Рекорды в мире животных
Шрифт:
Другие ученые ищут предков китообразных среди креодонтных хищников на основании строения черепа и особенностей зубной системы. Примитивные представители отряда обладали гетеродонтными (различными по форме) зубами, саггитальными и затылочными гребнями, а также скуловыми отростками черепа, аналогичными таковым же у креодонтных хищников (гиенодонты).
После исследования ископаемых останков палеонтологи пришли к выводу, что древние китообразные были связаны с очень ранними плацентарными, т. е. древнейшими насекомоядными.
Многочисленные враги, имеющиеся на суше, заставляли предков китообразных поначалу изредка, а потом
Этот биологический переход из одной среды обитания в другую, происходивший в процессе естественного отбора, постепенно менял внешнее и внутреннее строение животных.
Предки китообразных породили три подотряда, которые объединяют в своем составе 127 вымерших и 37 ныне существующих родов: древние киты (археоцеты), усатые киты (мистакоцеты) и зубатые киты (одонтоцеты). Первые из них вымерли еще в верхнем эоцене – олигоцене, что произошло около 30 млн. лет назад, вторые достигли пика своего развития в миоцене (до наших дней сохранилось только шесть родов), третьи процветают в настоящее время (в особенности семейство дельфиновых, представленное почти 50 видами и 21 родом).
Кит
Синий кит – самое крупное млекопитающее на планете. Однако поистине гигантские размеры тела являются далеко не единственным рекордом этого огромного животного. Сердце у китов также имеет большие размеры. В среднем масса сердца достигает 600—700 кг. Всем известны картинки с изображением китов, выбрасывающих высокие фонтаны. Оказывается, это не водяной столб, а струи сжатого воздуха, выталкиваемые китом из носового прохода и дыхала.
Но являются ли ныне живущие два подотряда – усатые и зубатые киты – потомками древних китов-археоцетов, которые сохранили большое количество признаков наземных животных? У биологов существует три точки зрения по этому вопросу. Одни считают, что археоцет связан лишь с усатыми китами, другие, что с зубатыми, а третьи, что оба подотряда имеют общее происхождение.
Китообразные являются самыми быстроходными обитателями океана и превосходят в скорости рыб, которыми питаются. В результате исследований ученые получили данные о скоростях, которые могут развивать киты в погоне за добычей. В 1966 году ученые из США Т. Ланг и К. Прайор провели в лагуне на Гавайских островах эксперименты над малайскими прадельфинами, обученными гоняться за плавучей приманкой. Максимальная скорость, которую они смогли развить, составила 40,6 км/ч. Но так быстро они могут плыть недолго. Вероятно, еще быстрее двигаются косатки, которые иногда атакуют даже быстроходных дельфинов. По наблюдениям с судна «Монтрей», замерявшего быстроту хода некоторых видов китообразных, максимальная скорость, которую смогли развить косатки в течение 20 мин., колебалась от 38 до 55 км/ч. Видимо, это и есть предел их возможностей.
Конечно же, не у всех китообразных одинаково хорошая скорость движения. Самыми быстроходными считаются рыбоядные виды, которые должны догнать и схватить маневренную и быструю добычу. Но есть среди китообразных и самые настоящие тихоходы, которые питаются такой же малоподвижной пищей. К ним относятся серые киты, развивающие скорость примерно 12 км/ч. Кроме того, ловко прыгающие горбатые киты, планктоноядные гладкие
Во-первых, обтекаемая форма тела с относительно гладкой поверхностью, во-вторых, очень гибкий хвостовой отдел позвоночника. Киты имеют торпедообразную форму тела, постепенно расширяющуюся в толщине от кончика головы к грудному отделу и суживающуюся к хвосту. Заканчивается тело морского гиганта горизонтально расположенным хвостовым плавником, имеющим вид широкого равнобедренного треугольника, разделенного на заднем крае на две лопасти. Задних конечностей у него нет, а передние превратились в жесткие весловидные грудные плавники, которые дают киту возможность направлять тело вверх или вниз, а также поворачивать и тормозить. Имеющийся у некоторых видов спинной плавник играет роль стабилизатора, который придает телу большую устойчивость в воде. Все плавники хорошо обтекаемы и в поперечном сечении имеют форму вытянутой капли.
Снаружи на теле кита нет ничего, что мешало бы ему быстро плавать (волосяной покров, ушные раковины и мошонка). Под кожей образовался мощный теплозащитный слой жира. Не стало на теле сальных и потовых желез, а млечные разместились под кожей в задней трети тела, по бокам мочеполового отверстия. У самцов сосков нет, а у самок они скрыты в кожном кармане, из которого выступают только в период кормления детеныша.
Голова кита посажена на короткую и жесткую шею. Она может наклоняться по отношению к туловищу примерно до 45°. У гренландского кита голова менее подвижна, чем у других его собратьев. Киты прекрасно управляют своим хвостом. Они совершают им удары сверху вниз. При этом лопасти хвоста принимают разные углы наклона к продольной оси хвостового стебля. Вращательных движений при плавании хвост не производит. Частота и размах ударов хвоста и степень наклона хвостовых лопастей влияют на скорость плавания. При быстром ходе кит выполняет 2 – 3 полных взмаха в секунду. Хвост китов имеет необычайную силу благодаря особенностям мускулатуры.
Прекращение поступления воздуха для млекопитающих означает смерть. Если вода проникнет в легкие и зальет альвеолы, то обитатель гидросферы просто погибнет. Но природа настолько мудра, что, поместив китов в водную среду, вооружила их средствами защиты. Для того чтобы жить в воде и при этом дышать воздухом, китам понадобилось коренное переустройство всей дыхательной системы. Различного рода приспособления надежно предохраняют их дыхательные пути и предотвращают возможность заливания легких водой, а также обеспечивают нормальное внешнее дыхание, сон и отдых в опасной среде, позволяют создать запас кислорода для продолжительного пребывания под водой.
Ноздри у китов располагаются над черепом и открываются на макушке головы одним отверстием у зубатых китов и двумя – у усатых. Данное отверстие носит название «дыхало». Мышцы открывают его только на короткий период вдоха-выдоха, а все остальное время оно плотно закрыто. Ритмика дыхания у китов, по сравнению с наземными млекопитающими, резко изменилась: за коротким дыхательным актом следует продолжительная дыхательная пауза, во время которой животное ныряет и питается. Возможность случайного попадания воды во время вдоха сильно ограничена тем, что сам дыхательный акт резко укорочен, т. е. он в десятки и сотни раз короче дыхательной паузы.