Краткая характеристика отряда китообразные

К фильтровальщикам относятся усатые киты, которые ловят добычу в массовом количестве при помощи цедильного аппарата (китового уса) и проглатывают отцеженные организмы целыми партиями. После закрывания пасти язык прижимается к нёбу и вытесняет воду из ротовой полости наружу через щели между пластинами китового уса; мелкие же организмы, как ситом, задерживаются бахромой и движением языка проталкиваются в глотку. У тех китов, которые питаются более крупными пелагическими рачками (Euphausiidae, средние и крупные Copepoda), стайной рыбой и головоногими моллюсками, усы погрубее, пластины короче и бахрома толще (полосатики — планктоихтиофаги и микропланктофаги). При ловле добычи они двигаются порывисто, заглатывая пищу большими порциями. Напротив, потребляющие очень мелких, пелагических рачков или моллюсков снабжены эластичными и длинными пластинами с тонкой волосовидной бахромой (гладкие киты - микропланктофаги). Наконец, киты, питающиеся бентосными рачками, имеют самый грубый и очень короткий китовый ус с толстой бахромой (серые киты— бентофаги). Они вылавливают добычу в придонных слоях или на дне, зачерпывая ее вместе с илистыми массами (Томилин, 1954). Утром и вечером зубатые киты питаются ракообразными и головоногими интенсивнее, чем днем (Nemoto, 1959).

К хватальщикам относятся зубатые киты; они ловят добычу, как правило, поштучно; характер их главного корма накладывает известный отпечаток и на поведение — глубину ныряния, длительность дыхательных пауз, величину стада и т. д.

Горбатый кит (Megaptera novaeangliae)

Наибольшее число острых конических зубов наблюдается у типично-рыбоядных форм (до 240 у дельфинов-белобочек), а наименьшее — у питающихся преимущественно головоногими моллюсками (кашалоты, клюворылые, серые дельфины, нарвалы).

Киты очень прожорливы. В желудке крупных полосатиков находили до 1,5 т ракообразных. Большой аппетит киты могут удовлетворить лишь на огромных скоплениях пищи в холодных широтах, куда приходит масса китов в весенне-летнее полугодие. Особой скученностью отличается пища усатых китов весной и летом. Ракообразные в холодных и умеренных широтах в зонах стыка холодных и теплых течений развиваются в таком количестве, что создают видимые на значительном расстоянии коричневые поля, а сплоченные стаи рыб (например, сельдь, мойва, сайка) занимают иногда морскую поверхность в несколько квадратных километров. Скопление пищи и ее характер в значительной мере определяют и величину стад китообразных. 

Видовой состав рациона каждого вида описываемого отряда меняется в зависимости от географического распространения, экологической зоны и времени года. В связи с основной пищей разные виды китообразных отдают предпочтение тем или иным зонам в океане и, как правило, концентрируются в областях высокой биомассы, развивающейся там, где есть активное перемешивание воды («полярный фронт»). Одни (планктофаги — гладкие киты) предпочитают питаться преимущественно в открытом море, в поверхностных слоях воды на скоплениях зоопланктона (мелкие ракообразные и крылоногие моллюски); другие (бентофаги — серые киты) кормятся в области небольших глубин; третьи (ихтиофаги — большинство видов семейства дельфиновых) ловят стайную рыбу как вблизи, так и вдали от берегов, иногда заходят в большие реки и даже поднимаются по ним на сотни километров; четвертые (планктоихтиофаги — большинство полосатиков) имеют смешанный рацион из ракообразных и рыб (редко головоногих), которых добывают в поверхностной толще моря; пятые (саркофаги, что означает пожиратели мяса,— косатки) поедают рыб и морских млекопитающих, на которых нападают обычно группой в любой зоне океана; шестые (теутофаги — кашалоты, клюворылые, серые дельфины и др.) питаются главным образом головоногими моллюсками, за которыми ныряют надолго и иногда на большую глубину.

Изменение условий питания по сезонам года вызывает резкое колебание упитанности китов. Наиболее упитанными киты бывают в конце нагула (осенью), а наименее упитанными— зимой и весной, в период размножения в теплых водах, когда многие киты не питаются. Дельфины в наших водах максимально жирными бывают в зимнее время и наиболее худыми — летом (в период размножения). Разное биологическое состояние особей в те или иные сезоны года, неодинаковое участие самцов и самок в выкорме и воспитании молодняка и неодинаковые возможности добывания пищи у животных разного пола и возраста обусловливают возрастную и половую дифференцировку стад многих видов китообразных. У усатых китов дифференцированные стада образуются лишь зимой в период размножения, а летом, когда в поверхностном слое пища одинаково доступна для всех особей, образуются смешанные стада (Тарасович, 1957).

Размножаются китообразные, судя по процентному соотношению кормящих, лактирующих и яловых самок, обычно через два года, но некоторые дельфины спариваются еще при не закончившейся лактации и плодятся ежегодно. Гораздо реже спаривание лактирующих самок отмечается у крупных китов (серых, горбачей и настоящих полосатиков).

Основной сезон спаривания охватывает 3 месяца, но отдельные случаи бывают в течение всего года. Широко мигрирующие виды (полосатики) размножаются главным образом зимой, в сравнительно теплых водах, а не совершающие далеких миграций (дельфины) — летом. В том и другом случае прекращение питания в период гона и родов наносит организму меньше ущерба, так как приурочивается к благоприятным температурным условиям внешней среды. Определенные места для родов имеют лишь серые киты. Гон зубатых китов сопровождается драками между самцами, в результате чего -на теле остаются следы зубов (дельфины, клюворылые).

Хорошо развитый единственный детеныш рождается очень крупным — от 1/4 до 1/2 длины тела матери. Изредка в самках находят по нескольку зародышей; это можно рассматривать как доказательство былого многоплодия предков китообразных. Наибольшее количество зародышей в одной самке достигало семи (у синего кита в 1924/25 г. в Антарктике с длиной зародышей от 97 до 135 см) и шести: три случая у финвала — один в 1909 г. в Северной Атлантике с длиной зародышей от 44 до 89 см (Haldahe, 1910), другой 24 февраля 1950 г. в Антарктике в самке длиной 21,04м с зародышами от 101 до 332 см и третий 21 февраля 1953 г. в Антарктике в самке длиной 21,94 м с величиной двух эмбрионов-самцов 238 и 353 см и четырех эмбрионов-самок от 220 до 319 см.

У крупных полосатиков, (финвалов и синих китов) среди более чем 30000 исследованных зародышей двойни составляли лишь 0,6—0,9%, тройни — 0,018—0,041%,. а случаи с четырьмя и пятью зародышами — 0,006—0,008%. Лишние зародыши в период беременности, по-видимому, резорбируются, и только в редчайших случаях может полностью развиться и родиться не более двух детенышей. Зародыши усатых китов чаще всего отмечаются в правом роге матки, а у зубатых — в левом. Беременность у разных видов продолжается от 9 до 16 месяцев. Роды происходят под водой, и первый дыхательный акт детеныш совершает в момент первого выныривания на поверхность как безусловный рефлекс, при котором раздражителем служит ощущение смены среды (вода—воздух).

Детеныш родится хвостом вперед. Вследствие сокращения матки к генитальному отверстию бывает обращена наиболее подвижная часть зародыша — хвост. При такой ориентации зародыш легче проходит через родовые пути матери, так как хвостовая часть тоньше головной. Пупочный канатик рвется у самого основания, где отмечена наибольшая степень инвагинации эпителия. Лактационный период длится от 4 (у не-которых дельфинов) до 10—13 месяцев (у кашалотов) и иногда частично совпадает с новой беременностью. Самки, судя по наблюдениям в аквариумах, кормят детенышей небольшими порциями молока, но часто, т. е. через короткие интервалы времени. Детеныш кончиком рта и, возможно, языком плотно захватывает правый или левый сосок, которые в лактационный период набухают и выступают из обоих карманов, расположенных по бокам мочеполовой щели. С первых дней сосунок передвигается рядом с самкой, или чуть сзади нее. С возрастом такая привычка ослабевает и исчезает. Очень высокая питательность молока, содержание жира в котором достигает 53%, а белка— 13,4%, способствует быстрому росту китообразных в лактационный период. Усатые киты за этот срок увеличиваются почти вдвое, а зубатые киты — на 1/3 размера, свойственного новорожденным. Ко времени перехода на самостоятельное питание у детеныша резко увеличиваются пластины китового уса (функциональный скачок).

Половая зрелость у китообразных наступает в возрасте от 3 до 6 лет, но рост тела после того продолжается еще в течение срока, в 1,5—2,5 раза превышающего период, требующийся для полового созревания. Достижение полного роста, или так называемой физической зрелости, у китов совпадает с окостенением всех эпифизов позвонков и срастанием их с телами позвонков во всех отделах позвоночника.

Косатка (Orcinus orca)

Процесс окостенения позвоночника начинается с обоих его концов, с хвостового идет быстрее и заканчивается в грудном отделе. Такие последовательные изменения в позвоночнике могут быть использованы как подсобные признаки при суждении об индивидуальном возрасте китообразных. Возраст китообразных определяют четырьмя способами: 1) по яичникам самок; 2) по пластинам китового уса; 3) по ушным пробкам усатых китов и 4) по зубам зубатых китов. Гораздо проще определять возраст по половым железам самок у дельфинов.

По китовому усу возраст определяют путем подсчета на поверхности усовых пластин неровностей («годовых шагов»), отражающих сезонную периодичность в темпах роста китового уса.
В первые годы жизни усатых китов рост пластин с основания обгоняет темпы их снашивания с вершинок, и тогда на усах полосатиков может скопиться до 5—7, а на усах гладких китов до 15—20 «годовых шагов». В дальнейшем темпы роста и темпы снашивания уравниваются, вследствие чего высота пластин стабилизируется, и дальнейшее накопление годовых колец прекращается. Поэтому китовый ус может служить индикатором возраста лишь в первый период жизни китов.

Наиболее точно возраст усатых китов определяют по слоистой структуре ушных пробок в слуховом проходе. Ушные пробки сильно варьируют по форме: их сердцевина закладывается еще до рождения кита. С возрастом ушная пробка растет в толщину на своем проксимальном конце, охватывая вершину перепончатого пальцевидного отростка. Чередующиеся темные и светлые слои ушных пробок образуются периодически по два (один темный и один светлый) слоя в год. Темные слои состоят из переродившихся каротинизированных клеток эпителия перепончатого пальцевидного отростка, вдающегося в слуховой проход, а светлые — из различных жировых включений. Ритмичность образования темных и светлых слоев объясняется периодическим влиянием гормонов и ферментов в теле кита на перерождение клеток эпителия (Icbichara, 1959) и, возможно, изменением обмена веществ в связи с миграциями. Неудобство этого метода — большая трудоемкость извлечения ушных пробок из слухового прохода животных, хотя способ изготовления срезов для подсчета слоев в настоящее время упрощен (Земский, 1960).

У зубатых китов - особое значение для определения возраста имеют концентрические слои дентина в зубах, отражающие периодическую смену физиологического состояния организма, возможно, в связи с сезонным изменением условий питания и циклами размножения. Слои дентина, откладывающиеся после рождения, отделены от дентина, сформировавшегося в зародышевый период, четкой неонатальной линией, которая образуется вследствие резкой смены условий питания на грани зародышевого и лактационного периодов.

На родившихся в неволе афалинах с заранее известным возрастом Серджант (Sergeant, 1959) показал, что у дельфинов один полный слой дентина, включающий светлую и темную части, откладывается ежегодно, притом светлая часть — весной. Однако у белухи и, возможно, у гринды каждый год откладывается по два полных дентиновых слоя, причем у гринды темная часть образуется летом.
У кашалотов, по-видимому, ежегодно откладывается два полных дентиновых слоя, подсчет которых сильно затрудняется наличием в этих слоях еще нескольких более тонких слоев.

Наибольшее количество слоев в ушных пробках указывает, что зубатые и усатые киты живут до 50 лет. Гарпуны, заросшие в теле, некоторые гладкие киты и кашалоты носили до 40 лет, а самые старые метки извлекли из 15 финвалов через 24, 25 и 26 лет (киты были помечены в Антарктике в 1934 и 1935гг., а добыты в 1959, 1960 и 1961 гг.; Brown, 1959, 1960, 1961).

Основной фактор смертности — промысел. Однако китообразным свойственны паразитарные заболевания, болезни кожи, например язвы, злокачественные прыщи и грибковые поражения, болезни скелета, костные опухоли — экзостозы, костные наросты — синостозы, периостозы, искривление челюстей, заболевание зубов (кариес, выпадение зубов), болезни мускулатуры, опухоли в разных частях тела, абсцессы легких, гнойная пневмония, цирроз печени, язвы желудка, камни в мочеточниках, инфекционные заболевания — рожа или эризипелоид, сальмонеллез и др. Часть китов и дельфинов гибнет от косаток.

Большой ущерб китообразным наносят паразиты. У Cetacea в число 101 вида эндопаразитов входят 29 трематод, 18 цестод, 42 нематоды и 12 акантоцефал. В последнее время список видов гельминтов китообразных увеличен до 117. Из эктопаразитов, насчитываемых 17 видов, преобладают усоногие ракообразные (Cirripedia) и китовые вши (Cyamidae). Обрастающие кожу диатомовые водоросли, которые только на северотихоокеанских китах представлены 49 видами (Nemoto, 1956), не всегда безвредны, так как они проникают протоплазматическими тяжами в эпидермис кожи китов на шрамах и ведут себя как эктопаразиты (Hart, 1935). У полосатиков обрастание диатомовыми начинается обычно с нижних челюстей и анального отверстия.

Количество обросших китов увеличивается к концу периода нагула. Киты, прибывающие на жировку раньше, обрастают сильнее, и в общем бывают жирнее необросших китов. Различные диатомовые придают китам разные оттенки, от ржавого до сине-зеленого. Еще точно не изучены эктопаразиты, вызывающие у полосатиков в теплых водах язвы, после заживления которых на коже остаются мраморный рисунок и многочисленные светлые пятна (у синего кита, финвала и сейвала). Мнения по этому вопросу расходятся: одни считают, что язвы вызываются микроорганизмами, другие — паразитическими ракообразными, а третьи — миногами и миксинами. В ротовой полости цедильного аппарата усатых китов (полосатиков) поселяются комменсалы из ракообразных (Balaenophilus unisetus), а также из круглых червей (Odontobius ceti). На теле некоторых дельфинов (например, Stenella plagiodon) обнаруживали рыб-прилипало (Remora australis; Mahnken a. Gilmore, 1960).

Литература: Профессор Томилин Авенир Григорьевич. Китообразные фауны морей СССР, 1962