Надо Знать

добавить знаний



Китообразные


Серый кит

План:


Введение

Китообразные или дельфиноподибни (Cetacea, или Delphiniformes) - ряд морских млекопитающих с надотряда унгулят (Ungulata).


1. Систематика и филогения

По традиционной классификации это - ряд млекопитающих (Mammalia), или, по альтернативной ей кладистичною классификации, подряд ряда [1] китопарнокопитних (Cetartiodactyla), с передними конечностями, которые превратились в плавники, и рудиментарными следами задних конечностей.

Группа делится на подгруппы (подряды или инфраряды) зубатых китов (Odontоceti) и беззубых (усатых) китов (Mystисеtи). Усатые киты имеют специальные мембраны, роговые пластины на верхней челюсти во рту, которые называют китовым усом; все представители этой подгруппы имеют большие размеры.


2. Обзор

Китообразные - ряд исключительно водных млекопитающих. Китообразные имеют веретенообразное обтекаемое тело, вроде обтекаемого тела рыбы, гладкую кожу, практически без шерсти (имеют рудиментарный волосяной покров). Толстый слой жира защищает от переохлаждения. Передние конечности преобразованы в лопастоподибни ласты, задние атрофированы. Хвост заканчивается большим горизонтальным плавником, играющий роль стабилизатора, а также обеспечивает движение вперед благодаря вертикальным движениям. Киты дышат воздухом при помощи легких, является теплокровными, кормят детенышей молоком с молочных желез.

Тело китообразных покрыто гладкой блестящей кожей, что уменьшает сопротивление при движении в толще воды. Председатель обычно большая и широкая. Шея настолько укорочена, что внешне границы между головой туловищем не заметно. Внешних ушей нет, однако есть слуховой проход, открывающийся маленьким отверстием в коже и ведет к барабанной перепонки. Глаза очень маленькие, адаптированные к жизни в море. Они способны выдерживать высокое давление при погружении животного на большую глубину, из слезных протоков выделяется секрет больших слезных желез, который содержит большое количество жиров, которые помогают яснее видеть в воде и защищать глаза от воздействия соли. Ноздри - одна (у зубатых китов) или две (у усатых китов) - расположены в верхней части головы и образуют дышал. У китообразных, в отличие от других млекопитающих, легкие с ротовой полостью не связаны. Животное вдыхает воздух, поднявшись к поверхности воды. Кровь китов способна поглощать больше кислорода чем у наземных млекопитающих. Перед погружением в воду легкие наполняются воздухом, который, пока кит остается под водой, нагревается и насыщается влагой. Когда зверь всплывает на поверхность, воздуха, с силой выдыхаемый им, соприкасаясь с холодным наружным, образует столб конденсированного пара - так называемый фонтан.

Размеры у китообразных наибольшие среди млекопитающих: средняя длина тела голубого кита 25 м, вес - 90-120 т. маленькие китообразные - билопузий дельфин и дельфин Гектора, относящиеся к роду пестрых дельфинов (Cephalorhynchys): длина тела у них не превышает 120 см, масса - 45 кг.


2.1. Скелет

Скелет у китообразных губчатый. В позвоночнике от 41 до 98 позвонков, которые образуют 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 ребер, из которых только первые 2-8 пар жесткой с грудиной. Межпозвоночные диски придают позвоночнику, особенно его хвостовой части, большую гибкость и подвижность. Задние конечности, крестцовый отдел позвоночника и таз, как правило, потеряны. Грудной плавник поддерживает очень короткая плечевая кость, две кости предплечья и многочисленные кости кисти, иногда слитые в лопастеподибну структуру.

Скелет усатого кита (видно рудименты тазовых костей)

Череп китов приспособлен к специфическому способу дыхания - ноздри смещены на темя. Носовые кости уменьшены; теменные сдвинуты в сторону так, что верхнепотилицева кость соприкасается с лобными костями. Кости челюстей удлинены в связи с увеличением числа зубов или развитием цедильный аппарата. Зубы у всех китов в эмбриональном состоянии, но у усатых китов атрофируются, не проходивший, и заменяются роговыми пластинами так называемого китового уса. В зубатых китов зубы конические, однородные, недифференцированные на резцы, клыки и коренные. Наибольшее их число отмечается в продельфина Stenella longirostris: от 172 до 252 зубов. Меньше зубов у нарвала: 2 зуба в верхней челюсти, причем у самок они обычно не прорезываются, а у самца левый зуб превращен в длинный бивень.


2.2. Органы пищеварения

Язык хорошо развит, мягкие губы отсутствуют. Слюнных желез нет или они рудиментарные. Китообразные заглатывают добычу целиком, не пережевывая. Желудок сложный, многокамерный; способен растягиваться и вмещать много корма (до 1,5 тонны в голубого кита). Первый беззалозистий, отдел желудка является нижней частью пищевода и служит для мацерации и механической обработки пищи, он отсутствует в клюворылых китов. Кардиальный отдел обильно всяний железистыми клетками, выделяющими пищеварительные соки, он складчатый, сильно растяжимый, иногда двух-или трехчастную. Пилоричний отдел является расширенной передней частью двенадцатиперстной кишки. Длина кишечника превышает длину тела: от 4-5 раз (в гангский дельфина и бутылконосы) до 15-16 раз (кашалот) и даже до 32 раз (дельфин Ла-Платы).


2.3. Органы дыхания и кровообращения

Наружных ноздрей 2 в усатых китов и 1 у зубастых китов. Они смещены на верх головы и снабжены особыми клапанами, рефлекторно закрывают дыхательные пути при нырянии и открывают при випирнанни. Вследствие особого строения гортани повитряносний ход отделен от пищевода, позволяет киту безопасно дышать, даже если в ротовой полости находится вода. Носовой канал у большинства видов соединен с особыми воздушными мешками, которые выполняют роль звукосигнальные органа. Трахея и бронхи укорочены, что способствует ускорению акта дыхания. Легкие однодольчати 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 и их размеры больше чем у наземных млекопитающих.

Китообразные способны находиться под водой от 2-10 до 30-40 минут (кашалот - до 1,5 часов). Продолжительность погружения обеспечивают большая емкость легких и повышенное содержание миоглобина в мышцах. Кислородная емкость крови увеличена за счет высокого содержания гемоглобина и повышение 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 выдыхаемого им с силой, сталкиваясь с холодным наружным, формирует столб пара, конденсированной (фонтан). У разных видов китообразных фонтан различается по форме и высоте. В крупных китов выдыхаемый, выталкивается через дыхало с такой силой, что проводит громкий трубный звук, в спокойную погоду слышен 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 остается под водой во время основного погружения.

Во время погружения пульс у китообразных замедляется более чем в 2 раза, и поток крови перераспределяется так, что кислородом снабжаются в первую очередь мозг и сердечная мышца. Менее чувствительны к кислородному голоданию ткани (особенно мышцы тела) переходят на "голодный паек". Слабая чувствительность дыхательного центра мозга к накоплению в крови углекислоты позволяет китообразным значительно удлинять дыхательную паузу.


3. Образ жизни

Распространены китообразные во всех океанах и в некоторых морях. Есть хладолюбивому виды, живущие в полярных и субполярных водах ( белухи, нарвалы, гренландские киты), теплолюбивые (полосатик Брайда), тропические и субтропические (многие дельфинов, карликовые кашалоты) и виды с широким ареалом, включая космополитические (полосатик, кашалоты, косатки). Встречаются как у побережья, так и в открытом море. Представители некоторых видов способны подниматься вверх по реках или постоянно жить в реках и эстуариях.

Большинство видов - стадные животные и держатся группами от нескольких до сотен и тысяч голов [2].

Питание, как правило, специализированное, среди китов встречаются планктофагов, теутофагы, ихтиофагов и саркофаги. Косатки - единственные китообразные, регулярно поедают не только рыб и беспозвоночных, но и теплокровных животных ( птиц, тюленей, других китов).

Некоторые виды плавают очень быстро (косатки, многие дельфины), другие относительно медленные. 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 северной 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 дзьоборилих и кашалоты).

Некоторые из китов, например серые киты, ежегодно преодолевают путь от Северного Ледовитого океана до Мексики и обратно - это более 20 000 км - со скоростью около 20 км / час. Они ориентируются и находят путь, двигаясь малыми группами. Длинные миграции среди всех млекопитающих осуществляют именно серые киты, которые в год проплывают до 12000 км, перемещаясь от зимовочних участков у берегов Калифорнии к местам летнего кормления в Беринговом море и обратно. Они также совершают миграции на значительные расстояния, но менее регулярно и с нарушениями сезонных сроков (малые косатки, гринды, сейвал, нарвалы). Третьи перешли к сравнительно оседлому образу жизни, совершая кочевки в пределах небольшой акватории ( афалины, речные дельфины, серые дельфины и другие). Миграции китообразные совершают в пределах знакомых областей, с соблюдением определенных путей.


4. Происхождение

Мезоникс
Индогиус

Киты, вероятно, произошли от наземных форм млекопитающих отряда парнопали (найродинниша группа - бегемоты), которые около 50 млн лет назад перешли к полуводного образа жизни.

Существуют различные гипотезы о происхождении китов. Считается, что киты, дельфины и морские свиньи произошли от группы наземных млекопитающих, называемых мезонихии. Эти существа были похожи на волков, но имели копыта подобно коров и оленей. Они жили приблизительно 60 млн 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 вверх головы и постепенно превратились в дышала.

Недавние исследования показали, что связующим звеном был род индохиусив, который жил на территории современного Пакистана и внешне напоминал современных оленькових. 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 новых адаптационных признаков, утратив черты, характерные для наземных млекопитающих.


5. Таксоны китов

Китов подразделяют на две большие группы по способу питания:

  • подряд китовиди (Balaenimorpha), или "усатые киты" (Mysticeti), беззубые киты,
  • подряд дельфиновиди (Delphinimorpha), или "безусые кита", или зубатые киты (Odontoceti).

Настоящие, или усатые киты (Mysticeti) получили свое название благодаря длинным роговым пластинам "китового уса", размещенных на деснах вместо зубов.

К подряда зубатых китов, или дельфиновидих (Odontoceti) относят китообразных с зубами - или на передней части нижней челюсти, или на обеих челюстях (у некоторых видов зубы не функциональные).

В отличие от усатых китов, у зубатых китов ноздря непарная.

Зубастые киты, например дельфин, кашалот и косатка, имеют острые конические зубы и питаются преимущественно рыбой и кальмарами. Усатые киты, например гладкие (?) Киты и полосатика, имеют "усы" вместо зубов - многочисленные вертикальные роговые пластинки с густой бахромой по краям, которые образуют подобие большого сита. Сквозь него киты пропускают морскую воду и отцеживают из нее свою пищу - криля или мелких рыбок.

От далеких предков зародились три подотряда китообразных, объединяющих 127 вымерших и 38 ныне существующих видов: древние киты (археоцеты), усатые (или беззубые) киты (мистакоцеты) и зубастые киты (одоноцеты). Современные два подотряда резко различаются между собой как по внешней и внутреннем строении, так и за биологией. Беззубые киты имеют вместо зубов ряд роговых пластинок, которые свисают с верхней челюсти, называемых "китовым усом", которыми они фильтруют из воды морской планктон.


См.. также

6. Сноски

  1. важно помнить, что в кладистици не различают таксономические ранги, а объектом анализа являются клади и ноды, поэтому понятие ранга (подряд, ряд др.) является весьма условным. все базовые сведения по систематике млекопитающих рассматривают китов и дельфинов как монофилетической группы ранга ряда (а не подряда). кроме того, есть в Украине литература не содержит упоминаний о "китопарнокопитних" (или "парнопалокитоподибних") - название существует исключительно в украинской Википедии.
  2. Лоран Суль, современный французский паразитолог, доказал стадность китов путем снятия и сравнение паразитов с разных особей. Следуя его гипотезе, во время контакта одного кита с другим осуществляется обмен паразитами, позволяющий узнать о принадлежности животного к той или иной стада. Репортаж Жана-Мишеля Корийона. Совместная продукция Kwanza, RFO, Prodom, Bleu Lagon Productions, MAD Executive. Sur le dos des baleines / / Thalassa: le magazine de la mer prsent par Georges Pernoud - France 3, 20:55-22:45, 25 апреля 2008 (UTC +2) (Фр.)

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам