Семейство китообразных. Чем питается кит? Размножение и кормление малышей
Отряд китообразные и его представители
Строение тел китообразных очень похоже на строение рыбы. В повседневной жизни всех этих животных принято называть китами. Исключение из рассматриваемого отряда составляет семейство морских свиней и дельфинов. Научное латинское название этого отряда — «cetus». Русское слово «кит» произошло от греческого и дословно означает «морское чудище».
Вообще, китообразные являются самыми крупными животными, из всех животных, которые обитают на нашей планете. Что касается происхождения этих существ, то считается, что они произошли от парнокопытных сухопутных млекопитающих, которые смогли в дальнейшем приспособиться к полу-сухопутному — полу-водному образу жизни около пятидесяти млн. лет назад. В современном мире существует большое разнообразие этих рыбообразных морских животных.
Синий кит - самый большой кит, самое большое современное животное, а также, вероятно, крупнейшее из всех животных, когда-либо обитавших на Земле.
Весь многочисленный отряд китообразные принято делить на два подотряда: зубатые киты (Odontoceti) и беззубые или иначе усатые киты (Mysticeti). Представители этих подотрядов значительно отличаются друг от друга не только по своему внешнему виду, образу жизни, но и внутренним строением.
Отряд китообразные объединяет тридцать восемь родов, в которые входят более восьми десятков видов морских млекопитающих. На территории России можно встретить около тридцати видов китообразных. Для того чтобы вы смогли немного сориентироваться, понять, что собой представляют эти животные и кто относится к китообразным, давайте рассмотрим принятую их классификацию:
- Подотряд Odontoceti — Зубатыекиты делится на:
— Семейство Delphinidae — Дельфиновые достаточно многочисленное включает косаток, дельфинов белобочек, афалин игринд;
Афалина (или бутылконосый дельфин) с детёнышем
— Семейство Phocoenidae — Морские свиньи включает четыре вида морских свиней, беспёрую морскую свинью (Neophocaena phocaenoides) и белокрылую морскую свинью (Phocoenoides dalli);
— Семейство Monodontidae — Нарваловые включает в себя белуху (Delphina pterusleucas) и единорога (Monodon) к которому относится нарвал (Monodon monoceros);
Нарвал
Белухи
— Семейство Physeteridae — Кашалотовые. В это семейство входит кашалот (Physeter macrocephalus);
— Семейство Kogiidae — Карликовые кашалоты. Порой это семейство относят к семейству кашалотовых. В него входят карликовый кашалот (Kogia breviceps) и кашалот-малютка (Kogia simus);
Кашалот
— Надсемейство Platanistoidea — Речные дельфины включает Семейство Iniidae, которое, в свою очередь включает амазонского дельфина (Inia geoffrensis);
— Семейство Platanistidae. К этому Семейству относится гангский дельфин (Platanista gangetica). Иногда этот вид делят на два подвида;
— Семейство Pontoporiidae представляется ла платским дельфином (Pontoporia blainvillei);
— Семейство Lipotidae. К нему относится китайский речной дельфин (Lipotes vexillifer);
Речной амазонский дельфин
— Семейство Ziphidae — Клюворылые. К нему относятся плавуны или иначе берардиусы (Berardius) — всего два вида, бутылконосы (Hyperoodon), тоже два вида, ремнезубы (Mesoplodon) — четырнадцать видов, лонгмановский кит (Indopacetus pacificus), клюворыл (Ziphius cavirostris) и тасманийский клюворыл (Tasmacetus shepherdi).
Клюворыл
- Подотряд Mysticeti — Беззубыекиты делится на:
— Семейство Balaenidae — Гладкие киты. К нему относится три вида южных китов (Eubalaena) и гренландский кит (Balaena mysticetus);
— Семейство Eschrichtiidae — Серые киты, в составе которого собственно, сам серый кит (Eschrichtius robustus);
— Семейство Balaenopteridae — Полосатиковые включает в себя подсемейство Balaenopterinae, к которому относится восемь видов полосатиков и подсемейство Megapterinae, к которому относится горбатый кит (Megaptera novaeangliae);
— Семейство Neobalaenidae, в которое входит единственный представитель — карликовый гладкий кит (Caperea marginata).
Горбатый кит
Внешний вид и образ жизни животных, составляющих отряд китообразные
Как вы сами уже поняли отряд китообразные – это весьма большой отряд, в который входят десятки видов разных представителей этих морских животных. Все они значительно отличаются друг от друга, однако, у них много и общего. Самые распространённые и яркие представители этого отряда нам знакомы ещё с детства. Ведь совсем необязательно быть специалистом, для того, чтобы отличить, к примеру, кита от дельфина.
Самыми маленькими из отряда китообразных считаются дельфин Гектора и белобрюхий дельфин. Длина этих «малышей» составляет максимум 120 см, весят же они всего 40 – 45 кг. Самым крупным из китообразных признаётся синий кит. Длина еготела этого гиганта может достигать целых 33 метров, а вес – более 150 тонн! Несмотря на все различия китообразных и рыб, их объединяет некое сходство во внешнем виде, в среде обитания, в образе жизни, и многое другое. Внешне эти животные очень похожи на рыб, но отличаются, в первую очередь тем, что относятся к теплокровным, дышат лёгкими, а не жабрами. Температура их тела колеблется в районе от 36 до 40 C.
Большая косатка
Особенности дыхательной и кровеносной систем позволяют им непрерывно находиться под водой, единожды сделав запас воздуха, до полутора часов! Кожа китообразных, в отличие от большинства рыб лишена чешуи и содержит остатки волосяного покрова (вибриссы). Строение их тел имеет обтекаемую форму, что позволяет испытывать наименьшее трение, а значит и сопротивление воды при плавании. Также этому способствует их гладкая упругая и эластичная кожа, полностью лишённая волос. Окрас многочисленных видов китообразных варьирует от однотонной до пятнистой или противотеневой (тёмная спина и светлый живот). У некоторых видов с возрастом он может изменяться.
Как и у сухопутных млекопитающих, детёныши животных из отряда китообразные развиваются не во внешней среде, а внутриутробно, и после рождения выкармливаются молоком. Большинство видов являются стадными (коллективными) животными и поэтому собираются группами от нескольких десятков, сотен и даже тысяч особей. Китообразные расселены по всему миру, их можно встретить во всех океанах и в большинстве морей. Среди них есть теплолюбивые виды, т.е. тропические и субтропические, холодолюбивые виды полярных и субполярных вод, а также виды с широким ареалом обитания.
Речные гангские дельфины
Китообразные встречаются и в открытом море, и совсем близко от побережий. Некоторые виды могут даже заходить в реки и там жить продолжительное время. Для одних видов этих млекопитающих характерны сезонные миграции на незначительные расстояния, для других — длинные миграции с преодолением многих тысяч километров, а третьи – предпочитают практически осёдлый или кочевой образ жизни в пределах небольшой акватории, т.е «недалеко от дома».
По способу и характеру питания китообразные делятся на четыре группы:
- ихтиофаги – виды, питающиеся преимущественно рыбой;
- планктофаги – виды, для которых характерно питание планктоном;
- сапрофаги – виды, питающийся разлагающимися органическими остатками и веществами;
- теутофаги – виды, употребляющие различных головоногих моллюсков.
Таким образом, питание, разных видов китообразных не отличается гастрономическим разнообразием и весьма специализировано, однако, среди представителей рассматриваемого рода, существует единственный, который периодически и регулярно питается не только рыбой и , но и теплокровными существами, например тюленями, птицами, и даже себе подобными. Этим видом является касатка.
Большая косатка
Живут китообразные относительно долго: мелкие виды – до тридцати лет, крупные – примерно до пятидесяти.
Надо сказать, что животные, составляющие отряд китообразные не только многочисленны, но и очень разнообразны, необычны и интересны, а значит, заслуживают к себе внимания. О некоторых видах морских млекопитающих, расскажут эти статьи:
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 от наземных животных до полностью водной формы жизни. Китообразные живут, размножаются, отдыхают и выполняют все свои жизненные функции в воде.
Географический диапазон
Южный малый полосатик
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, ) 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 раковины; 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 характеристик являются адаптацией для уменьшения сопротивления во время плавания. Выпуклости, такие как внешние уши или гениталии, создавали бы животным сложности при передвижении в воде.
Голубой кит
Китообразные имеют белый, черный, серый, голубовато-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. Голубые киты (Balaenoptera musculus ) - , которые когда-либо существовали. Некоторые виды имеют выраженный . Например, самки голубых китов больше, чем самцы, а самцы афалинов (Tursiops truncatus ) больше, чем самки. У некоторых видов, таких как (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 транспортировки кислорода. Когда китообразные ныряют, их сердечные ритмы замедляются на 80 ударов в минуту, поэтому их тела потребляют 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 в .
Размножение
Китообразные - это сложные для изучения существа, и по этой причине поведение, и 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-месячного 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. Половая зрелость наступает не ранее двух лет, однако усатые киты становятся половозрелыми, как минимум в 10 лет. Даже по достижению половой 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. (Balaenoptera physalus ) могут достигать возраста 116 лет. (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 транспортом. 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.
Бутылконосые дельфины
Китообразные встречаются в группах, которые варьируются от отдельных особей (амазонский 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 , 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, ) 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
"Песни" горбатых китов
Китообразные издают множество звуков. Усатые киты стонут, ворчат, чирикают, свистят и щелкают, для общения со своими родственниками. 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 и других крошечных организмов. Зубатые киты главным образом питаются рыбой, кальмарами и ракообразными, хотя более крупные виды также едят водных птиц и млекопитающих (включая других китообразных).
Роль в экосистеме
Ленточный червь
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 . 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 (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 транспорта, 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 и .
Киты являются самыми крупными млекопитающими на планете. Это коренные жители морей и океанов. Образуют они отряд китообразных, а наибольшие размеры имеет синий кит. Его максимальная длина достигает 33 метров, а масса доходит до 190 тонн. Волею судьбы этот гигант и вся остальная китовая братия обитают в воде, но дышат лёгкими. Причина этого заключается в том, что миллионы лет назад морские животные жили на суше. По непонятным для науки причинам они постепенно сменили среду обитания и превратились в подводных жителей.
Случилось это более 50 миллионов лет тому назад. Человека на Земле ещё и в помине не было, а киты уже бороздили безбрежные океаны и считались почти старожилами морской пучины. Только некоторые виды этих животных остались на суше. К примеру можно назвать бегемота . Этот представитель парнокопытных является ближайшим родственником могучих морских млекопитающих, хотя внешне на них совсем непохож.
Киты делятся на два подотряда. Это усатые киты и зубатые киты. Отличительной особенностью усатых китов является наличие китового уса. Представляет он собой пластины, соответствующие по своему составу ногтям человека. По краям каждой пластины имеется жёсткая бахрома. Растут пластины из верхней челюсти и выполняют функцию фильтра.
Во время охоты усатый кит открывает свою огромную пасть и засасывает в неё всю живность, находящуюся поблизости. Это крошечные рачки и мелкая рыбёшка. Затем челюсти млекопитающего смыкаются и океанская мелочь оказывается в западне. Морской гигант прижимает кончик языка к верхнему нёбу и выталкивает воду из пасти. В данном случае огромный язык выполняет функцию своеобразного поршня. Китовый ус не даёт добыче выскользнуть наружу. Рыба и криль остаются на жёсткой бахроме. Кит слизывает всю эту живность языком и проглатывает. Таким образом он насыщается.
К усатым китам относится уже упомянутый синий кит , финвал , сейвал , малый полосатик , горбач . Это так называемое семейство полосатиков. Есть и другие семейства. К примеру, серые киты . Они имеют всего лишь один вид. Существуют также карликовые и гладкие киты. Представителем гладких китов является гренландский кит . Отличие его от полосатиков заключается в том, что горло животного не имеет специальных борозд, благодаря которым глотка увеличивается в размерах. Кардинально также отличается и внешний вид челюстей. Нижняя напоминает собой ковш огромного экскаватора.
Зубатые киты, как уже ясно из названия, имеют зубы. Это прирождённые охотники. Пищей им служат рыба и кальмары. В данном подотряде тон задают кашалоты и косатки . Все морские и речные дельфины также относятся к данной компании. Первое место по размерам занимает кашалот. За ним идёт косатка. Этот дельфин может питаться как рыбой, так и мясом. То есть является самым настоящим кровожадным хищником.
Хотя количество видов и подвидов существует великое множество, строение китов имеет много схожих черт. Уже назывались лёгкие, китовый ус и зубы, присутствующие у более мелкой и агрессивной братии. Усатые киты по своей сути миролюбивы. Они огромны и добродушны. На таких великанов мало кто отваживается нападать. Разве что косатки. Но их интересуют только мясистые языки могучих млекопитающих. Для хищных дельфинов это деликатес. Со взрослыми синими китами и финвалами они справиться не могут, поэтому выбирают объектом охоты неопытную молодёжь. Происходит правда подобное на океанских просторах довольно редко.
Рожают киты живых малышей. У усатых китов новорождённые появляются на свет вперёд головой, а у зубатых вперёд хвостом. Мать тут же выталкивает малыша на поверхность воды, чтобы он сделал первый в своей жизни глоток воздуха. Детёнышей китов принято называть «телятами». Новорождённые имеют крупные размеры. У синих китов малыш достигает в длину 8 метров при весе 3 тонны. А у косатки появившийся на свет телёнок имеет в длину 2,5 метра при весе 180 кг.
Мать кормит детёныша молоком. Но тот не может брать в рот сосок матери. Строение его рта не приспособлено к этому. Поэтому самка впрыскивает питательную жидкость в рот малыша. Молоко очень питательное. Оно густое, как сметана, и жирное. Поэтому неудивительно, что молодой кит растёт, как на дрожжах, и быстро прибавляет в весе.
Строение китов немыслимо без мощного хвоста, боковых и спинного плавников. У усатых китов, правда, спинной плавник небольшой, а у некоторых видов он вообще отсутствует. В воде млекопитающее движется вперёд при помощи хвостового плавника, совершающего вертикальные колебательные движения. При этом температура тела животного держится на отметке 37 градусов по Цельсию.
От переохлаждения китов спасает толстый слой подкожного жира. Жировая ткань обволакивает всё тело за исключением хвоста. В нём находится множество кровеносных сосудов. Тёплая кровь, поступающая из туловища в заднюю часть, охлаждается и, таким образом, огромная туша уберегает себя от перегрева. Всё это лишний раз подчёркивает рационализм и гениальность матушки Природы.
Усатые киты, поднимаясь из глубины к поверхности воды, выпускают фонтан воды, достигающий в высоту нескольких метров. В действительности это не вода, а струя тёплого воздуха. Она смешивается с более холодным воздухом окружающей атмосферы и превращается в пар. Зрительно это и напоминает воду. Фонтан у каждого кита имеет свою форму и направление. По нему можно легко определить вид млекопитающего.
Под водой животное обычно находится 20 минут. Перед тем как погрузиться в водную пучину, делает глубокий глоток воздуха. При этом лёгкие очень быстро забирают кислород, и тот попадает в кровь. Он постепенно потребляется организмом, обеспечивая киту комфортное существование на глубине.
Дыхательные отверстия располагаются на голове. При погружении они закрываются, то есть представляют собой как бы специфические обратные клапаны. Максимально под водой некоторые виды китов могут находиться до полутора часов.
Общаются киты друг с другом при помощи эхолокации, то есть ультразвука. Это высокочастотные волны, имеющие малую длину. Животные сами их генерируют и, таким образом, переговариваются с собратьями. При этом расстояние может составлять до нескольких сотен километров. С помощью ультразвука киты также обнаруживают и добычу, например крупные косяки рыб.
Эти животные хорошо видят. Но на глубине, где царит вечная темнота, глаза им без надобности. Зато на морской поверхности кит может рассмотреть и корабль, и людей, находящихся на его палубе. Солёную воду этот обитатель океанских просторов не пьёт. Потребность в пресной воде он компенсирует за счёт пищи. Иногда высасывает воду из льдин, ведь практически все виды огромного отряда китообразных являются завсегдатаями холодных южных и северных широт.
Продолжительность жизни у этих млекопитающих высокая. Существует устойчивое мнение, что усатые киты способны прожить 100 лет и даже более. Так что эти могучие морские животные являются не только самыми крупными на Земле, но ещё и дольше всех живут, оставляя позади даже слонов, спокойно доживающих до 70 лет.
Несмотря на то, что строение китов напрочь исключает отсутствие лёгких, на суше эти млекопитающие жить не могут. Кожа у них сразу пересыхает, а усатые киты, обладающие огромным весом, очень быстро задыхаются. Масса тела сдавливает лёгкие, и воздух перестаёт в них поступать. Поэтому вне воды морские животные не существуют. Они являются неотъемлемой частью Мирового океана, поражая людей своим величием, совершенством, а также и умом, который значительно превосходит аналогичный параметр наземных млекопитающих.
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.
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.
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.
К отряду принадлежат высокоспециализированные млекопитающие, приспособившиеся к постоянной жизни в воде.
Размеры средние и крупные (наибольшие среди млекопитающих). Длина тела животных от 1,1 м, масса 30 кг у некоторых дельфинов, до 33 м и 150 т у голубого кита. Наименьшее сопротивление воды при плавании обеспечивается хорошо обтекаемым телом, торпедообразным или каплевидным, вытянутым или несколько укороченным. Этому способствуют также редукция ушных раковин и расположение сосков в особых карманах и пениса в специальной сумке. Передние конечности превратились в ласты (грудные плавники), которые служат в основном рулями. Свободные задние конечности подверглись атрофии. На конце латеральне уплощенного хвостового стебля имеются парные, горизонтально расположенные бесскелетные хвостовые лопасти. Хвостовой отдел туловища служит основным локомоторным органом. У большинства видов на спине находится непарный бесскелетный спинной плавник, который служит своего рода стабилизатором при плавании. Голова часто, массивная, более или менее удлиненная. Ее терминальная часть кончается тупо, заострена или имеет вытянутый рострум - «клюв». Почти без видимого шейного перехвата голова переходит в туловище, постепенно без резкой границы сужающееся в хвостовой стебель.
Характерно для китообразных, что у них нет сплошного волосяного покрова. У усатых китов на морде расположены отдельные щетинковидные волоски, обладающие типичным строением вибрисс наземных млекопитающих; по-видимому, они служат органом осязания и играют определенную роль при отыскании массовых скоплений планктона. Во взрослом состоянии у зубатых китов вибриссами обладают только Platanista gangetica и Inia goeffrensis, живущие в мутной речной воде; вибриссы у них наблюдаются не только на морде, но и на туловище. У большинства других зубатых китов (кроме белухи, нарвала) вибриссы имеют только эмбрионы. Кожные железы полностью отсутствуют, за исключением млечных желез. В коже на внутренней поверхности эпидермиса расположены многочисленные ячеи, в которые поднимаются дермальные сосочки. Некоторые ученые предполагают, что своеобразное строение кожи китов обусловливает возникновение ламинарного потока воды вокруг плывущего животного, что позволяет затрачивать минимум усилий при плавании и развивать большую скорость.
Окраска тела обусловлена пигментом, локализующимся в основном в эпидермисе. У некоторых китообразных она подвержена возрастной изменчивости (например, белуха, нарвал).
Лопасти хвостового плавника и спинной плавник относятся к кожным образованиям. Язык хорошо развит, мягкие губы отсутствуют. Слюнных желез нет или они рудиментарны.
Желудок сложный, состоит из 3-5 отделов. Кишечник достигает различной длины: он может быть в 5-6 раз длиннее тела (усатые киты, клюворылы) или в 15-16 раз (кашалот, афалина) и до 32 раз (дельфин Ла-Платы).
Наружные ноздри парные у усатых китов, непарные (одна ноздря) у зубатых. Они смещены на верх головы и обладают особыми клапанами, запирающими эти отверстия при нырянии. Трахея и бронхи укорочены, что способствует убыстрению акта дыхания. Легкие однодольчатые с сильно развитой гладкой мускулатурой. Число альвеол относительно больше и размеры их намного крупнее, чем у наземных млекопитающих.
Китообразные способны подолгу не дышать, находясь под водой от 2-10 до 30-40 мин (по некоторым данным, до 2 ч). Длительность ныряния у них обеспечивают значительная емкость легких, слабая чувствительность дыхательного центра к накоплению в организме углекислоты, повышенное содержание миоглобина. Кислородная емкость крови несколько увеличена за счет более высокого содержания гемоглобина в крови и повышения его концентрации в эритроцитах.
Процесс дыхания китообразных обычно можно подразделить на выдох после длительного ныряния, промежуточные короткие вдохи и выдохи и глубокий вдох перед длительным нырянием. Во время промежуточных вдохов и выдохов кит ныряет неглубоко, плывет почти всегда по прямой линии, дышит через правильные промежутки времени. Число промежуточных вдохов - выдохов различно у разных видов и тем больше, чем дольше остается животное под водой во время основного ныряния. Выдох может начинаться у поверхности под водой, в результате чего выдыхаемый с силой воздух образует водяной фонтан, форма и размеры которого в общем характерны для различных видов `.
Некоторые китообразные способны нырять на значительную глубину (кашалоты - свыше 1000 м). Быстрый подъем нырнувшего животного с большой глубины на поверхность воды должен вызвать выделение из крови газообразного азота, растворенного в ней вследствие повышенного давления при нырянии. Пузырьки азота могут закупоривать кровеносные сосуды, вызывая кессонную болезнь и даже смерть. Однако у китообразных кессонной болезни не бывает. Вероятно, это объясняется тем, что количество азота в легких не намного превышает азотную емкость тканей кита, а воздух в процессе ныряния в легкие больше не поступает (в противоположность тому, что имеет место у водолазов).
Головной мозг китообразных во многих отношениях высоко дифференцирован. Однако по ряду показателей сохраняет весьма примитивные признаки, которые, видимо, были характерны для мозга млекопитающих исходного типа. Масса головного мозга в абсолютных цифрах (белуха - 1,6-2,3 кг; кашалот - 7,8-9,2 кг) достигает наибольшей величины среди млекопитающих, но относительно массы всего тела она незначительна (морская свинья - 0,8%, голубой кит - 0,007%). Характерно сильное развитие коры полушарий переднего мозга.
Глаза небольшие. Роговица и склера достигают значительной толщины. Хрусталик имеет своеобразную округлую форму. Веки неразвиты. Зрение китообразных, по-видимому, монокулярное, они близоруки. Слезные железы редуцированы, отсутствует и слезно-носовой проход. Жирный секрет гардеровой железы предохраняет глаз от механического и химического воздействия воды. Имеются конъюнктивные железы, не, встречающиеся у других млекопитающих.
Органы слуха сильно видоизменены. Ушная раковина редуцирована. Наружный слуховой проход открывается позади глаза маленьким отверстием. Интересно мнение, что рудиментарный слуховой проход может служить самостоятельным чувствующим органом, воспринимающим изменение давления. Барабанная перепонка выгнута наружу (усатые киты) или внутрь (зубатые киты). С внешней стороны барабанная перепонка усатых китов покрыта своеобразной ушной пробкой, состоящей из ороговевшего эпителия и ушной серы. Китообразные способны улавливать широкий диапазон звуковых волн от 150 до 120-140 тыс. Гц (Slijper, 1962), т. е. даже ультразвуковые колебания. Высокая степень развития слуховых отделов мозга зубатых китов свидетельствует об особой остроте их слуха, почти уникальной среди млекопитающих; у усатых китов слух хуже по сравнению с наземными млекопитающими. Китообразные способны к эхолокации, как и летучие мыши. В связи с тем что голосовые связки у китообразных отсутствуют, они не могут издавать звуки обычным для млекопитающих способом. Возможно, звуки производятся в результате вибрации нижней части перегородки между носовыми мешками или колебаниями складки наружного клапана в результате пропускания воздуха из дорзальных носовых мешков. Дельфины способны испускать серии коротких звуковых импульсов, длительность которых составляет 1 мс, а частота следования меняется от 1-2 до нескольких сот герц.
Температура тела китообразных сходна с температурой наземных млекопитающих и колеблется в пределах от 35 до 40°С (верхняя граница отмечалась у раненых китов или пойманных после преследования дельфинов). Сохранение высокой температуры тела в воде, проводящей тепло во много раз лучше, чем воздух, осуществляется толстым слоем подкожной жировой клетчатки в коже.
У самок усатых китов половое и заднепроходное отверстия разделяются друг от друга значительным пространством, а у зубатых они расположены в едином углублении и окружены общим сфинктером. Самцы постоянно или очень подолгу в течение года способны к оплодотворению. Высказываются предположения, что овуляция у китообразных провоцируется половым актом. У самок в начале беременности в матке могут находиться два или три зародыша, из которых вскоре остается только один. Плацента диффузного типа.
Роды происходят под водой. Детеныш рождается вполне развитый, способный к самостоятельному передвижению. Пропорции его тела весьма сходны с пропорциями тела взрослых китов, а размеры достигают 1/2-1/4 длины тела матери. Самки некоторых китообразных могут быть оплодотворены вскоре после родов во время лактационного периода. Кормление детенышей совершается под водой, длительность каждого приема пищи - несколько секунд. Молоко вбрызгивается в ротовую полость детеныша сокращением особых мышц самки. Млечные железы самки располагаются по бокам полового отверстия. Два соска (по одному с каждой стороны) залегают в щелевидных складках и только в период лактации выдаются наружу. Самки китов продуцируют различное количество молока в сутки: от 200-1200 г у дельфинов до 90-150 л у финвала и 200 л у голубого кита (Слепцов, 1955). Молоко густое, обычно кремового цвета. Характерно, что его поверхностное натяжение в 30 раз больше, чем у воды, что особенно важно, так как струя молока не расплывается в воде. Питательность китового молока весьма высока.
Рост детенышей во время вскармливания их молоком происходит быстро. Например, детеныш голубого кита за 7 месяцев жизни вырастает с 7 до 16 м, т. е. среднесуточный прирост в длину составляет 4,5 см.
Половой диморфизм проявляется главным образом в различной длине тела самцов и самок. Самки усатых китов крупнее самцов, а большинства зубатых, наоборот, меньше. Диплоидное число хромосом у твидов зубатых китов и 4 видов усатых (сейвала, малого полосатика, финвала и серого кита) равно 44, а у кашалотовых- 42.
Распространены во всех океанах и в большинстве морей Земного шара. Факторы, определяющие размещение китообразных, - наличие пищи и температура воды. Некоторые виды распространены широко и встречаются как в теплых, так и в холодных морях (некоторые виды из семейства дельфинов), другие имеют меньший ареал (серые киты обитают в субтропических, умеренных и холодных водах северной половины Тихого океана и в Чукотском море), ареал третьих еще более ограничен (нарвал не покидает вод Арктики), наконец, ареал речных, озерных и эстуарных форм совсем незначителен.
Большинство видов - стадные животные; держатся группами от нескольких голов до сотен и тысяч особей Встречаются как возле побережий, так и в открытом море. Представители некоторых видов способны подниматься вверх по крупным рекам, впадающим в море, а отдельные виды постоянно живут в реках. У большинства китов питание специализировано, и среди них встречаются планктофаги, теутофаги, ихтиофаги и сакрофаги. Кормятся массовой или штучной добычей. Среди китообразных есть быстрые пловцы (косатки, многие дельфины) и относительно медленно передвигающиеся (серые киты). Большинство китов постоянно держатся в поверхностных водах. Некоторые, например кашалот, могут нырять на значительную глубину. Численность различных видов китообразных неодинакова. Многие из них весьма многочисленны и могут встречаться тысячными стадами (дельфин-белобочка), другие, напротив, очень редки и встречи с ними отмечены всего несколько раз (некоторые представители рода ремнезубов, карликовый кашалот).
Чрезмерно интенсивный промысел пагубным образом сказывается на численности китов, заметно снижая ее, и в некоторых случаях может угрожать полным уничтожением этих животных. Так, ничтожная в настоящее время численность гренландских китов - следствие хищнического выбоя этих многочисленных когда-то животных.
Для большинства видов характерны периодические миграции. У некоторых видов протяженность миграционных путей относительно невелика (азовочерноморская морская свинья - из Азовского моря в Черное и обратно); у других огромна (некоторые крупные киты - от тропических вод до высоких широт).
Китообразные - преимущественно моногамы. Периоды спаривания и щенки обычно растянуты во времени. Рождают одного, редко двух детенышей. Сильно развит материнский инстинкт.
Врагов, кроме человека и косатки, практически не имеют. Остатки дельфинов находили в желудках тигровых и гренландских акул.