Характеристика дельфинов

Дельфины часто провожают корабли в открытое море. Вдруг в разных местах, словно по неслышному сигналу, они парами, тройками и целыми группами выпрыгивают на метр-два из воды. Их блестящие тела поражают идеально обтекаемой формой – формой капли или торпеды. Морда вытянута в узкий клюв, ноздри слиты в одно «дыхало», из которого животное может выпускать фонтан брызг высотой 1-1,5м.

Дельфины – очень сообразительные животные. По уровню интеллекта они значительно превосходят собак и обезьян. Они дружелюбно относятся к человеку и хорошо дрессируются. Так кто же такие – дельфины?

Дельфины - семья водных млекопитающих отряда китообразных подотряда зубатые киты, включает 14 родов и 32 вида. Они живут почти во всех морях и океанах мира, а также в некоторых пресноводных озёра и реках. Чаще дельфины встречаются в теплых водоемах. Они бывают черного, серого или коричнево цвета, расцветка бледнеет сверху книзу.

Дельфины – самые мелкие представители отряда китообразных. При этом длина тела дельфинов составляет от 1,2м до 10м. Громадные синие киты и кашалоты являются близкими родичами дельфинов. А наиболее близкие их родственники – из того же семейства – белухи, распространенные на севере России, а также в Охотском и Японских морях.

Наиболее распространенные виды дельфинов – обычный, бутылконосы и пятнистый.

Эти животные могут развивать высокую скорость – до 55 км/ч и способны обогнать иной корабль. Самый быстроходный дельфин – белобочка (длина его тела от 1,5 до 2,6м). Этот дельфин, наряду с более крупным сородичем – афалиной (длина до 3м) встречается в водах Черного моря.

Самое древнее семейство дельфинов, из ныне живущих – речные дельфины. Оно зародилось в миоцене, около 60 млн. лет назад. Первоначально они жили в океане, но со временем, многие его представители были вытеснены конкурентами и врагами в реке.

Дельфинов, которые живут в пресных водоемах, называют годовыми дельфинами. К ним принадлежит 4 родов и 8 видов дельфинов. Распространены в южно-центральной Азии, Китае и Южной Америке. Для речных дельфинов характерны примитивные черты, унаследованные от предков – очень вытянутое (у детенышей относительно короче, чем у взрослых), узкое рыло. Шейные позвонки речных дельфинов, в отличие от морских, не срастаются, что позволяет им наклонять голову по отношению к туловищу на угол до 90 градусов.

Представители данного семейства имеют относительно мелкие размеры. Длины тела 1,5-2,9м. Масса до 40-123кг. Самки несколько крупнее самцов.

Дельфин реки Ла-Плати, который живет в Южной Америке, в частности в Бразилии, Уругвае и Аргентине является самым маленьким дельфином. Длина этого вида – 1,2м до 1,7м , масса- 20-60кг.

Большинство дельфинов – дружные и игривые, очень подвижные животные. Они чаще всего держатся группами от нескольких до ста особей. Любят развлекаться, преследуя лодки или корабли.

Дельфины питаются крупной и мелкой рыбой, креветками, моллюсками, в том числе и головоногими. Охотятся они обычно также стаями.

Млекопитающие имеются губы, служащие для захватывания пищи. Пройдя губы, пища попадает в предротовую полость. У некоторых млекопитающих в предротовой полости имеются большие защечные мешки.

Зубы млекопитающих различаются между собой по форме и строению и делятся на резцы, клыки, предкоренные и коренные. Разнообразие зубного аппарата в зависимости от потребляемой пищи – характерная особенность млекопитающих. В ротовой полости пища проходит механическую и химическую обработку: перетирается зубами и смачивается слюной, которая химически действует на пищу. В ротовой полости имеется язык мускульный орган, помогающий переработке пищи и снабженный вкусовыми рецепторами. Из ротовой полости пища попадает в глотку, пищевод и желудок. Оболочка желудка складчатая, поэтому он может растягиваться, наполняясь пищей. В желудке пища проходит механическую и химическую обработку. Железы желудка вырабатывают желудочный сок. У растительноядных зверей желудок устроен наиболее сложно и состоит из нескольких отделов(у жвачных, китов). У большинства жвачных (например, у крупного рогатого скота) желудок состоит из 4 отделов: рубца, сетки, книжки и сычуга.

Кишечник млекопитающих разделяется на толстый, тонкий и прямой. У травоядных видов развита слепая кишка. В переваривание пищи участвуют пищеварительные железы – печень и поджелудочная железа. Усвоение пищи невозможно без вырабатываемых железами ферментов, расщепляющих питательные вещества.

Дыхание у дельфинов, невзирая на водное проживание, легочное. Большой объем легких позволяет животным, набрав воздуха, находиться некоторое время в воде. После этого дельфин выныривает из воды и снова набирает воздуха в легкие. Но даже с легочными дыханием жить вне воды дельфины не могут.

Органы выделения – парные почки, расположенные по обеим сторонам позвоночника в брюшной полости. По мочеточникам из почек моча попадает в мочевой пузырь, откуда выводится через мочеиспускательный канал. Конечный продукт обмена веществ – мочевина (одна из черт сходства млекопитающих с земноводными). Количество потребляемой воды у различных отрядов млекопитающих различается очень сильно. Пустынные звери часто обходятся водой, потребляемой вместе с пищей. Нередко вода запасается ими в форме жировых отложений (при разложении 1кг жира образуется, среди других веществ, 1л воды). Другие виды (некоторые травоядные млекопитающие) нуждаются в регулярном водопое.

Передвигаясь в воде, дельфины используют эхолокацию – посылают перед собой звуковые импульсы и следят за их отголоском. Ученые установили, что дельфины кроме писка издают множество различных звуков. С помощью специальных приборов эти сигналы удалось не только услышать, но и записать на пленку. Запас «слов» у дельфинов довольно велик и они могут передавать друг другу сложную информацию. Большинство звуков, издаваемых дельфином, не слышны человеческому уху, так как находятся вне пределов его чувствительности – от нескольких десятков и до сотен килогерц, тогда как самый высокий звук, различимый человеком, имеет частоту около 20кГц и слышен как очень тонкий, едва ощутимый писк.

Много видов дельфинов находятся под угрозой исчезновения и занесенные к Международной Красной книге и Красным книгам отдельных стран. Так, к примеру, популяция китайского речного дельфина – меньше чем 300 особей. Живёт в реке Янцзы.

А теперь рассмотрим дельфинов поподробнее.

Происхождение

Предполагают, что киты, дельфины и морские свиньи произошли от группы наземных млекопитающих, называющихся мезонихиды. Эти странные 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. Мезонихиды, вероятно, охотились на рыбу и других водных животных в прибрежных болотах и эстуариях. Поскольку они проводили всё 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.

От далёких предков зародились три подотряда китообразных, объединяющих 127 вымерших и 38 ныне живущих родов: древние киты (археоцеты), усатые киты (мистакоцеты) и зубатые киты (одоноцеты). Современные два подотряда резко различаются между собой как по внешнему и внутреннему строению, так и по биологии. Оплодотворение лишь внутреннее. У млекопитающих имеются парные половые железы – семенники у самцов, яичники у самок.

У зверей, которым свойственна длительная беременность (киты, тюлени, копытные), обычно рождаются вполне сформированные детеныши, способные самостоятельно ходить (плавать). У других видов (хищники, грызуны) детеныши рождаются слепыми и беспомощными, нуждающимися в длительном уходе со стороны родителей.

У всех млекопитающих в той или иной степени развита забота о потомстве.

Из зубатых китов наиболее древняя группа – сквалодонты. У них череп был симметричен, носовые отверстия открывались на конце рыла, а зубы сохраняли примитивные черты строения. От сквалодонтов в олигоцене и миоцене отделились 4 ныне живущих семейства: кашалоты, клюворылые речные дельфины и морские дельфины с тремя подсемействами (дельфиновые, белуховые и морские свиньи).

Анатомия

По внешнему виду дельфины резко отличаются от наземных млекопитающих. Тем не менее, изучение их анатомии позволяет уверенно считать их именно млекопитающими. Первая примета – хвост у них расположен горизонтально. Но самое главное – все они дышат воздухом и выкармливают детенышей молоком.

В позвоночнике от 41 до 98 позвонков, образующих 4 отдела: шейный (очень короткий, но всегда из 7 свободных или срощенных позвонков), грудной, поясничный и хвостовой. Грудной отдел несет 10-17 пар ребер, из которых только первые 2-8 пар сочленяются с грудиной. Межпозвоночные диски придают позвоночнику, особенно его хвостовой части, большую подвижность. Утрата задних конечностей, крестцового отдела позвоночника и таза увеличивает свободу движения хвостового стебля. Плоские грудные плавники поддерживает укороченная плечевая кость, 2 короткие кости предплечья и многочисленные косточки кисти, в которой 4 или 5 пальцев с увеличенным числом фаланг. Ключица исчезает, лопатка веерообразной формы. Голова устроена так, чтобы дыхание совершалось при выставлении ноздрей из воды без изгибания шеи (ноздри смещены на темя). Лобная кость расположена сзади дыхала и позади верхнечелюстной и межчелюстной костей.

Лёгкие упруги и эластичны, приспособлены к быстрому сжатию и расширению, что обеспечивает очень короткий дыхательный акт и позволяет обновлять воздух за одно дыхание на 80-90% (тогда как у человека только на 15%). В лёгких сильно развита мускулатура.

Адаптация к водной среде

Кожа сухая, имеет многочисленные железы (что сближает млекопитающих с земноводными). Два основных типа кожных желёз – сальные и потовые. Испаряясь, выделения потовых желёз помогают зверям поддерживать постоянную температуру тела.

В коже зверей имеются гладкие мышечные волокна, которые могут изменять положение волос ( за счёт чего происходит вздыбливание шерсти).

Кожа дельфинов имеет свойство активно регулировать и снижать гидродинамическое сопротивление плаванию посредством взаимодействия кожного покрова с обтекающим потоком воды. Кожа самонастраивается и задерживает образование вихрей вокруг тела китообразных при их стремительном движении. Передние конечности превратились в грудные уплощенные плавники. Сжатый с боков мускулистый хвостовой стебель очень гибкий, подвижный, заканчивается широкими горизонтальными лопастями. У большинства видов развился спинной плавник, придающий устойчивость телу в воде. Грудные, спинной и особенно хвостовой плавники имеют переменную упругость, которая меняется в зависимости от скорости плавания и регулируется специфическими комплексными кровеносными сосудами. Регулируемый гидроупругий эффект плавниках и активная самонастройка кожи – важнейшие приспособление к быстрому плаванию.

Все плавники также выполняют роль терморегуляторов, через которые в первую очередь отдается избыток тепла при перегреве тела. Потовых и сальных желез нет. Толстый подкожный слой жира защищает тело от охлаждения и используется как энергетический запас во время сезонных голодовок, поэтому толщина его колеблется по сезонам года.

Дельфины могут долго находиться под водой с одним и тем же запасом воздуха: большая емкость легких и богатое содержание мышечного гемоглобина позволяют им уносить с поверхности повышенное количество кислорода, который расходуется очень экономно: во время ныряния деятельность сердца (пульс) замедляется более чем в двое и ток крови перераспределяется так, что кислородом снабжаются в первую очередь мозг и сердечная мышца. Эти органы при длительном погружении получают кислород также с артериальной кровью из тончайшего разветвления кровеносных сосудов. Менее чувствительные к кислородному голоданию ткани (особенно мышцы тела) переводятся на голодный паек.

Эхолокация

Сигналы, издаваемые дельфинами, используются для связи и ориентации по отраженным звукам. Сигнал у одного и того же вида разнообразны. Оказалось, что имеются сигналы питания, беспокойства, страха, бедствия, спаривания, боли и т. п. Замечены также видовые и индивидуальные отличия в сигналах. По сигналам высокой частоты, улавливая это этих сигналов, животные ориентируются в пространстве. С помощью эха дельфина даже с закрытами глазами могут находить пищу не только днем, но и ночью, определять глубину дна, близость берега, погруженные предметы. Их эхолокационные импульсы человек воспринимает как скрип двери, поворачивающейся на ржавых петлях.

Звуковые волны дельфины посылают направленно. Жировая подушка, лежащая на челюстных и межчелюстных костях, и вогнутая передняя поверхность черепа действуют как звуковая линза и рефлектор: они концентрируют сигналы, излученные воздушными мешками, и в виде звукового пучка направляют их на лоцируемый объект. Образование эхолокационного аппарата с системой воздушных мешков, возможно, и привело к асимметрии черепа: кости рыла дельфинов справа и слева развиты неодинаково, особенно в зоне излучения звуков. Связывают это с тем, что один звуковой проход больше используется для издавания звуков, а другой – для дыхания.