А эта страница – морская,
На ней не увидишь земли.
Крутую волну рассекая,
Проходят по ней корабли.
Киты мелькают, как тени,
Блуждает морская звезда,
И листья подводных растений
Качает, как ветер, вода.
На дне этой синей страницы
Темно, как в глубинах морей.
Здесь рыбы умеют светиться
Во мраке, где нет фонарей…
С.Я.Маршак
Морские млекопитающие – особая группа животных, которые частично или полностью перешли к водному образу жизни: среди них киты, дельфины, морские свиньи, тюлени, сивучи, моржи, морские котики. Китообразные, в частности киты, имеют самые большие размеры среди животных: синий кит (голубой кит) во взрослом состоянии достигает средней длины тела 25 м (самые крупные — до 33 м) и массы 90—120 т.
Усатые киты (Mysticeti), отличающиеся усами, фильтрообразной структурой, расположенной на верхней челюсти и состоящей в основном из кератина. Ус применяется для фильтрации планктона из воды, процеживания с помощью гребенчатой структуры рта большого количества воды. Усатые являются наиболее крупным подотрядом китов.
Зубатые киты (Odontoceti) обладают зубами и охотятся на крупных рыб и кальмаров. Это их основной источник пищи. Замечательной способностью этой группы является возможность ощущать окружающую среду при помощи эхолокации. К зубатым относятся дельфины и морские свиньи.
Эволюция— не всегда движение к новому. Бывают и отступления. Но это не всегда деградация: все зависит от качества изменений организма в процессе развития. Этот принцип относится и к китам, вернувшимся с суши обратно в воду. Они не только не регрессировали, но и сумели так приспособиться к водной среде, что оставили далеко позади себя все остальные виды живых существ, спустившихся в воду одновременно с ними или после них.
Кто самый близкий родственник бегемота?
Нет, не слон и не носорог. Правильный ответ— кит. Почему предки китов перешли жить в воду? Причин, заставивших китов перейти к исключительно водному образу жизни, могло быть много. Это, во-первых, недостаток пищи на суше — киты ведь животные плотоядные, а в воде всякая живность в изобилии, причем в таком изобилии, в каком никогда не может быть на земле. Во-вторых, преследование более сильных хищников, от которых можно было спастись опять-таки в воде, и так далее.
Когда «киты» жили на земле, они нуждались в шерсти и коже, даже шкуре для защиты от холода и царапин. В воде шерсть стала лишней и даже мешающей, поэтому с течением времени она исчезла и, как воспоминание о ней, кое-где на голове и нижней челюсти у некоторых китов осталось еще несколько десятков волосков. Но киты — животные теплокровные, с температурой тела, близкой к 38°, а вода такой температуры достигает редко, и поэтому взамен шерсти, предохранявшей от холода, природа наградила кита толстым слоем жира, который предохраняет кита от холода и, вместе с тем, вследствие того, что жир имеет плтность меньшую, чем у воды, помогает киту держаться на ее поверхности. Этот слой сала окутывает тело кита как бы сплошной жировой рубашкой, хорошо сохраняющей тепло (жир имеет низкую теплопроводность) и позволяющей киту заплывать далеко на север и на юг, в холодные арктические и антарктические моря, где для кита летом, когда растают льды, всегда есть много пищи.
Самый ранний известный предок китов
Перейдя жить в воду, предок кита стал постепенно приобретать новую форму тела, удобную в смысле передвижений - обтекаемую форму, создающую минимальное сопротивление среде. У китов, как и у всех хороших плавцов, тело вытянутое, сигарообразное. Основным двигателем является хвостовая лопасть – она сходна с задним плавником рыб, но расположена в горизонтальной плоскости. Передние конечности превращены в плавники – с их помощью кит стабилизирует своё тело в толще воды. Задние конечности настолько малы, что с наружи их просто не видно. У многих китов ещё бывает спинной плавник – он более всего развит у самых скоростных. Именно поэтому плавнику, чаще всего можно узнать, что где-то рядом плывут эти великолепные животные.
Скелет кита сильно видоизменился при приспособлении к существованию в воде. Он стал удлиненным. Из всего скелета кита наибольшим изменениям подвергся череп, который стал сплющенным, низким и заостренно-широким (волнорез). Глаза у кита расположены далеко назади, и лицевая часть черепа сильно удлинилась. В результате получилось своеобразное налегание одних костей на другие, и это явление усиливается благодаря тому факту, что затылочные кости обычно надвигаются вперед на теменную область черепа. Таким образом, мы уже не видим верхней части черепа, видны только передняя и задняя части. В связи с этими своеобразными изменениями сильно видоизменилась и мозговая коробка: она у всех китов коротка, но широка и высока. Носовые кости сделались маленькими, и таким образом ноздри оказались лежащими на самой верхней точке головы кита и при поднятии из воды первыми появляются на ее поверхности.
Весь дыхательный аппарат, первоначально предназначенный для наземной жизни, приспособился к постоянному водному существованию и давлению при нырянии на значительные глубины. Стало необходимым иметь возможность принять большое количество воздуха, выработать средства защиты от давления воды, от удушья при недостатке кислорода и избытке азота. Первым приспособлением дыхательных органов явилось укороченное горло, снабженное сосудистой прослойкой, и соответственно короткая шея, защищенная от давления мощной мускулатурой и большой подъязычной костью. Органы обоняния у кита за ненадобностью исчезли. Под влиянием жизни в воде орган слуха у китов значительно изменился как в наружной, так и во внутренней частях. Первым долгом исчезло наружное ухо. Только у зубатых китов сохранился еще ушной хрящ, который примыкает к более глубокой части перепончатого слухового канала. Внутреннее ухо сохранило значение статического органа — органа равновесия и направления. Слуховые восприятия осуществляются посредством колебаний, вызываемых внутри толстостенных массивных раковинообразных костяных пузырей («слуховые кости»). Киты слышат хорошо и реагируют на шум в воде всегда быстро. «Слуховые кости» или пузыри очень хрупки, несмотря на свою массивность, а также плотность. Каждый вид китов имеет отличные от других «слуховые кости», и они могут служить хорошим материалом для определения видовой принадлежности кита.
Хотя и говорят зачастую: «рыба-кит», но это совершенно ошибочно. Кит такое же млекопитающее, как слон или носорог, а вовсе не рыба. То, что у него нет шерсти, нет задних ног, а передние ноги заменены ластами, то, что у него рыбий хвост,– все это доказывает только, что он хорошо приспособился к жизни в воде. Киты дышат легкими (а не жабрами, как рыбы), родят своих детенышей живыми (а не мечут икру, как рыбы), выкармливают их молоком и имеют теплую кровь. Словом, все главные их особенности указывают на то, что киты гораздо больше сродни слону и носорогу, чем акуле или щуке. Но если кит не рыба, то почему живет он в воде, а не ходит по суше? Потому что на суше он был бы раздавлен собственною своею неимоверною тяжестью. Кости и мускулы кита не могут выдержать веса стотонного чудовища. Другое дело в воде.
Всем известен закон Архимеда: на тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, ко торая равна весу жидкости или газа в объеме погруженной части тела.
Но горе киту, если он очутится вне воды! А это случается с ним иной раз, например, когда, охотясь за мелкими рыбешками, которыми он питается, великан садится на мель. Наступает отлив, мель обнажается, и кит оказывается целиком на суше. Казалось бы, какая беда: кит не рыба, он дышит легкими – что же сделается ему на суше? А исполин и часу не может прожить в таком положении: он неминуемо погибает! Его губит собственная тяжесть, которой он не ощущал в воде, но которая с полной силой сказалась вне воды. Под напором огромной туши защемляются трубочки (сосуды), по которым течет кровь; дыхательные движения прекращаются, мускулам не под силу расширить такую тяжелую грудь – и величайшее животное мира становится жертвой своего огромного роста и веса.
Совсем недавно учёные установили, как спят эти млекопитающие. Киты должны вдыхать и выдыхать воздух каждые 3-4 мин. Для этого кит всплывает, с силой выпускает фонтанчик из воздуха, пара и брызг воды, вдыхает свежий воздух и опять уходит под воду.
Причём кит сохраняет этот ритм и во сне – спит он не на поверхности, а под водой, регулярно поднимаясь для очередного выдоха-вдоха. Оказывается, что кит спит «по очереди» сам с собой. Мозг кита, как и у всякого млекопитающего, состоит из половинок полушарий. У всех «нормальных» животных мозг спит весь целиком. Поэтому порой нас так трудно разбудить. У кита же половинки полушария мозга спят поочерёдно: когда спит одна, другая бодрствует и следит за тем, чтобы регулярность всей сложной процедуры дыхания не нарушалась.