Морские млекопитающие

                                                                                                                                                            12

                                                                 Семейство Ластоногие

     Семейство Ластоногие (тюлени, моржи) - включает крупных морских хищных млекопитающих. Тело большинства видов покрыто редкими грубыми волосами. Конечности видоизменены в ласты. Под кожей откладывается толстый слой жира. Ноздри открываются только на время вдоха и выдоха. Ушные отверстия при нырянии замыкаются. Ластоногие выходят на лед или сушу в основном в период размножения и линьки. Детеныши рождаются покрытые густым мехом.

     К ластоногим относятся млекопитающие среднего и крупного размера с длиной тела от 1,5 до 6 м, хорошо адаптированные к жизни в водной среде, но не утратившие, подобно китообразным, связи с береговой сушей или льдами, на которых протекают важные этапы биологического цикла: размножение, выращивание потомства, линька.

     Внешний вид и анатомия ластоногих свидетельствует о том, что представители этого отряда хорошо приспособились к жизни в воде.

     Тело удлиненное, веретенообразной формы, округлое в сечении и суживающееся к головному и хвостовому отделам. Характерна форма шеи, которая не отграничена резко от туловища и головы. Шея ластоногих очень толстая, особенно в задней своей части. По направлению к голове она постепенно суживается, но остается шире последней. У большинства видов ластоногих подвижность шеи невелика, исключение составляют ушатые тюлени (например, морской лев).

     В результате длительного приспособления к жизни в водной среде весьма существенны особенности строения конечностей ластоногих и их соотношение с туловищем. Значительная часть конечностей ластоногих скрыта в кожном туловищном мешке, и наружу выступают у передней пары конечностей не более чем половина предплечья и кисть, у задней пары их — только задняя треть голени и стопа, а у некоторых — только стопа. С указанным сочетается резкое укорочение плеча, предплечья, бедра и голени. Наоборот, кисть и стопа заметно удлинены. Особо характерно наличие толстой кожистой перепонки, связывающей пальцы конечностей, в результате чего они преобразованы в ласты. При этом пальцы кисти снаружи не расчленены, хотя скелет их развит полностью. Пальцы задних конечностей (стопы)ластоногих снаружи, наоборот, явственно видны. Когти развиты у разных видов ластоногих неодинаково: у ушатых тюленей и моржей тони малы, иногда рудиментарны; у настоящих тюленей когти развиты хорошо, особенно на пальцах передних ластов. В отличие от своих ближайших родственников — наземных хищников — ластоногие используют конечности только для передвижения и не могут удерживать ими кормовые объекты. Наиболее полно для гребли приспособлены конечности настоящих тюленей. Только передними ластами они могут опираться о твердый субстрат, а задние у них вытянуты назад параллельно продольной оси тела. Наоборот, моржи и ушатые тюлени способны опираться о субстрат и задними ластами. У всех видов ластоногих основным органом движения в воде служат задние ласты. Вытянутые при плавании назад, они то сближены между собой, то несколько раздвинуты и действуют как более или менее единое целое.

     Совершая в основном колебательные движения вправо и влево и одновременно несколько изгибаясь сверху вниз, задние ласты своей работой отчасти напоминают гребной винт. Именно они сообщают телу поступательное движение. При работе задних ластов их собственная мускулатура играет сравнительно небольшую роль и основную нагрузку несут мышцы задней части туловища, производящие энергичное колебательное движение позвоночника.

Передние ласты при  плавании служат ластоногим преимущественно  для уравновешивания тела; они уточняют работу как горизонтальные и вертикальные рули, дифференцируют движение вперед, возникшее в результате действия задних ластов.

     Кожа ластоногих по сравнению с наземными хищниками значительно толще, но покрыта низкой, жесткой шерстью, состоящей (у взрослых) почти исключительно из остевых волос. Особенно сильно редуцирован меховой покров у моржей. Наоборот, у котиков он относительно густой, с хорошо выраженным (особенно у молодых) мягким, густым подшерстком. В той или иной мере выраженная редукция мехового покрова — несомненное приспособление к

                                                                                                                                                           13

длительному пребыванию в воде. Ведь в этих условиях мех не может выполнять  свою основную роль — теплоизоляцию  тела животного.

     Функцию защиты от охлаждения берет на себя слой подкожного жира, особенно сильно развитый у видов, населяющих холодные страны и выходящих для размножения и линьки на лед. Развитость подкожного жирового слоя у ластоногих (как и развитость мехового покрова у наземных хищников) варьирует по сезонам. Наиболее толстым он бывает зимой, наименее толстым — летом.

     В жизни ластоногих, как и китообразных, подкожный жировой слой играет не только теплоизоляционную, но и гидростатическую роль. Плотность их тела в среднем близка к 1. Зимой в связи с увеличением ожиренности он становится менее единицы, и убитые на воде тюлени, как правило, не тонут. Раненные на воде тюлени нередко в конвульсиях захлебываются, и вода, попавшая к ним в легкие, увеличивает плотность тела, в связи с чем животное может утонуть.

     Подобно наземным хищникам, у ластоногих бывает сезонная смена волосяного покрова, но существенной разницы между зимним и летним мехом у них нет. В строении скелета, помимо уже описанных особенностей костяка конечностей, обращает внимание отсутствие трубчатости костей и ключицы; последнее находится в связи с однообразными движениями конечностей, совершаемыми преимущественно в одной плоскости.

     Зубная система относительно упрощенная, так как у ластоногих зубы предназначены для схватывания и удерживания кормовых объектов, а не для пережевывания пищи. Особенно это заметно на строении коренных, которые имеют более или менее острые вершины, расположенные часто в одной продольной плоскости. Хищнический зуб не выражен. Клыки хорошо развиты, резцы, наоборот, у большинства в той или иной мере редуцированы.

     Мозговая коробка ластоногих относительно крупная и несколько уплощенная. Лицевой отдел черепа укорочен и сужен. Особенно сужено пространство между глазницами, в связи с чем глаза направлены более вперед, чем в стороны. Головной мозг велик, и полушария переднего мозга имеют многочисленные борозды.

     Подавляющее большинство ластоногих без наружных ушных раковин. Исключение составляют виды семейства ушатых тюленей, у которых они хотя и есть, но столь рудиментарны, что не имеют функционального значения. Однако слышат все ластоногие хорошо как в воздушной, так и в водной среде. При погружении в воду наружное слуховое отверстие рефлекторно замыкается специальными кольцевыми мышцами. Доказана (для некоторых видов) способность ластоногих к эхолокации, которая осуществляется при плавании подо льдом и при добывании пищи. Но сравнительно с дельфинами ластоногие издают слабые подводные звуки (щелчки). Вероятно, они могут использоваться животными для эхолокации на небольших расстояниях на последних критических стадиях поимки добычи. У морского льва длительность каждого импульса составляла 3—5 м/с. Основная частота заполнения импульса изменялась от 3 до 13 кгц, будучи в среднем равной 7,5 кгц.

     Обоняние вполне удовлетворительное. При промысле тюленей часто наблюдают, что при подъезде на лодке к зверям, лежащим на льдах, по ветру, при почти абсолютной тишине, они уходят в воду с расстояния 150—200 м. Наоборот, подъезжая к ним с такой же степенью осторожности, но против ветра, обычно удавалось приблизиться на 10—20 м, а иногда и ближе. Это было возможно при условии хорошей маскировки: лодка и гребки были выкрашены в белый цвет, а зверобои были одеты в белые халаты.

     Зрение, в отличие от обоняния у ластногих, развито слабо: роговица плоская, хрусталик круглый, способность к аккомодации незначительная. Все это говорит о близорукости, столь типичной для водных позвоночных.

     У всех видов ластоногих имеются вибриссы — длинные щетинообразные волосы, расположенные на лицевой части головы и служащие главным образом органом осязания.

     При добыче корма ластоногие вынуждены более или менее длительное время быть в толще воды. Продолжительность пребывания в погруженном состоянии обычно равна десяткам секунд или нескольким минутам, но в отдельных случаях она может быть заметно большей. Так, максимальная длительность подводного нахождения настоящих тюленей равна 15, а моржей — 16 минутам. Приспособления к нахождению под водой многообразны, но механизм

                                                                                                                                                             14

их действия известен только частично. Установлено, что размеры  легких у ластоногих несколько больше, чем у наземных хищников. Так, например, относительная масса легких (в процентах от массы тела) ладожского тюленя равна 2,8, песца — 1,8, енотовидной собаки — 1,5, лисицы — 1,1. Плевра утолщенная, легочная ткань очень эластичная, сильно развита мускулатура, которая имеется даже в стенках альвеол. Легкие в этой связи хорошо противостоят сдавливанию; обеспечивается весьма полное выдыхание использованного воздуха и энергичный прием обильной порции свежего воздуха. Приспособительные к пребыванию под водой особенности обнаружены и в кровеносной системе.

     Количество крови у ластоногих заметно большее, чем у наземных зверей, что обеспечивает возможность связывать больше кислорода. Масса крови (в процентах к массе тела) составляет у ластоногих 10—15, у собаки — 6—8, а у свиньи всего 3—5. Повышенная способность связывать кислород обусловливается также обилием мышечного гемоглобина (миоглобина). У тюленей он составляет 50% или несколько больше всего гемоглобина в теле. Во время пребывания под водой мышцы у ластоногих дышат почти исключительно за счет использования кислорода, связанного миоглобином. В это время резко замедляется быстрота тока крови, что обусловлено уменьшением частоты сокращений сердечной мышцы. Наблюдения над серым и обыкновенным тюленями показали, что у зверей, не погрузившихся под воду, число сжатий сердца в минуту равно примерно 180; через 11 секунд после погружения пульс сокращается до 60, через 27 секунд — до 35 и далее в течение всего периода нахождения под водой держался на уровне 30. Все это обеспечивает очень экономное и полное использование кислорода, связанного гемоглобином.

     При всей высокой приспособленности ластоногих к жизни в водоемах размножение их возможно только вне воды. Субстрат, на котором происходят деторождение и спаривание, у разных видов различен. Одни из них выходят на сушу, на пляжи островов и материков; таковы ушатые тюлени (котики, сивучи, морские львы) и некоторые из настоящих тюленей (например, обыкновенный тюлень, тюлень-монах). Характерно, что у видов этой группы (обозначаемой как геофилы) подкожный слой жира развит относительно слабо. Другие (их называют пагофилами) для размножения используют льды. Пагофилы используют плавающие льды открытого моря (гренландский и полосатый тюлени, хохлач) и льды прибрежных мелководий (морж, морской заяц, нерпа).

     Распространены ластоногие во всех океанах, как в Южном, так и в Северном полушарии. Обитатели преимущественно арктических, субарктических и умеренных вод. Ряд видов ( тюлени-монахи ) обитают в субтропиках и тропиках. Некоторые населяют внутренние водоемы (ладожская и байкальская нерпы, каспийский тюлень). Ведут преимущественно одиночный образ жизни, но почти для всех видов характерно образование значительных по численности объединений на протяжении более или менее продолжительного периода годового цикла.

     Ластоногие размножаются медленно, не чаще одного раза в год, и рождают по одному детенышу. Половозрелости достигают, видимо, не ранее чем в 3 года. Новорожденные у многих видов рождаются покрытые длинным густым эмбриональным мехом, резко отличным от меха взрослых не только структурой, но и цветом. Такой мех сохраняется в течение нескольких недель. Новорожденные в этот период не сходят в воду, и подкожный слой жира у них не развит. Молодые ластоногие растут очень быстро, что обусловлено большой питательностью молока, в котором очень много жиров и отчасти белков. Семейный строй у ластоногих выражен слабо, и мать покидает детеныша после окончания молочного кормления. Подавляющее большинство видов ластоногих стадны, хотя бы в течение части года. Наибольшие скопления образуются в период деторождения и линьки, что связано с особой требовательностью зверей к специфической природной обстановке в это время. Степень стадности ластоногих различна у разных видов. Особо значительные скопления образуют гренландский и каспийский тюлени, хохлач, котики, сивучи. В меньшей мере стадность свойственна нерпе и морскому зайцу. Филогенетически ластоногие очень близки к наземным хищникам, от которых они отделились в середине третичного периода. Вполне достоверные ископаемые остатки ластоногих известны из отложений нижнего миоцена.

                                                                                                                                                               15

     В сезон размножения все виды экологически тесно связаны с сушей или льдами, на которых происходит рождение детенышей и их выкармливание молоком. У одних видов связь с сушей или льдами продолжается на протяжении нескольких недель, у других – нескольких месяцев. В местах размножения некоторые виды ( ушастые тюлени ) образуют громадные скопления, насчитывающие до нескольких сотен тысяч животных на сравнительно ограниченных по площади береговых лежбищах. Некоторые виды ( лахтак , ларга и другие) размножаются на льдах, а в не ледовый период используют для отдыха и восстановления энергозатрат береговые лежбища.

     После окончания репродуктивного периода одни виды в своем распределении продолжают придерживаться суши, другие уходят в пелагиаль на продолжительное время, не выходя на сушу по 6-8 месяцев. Для многих видов характерны длительные и протяженные (у морских котиков до нескольких тыс. км) миграции с мест размножения на зимовки и обратно.

     Ряд видов моногамы, другие - типичные полигамы с ярко выраженным половым диморфизмом в размерах тела. У полигамных видов (ушастые тюлени, морские слоны) в период размножения формируются так называемые гаремы, в состав которых входит физически зрелый самец и несколько самок (до 40-50 особей) с новорожденными детенышами. Создание и удержание гаремов сопровождается жестокими драками между самцами. Полигамия свойственна в большей степени видам, размножающимся на береговой суше, а не на льдах.