Китообразные

Китообразные (Cetacea) — инфраотряд плацентарных млекопитающих, полностью адаптировавшихся к жизни в воде. Включает около 90 современных видов: китов, дельфинов, кашалотов, нарвалов, белух. Эволюционно происходят от наземных парнокопытных предков (археоцеты, около 50 миллионов лет назад), что подтверждено молекулярными и палеонтологическими данными. В современной систематике объединены с парнокопытными в общий отряд китопарнокопытных (Cetartiodactyla).

Размеры китообразных варьируют от калифорнийской морской свиньи (Phocoena sinus, длина 1,4 м, масса 50 кг) до синего кита (Balaenoptera musculus, длина до 33 м, масса до 200 тонн) — крупнейшего из когда-либо живших животных планеты, превосходящего по массе самого большого динозавра.

Современные китообразные делятся на два подотряда: усатые киты (Mysticeti, ~14 видов с роговыми пластинами вместо зубов: синий, финвал, горбатый, сейвал, серый, гренландский) и зубатые киты (Odontoceti, ~76 видов: дельфины, кашалот, нарвал, белуха, морские свиньи). Раздел oprirode.com содержит описания 13 видов китообразных с фотографиями и подробной биологией.

Что такое китообразные

Китообразные — полностью водные млекопитающие, никогда не выходящие на сушу. Все жизненные процессы (роды, кормление, отдых) происходят в воде. Хотя они дышат лёгкими и должны периодически всплывать к поверхности для газообмена, физиология приспособлена к длительным погружениям.

Анатомические адаптации к водной среде включают: обтекаемое тело сходное с рыбьим (конвергенция); передние конечности преобразованы в ласты-плавники, задние редуцированы до рудиментов внутри тела; хвостовой плавник расположен горизонтально (в отличие от вертикального у рыб) с двумя лопастями, обеспечивающими движение вверх-вниз; дыхалом — смещённое на верх головы для быстрого вдоха; толстый слой жира (ворвань) для теплоизоляции в холодной воде.

Способность к погружению феноменальна. Кашалот (Physeter macrocephalus) погружается на глубину свыше 2 250 м и задерживает дыхание до 90 минут. Синий кит обычно ныряет на 100-200 м, но способен и глубже. Дельфины (Tursiops truncatus) — 100-200 м с задержкой дыхания 5-15 минут.

Систематика и главные семейства

Современная классификация китообразных:

Усатые киты используют для кормёжки роговые пластины (китовый ус), фильтрующие планктонных рачков (криля) и мелкую рыбу из воды. Зубатые киты имеют конические зубы и охотятся на рыбу, кальмаров, головоногих, других морских млекопитающих (косатки).

Эхолокация и интеллект

Зубатые киты — первые млекопитающие, у которых задокументирована эхолокация (наряду с летучими мышами). Они производят высокочастотные щелчки (до 200 кГц у дельфинов, ниже у кашалотов) через спермацетовый орган в головной части черепа и принимают эхо через жирные «акустические окна» в нижней челюсти. Эхолокация позволяет находить добычу в полной темноте, на глубинах до 2 000 м, в мутной воде речных дельфинов.

Косатки (Orcinus orca), дельфины-афалины (Tursiops truncatus) и кашалоты демонстрируют один из самых высоких уровней интеллекта среди млекопитающих. Признаки развитого мышления: использование орудий (дельфины Шарк-Бея применяют морские губки для защиты рыла при поиске пищи на дне), культурная передача поведения между поколениями (популяции косаток имеют различные диалекты и охотничьи традиции), самосознание (тест зеркала пройден дельфинами, косатками), сложные социальные структуры с различимыми личностями.

Соотношение массы мозга к телу у дельфинов второе по величине среди млекопитающих после человека. У афалины индекс энцефализации (EQ) — 5,3 (у человека 7,4, у шимпанзе 2,5).

Размножение и социальное поведение

Все китообразные живородящие, потомство рождается под водой и сразу всплывает на поверхность для первого вдоха. Беременность длится 11-17 месяцев в зависимости от вида. Размер выводка — один (редко два) детёныш. Период лактации длительный: 5-12 месяцев у дельфинов, 7-12 месяцев у крупных усатых китов, до 2-3 лет у кашалотов.

Социальные структуры варьируют от одиночек (большинство клюворылых) до сложных матриархальных обществ (косатки) и больших стай в сотни особей (дельфины-белобочки, гринды). Косатки живут в стабильных матриархальных группах: молодые особи остаются с матерью на всю жизнь; известны самки-патриархи, прожившие свыше 100 лет (косатка Бабушка J2 умерла в 2017 году в возрасте около 105 лет).

Голосовая коммуникация особенно развита у горбатого кита (Megaptera novaeangliae). Песни самцов — сложные структурированные последовательности звуков длительностью 10-30 минут, повторяющиеся часами. Песни одной популяции синхронно эволюционируют между сезонами; иногда новые мотивы передаются другим популяциям через контактные регионы.

Китообразные Чёрного моря

В Чёрном море постоянно обитает три вида китообразных, все — дельфиновые. Афалина черноморская (Tursiops truncatus ponticus) — местный подвид с меньшим размером и более тёмной окраской по сравнению с океаническими. Численность ~3 000 особей, включена в Красную книгу Украины как уязвимый.

Белобочка (Delphinus delphis ponticus) — наиболее многочисленный дельфин Чёрного моря, формирует стаи до сотен особей. Предполагаемая численность 10-30 тысяч. Под угрозой из-за прилова в рыболовные сети.

Морская свинья (азовка) (Phocoena phocoena relicta) — наименьший китообразный Чёрного и Азовского морей. Эндемичный подвид. Численность сокращается из-за прилова, шумового загрязнения от военных учений, потери кормовых видов рыбы. Все три вида охраняются Бернской и Боннской конвенциями.

Исторически в Чёрном море обитал также средиземноморский тюлень-монах (Monachus monachus) — не китообразный, но единственный тюлень региона; ныне исчез из черноморского ареала.

Охранный статус и угрозы

По данным IUCN Red List, около 25 % видов китообразных имеют охранный статус выше LC. Особенно уязвимы крупные и медленно размножающиеся виды.

За последние 200 лет промышленный китобойный промысел истребил миллионы китов: численность синих китов сократилась с 250 000 до ~10-25 000 особей в 1970-х; сейчас восстанавливается медленно. Гладкие киты (Северной Атлантики) на грани исчезновения — менее 350 особей. Атлантический серый кит вымер в XVIII веке.

Главные современные угрозы: прилов в рыболовные сети (300 000+ особей в год погибает); шумовое загрязнение от судоходства, военных сонаров (массовые выбросы клюворылых на берег); столкновения с судами (для гладких китов причина 30-50 % смертей); загрязнение пластиком и химическими веществами (полихлордифенилы накапливаются в жировой ткани и снижают плодовитость), климатические изменения (таяние арктических льдов меняет ареалы и кормовые цепи).

Программы охраны: запрет коммерческого китобойного промысла Международной китобойной комиссией (с 1986 года, исключения у Норвегии, Исландии, Японии в исследовательских целях); создание заповедников (Тихоокеанский Антарктический санктуарий); регулирование скорости судов в местах концентрации (для гладких китов восточного побережья США). Подробная информация — в материалах International Whaling Commission и в обзорной статье Cetacea на английской Wikipedia.

Часто задаваемые вопросы

Сколько видов китообразных существует?

Около 90 современных видов в инфраотряде Cetacea, разделённых на два подотряда: усатые киты (Mysticeti, ~14 видов: синий, финвал, горбатый, серый, гренландский) и зубатые киты (Odontoceti, ~76 видов: дельфины, кашалот, нарвал, белуха, морские свиньи, клюворылые, речные дельфины). В современной систематике объединены с парнокопытными в общий отряд Cetartiodactyla.

Какой кит самый большой?

Синий кит (Balaenoptera musculus) — крупнейшее из когда-либо живших животных планеты: длина до 33 м, масса до 200 тонн. Сердце кита достигает 600 кг, артерия аорты — диаметр 23 см. Масса языка — 2,7 тонны. Самый крупный среди зубатых китов — кашалот (Physeter macrocephalus): длина до 20 м, масса до 60 тонн.

Кто такие дельфины — рыбы или млекопитающие?

Дельфины — млекопитающие отряда Cetacea, как и киты. Несмотря на внешнее сходство с рыбами (обтекаемое тело, плавники), они дышат лёгкими, имеют постоянную температуру тела, кормят детёнышей молоком, имеют волосяной покров (рудиментарный во взрослом возрасте), четырёхкамерное сердце. Эволюционно происходят от наземных парнокопытных предков.

Почему киты выбрасываются на берег?

Точные причины массовых выбросов до конца не выяснены. Возможные факторы: военные сонары вызывают повреждения слуха и дезориентацию у клюворылых; геомагнитные аномалии; преследование добычи и попадание в мелководье; болезни (паразитарные, нейроинфекции); нарушение эхолокации в плоских мелководных заливах; стайное поведение — один больной кит может увести за собой всю группу. В XX-XXI веках задокументировано свыше 1 000 случаев массовых выбросов с десятками-сотнями жертв.

Какие китообразные обитают в Чёрном море?

Три вида постоянно обитают в Чёрном море, все эндемичные подвиды: афалина черноморская (Tursiops truncatus ponticus) ~3 000 особей; белобочка (Delphinus delphis ponticus) ~10-30 тысяч; морская свинья (азовка, Phocoena phocoena relicta) — наименьший вид Чёрного моря. Все три внесены в Красную книгу Украины. Главные угрозы: прилов в рыболовные сети, шумовое загрязнение, потеря кормовой базы.