[править] Охрана и статус
Все входящие в подотряд виды, за исключением карликового кита, потенциально ценные промысловые животные, способные давать большое количество полезной продукции, большую часть которой составляет жир, используемый в медицинской, пищевой и других видах промышленности. Мясо может служить для выработки кормовой муки и удобрений, а также как пищевой продукт. Печень многих видов китов содержит большое количество витамина А, эндокринные железы могут давать сырье для изготовления лечебных препаратов.
Безудержное истребление усатых китов привело не только к сильному снижению численности, но поставило их на грань катастрофы — почти полного исчезновения. Все виды усатых китов включены в Красную книгу МСОП и в Приложение I Конвенции о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения.
В ряде государств продолжается промысел некоторых усатых китов в основном для нужд местного населения.
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.
Развитие
Самым старым истинным окаменелостям китового уса только 15 миллионов лет, но китовый ус редко фоссилизирует, и ученые полагают, что это произошло значительно ранее, чем это. Это обозначено связанными с китовым усом модификациями черепа, находимыми в окаменелостях от значительно ранее, включая опору кости в верхней челюсти ниже глаз и свободных костей нижней челюсти в подбородке. Китовый ус, как полагают, развился приблизительно тридцать миллионов лет назад, возможно от твердой, липкой верхней челюсти, как та, которую имеет морская свинья Дола; это близко напоминает китовый ус на микроскопическом уровне. Начальное развитие и радиация пластин китового уса, как полагают, произошли во время Раннего олигоцена, когда Антарктида прервалась из Гондваны, и Антарктический Околополюсный Ток был сформирован, повысив производительность океанской окружающей среды. Это произошло, потому что ток согрелся океанские воды далеко от области, которая является теперь Антарктидой, производя крутые градиенты в температуре, солености, свете и питательных веществах, где теплая вода встречает холод.
Переход от зубов до китового уса предложен, чтобы произойти пошагово от зубов до гибрида к китовому усу. Известно, что современные mysticetes имеют зубы первоначально и затем заражаются микробами пластины китового уса в утробе, но теряют их прорезывание зубов и имеют только китовый ус во время подростка и взрослая жизнь. Однако развитие mysticetes не производит зубную эмаль, потому что в некоторый момент эта черта развилась, чтобы стать псевдогеном. Это, вероятно, произойдет приблизительно 28 миллионов лет назад и доказывает, что прорезывание зубов — наследственное государство mysticetes. Используя бережливость, чтобы учиться это и другие наследственные знаки предполагают, что общий предок aetiocetids и беззубого mysticetes развил боковое питательное вещество foramina, которые, как полагают, обеспечили кровеносные сосуды и нервы способ достигнуть развивающегося китового уса. Дальнейшее исследование предполагает, что китовый ус Aetiocetus был устроен в связках между широко расставленными зубами. Если это правда, эта комбинация китового уса и прорезывания зубов в Aetiocetus действовала бы как переходное состояние между odontocetes и mysticetes. Этот промежуточный шаг далее поддержан доказательствами других изменений, которые произошли при развитии китового уса, которые позволяют организмам пережить кормление фильтра использования, такое как изменение в структуре черепа и эластичности горла. Это было бы очень маловероятно для всех этих изменений произойти сразу. Поэтому, предложено, чтобы олигоцен aetiocetids обладал и наследственными и происходящими состояниями характера относительно питающихся стратегий. Это делает их мозаичными таксонами, показывая, что или китовый ус, развитый перед прорезыванием зубов, был потерян или что черты для фильтра, питающегося первоначально развитый для других функций. Это также показывает, что развитие, возможно, постепенно происходило, потому что наследственное государство первоначально сохранялось. Поэтому, мозаичные киты, возможно, эксплуатировали новые ресурсы, используя кормление фильтра, не оставляя их предыдущие стратегии добычи. Результат этого пошагового перехода очевиден у современных дневных китов китового уса из-за их псевдогенов эмали и их в развитии утробы и перепоглощении зубов.
Если верно, что у многих ранних китов китового уса также были зубы, они, вероятно, использовались только отдаленно, или возможно нисколько (снова как морская свинья Дола, которая ловит кальмара и рыбу, захватывая их против ее твердой верхней челюсти). Интенсивное исследование было выполнено, чтобы разобраться в развитии и филогенетической истории mysticetes, но есть все еще много дебатов, окружающих эту проблему. Больше работы должно быть сделано, чтобы характеризовать потухшие наследственные окаменелости так, чтобы будущие ученые были в состоянии соединить более точное филогенетическое дерево.
Классификация
Все киты классифицируются как позвоночные животные в кладе китопарнокопытных (Cetartiodactyla), которая включает в себя парнокопытных (например, коров, верблюдов, оленей) и китообразных. Эта классификация основана на недавних выводах о том, что киты эволюционировали от копытных предков.
Отряд китообразных содержит около 90 видов китов, дельфинов и морских свиней. Он делится на две группы: усатые киты (Mysticeti) и зубатые киты (Odontoceti). Усатые киты отделились от зубатых китов около 34 млн. лет назад.
Mysticeti и Odontoceti классифицируются как надсемейства или подотряды, в зависимости от того, какую систему классификации вы рассматриваете.
Усатые киты подразделяются на четыре семейства и 14 видов:
- Карликовые киты (Neobalaenidae): включает единственный живой вид карликовый гладкий кит (Caperea marginata) и ряд вымерших предков. Карликовые киты распространены в холодных (5-20° С) водах Южного полушария.
- Серые киты (Eschrichtiidae): в семействе есть единственный вид серый кит, который встречается в северной части Тихого океана.
- Гладкие киты (Balaenidae): это семейство насчитывает 4 вида и 2 рода. Род гренландские киты (Balaena) включает один одноименный вид, а род южные киты (Eubalaena) — 3 вида: южного гладкого кита, северного гладкого кита и японского кита. Представители этого семейства распространены в водах Тихого, Атлантического и Северного Ледовитого океанов.
- Полосатиковые (Balaenopteridae): включает род горбатые киты (Megaptera), к которому относится единственный одноименный вид, а также род полосатики (Balaenoptera), куда входят: малые полосатики, южные малые полосатики, сейвалы, полосатики Брайда, полосатики Идена, синие киты, финвалы и Balaenoptera omurai (вид выделенный в 2003 году).
[править] Поведение и образ жизни
Усатые киты космополиты, они обитают во всех океанах и большинстве морей Земного шара.
Миграции
Усатые киты cовершают регулярные миграции. Но это не бесцельное скитание, а неторопливое, хорошо спланированное во времени путешествие между изобилующими пищей холодными водами Арктики и Антарктики и местами выведения потомства в тропической зоне. Большинство этих животных обычно держится небольшими группами по 3—5 особей.
Коммуникация
Песни китов
В отличие от зубатых китов, у усатых не выявлена способность к активной эхолокации. Но усатые киты издают низкочастотные звуки, которые могут распространяться на огромные расстояния под водой. Басовые звуки, произведенные усатыми китами, представляются самыми громкими природными шумами среди всех животных.
Питание
Усатые киты едят меньше, чем можно было бы ожидать от таких гигантов. Благодаря своему телосложению, китам для сохранения тепла нужно относительно небольшое количество пищи, а именно планктона. Эти плавающие растения и животные являются богатейшим источником питания для морских млекопитающих. Однако, ввиду микроскопической величины планктона, его трудно добыть в достаточном для пропитания количестве.
Пища этих животных состоит из мелких рыб и маленьких незначительных моллюсков, головоногих, медуз и червей, из которых многие едва заметны простым глазом; но они зараз проглатывают миллионы этих существ. Кит плывет, широко раскрыв свою огромную пасть, наполняет всю полость рта водой и животными, в ней живущими, и когда его чувствительный язык покажет ему на присутствие большого числа их, то он закрывает ловушку. Пластинки усов пропускает воду, но останавливает всех находящихся в ней животных. Незначительное движение огромного едва подвижного языка проталкивает студнеобразное вещество через пищевод в желудок. Ловушка снова раскрывается, и кит плывет далее по волнам. Маленькая рыбка, которая случайно попадет в эту живую вершу, конечно, тоже проглатывается, а также и водоросли, попавшие в рот.
Размножение и потомство
Усатые киты размножаются лишь раз в два-три года. Беременность длится около года. Во время родов самке помогают несколько «повитух» — китов ее стаи, которые поддерживают детеныша, когда он появляется на свет, и выносят его на поверхность, чтобы он мог сделать свой первый глоток воздуха.
У новорожденного китенка еще нет толстого слоя ворвани, и он пока не умеет правильно дышать и плавать. Китовый молодняк питается материнским молоком и быстро растет. Лактационный период длится 4-7 месяцев. У новорожденных пластины выставляются из десен лишь на несколько сантиметров. Усы растут очень медленно до конца молочного питания, а затем резко увеличивают темп роста, чтобы детеныш мог питаться самостоятельно.
Взрослым особям в тропических водах пищи мало, и они вынуждены поститься до прихода лета. К этому времени у молодых китов уже появляется защитный слой подкожного жира, достаточный для выживания в холодных водах планктонных пастбищ.
Естественные враги
Все беззубые киты пугливы, робки и легко обращаются в бегство, поэтому они живут в мире со всеми остальными морскими животными. Когда на них нападают, то иногда пробуждается свойственная всем животным смелость, которая в некоторых случаях переходит в сильное раздражение. Они защищаются отчаянно и нередко с успехом, но в большинстве случаев они наносят своим врагам мало вреда.
Главным орудием защиты служит плес. Одного удара китового хвоста достаточно, чтобы разбить в щепки большую лодку или подбросить ее на воздух; подобным же ударом убиваются сразу большие животные.
Нет подтвержденных свидетельств того, что усатые киты, даже спасая свою жизнь, нападают на человека или лодки. Гибель лодок и людей в них может стать следствием случайного удара хвостом бьющегося в агонии гиганта.
Питание
«Китовые усы»
В отличие от своих зубатых родственников, усатые киты рождаются с «китовыми усами» вместо зубов. Из-за отсутствия зубов усатые киты охотятся за своей пищей иначе. На самом деле многие виды используют способ питания, известный как фильтрация.
Эти киты открывают рот и захватывают большое количество пищи вместе с водой. Затем они вытесняют воду из рта (часто используя свой язык), и лакомятся своей добычей, которая включает большое количество рыбы, криля, креветок, осьминогов, различных ракообразных и других морских организмов.
На роговых пластинах находятся щетинки, которые напоминают зубцы на гребне. Они расположены на таком расстоянии друг от друга, что вода может уходить, сохраняя добычу.
Серые киты специализируются на кормлении донными ракообразными. Полосатики питаются стаями рыб и ракообразными, а форма их тела позволяет уменьшить сопротивление при ускорении. Южные киты используют увеличенную голову, чтобы эффективно поглощать большое количество воды и медленно фильтровать добычу такую, как зоопланктон.
Некоторые усатые киты также могут охотиться за крупной добычей, такой как большая рыба, кальмары или осьминоги, но большинство предпочитают меньшие источники пищи из-за отсутствия зубов и небольшой глотки.
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.
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».
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.
Человеческое использование
Люди раньше использовали китовый ус (обычно называемый «whalebone») для того, чтобы сделать многочисленные пункты, где гибкость и сила требовались, включая подхалимов, жесткие подкладки воротника, кишащие клопами кнуты, ребра пляжного зонтика и поскольку корсет остается. Это обычно использовалось, чтобы смять бумагу; его гибкость препятствовала ему повреждать бумагу. Это также иногда использовалось в поддержанных кабелем поклонах. Синтетические материалы теперь обычно используются в подобных целях, особенно пластмассовых и стекловолокно. Это не должно быть перепутано с костью кита, означающей кости китов, используемых в вырезании, для ручек столовых приборов и другого использования для костей различных больших разновидностей.
[править] Описание
Относительные размеры усатых китов
Усатые киты — самые крупные животные в мире. Они обладают исключительной способностью к адаптации. Длина тела от 6,1 м у карликового кита до 33 м у голубого кита. А масса доходит до 190 тонн. Существует веская причина для таких размеров: температура воды в океане обычно намного ниже температуры их крови, и поэтому, как и другие живущие в воде млекопитающие, киты рискуют погибнуть от переохлаждения.
Характерна для этих животных крупная голова, составляющая 1/3-1/5 длины тела и огромная ротовая полость. На дне рта между нижними челюстями залегает огромный мешковидный язык. Он весит до 3т (у синих китов) и наполовину состоит из жира. На голове и брюхе большинства видов (исключая гладких китов) расположены продольные складки-бороздки.
Наружные ноздри парные, расположены в особом углублении в теменной области. На морде имеются небольшие щетинки, выполняющие тактильную функцию. К сумке одного такого волоса подходит до 400 нервных окончаний.
Кожа средней толщины, толстая или очень толстая.
Ворвань не крепится неподвижно к мышцам — она податлива как подушка. Это позволяет огромному киту легко передвигаться в воде, не создавая при этом чрезмерную турбулентность, и дополнительно экономить энергию. Жир также находится в печени и в большом количестве — в костях.
Половой диморфизм
Ярко выражен половой диморфизм, который проявляется уже на эмбриональной стадии развития. У всех видов самки в среднем крупнее и жирнее одновозрастных самцов.
Скелет
Скелет усатого кита: a-лопатка, b-передняя конечность, c-остаток задней конечности
В черепе кости располагаются симметрично. В относительно небольшом мозговом отделе черепа характерны резко наклоненные вперед верхнезатылочные кости.
Очень сильно развиты верхнечелюстные и межчелюстные кости, образующие длинный и узкий рострум, а также нижнечелюстные кости. Обычно верхняя челюсть загибается дистальным концом вниз, а нижняя челюсть вверх, причем средние отделы нижнечелюстных костей сильно выгнуты в наружные стороны.
Сохраняются обонятельные раковины. У лобных костей имеются широкие глазничные отростки. Носовые кости образуют передний отдел наружных костных носовых отверстий.
Лопатка расширена, без гребней, ключица отсутствует. Грудина состоит из одной укороченной кости, форма которой значительно варьирует. С грудиной сочленена только одна первая пара ребер.
Китовый ус
На верхней челюсти развито от 360 до 800 длинных(от 20 до 450 см) роговых треугольных пластинок, называемых «китовым усом», расположенных поперёк дёсен с интервалом 0,3-1,2 см одна за другой. Одним краем каждая пластина укреплена в десне верхней челюсти, другим обращена наружу и третьим — в ротовую полость. На этом внутреннем крае пластины размочалены на щетинки или бахрому.
Пластины китового уса имеют неодинаковые размеры. Наиболее высокие располагаются примерно посредине верхней челюсти, поэтому вперед и назад происходит уменьшение пластин. В каждой пластине различают сердцевинный, или мозговой, слой и два наружных, корковых. Мозговой образован многочисленными роговыми трубочками, проходящими по всей длине пластины. У внутреннего края пластины корковые слои исчезают, и роговые трубочки непосредственно переходят в бахрому.
Эта бахрома образует подобие густого сита или фильтра, отцеживающего из воды планктон, моллюсков, ракообразных и мелких рыб. Осевшие на бахроме мелкие организмы затем проталкиваются языком в глотку.
У китов, питающихся сравнительно крупными рачками и стайной рыбой, пластины грубые, низкие, с толстой бахромой. Киты, потребляющие крошечных рачков, снабжены эластичными и высокими пластинами с тонкой волосовидной бахромой. А киты, зачерпывающие донных рачков со дна вместе с жидким илом, имеют грубые и низкие пластины с толстой, неэластичной бахромой.
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.
