Почему киты могут долго находиться под водой

Ныряльщики-рекордсмены: как киты выживают на большой глубине

МОСКВА, 23 дек — РИА Новости, Ольга Коленцова. Из всех млекопитающих только кашалоты, южные морские слоны и клюворылые киты погружаются на глубину более километра. Их тела отлично приспособлены к высокому давлению и холоду, которые царят в голубой бездне.

Недружелюбная пучина

Солнце прогревает лишь поверхность океанов и морей. Уже на глубине в несколько метров вода становится на пару градусов холоднее. А с трех-четырех километров ее температура опускается до 0°С и даже ниже, в зависимости от степени солености и географической широты.

Однако холод на глубине — не самая большая проблема для живых существ. Намного страшнее чудовищное давление массы воды. На земле мы испытываем давление в одну атмосферу. Учитывая, что плотность воды примерно в 800 раз больше, чем воздуха, каждые 10 метров глубины увеличивают давление еще на одну атмосферу. Следовательно, на трех километрах в океанской толще все живое и неживое находится под гнетом в 300 атмосфер.

Ранее ученые полагали, что человека буквально расплющит на глубине нескольких километров. Позже выяснилось, что опасность грозит лишь местам, где ткани соприкасаются с полостями среднего уха и другими воздушными пазухами в голове, а также с легкими. Даже небольшие перепады давления могут им повредить, а высокое давление просто сомнет эти органы.

Киты сдувают легкие

Некоторые морские млекопитающие приспособились выдерживать огромное давление и спокойно опускаются на большие глубины, чтобы поохотиться, время от времени поднимаясь за глотком воздуха. Наблюдения с помощью сонаров показали, что кашалоты и южные морские слоны погружаются на два километра за 20-60 минут. Клюворылые киты способны нырять почти на три километра.

При погружении китообразные почти не задействуют мышцы, активно потребляющие кислород: животные просто скользят вниз — буквально тонут за счет уменьшенного объема легких. Активно двигаться киты начинают, только увидев жертву. А кислород киты черпают в мышцах и крови. Недаром ее удельные объемы у морских млекопитающих в три-четыре раза больше, чем у человека, — 200-250 миллилитров на килограмм массы.

Транспорт кислорода у китообразных тоже усилен: концентрация гемоглобина (перевозчика О₂) у них в два раза выше, чем у людей, поэтому цвет их крови темно-красный, почти черный. А содержание миоглобина, белка для хранения кислорода в мышцах, превышает человеческое в 10 раз. Если учесть, что молекулы миоглобина вообще склонны склеиваться (что и вызывает такие заболевания, как диабет и болезнь Альцгеймера), для человека такая концентрация стала бы фатальной. А вот в теле китообразных молекулы хранящего кислород белка положительно заряжены, поэтому отталкиваются друг от друга, предотвращая слипание.

При погружении у глубоководных млекопитающих прекращается пищеварение, почки и печень работают ограниченно. Для экономии кислорода они уменьшают частоту сердечных сокращений. Например, сердце тюленей Уэдделла, ныряющих на глубину более 700 метров, бьется всего четыре раза в минуту.

Источник

Кит – описание, особенности, ареал, виды, питание, образ жизни, фото и видео

Киты – млекопитающие, которые обитают под водой. Животное обладает гигантскими размерами и считается самым крупным среди всех существ, проживающих на Земле. Оно представляет большой интерес для ученых, а подводные обитатели стараются обходить его стороной. Кит имеет множество особенностей, которые тщательно изучаются человеком.

Происхождение

Считается, что предками китов являются мезонихии – парнокопытные млекопитающие, внешне похожие на волков и жившие примерно 60 млн лет назад. Основой их рациона была рыба, поэтому они начали вести полуводный образ жизни.

Рисунок мезонихии – предка китообразных

Постепенно мезонихии стали эволюционировать: передние лапы превратились в плавники, исчез волосяной покров, тело начало приобретать округлую форму. И примерно 50 млн лет назад от них произошли киты, которые вели исключительно водный образ жизни.

Внешний вид

Киты – теплокровные животные, внутренняя температура которых не зависит от внешних факторов и всегда держится на одном уровне. Такой эффект достигается за счет толстого слоя жира. Он не позволяет теплу выходить наружу, удерживая его внутри. Благодаря этому температура у китов находится в диапазоне от 35 до 40 градусов Цельсия.

Дышит млекопитающее благодаря легким, жабры у него отсутствуют. Причем за один вдох кит способен вобрать внутрь большое количество воздуха, которого хватает на 40 минут нахождения под водой.

У животного вытянутое тело, напоминающее каплю. Это позволяет встречать меньшее сопротивление при перемещении под водой. Голова спереди имеет приплюснутую форму, на ее верху располагаются ноздри.

У большинства видов во рту находятся твердые пластины, представляющие собой малоразвитые сросшиеся зубы. Они также называются “китовыми усами”. С их помощью животное фильтрует попадающую внутрь пищу от воды. Также в природе существуют виды, у которых зубы развиты и имеют конусообразную форму.

Китовый ус крупным планом

Количество позвонков у кита зависит от видовой принадлежности и варьируется в диапазоне от 41 до 98. Они имеют губчатую структуру, из-за чего животное может легко маневрировать во время перемещения.

Передняя часть тела заметно шире, чем хвост. По бокам располагаются ласты, в которые превратились плавники в процессе эволюции. Благодаря им киты поворачивают и тормозят.

У животного слабое зрение, из-за чего оно практически ничего не видит вокруг. Обоняние и вкусовые рецепторы тоже развиты слабо. Зато киты обладают хорошим слухом, позволяющим улавливать звуки с частотой выше 150 Гц. Общаются между собой они с помощью эхолокационного органа, отправляющего и принимающего ультразвуковые сигналы.

Размеры

Млекопитающее обладает большими габаритами и массой. Самым маленьким является карликовый кит. В длину особи вырастают до 6 м, а их масса находится в диапазоне от 3 до 4 т. Крупнейшими считаются синие киты. Габариты у представителей этого вида доходят до 34 м, а их вес равен 150-155 т.

Что едят киты

Во время приема пищи кит открывает пасть и втягивает внутрь большой объем воды. Вместе с жидкостью в ротовую полость попадают планктон, кальмары, мелкая рыба и ракообразные. Они и составляют основной рацион млекопитающего. Киты развивают скорость до 14 км/ч, и многие морские обитатели не успевают уплыть, когда те в очередной раз наполняют рот водой. Животное поедает пищу в больших количествах, и за день представители некоторых видов поглощают до 3 т еды.

Существуют китообразные, у которых рацион значительно шире. Например, косатки также питаются дельфинами, пингвинами и тюленями.

Как пьют киты

Киты обитают только в соленой воде, но пить ее они не способны, т.к. их почки не справятся с такой нагрузкой. Также у них отсутствуют жабры, с помощью которых другие рыбы частично опресняют жидкость. Из-за этих факторов киты в принципе никогда не пьют, но они нашли другой способ восполнять количество воды в организме.

Дело в том, что пресную жидкость они получают из пищи. Планктон и кальмар, являющиеся основной частью рациона, практически на 90% состоят из воды. Поэтому поедая их, млекопитающее успешно борется с жаждой.

Ареал обитания – где живут киты

Киты обитают на территории всех океанов Земли. Они сбиваются в стада, и численность особей в одной группе может варьироваться от пары десятков до нескольких тысяч. Если млекопитающее проживает в холодных водах, то для производства потомства оно мигрирует на более теплые территории, а затем возвращается обратно.

Особенности характера и образа жизни

Киты ведут стадный образ жизни, проживают на территориях, где достаточно пищи. По рациону среди них выделяют:

• спрофагов – питаются разлагающейся органикой;
• ихтиофагов – поедают рыбу;
• теутофагов – в их рационе преобладают моллюски;
• планктонофагов – они едят в основном планктон.

Большинство видов обитают на поверхности и не опускаются на большие глубины. Если млекопитающие проживают в холодных водах, то периодически они способны преодолевать внушительные расстояния и мигрировать на другие территории.

Размножение и потомство

Китам свойственно размножаться в теплых водах. Из-за этого животное для рождения детенышей в зимний период уплывает в более благоприятные места, где температура окружающей среды выше.

Беременность у китов длится от 9 до 16 месяцев. Новорожденные детеныши быстро осваиваются в пространстве и практически сразу могут плавать. Оказавшись в водной среде, они уже могут хорошо маневрировать, всплывать на поверхность и следовать за матерью. Первые месяцы потомство питается молоком самки. Оно густое и в несколько раз питательнее, чем коровье.

Мать заботится о детенышах и не отплывает от них на большие расстояния. Если же один из них окажется в опасности, она сразу начинает защищать его.

Сколько живут

Продолжительность жизни кита зависит от его видовой принадлежности. У косаток она находится в диапазоне от 25 до 29 лет. Белуха при благоприятных условиях способна прожить до 50 лет. Настоящими долгожителями считаются кашалот и синий кит. Их продолжительность жизни составляет 70 и 85 лет соответственно.

Однако большинство китов не доживают и до 15 лет, т.к. сталкиваются с большим количеством трудностей в естественной среде. Среди них: нехватка еды, подверженность болезням, попадание в организм паразитов и т.д.

Как спят киты

Киты не способны дышать в автоматическом режиме. Чтобы вобрать в организм очередную порцию кислорода, млекопитающее должно подняться на поверхность и осознанно выдохнуть через дыхала, после чего вдохнуть воздух снова. И поскольку киты должны делать это регулярно, как им удается спать?

Дело в том, что животное никогда не засыпает полностью. Млекопитающее способно впадать в состояние полудрема, во время которого одно полушарие мозга продолжает работать, а другое отдыхает. Затем они меняются местами.

Виды китов

Киты делятся на два типа: беззубые, у которых имеются китовые усы, и зубатые. Всего в семействе находится более 80 видов, из которых можно выделить несколько основных.

Горбатый кит

Свое название вид получил из-за формы спинного плавника, напоминающего горб. Тело у особей укороченное, на голове располагаются наросты. Окрас кита варьируется от серого до темно-зеленого, брюхо в большинстве случаев белого цвета. Проживает во всех океанах, кроме Антарктики и Арктики. В качестве пищи употребляет только рыбу.

Серый кит

Единственный вид, который собирает пищу со дна океана. Благодаря наросту на брюхе млекопитающее раскапывает ил и поедает находящиеся в нем организмы. Основную часть рациона составляют улитки, моллюски, черви и ракообразные. Окрас тела темно-коричневый или серый. Проживают серые киты в Беринговом, Охотском и Чукотском морях.

Гренландский кит

Окрас особей бывает темно-синим или серым, брюхо светлое. Проживает вид исключительно в холодных водах, питается планктоном. За день может съедать до 2 т пищи.

Финвал

Питается в основном ракообразными. Голова финвала окрашена в два цвета: нижняя часть в белую, верхняя – в темно-коричневую. Один из немногих видов, которые живут в Антарктике и Арктике. Но зимой все равно уплывают в более теплые воды.

Карликовый кит

Проживает в водоемах Новой Зеландии и Австралии. Окрас у особей варьируется от серого до черного, также на теле могут быть светлые пятна. Питается преимущественно планктоном. Во время перемещения двигает головой вправо-влево, из-за чего плывет по волнообразной траектории.

Как киты дышат

Дышат киты с помощью легких. Поскольку жабры у животного отсутствуют, оно вынуждено регулярно подниматься на поверхность и вдыхать воздух с помощью дыхала – отверстия, расположенного в верхней части головы. Через него кислород проникает внутрь организма и оказывается в легких.

В отличие от человека, китам требуется делать вдохи гораздо реже, благодаря чему они могут находиться под водой длительное время.

На какую глубину ныряют киты

Разные виды ищут пищу на определенных глубинах. И зачастую они могут погружаться на такие расстояния, добраться до которых человеку практически невозможно. На наименьшую глубину среди китообразных ныряют дельфины – у них максимальное расстояние погружения составляет всего 300 м.

Для косаток рекордом является отметка в 1087 м. Бейлинский и бутылконосый киты способны опускаться на 1408 – 1453 м. Кашалоты могут плавать на глубине в 2035 м.

Как долго киты могут находиться под водой

Китообразные способны находиться под водой разное количество времени, в зависимости от видовой принадлежности. Многие млекопитающие, например, дельфины, могут задерживать дыхание от 3 до 10 минут. Касатки и синие киты способны находиться под водой до 40 минут. Кашалот может не дышать на протяжении полутора часов. Рекордсменом в этом является клюворыл: он не всплывает на поверхность в течение 130 минут.

Количество времени, на которое китообразное способно задерживать дыхание, зависит от объема легких.

Зачем киты выпрыгивают из воды

Млекопитающие периодически выпрыгивают из воды, сопровождая это действие грохотом и большим количеством брызг. Данная манера поведения чаще всего проявляется у горбатых китов.

Австралийские ученые провели эксперимент, во время которого наблюдали за разными группами млекопитающих. Оказалось, что киты выпрыгивают из воды, если в радиусе до 4 км есть другие стаи. Также это действие совершается при объединении групп или присоединении к ним новых особей. Получается, кит выпрыгивает над водой для коммуникации с сородичами, поскольку те улавливают вибрации от его удара о поверхность.

Естественные враги

Основными естественными врагами китов можно считать паразитов, которые являются источниками множества болезней. Больше всего млекопитающие страдают от трематод и китовых вшей.

Также не особо крупные виды регулярно вступают в конфронтацию с косатками, которые нападают на них для утоления голода.

Популяция и статус вида

В настоящее время популяция многих видов китов сокращается. Это связано с загрязнением океанов. Также вплоть до второй половины XX века люди вели активную охоту на млекопитающих с целью добычи жира. На территории России в Красную Книгу занесено 15 видов китов, среди которых: косатка, нарвал, морская свинья, афалина, дельфины и т.д.

Статус “вымирающий вид” имеют гигантские дельфины, численность которых постепенно сокращается. Также на грани исчезновения находятся серые киты. Их в мире осталось всего несколько сотен особей, из которых лишь двадцать – взрослые самки, способные производить потомство.

Киты и человек

Люди долгое время охотились на китов, из-за чего сейчас популяция многих видов является малочисленной. Из жира и сала млекопитающего люди производили мыло и маргарин. А кости шли на изготовление украшений. Мясо использовалось для приготовления различных блюд.
В современном мире охота на китов запрещена, и люди стараются сохранять популяции исчезающих видов.

Чем отличаются киты от кашалотов?

Кашалоты относятся к семейству китообразных, но имеют определенные отличия по сравнению с другими видами:

• голова кашалота составляет 30% от общей длины тела, а у других китов – 15-20%;
• ноздри располагаются спереди, а не наверху;
• во рту кашалота находятся конусообразные зубы, китовые усы отсутствуют;
• спинной плавник представляет собой не единое целое, а последовательность гребней;
  млекопитающее способно нырять на глубину до 3 км.

Также кашалоты являются медлительными животными. Максимальная скорость перемещения у них составляет 35 км/ч, а большинство других видов способны разгоняться до 50 км/ч.

Чем отличаются киты от косаток?

Косатка является одним из видов китообразных, но имеет определенные особенности на фоне других представителей семейства:

• спинной плавник у млекопитающего высокий, его длина может доходить до метра;
• косатки являются хищниками и предпочитают охотиться на рыбу;
• животное способно разгоняться до 55 км/ч, что делает его одним из самых быстрых китообразных;
• в процессе жизни хвостовая часть у косатки непрерывно растет, а голова постепенно укорачивается.

Также животное проявляет большую заботу к остальным членам стаи. Косатки никогда не бросают больных и старых особей и стараются им всячески помогать.

Интересное видео о китах

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник