которые рождают по одному крупному детенышу, у кита детеныш рождается хвостом вперед, а сравнительно короткая пуповина рвется сама в момент родов. Как только детеныш родится, мать начинает осторожно подталкивать его к поверхности воды, и в тот момент, когда его дыхало высовывается над поверхностью, он делает первый вдох. Млечные железы у самки кита находятся под слоем подкожного жира и не выступают наружу, как вымя. Соски помещаются в кожных складках по обеим сторонам половой щели и высовываются наружу лишь на время кормления. Но китенышу необходимо дышать через небольшие интервалы, поэтому кормление должно занимать немного времени. Когда малыш прикасается к материнскому соску, ему не приходится делать сосательных движений, так как молоко благодаря сокращениям мускулов самки, окружающих млечные железы, само выжимается и льется ему прямо в рот. В первые месяцы жизни детеныши никогда не отплывают далеко от матери и, как правило, плывут с ней бок о бок или под ее головой.
Мать-китиха очень заботится о своем потомстве и никогда не оставляет малыша в опасности. Этим и пользовались китобои в прежние времена: они загарпунивали китенка и тащили его за собой, точно зная, что мать сама поплывет за ним и попадет к ним в руки.