Китообразные животные: общая хаpaктеристика отряда водных млекопитающих

Содержание

1. Классификация и эволюция
2. Географический диапазон
3. Естественная среда обитания
4. Описание
5. Размножение
6. Продолжительность жизни
7. Поведение
8. Общение и восприятие
9. Рацион
10. Роль в экосистеме
11. Экономическое значение для людей: положительное
12. Экономическое значение для людей: отрицательное
13. Охранный статус и угрозы

Китообразные (Cetacea) – отряд водных млекопитающих, который вместе с парнокопытными относят к кладе китопарнокопытных (Cetartiodactyla). Согласно одной из гипотез, китообразные произошли от наземных парнокопытных животных, а другая теория предполагает, что эти два отряда являются сестринскими таксонами.

Классификация и эволюция

Отряд Китообразные включает:

• два ныне живущих подотряда – усатые киты (Mysticeti) и зубатые киты (Odontoceti)
• один вымерший подотряд – древние киты (Archaeoceti).

Считается, что усатые и зубатые киты являются потомками вымерших древних китов. Насчитывается по крайней мере 83 живых вида китообразных, состоящих в 46 родах и 14 семействах. Из двух сохранившихся подотрядов, зубатые киты больше и разнообразнее, и содержат по меньшей мере, 70 видов, 40 родов и 10 семейств. Китообразные эволюционировали от наземных животных до полностью водной формы жизни. Китообразные живут, размножаются, отдыхают и выполняют все свои жизненные функции в воде.

Географический диапазон

Китообразные населяют все океаны нашей планеты, а также некоторые пресноводные озера и реки в Южной Америке, Северной Америке и Азии. Некоторые виды, такие как косатки (Orcinus orca), встречаются во всех океанах, а другие ограничены одним полушарием (к примеру, южный малый полосатик) или определенным океаном (например, тихоокеанский белобокий дельфин). Третьи имеют очень ограниченные диапазоны (к ним можно отнести калифорнийскую морскую свинью (Phocoena sinus), которая встречаются только в северной части Калифорнийского залива.

Естественная среда обитания

Китообразные – исключительно водные животные. Большинство видов являются морскими, обитающими в прибрежных районах, а также в открытом океане. Несколько видов предпочитают пресноводные реки и озера. Другие живут в солоноватых водах устьев рек и прибрежных болотах.

Описание

Все китообразные имеют ряд общих особенностей: у них обтекаемая форма тела; передние конечности – ласты; есть рудиментарные задние конечности (которые находятся внутри тела); отсутствуют внешние пальцы или когти; сплющенный хвост; у них рудиментарные ушные paковины; как правило, отсутствует волосяной покров (хотя у некоторых молодых китообразных есть щетенковидные вибриссы); есть толстый подкожный слой жира; есть массивная голова, вытянутая в рострум или “клюв” и короткая шея; отсутствуют потовые железы; есть внутренние репродуктивные органы и многокамерный желудок; их дыхательные пути снабжены клапанами, а также есть наружные ноздри. Многие из этих хаpaктеристик являются адаптацией для уменьшения сопротивления во время плавания. Выпуклости, такие как внешние уши или гeнитaлии, создавали бы животным сложности при передвижении в воде.

Китообразные имеют белый, черный, серый, гoлyбовато-серый или розовый окрас, и многие из них пятнистые, крапчатые, полосатые или узорчатые. Это крупные животные размером от 20 до 180 000 килограммов и от 1,2 до 30 метров. Гoлyбые киты (Balaenoptera musculus) – самые большие животные, которые когда-либо существовали. Некоторые виды имеют выраженный пoлoвoй диморфизм. Например, самки гoлyбых китов больше, чем самцы, а самцы афалинов (Tursiops truncatus) больше, чем самки. У некоторых видов, таких как нарвалы (Monodon monoceros) и клюворылых китов (Ziphiidae), самцы имеют увеличенные, выступающие зубы, которые могут использоваться в качестве оружия во время борьбы с другими самцами.

Некоторые китообразные считаются очень умными, и многие из них имеют пропорционально большие мозги. У них также есть эффективные легкие и системы кровообращения, что позволяет им погружаться в течение длительных периодов времени. Китообразные используют около 12% кислорода, который они вдыхают, по сравнению с 4% используемыми наземными млекопитающими. Они также имеют, по крайней мере, в два раза больше эритроцитов и молекул миоглобина в крови, для эффективного поглощения и трaнcпортировки кислорода. Когда китообразные ныряют, их сердечные ритмы замедляются на 80 ударов в минуту, поэтому их тела потрeбляют меньше кислорода.

Китообразные встречаются во всех типах климата, включая районы, где морская вода очень холодная. Маленькие представители отряда могут справляться с холодными температурами, так как имеют высокую скорость метаболизма. Крупные китообразные теряют мало тепла в окружающей среде. Как маленькие, так и крупные животные обладают толстым слоем подкожного жира.

У китообразных есть от 42 до 44 хромосом в диплоидном наборе.

Размножение

Китообразные – это сложные для изучения существа, и по этой причине поведение, и биология многих видов остается загадкой. Большинство видов, которые были изучены, демонстрируют полиандрию, полигинию или полигинандрию. Например, у северного гладкого вида китов, несколько самцов объединяются вокруг одной самки и отталкивают своих конкурентов. Самка может совокупляться с несколькими самцами подряд или даже с двумя одновременно.

Большинство видов китообразных имеют только один сезон размножения в год. У самки рождается один детеныш каждые один-шесть лет после 10-17-мecячного периода гестации. Потомство обычно появляется в теплое время года. Китообразные рождаются с хвостом и должны уметь плавать с момента рождения. Самки вскармливают потомство своим молоком на протяжении 6-24 месяцев. Пoлoвая зрелость наступает не ранее двух лет, однако усатые киты становятся пoлoвoзрелыми, как минимум в 10 лет. Даже по достижению пoлoвoй зрелости китообразным, возможно, придется ждать несколько лет, прежде чем они будут способны спариваться.

Продолжительность жизни

Из-за трудностей, связанных с отслеживанием и изучением китообразных, сложно оценить их продолжительность жизни. Имеющиеся оценки предполагают, что большинство видов живут как минимум два десятилетия, а некоторые намного дольше. Финвалы (Balaenoptera physalus) могут достигать возраста 116 лет. Гренландские киты (Balaena mysticetus) способны жить до 211 лет.

Поведение

Все китообразные полностью водные животные. Плавание осуществляется с помощью хвоста и ласт. Усатые киты могут развивать скорость плавания до 26 км/час, а  зубатые киты – более 30 км/час. Многие мелкие виды зубатых китов получают дополнительную скорость благодаря волнам, создаваемым ветром или водным трaнcпортом. Китообразные вдыхают перед погружением; они остаются под водой от нескольких секунд до более часа. Некоторые из зубатых китов, такие как кашалоты (Physeter catodon), регулярно достигают глубины более 1500 метров.

Китообразные встречаются в группах, которые варьируются от отдельных особей (амaзoнский дельфин) до стад, включающих сотни или даже тысячи особей (некоторые зубатые киты). Известно, что Odontocetes, такие как бутылконосые дельфины (Tursiops truncatus), образуют длительные социальные связи с представителями обоих полов. Некоторые виды зубатых китов, такие как косатки, образуют стабильные иерархии доминирования. Отдельные виды китообразных могут путешествовать в смешанных видовых группах. Например, малайзийские дельфины (Lagenodelphis hosei) часто наблюдаются с широкомордыми дельфинами (Peponocephala electra).

Некоторые виды китообразных (например, горбатые киты – Megaptera novaeangliae) известны своими сезонными, миграциями между умеренными кормовыми угодьями и тропическими местами размножения. Не все китообразные совершают такие путешествия; некоторые мигрируют в меньших масштабах, а другие остаются в одной области на протяжении всей жизни. Большая часть активности наблюдается в дневное время, конечно, именно тогда, когда легче всего проводить наблюдения. Известно, что длиннорылые продельфины (Stenella longirostris) питаются ночью.

Общение и восприятие

Китообразные издают множество звуков. Усатые киты стонут, ворчат, чирикают, свистят и щелкают, для общения со своими родственниками. Самцы горбатых китов «поют» до 40 минут за раз, по-видимому, для привлечения самок. Низкие стоны, производимые некоторыми усатыми китами, могут быть самыми громкими звуками, которые издают любые животные; этот звук способен распространяться под водой на сотни километров. Зубатые киты общаются с помощь свиста; эти звуки, скорее всего, производятся путем открытия и закрытия носовых пробок. У зубатых китов намного лучше слух, чем у людей; они могут воспринимать ультразвук до 120 кГц.

Хотя они полагаются главным образом на звуки для общения, большинство китообразных способны хорошо видеть как в воде, так и на ее поверхности. Исключение составляют речные дельфины (иния, китайский, гангский и ла-платский); поскольку они обитают в мутных водах, их глаза значительно уменьшены, а некоторые почти слепы.

Рацион

Усатые киты – это фильтраторы, которые отцеживают из воды планктон и других крошечных организмов. Зубатые киты главным образом питаются рыбой, кальмарами и paкообразными, хотя более крупные виды также едят водных птиц и млекопитающих (включая других китообразных).

Роль в экосистеме

Китообразные играют важную роль в экосистеме, как потребители планктона, рыбы, paкообразных, головоногих моллюсков и других водных животных. В их организмах содержится целый ряд внутренних паразитов, включая: ленточных червей в их кишечниках; плероцеркоид в их ротовой полости и брюшине; трематод в желудках, печени и кишечниках.

Китообразные также не освобождены от внешних паразитов. Бразильские светящиеся акулы (Isistius brasiliensis) нападают на китообразных и откусывают от них куски мяса, а также известно, что морские миноги (Petromyzon marinus) к ним присасываются и паразитируют. У китообразных есть небольшие паразиты, такие как paкушки, которые живут на их коже. Диатомовые водоросли покрывают тело усатых китов зеленоватой слизью. Некоторые птицы имеют комменсальные отношения с китообразными. Чайки часто следуют за дельфинами и потрeбляют небольшую рыбу, которую разгоняют китообразные.

Экономическое значение для людей: положительное

На протяжении веков на китообразных охотились из-за их мяса и жира. В конце 19-го и 20-го веков наблюдался бум коммерческого китобойного промысла. Однако в 1986 году Международная Китобойная Комиссия ввела в действие запрет на коммерческий китобойный промысел. Однако в ряде стран, включая Норвегию, Исландию, США, Россию, Канаду, Гренландию и др., продолжается вылов китов.

В настоящее время китообразные важны для индустрии развлечений и туризма: содержащиеся в неволе зубатые киты обучаются выполнять трюки для широкой аудитории, а наблюдение за китами на лодках – это популярная достопримечательность для туристов, желающих увидеть китообразных в дикой природе. Киты также являются важными культурными и мифологическими существами для народов всего мира.

Экономическое значение для людей: отрицательное

Китообразные могут отрицательно влиять на коммерческий промысел, поскольку они питаются рыбой и запутываются в рыболовных сетях.

Охранный статус и угрозы

МСОП перечисляет 28 видов китообразных как животных с минимальным риском исчезновения, 5 – как уязвимых, 7 – находящихся под угрозой исчезновения, 2 – в критическом состоянии, и 39 – недостаток данных.

У китообразных мало естественных хищников, кроме других китообразных (косаток), акул, иногда моржей (Odobenus rosmarus) и белых медведей (Ursus maritimus), которые питаются белугами, попавшими в ловушки изо льда. Люди охотятся на китообразных по всему миру.

Коммерческий китобойный промысел в 18, 19 и 20 веках повлек за собой огромные потери многих популяций усатых китов, которые имеют низкую скорость размножения и не могут быстро восстановиться из-за чрезмерной эксплуатации. Поскольку киты получили юридическую защиту во второй половине 20-го века, а коммерческий китобойный промысел был запрещен в 1986 году, некоторые популяции, похоже, восстанавливаются, хотя и медленно. Продолжающийся китобойный промысел может все еще угрожать некоторым видам.

Многие мелкие виды зубатых китов запутываются в сетях и погибают, или их убивают взрывчаткой. Иногда рыбаки уничтожают этих животных специально, поскольку видят в них конкурентов. Китообразные также могут пострадать от проплывающего водного трaнcпорта, а некоторые дикие популяции истощаются людьми, которые захватывают живых животных для содержания в неволе. Программы разведения могут быть единственной надеждой сохранения китообразных, популяции которых находятся в критическом состоянии. Использование военных гидролокаторов в океанах, а также увеличение шумового загрязнения океанов также угрожает этим водным млекопитающим. Наконец, все представители отряда сталкиваются с угрозой загрязнения окружающей среды и глобальным изменением климата.