Интересные факты о тюленях
Доброго дня, дорогие посетители интернет-площадки Interessno.ru. Тюлени — это настоящие морские акробаты. Однако на суше они выглядят очень неуклюже. В воде они с легкостью развивают скорость до 35 км/ч, в то время как на суше двигаются не более 2 км/ч.
И это далеко не все, что нужно знать об этих удивительных морских существах. В сегодняшней публикации мы подготовили для вас самые интересные факты о тюленях. Надеемся, что собранная нами информация придется по душе как детям, так и их родителям.
Они питаются в основном рыбой. Тюлени используют свои усы для поиска добычи в мутных водах. Благодаря своим усам они с легкостью улавливают малейшие движения в воде. Таким образом животное может «видеть» рыбу в мутной воде на расстоянии до 100 метров.
Обычно они ловят любую рыбу, которую только смогут поймать. Кроме рыбы они также питаются моллюсками, кальмарами и осьминогами.
Стоит отметить, что едят они каждый день и едят очень много. Обычно, взрослой особи нужно ежедневно съедать пищи в объеме 5% от общей массы тела.
Взрослые тюлени почти никогда не пьют воду. Они получают необходимую им воду из рыбы, которую они едят. Если они долго не ели, они получают воду от сжигания своих жировых запасов. Находясь в воде, они все же иногда пьют морскую воду, особенно когда едят. Но она не наносит вред их организму, так как их почки хорошо удаляют соль из воды и выводят ее вместе с мочой. Кстати, мочатся тюлени очень редко. При этом стоит отметить, что в их моче очень большая концентрация соли, зачастую больше, чем концентрация соли в океане.
Они могут быть самых разных размеров. К примеру, самым маленьким видом является байкальская нерпа (Pusa sibirica), один из трех пресноводных видов тюленей. В длину байкальская нерпа достигает около 1.3 метров, а масса тела находится в районе 63-70 кг.
В то же время самым крупным видом считается южный морской слон (Mirounga leonina). В длину он может достигать 5.8 метра, а масса его тела находится в районе 4000 кг.
Большинство видов тюленей живут в очень больших социальных группах. Животные собираются в многотысячные группы, для того чтобы загорать на солнце, спариваться или воспитывать свое потомство. Охотятся они также группами.
В зависимости от вида, они могут нырять на глубину более чем 300 метров. Некоторые виды могут также погружаться на глубину до 900 метров. Самое глубокое из зарегистрированных погружений тюленя было 2388 метров. На такую глубину нырял южный морской слон.
Обычно они ныряют не более чем на 5 минут, хотя большинство видов могут задерживать дыхание под водой до 30 минут.
Продолжительность жизни тюленей, в зависимости от вида, варьируется от 15 до 40 лет. При этом стоит отметить, что самки зачастую живут дольше самцов.
У тюленей также достаточно много хищников. В частности, на них охотятся некоторые виды акул (особенно белая акула), косатки, арктические волки, белые медведи и даже другие виды тюленей.
Настоящие тюлени отличаются от своих родственников, морских котиков и морских львов. Наиболее заметным отличием является то, что морские котики и морские львы могут ходить на четвереньках, в то время как тюлени могут передвигаться только на своем животе. У морских котиков и морских львов также есть выделяющиеся уши. У тюленей уши — это отверстия в голове.
Они встречаются как в арктических регионах, так и в тропических. Самое большое разнообразие тюленей встречается в умеренных и полярных широтах. Только три вида тюленей-монахов (белобрюхий, гавайский и карибский) являются тропическими видами, и все эти три вида находятся на грани исчезновения. Они также встречаются в тропиках, но в таких регионах их численность невелика.
Они могут издавать различные звуки, причем находясь как на суше, так и в воде. Многие звуки, по предположению ученых, являются индивидуальными и используются в общении с детьми, во время брачных периодов, охоты и т.д.
Молоко самок имеет очень большую жирность. К примеру, жирность молока коров достигает всего около 3-5%. Жирность молока тюленей достигает 50%. Именно по этой причине, малыши, которые питаются этим молоком, очень быстро растут.
Когда ученые начали впервые наблюдать за детенышами, они не могли поверить в то, что они увеличивают массу своего тела на 1.3-2.2 кг в сутки. Как уже отмечалось ранее, это возможно благодаря высокой питательности материнского молока.
Их тело покрыто короткой и жесткой шерстью, какая с одной стороны улучшает их обтекаемость в воде, а с другой стороны защищает от холода. Кроме шерсти, от морозов их защищает слой подкожного жира, какой превышает 5 см в толщину.
У большинства видов нет полового диморфизма, то есть, все представители мужского и женского пола имеют одинаковые размеры и не имеют никаких особых внешних отличий. Исключениями являются хохлач (у самцов есть кожно-носовой мешок) и морской слон (у взрослых самцов есть увеличенный нос).
К сожалению эти животные столкнулись с проблемой глобального потепления. Уже достаточно долгое время поверхность Земли прогревается, из-за чего жировые отложения, помогающие животному выживать в суровых условиях, становятся неадаптивной характеристикой.
При погружении в воду сердцебиение животного снижается с 75-120 ударов в минуту, всего до 4-6 ударов в минуту. Пониженное сердцебиение во время погружений нужно тюленям для того, чтобы снизить скорость доставки кислорода в ткани и клетки. Вместе с этим снижается объем потребляемого кислорода сердцем. Таким образом животное экономит кислородные запасы и может дольше находиться под водой при погружении.
Несмотря на то, что они чаще всего находятся недалеко от берега или льдин, они также могут проводить по несколько дней в воде и преодолевать расстояние до 50 км в поисках пищи.
К сожалению, наша статья подошла к концу. Благодарим всех наших читателей за то, что они проявили интерес к нашим публикациям. До скорых встреч, друзья.
Источник
Как водные млекопитающие дышат под водой
Средний объём лёгких человека составляет 2500 миллилитров. При спокойном вдохе поглощается 500 миллилитров воздуха, из которых 140 остаётся в так называемом «вредном пространстве», а 360 поступает в лёгкие. Значит, альвеолярный воздух вентилируется всего лишь на одну седьмую часть (360/2500).
Водные млекопитающие киты за одно дыхательное движение обновляют содержимое лёгких на 90 процентов! Подвижная грудная клетка, мощные дыхательные мускулы, развитая мускулатура в лёгочной ткани – всё это приспособлено для того, чтобы сделать глубокий выдох – вытолкнуть бесполезный, отдавший кислород воздух и как можно быстрее заменить его новой порцией чистого атмосферного воздуха. С каждым дыхательным движением в лёгкие кита поступает в 4-5 раз больше кислорода, чем в лёгкие человека.
Кашалот перед длительным погружением делает 60-70 вдохов; можно представить себе, как основательно он «заряжает» свой организм кислородом.
У водных млекопитающих повышена так называемая кислородная ёмкость крови. Известно, что кислород по организму разносит особый, содержащийся в красных кровяных тельцах (эритроцитах) пигмент – гемоглобин. Проходя через лёгкие, гемоглобин присоединяет кислород и в виде оксигемоглобина устремляется по артериям во все уголки организма.
Один грамм гемоглобина крови человека связывает 1,23 кубических сантиметра кислорода, а тюленя – 1,78. К этому надо добавить, что процесс связывания кислорода гемоглобином идёт у ныряющих млекопитающих очень быстро.
Водные млекопитающие отличаются экономным расходованием кислорода во время ныряния. Так, у обыкновенного тюленя расход кислорода в течение одной минуты после погружения снижался в 15 раз! Эта экономия обеспечивается различными способами. Замедляется обмен веществ в организме зверя, уменьшается количество вырабатываемого тепла, происходят резкие изменения в кровообращении и характере кровоснабжения различных тканей.
У морского льва, например, уже через 10 секунд после начала ныряния количество сокращений сердца падает от 130-140 до 30-40 в минуту, а у серого кита – со 100 до 10 ударов. Но особенно отличается в этом отношении нутрия. У неё частота сердцебиений при погружении в воду уменьшается с 216 до 4! Разница колоссальная. У северного морского слона частота сокращений сердца в конце 40 – минутного ныряния также падала до 4, но исходный уровень у этого вида гораздо ниже, чем у нутрии: 60 ударов в минуту.
Специальные измерения показали, что при нырянии давление крови в магистральных сосудах сохраняется в норме. Зато в малых артериях оно уменьшается до уровня венозного, а иногда и вовсе сходит на нет, то есть пульс перестаёт прощупываться.
Перераспределение кровопотока имеет огромнейшее значение для зверя. В любых условиях его головной мозг нормально омывается кровью, в достатке снабжается кислородом. Болезненно реагирует головной мозг на недостаток кислорода: 4-5 минут – и в нежных клетках наступают необратимые изменения. «Оживление» организма становится невозможным. Другие органы могут побыть и на голодной диете, они гораздо выносливее и неприхотливы.
Нервные клетки дыхательного центра животных находятся в передней трети продолговатого мозга. Водные млекопитающие очень чувствительны к концентрации углекислого газа в крови. Чуть содержание его превышает норму – дыхательный центр даёт «команду» усилить вентиляцию лёгких, увеличить приток кислорода, улучшить вывод углекислоты из крови. И здоровый организм выполняет эти команды, дыхание становится глубоким, нормальный состав газов крови восстанавливается. Но вот что удивительно – дыхательный центр головного мозга водных млекопитающих чрезвычайно устойчив к повышению концентрации в крови углекислого газа.
Поразмыслив, учёные поняли в чём суть дела: сохранение у этих зверей свойственной для наземных млекопитающих чувствительности к углекислоте могло позволить дыхательному центру сыграть злую шутку со своим хозяином – заставить его усилить «вентиляцию» лёгких в самый неподходящий момент, во время ныряния. Конечно, вдох под водой был бы для зверя последним…
Перераспределение кровяного потока, усиленное питание головного мозга, когда зверь находится под водой, — эти механизмы обнаружены не только у водных млекопитающих – они есть у бобра, ондатры и некоторых других зверей.
Гемоглобин есть не только в крови, но и в форме миоглобина присутствует в мышечной ткани животных. Миоглобин запасает кислород и отдаёт его по мере надобности. У водных млекопитающих этого пигмента очень много, у дельфинов, например, его столько же, сколько и гемоглобина. В мышцах сердца и головы дельфинов миоглобина в 4-5 раз больше, чем у кролика или морской свинки, а в спинных и брюшных мышцах – в 15 раз!
Учёные установили, что запас кислорода в организме человека составляет в среднем 2640 миллилитров, из них в лёгких – 900, в крови – 1160, тканевой жидкости – 245, в миоглобине – 335 миллилитров — одна седьмая часть общего запаса. У тюленя же из 5400 миллилитров кислорода миоглобин удерживает свыше 2500, то есть почти половину!
Итак, получить больше свежего воздуха, полнее использовать содержащийся в нём кислород, доставить тканям быстрее, лучше «выгрузить» его, создать резервы воздуха и кислорода при нырянии, экономнее расходовать драгоценный газ в погруженном состоянии, обеспечивать им в первую очередь жизненно важные центры – вот к чему сводятся, в сущности, все сложнейшие морфологические и физиологические приспособления, выработавшиеся у водных млекопитающих в процессе великого обратного пути с суши в воду.
Некоторые водные млекопитающие достигли высокой степени совершенства, другие же обладают менее яркими и полными приспособлениями, но принцип для всех общий. А это для нас главное.
Источник
Почему тюлени могут долго находиться под водой?
Подводная среда враждебна к млекопитающим. Без акваланга человек может продержаться под водой не более шести минут, тогда как некоторые тюлени могут погружаться на период до получаса.
Кессонная (декомпрессионная) болезнь (известная как болезнь водолазов), вызывающая потерю сознания на глубине 100 м, отравление кислородом, вызывающее конвульсии, сильная гипоксия, из-за которой темнеет в глазах — все это проблемы, связанные с погружением на большую глубину. Чтобы избежать этих опасностей, тюлени прошли долгое эволюционное развитие и выработали целый ряд совершенных приспособлений.
Многие млекопитающие кормятся в воде или около нее, но только два отряда — китообразные и сирены — приспособлены полностью к водному образу жизни. Тюлени, морские котики и морские львы, принадлежащие к отряду ластоногих, большую часть своей жизни проводит в воде, лишь на короткий срок покидая ее.
Итак, все эти животные хорошо приспособлены к подводной жизни, но, оставаясь воздуходышащими, они вынуждены возвращаться к поверхности воды, чтобы пополнить запас кислорода.
Первым шагом для ныряющих тюленей стало выдыхание большей части воздуха из легких. После погружения под давлением воды легкие сжимаются, и воздух выталкивается в бронхи, а затем выходит через рот и нос. Этот механизм сжатия легких приводит к тому, что на глубине около 60 м в теле животного не остается свободного газа, что помогает избежать воздушной эмболии — явления, когда пузырьки свободного газа под давлением на большой глубине растворяются в крови, а при поднятии на поверхность вскипают в сосудах ныряльщика.
На первый взгляд, идея сжатия легких — не самая удачная. Но эта способность стала необходимой для тюленей, ныряющих на значительную глубину. Когда легкие сжимаются, длительность погружения зависит от количества кислорода, запасенного в теле.
Ныряя, все млекопитающие нуждается в запасе кислорода, поскольку обмен веществ не прекращается во время погружения. Их кровеносная система хорошо приспособлена к тому, чтобы снабжение мозга кислородом не прекращалось. Кровь тюленей содержит большое количество красных кровяных телец и много гемоглобина, который связывает кислород и разносит его по всему телу. Значительную часть кислорода тюлени запасают в мышцах, используя миоглобин (кислородосвязывающий белок).
Другая ключевая адаптация — это ограничение потребляющих кислород тканей путем уменьшения или остановки циркуляции крови в конечностях и органах, не имеющих жизненно важных функций. Этот эффект достигается путем сжатия кровеносных сосудов и снижения частоты сердечных сокращений. В некоторых случаях сердце во время погружения совершает до 4 ударов в минуту вместо обычных 60-80. У беременных самок даже сердечный ритм эмбрионов замедляется одновременно с материнским.
Все эти физиологические изменения позволяют млекопитающим совершать экстраординарные погружения. Чемпионами считаются морские слоны, хотя их достижения меркнут перед способностями клюворылов и кашалотов. Самцы морских слонов ныряют в среднем на 30-40 минут, восстанавливая кислородный дефицит за пару минут на поверхности воды. В море, где они проводят 10 месяцев в году, 90% времени морской слон находится под водой. При необходимости он увеличивает длительность погружения до часа, что позволяет ему ловить рыбу на значительной глубине. Обычно морские слоны кормятся в 300-600 метрах от поверхности воды, но в случае необходимости они опускаются на глубину около 900 метров.
Ныряя на длительное время, тюлени нуждается в продолжительном отдыхе: 45 минут, проведенные под водой, требуют отдыха в течение часа на поверхности. Однако морские слоны способны совершать несколько погружений подряд, отдыхая на воздухе всего пару минут.
Морским слоном помогает значительная масса, позволяющая снизить метаболические затраты при нырянии в расчете на единицу массы. Поскольку количество запасаемого кислорода напрямую зависит от массы, у крупных млекопитающих запас больше как в абсолютных величинах, так и относительно к их потребностям. Но даже самцы морских котиков, чья масса тела сравнима с массой собаки, способны погружаться на глубину свыше 200 метров более чем на 5 минут.
Ученые долго спорили о том, каким образом животные, чья анатомия и физиология столь схожи с таковой у большинства наземных млекопитающих, могут совершать такие длительные погружения. Ныряющие млекопитающие использовали всю пластичность своего строения, позволившую им получить доступ к богатым кормовым ресурсам океана. Предел их возможностей определяется в основном количеством кислорода, которое можно запасти в теле. Кроме того, мы знаем, что некоторые животные обладают режимом анаэробного метаболизма, который зависит от окислительно-восстановительных буферных свойств крови и мышц в условиях быстрого накопления молочной кислоты как продукта такого метаболизма.
Морские млекопитающие более устойчивы к высоким концентрациям молочной кислоты, чем люди. Анаэробный метаболизм в 18 раз мене эффективен, чем аэробный, и обычно требует длительного восстановительного периода, так что может быть использован только в крайнем случае. С другой стороны, он необходим, чтобы обеспечить ныряльщику доступ к богатым пищевым ресурсом, что уравновешивает относительно высокую энергетическую ценность процесса погружения в толщу воды.
Источник
