Тюлень и морж чем отличаются
Моржи и тюлени
Кроме дельфинов и китов в море есть млекопитающие, у которых частично сохранилась шерсть, а ноги превратились не в плавники, а в ласты, позволяющие передвигаться и по суше. Один из них — морж, обитатель Крайнего Севера. Это животное, иногда весящее почти 2 т, способно опрокинуть лодку, но первым нападает редко.
Длинные клыки-бивни являются главным украшением моржей. С их помощью они прорубают отверстия во льду и вылезают из воды, цепляясь за лед, а еще дерутся с соперниками. Над бивнями у моржа видны усы-вибриссы. Эти чувствительные волоски помогают найти на дне моллюсков. Правда, морж не отказывается и от рыбы.
К ушастым тюленям относятся морские львы. Они имеют шерсть, немного напоминающую гриву. Правда, чтобы увидеть эту гриву, надо внимательно присмотреться к животному. А вот голос морского льва — хриплый рев — слышен хорошо. Чтобы сменить шерсть и вывести потомство, эти животные устраивают на 6epeгу лежбища.
Чтобы добраться до лежбищ, морские львы проплывают до 9000 км, что немного больше, чем между Владивостоком и австралийским портом Сидней. Плыть они могут со скоростью 40 км/ч, останавливаясь, только чтобы поспать.
Кроме того, эти ластоногие — прекрасные ныряльщики. Человек при погружении под воду может закрыть глаза и рот, а ноздри зажать руками. У морских львов нет рук, но они, сделав вдох на поверхности, спокойно закрывают ноздри особыми кожными заслонками и ныряют. Вода не попадает в дыхательные пути, и животные остаются на глубине, пока у них в легких не закончится воздух.
Настоящие тюлени, в отличие от моржей и морских львов, почти ничем не похожи на сухопутных животных. Их уши — просто отверстия, а задние ласты не гнутся, поэтому тюлени ползут по земле, опираясь на передние ласты. Зато в море задними ластами животные бьют по воде, а передними работают как рулевыми веслами.
Среди настоящих тюленей есть ларги, гренландские тюлени и тюлени-монахи. Последних назвали так потому, что на берегу они укрываются в пещерах и гротах, а еще эти тюлени коричневатого цвета, напоминающего цвет монашеской рясы. Правда, кожа гавайского тюленя-монаха иногда бывает зеленой из-за крохотных морских водорослей.
Кто такой белёк?
Детенышей тюленей принято называть щенками. У многих видов новорожденные щенки белого цвета, поэтому их зовут еще и бельками. Только через месяц белёк приобретает свою «взрослую» окраску.
Ушастая родня медведей
У морских львов и котиков сохранилась наружная ушная раковина. Потому их относят к ушастым тюленям. А сами ушастые тюлени теперь принадлежат к медвежьим, потому что по строению черепа они напоминают предков современных медведей. Кто бы мог подумать, что у бурого мишки есть такая удивительная морская родня!
Разница между моржом и тюленем
Немногим известно, что в мире существует 35 видов ластоногих. При этом лишь треть из них встречаются на территории России. Тюлени делятся на два крупных семейства, каждое из которых, в свою очередь, дробится на разные типы. Моржи же стоят особняком и насчитывают всего один вид. Помимо хождения на ластах и обитания в суровых климатических условиях, рассматриваемые млекопитающие имеют достаточно много схожих черт. Но и различий между ними существует немало. Убедиться в этом можно, лишь взглянув на животных со стороны. В данной статье мы рассмотрим, чем отличается морж от тюленя.
Определения
Морж – морское млекопитающее, единственный представитель своего семейства, принадлежащего к группе ластоногих. Занимает промежуточное звено между ушастыми и настоящими тюленями. Обладает массивным телом, размер которого уступает лишь габаритам морского слона. Но поскольку данные животные не пересекаются в природной среде, морж является абсолютным гигантом среди ластоногих в своем ареале обитания. Длина его тела может доходить до 4 метров, а вес – до 2 тонн. Главной отличительной особенностью животного считаются огромные клыки, выполняющие вспомогательную функцию. Без них крупный и тяжелый морж попросту не сумел бы вскарабкаться на льдину, равно как и выбраться на поверхность воды при затягивании лунки. Не зря название этого животного переводится как «ходящий зубами». Кроме того, бивнями морж откапывает пищу с морского дна. Удивительно, но спать млекопитающие могут не только на суше – их тела содержат порядка 200 кг жира и являются непотопляемыми.
Тюлень
Тюлень – морское млекопитающее, принадлежащее к группе ластоногих. Животные делятся на два семейства. Ушастые тюлени названы так благодаря наличию наружных слуховых отверстий. Предположительно они произошли от примитивных медведеобразных. Второе семейство именуется «настоящими» тюленями. Считается, что их предками были примитивные куньи. Дальними родственниками млекопитающих с одной стороны являются наземные хищники, а с другой – китообразные, ведущие полностью водный образ жизни. Вес тюленей изменяется в зависимости от сезона и количества накопленного жира. В зимний период он может многократно увеличиваться и превышать 300 кг. Средняя длина тела животного составляет 2-2,5 м.
Сравнение
Для начала сделаем выводы на основании уже изложенных фактов. Как понятно из приведенных описаний, морж отличается огромными габаритами. По длине тела тюлень уступает ему практически вдвое, а по весу и вовсе в несколько раз. Кроме того, морж обладает большими бивнями. Средняя их длина составляет порядка 1 м, а вес доходит до 5,5 кг. Зачастую самцы используют свои клыки для схваток. В целом же они просто необходимы животным для выживания в суровых условиях.
Кроме того, моржи не обладают ушными раковинами, тогда как у некоторых видов тюленей они присутствуют. Также на морде первого животного можно обнаружить жесткие широкие усы, по своей толщине сравнимые с проволокой. Они носят название «вибриссы» и выступают осязательным органом, позволяющим млекопитающему ориентироваться в пространстве. В этом и заключается еще одно отличие моржа от тюленя, у которого усы существенно тоньше и менее чувствительны. Да и кожа у него гораздо более гладкая и нежная на ощупь. У моржей покров очень толстый и морщинистый, склонный к образованию наростов. На теле животных можно различить небольшие редкие волоски, которые с годами и вовсе пропадают. У тюленей же отчетливо видна короткая, мягкая и густая шерстка.
Особое внимание стоит уделить способу передвижения животных. У моржей и некоторых видов тюленей передние лапы достаточно широкие, а задние могут сгибаться в пяточном сочленении. Благодаря этому млекопитающие способны передвигаться по суше «шажками». При этом задние конечности настоящих тюленей не способны подгибаться вперед, в связи с чем по суше они ползают на брюшке, подобно гусеницам.
Что же касается образа жизни млекопитающих, то моржи всегда собираются в группы по 10-20 особей, а порой даже образуют многотысячные лежбища. Стадо держится скученно и не разбредается по береговой линии. Моржи очень миролюбивы по отношению друг к другу, чего не скажешь о тюленях, среди которых случаются стычки в брачный период, а в отношениях устанавливается иерархия. Стадный инстинкт у них выражен слабее. Зачастую животные кормятся и отдыхают отдельно друг от друга. Но в случае опасности они внимательно следят за поведением «соседей». С лежбищ тюленей всегда доносится веселый гомон, ведь эти животные очень общительны. А вот моржи предпочитают помалкивать. Конечно, реветь они умеют, причем делают это достаточно громко, но прибегают к таким голосовым приемам лишь в крайнем случае.
Подведем итог, в чем разница между моржом и тюленем.
Тюлени, морские львы и моржи. Морж и тюлень: сравнение внешности и силы
Кроме дельфинов и китов в море есть млекопитающие, у которых частично сохранилась шерсть, а ноги превратились не в плавники, а в ласты, позволяющие передвигаться и по суше. Один из них — морж, обитатель Крайнего Севера. Это животное, иногда весящее почти 2 т, способно опрокинуть лодку, но первым нападает редко.
Длинные клыки-бивни являются главным украшением моржей. С их помощью они прорубают отверстия во льду и вылезают из воды, цепляясь за лед, а еще дерутся с соперниками. Над бивнями у моржа видны усы-вибриссы. Эти чувствительные волоски помогают найти на дне моллюсков. Правда, морж не отказывается и от рыбы.
У моржей очень толстая, до 10 см, кожа. А слой жира у них достигает 15 см
К ушастым тюленям относятся морские львы. Они имеют шерсть, немного напоминающую гриву. Правда, чтобы увидеть эту гриву, надо внимательно присмотреться к животному. А вот голос морского льва — хриплый рев — слышен хорошо. Чтобы сменить шерсть и вывести потомство, эти животные устраивают на 6epeгу лежбища.
Чтобы добраться до лежбищ, морские львы проплывают до 9000 км, что немного больше, чем между Владивостоком и австралийским портом Сидней. Плыть они могут со скоростью 40 км/ч, останавливаясь, только чтобы поспать.
Южный морской лев, обитающий у берегов Южной Америки
Кроме того, эти ластоногие — прекрасные ныряльщики. Человек при погружении под воду может закрыть глаза и рот, а ноздри зажать руками. У морских львов нет рук, но они, сделав вдох на поверхности, спокойно закрывают ноздри особыми кожными заслонками и ныряют. Вода не попадает в дыхательные пути, и животные остаются на глубине, пока у них в легких не закончится воздух.
Настоящие тюлени, в отличие от моржей и морских львов, почти ничем не похожи на сухопутных животных. Их уши — просто отверстия, а задние ласты не гнутся, поэтому тюлени ползут по земле, опираясь на передние ласты. Зато в море задними ластами животные бьют по воде, а передними работают как рулевыми веслами.
Среди настоящих тюленей есть ларги, гренландские тюлени и тюлени-монахи. Последних назвали так потому, что на берегу они укрываются в пещерах и гротах, а еще эти тюлени коричневатого цвета, напоминающего цвет монашеской рясы. Правда, кожа гавайского тюленя-монаха иногда бывает зеленой из-за крохотных морских водорослей.
Крабоеды — самые многочисленные из тюленей: их насчитывается 10—14 млн. Вот только крабов, несмотря на название, они не едят, а питаются антарктическим крилем
Ластоногие животные устраивают на берегу лежбища
Морж и тюлень
Очень многие путают моржей и тюленей. Стоит прояснить, в чем различие между этими животными. Итак, во-первых, тюленей много видов, морж – один. Он больше тюленя по размеру и по весу – как минимум вдвое. У моржа есть большие клыки – иначе говоря, бивни, с помощью которых эти животные добывают пищу, дерутся и просто выживают. У тюленя таких нет.
У моржей нет ушей (вот такая рифма получилась), а у ушастых тюленей (можно догадаться об этом по их названию) ушные раковины присутствуют. Вибриссы у моржей толстые и широкие, а у тюленей — тонкие и узкие. У первых почти нет волосяного покрова, у вторых он имеется.
Моржи миролюбивы по отношению друг к другу, держатся всегда кучками. Между тюленями случаются стычки (например за территорию в брачный период), они часто предпочитают обособленность. При этом тюлени более «разговорчивы», от них всегда можно услышать какие-либо звуки. Моржи же – молчуны.
Где обитают
Колонии моржей встречаются в арктических и субарктических водах. Ареал обитания – прибрежные зоны Северного Ледовитого океана.
Где живут
Естественная среда обитания моржа — покрытые льдами территории вблизи побережий Европы, Азии, Северной Америки, арктических островов с глубиной до дна в пределах 100-150 м. Ластоногие млекопитающие не селятся вблизи обширных незамерзающих водных пространств и не устраивают лежбищ на паковых льдов.
Для моржей характерны сезонные миграции. Осенью они перемещаются в районы льдов Берингова моря, а весной возвращаются на свои привычные места обитания в Чукотском море. Самцы и самки тихоокеанского подвида во время миграции могут преодолевать до 3000 км, передвигаясь вплавь и на дрейфующих льдинах, при этом самки с детенышами заплывают дальше самцов.
Подробной и достоверной информации о миграциях Атлантических моржей нет в связи со значительным сокращением численности этой популяции. Предположительно, они не совершают таких длительных путешествий, как их сородичи.
Безухие и ушастые: в чем разница
Как уже было сказано выше, ранее тюлени назывались ластоногими, но только не теперь: по сведениям некоторых исследователей, у настоящих и ушастых тюленей разное происхождение. В этом и заключается их главное отличие.
Первые являются наиболее близкой родней куньим. Именно поэтому у них такое вытянутое тело, как веретено, которым комфортно управлять в воде, и коротенькие (применительно к туловищу) конечности. В воде эти тюлени оказались впервые на севере Атлантического океана. А вот ушастые их собратья (как и моржи) произошли от… медведей! Маленькая головка, окрас меха буроватого цвета, крошечные ушки – все это указывает на принадлежность к медвежьему роду. Они сошли с суши в Тихом океане.
Различаются, помимо прочего, эти виды тюленей и своими ластами. Ушастые способны наступать на задние конечности, ходить ими по земле, настоящие же лишены такой возможности: когда они передвигаются по суше, ласты попросту тащатся за ними следом. Зато эти животные активно используют задние ласты в воде, плавая с их помощью. Для ушастых же собратьев средством плавания являются передние конечности, а задние они используют в качестве своеобразного «руля». Еще одно отличие этих тюленей друг от друга заключается в том, что у настоящих нет ушных раковин (за эту особенность их еще иногда и называют безухими).
Этого хулигана зовут панголин. Его можно встретить в Африке и Юго-Во…сточной Азии. Больше про африканских животных вы можете узнать из нашего урока «Животные Африки»
До недавнего времени термин «ластоногие» использовался как законное название одного из отрядов млекопитающих, включающего моржей и всех тюленей. Однако современные генетические методы позволили выяснить, что происхождение различных представителей шло независимо, а значит, родственники они более далёкие, чем казалось до этого. В современной систематике все они входят в отряд «хищные». Термин «ластоногие» по-прежнему используется для обозначения промежуточной объединяющей группы, в которую входят три семейства: моржи, ушастые тюлени и настоящие тюлени.
Моржей невозможно перепутать с кем-либо. Удлинённые клыки, внушительные размеры, мощные жёсткие вибриссы на морде создают уникальный облик. Обитатель северных морей, морж давно уже является одним из узнаваемых символов Арктики.
На фото моржи. Хорошо видно различие между цветом шкуры. Справа – морж, долгое время находившийся в воде (бледная кожа), слева – только что сошедший в воду (яркая кожа) Автор фото Борис Соловьёв.
Ушастые и настоящие тюлени легко различаются по двум признакам.
Второй признак – это строение задних конечностей. У ушастых тюленей задние ласты могут сгибаться в голеностопном суставе. Это позволяет животным подгибать их под себя и ходить на них. У настоящих тюленей этот сустав становится почти полностью неподвижным и задние ласты не могут служить для передвижения по суше. Основной способ их передвижения – опора на передние ласты и подтягивание задней части тела.
Как и моржи, настоящие тюлени являются более близкими родственниками медвежьих, в то время как настоящие тюлени сближаются с куньими.
В Российских морях встречаются всего два представителя семейства Ушастые тюлени – это северный морской котик и северный морской лев, или сивуч.
У видов хорошо выражен половой диморфизм – самки намного меньше самцов и имеют иные пропорции головы и тела. В России тюлени обитают в Беринговом, Охотском и Японском морях. Летом на побережьях и островах часто образуют смешанные лежбища, имеющие гаремную структуру: один самец собирает вокруг себя несколько самок. На этом же участке находятся появляющиеся в течение сезона детеныши. Самцы охраняют свою территорию, между ними часто возникают конфликты и драки. Во время таких стычек животные могут серьёзно ранить друг друга, зачастую гибнут самки или щенки.
Различить два вида проще всего именно на таких лежбищах: морские котики мельче сивучей, с темной, равномерной, бурой окраской. Шерсть сивучей светлее, и обычно имеет рыжий тон. В отличие от котиков, имеющих густой длинный мех (который высоко ценился в начале XX века), они покрыты короткими, жёсткими волосами без подшёрстка.
На фото гарем северного морского котика. Один самец, несколько самок и их потомство занимают определённый участок лежбища. Автор фото Мария Соловьёва.
Отличить сивуча от морского котика очень легко. Сивуч – рыжий и гораздо крупнее (на заднем плане). На фото так же хорошо виден половой диморфизм у морского котика. Автор фото Александр Шиенок.
Намного больше видов в России встречается из семейства Настоящих тюленей. Почти все они имеют характерные внешние особенности и легко отличимы друг от друга.
Одним из хорошо отличимых представителей является хохлач. Один из самых крупных тюленей, встречается в Белом и Баренцевом море. Самцы легко отличимы по красному мешку на морде. Эпителий носовой полости этих тюленей сильно разрастается и способен надуваться, как воздушный шар. Получившиеся мешки играют роль в выяснении иерархии между самцами. В лучшем случае вопрос решается быстро – у кого мешок больше, тот и победил. В худшем – стычка заканчивается серьёзными повреждениями.
Детёныши хохлачей проводят рекордно мало времени со своими родителями. Самка кормит тюленёнка всего четыре дня. За это время он успевает увеличиться вдвое – с 25 до 50 кг. А дальше – взрослая жизнь.
В Белом и Баренцевом море встречается и длинномордый (серый) тюлень. Часть его ареала лежит и в Балтийском море. Отличается, в первую очередь, по характерной форме головы – морда длинная, переход от лба к носу очень плавный.
На фото серый (длинномордый) тюлень. Характерный плавный переход от лба к носу отличает представителей этого вида. Автор фото Мария Соловьёва.
Ещё один атлантический вид – гренландский тюлень. Бельки именно этого вида активно добывались в течение XX века. В настоящее время в России промысел полностью запрещён. По мере роста тюленёнок линяет и, в случае самца, приобретает характерную окраску: на морде формируется чёрная маска, а на спине – чёрный же узор, за который на английском тюлень получил название harp seal – тюлень-арфа.
Гренландские тюлени. Автор фото Борис Соловьёв.
Обитатель Охотского, Берингова и Чукотского морей, крылатка – один из самых контрастно окрашенных тюленей. На чёрном теле проходят четыре полосы – одна охватывает шею, другая – поясницу, ещё две окружают передние ласты. Один из самых неуловимых тюленей, крылатка даже летом выбирает глубоководные акватории в центрах морей и редко выходит на побережья.
Обыкновенный тюлень имеет разорванный ареал. Пять подвидов населяет и Атлантику, и Пацифику. Особо стоит выделить один из подвидов обыкновенного тюленя. Островной тюлень (или Тюлень-цветок) водится только на Курильских и Командорских островах и отличается особым рисунком на шкуре.
Тюлень-цветок. Автор фото Евгений Михантьев.
Близок к обыкновенному тюленю и ещё один вид – ларга (пятнистая нерпа), долгое время считавшийся одним из подвидов. В среднем, особи имеют более ровный тон и более выраженные тёмные мелкие пятна на шкуре, хотя иногда различить два вида достаточно сложно. Широко распространенная в морях бассейна Тихого океана, ведёт жизнь типичного тюленя: летом образует залёжки на побережьях, зимой перемещается к жизни на льдах, где рожает и выкармливает детёнышей.
Ларга. Фото Марии Соловьёвой.
Удивительно, что среди настоящих тюленей есть несколько представителей закрытых водоёмов – байкальская, ладожская и каспийская нерпы.
Байкальская нерпа – один из самых маленьких тюленей и единственное млекопитающее, обитающее в Байкале. Вероятнее всего произошла от кольчатой нерпы и проникла в озеро из Арктики через систему рек Енисей – Ангара.
Ладожская нерпа – подвид кольчатой, обособился около десяти тысяч лет назад в ходе высыхания Хейниокского пролива между бассейнами Ладожского озера и Балтийского моря.
Каспийская нерпа, населяющая соответствующее море, на настоящий момент наименее исследована.
На фото ладожская нерпа со спутниковым передатчиком, прикреплённым для изучения миграций животного. Автор фото Мария Соловьёва.
Лахтак (морской заяц) – один из самых крупных настоящих тюленей России. Питание в основном придонными беспозвоночными и рыбами накладывает отпечаток на его облик. Для поиска пищи на заиленном дне имеются мощные, длинные вибриссы на морде, не встречающиеся у других тюленей. Соединения железа, бывающие среди ила, нередко окрашивают морды морских зайцев в рыжий цвет.
Морской заяц. Голова окрашена в рыжий из-за высокого содержания железа в илу и водорослях в местах питания тюленя. Автор фото Ольга Шпак.
Последний представитель – кольчатая нерпа – один из небольших тюленей. Название получила из-за рисунка на шкуре в виде колец. Распространена во всех арктических морях России, неоднократно отмечалась вблизи Северного полюса.
Залёжка кольчатых нерп. Автор фото Мария Соловьёва.
Все ластоногие являются вторичноводными животными. После выхода предков земноводных на сушу (это событие произошло примерно 375 миллионов лет назад) они эволюционировали как наземные животные. На стадии, когда предки ластоногих были уже сформировавшимися млекопитающими, они снова начали возвращаться в водную среду. Причины, толкнувшие их на это, скорее всего, были тривиальны – это либо давление хищников, либо никем не занятая экологическая ниша с обилием пищи.
Но водная среда имеет существенны отличия от воздушной, к которым животным пришлось приспосабливаться. Адаптации морских млекопитающих к водной среде затронули и анатомию, и физиологию, и поведение. Преимущество получали и естественный отбор проходили те, кому с помощью случайных мутаций удалось решить следующие задачи:
· Передвижение в воде
· Задержка дыхания и преодоление Кессонной болезни
Высокая плотность воды затрудняет передвижение, но зато помогает держать тело без дополнительных затрат энергии. Обтекаемая (торпедообразная) форма тела и плотно прилегающий мех ластоногих способствуют повышению гидродинамики. А конечности, превращённые в ласты, служат и винтом, и рулями, обеспечивая всю локомоцию, необходимую животным. Интересно, что у ушастых тюленей основную роль при передвижении под водой берут на себя передние конечности, а у настоящих тюленей – задние.
Вода по сравнению с воздухом имеет намного большую теплоёмкость (количество тепла, необходимое, чтобы нагреть определённый объём на 1°С) и теплопроводность. С одной стороны, это обеспечивает меньший перепад температур в течение суток или года. Но для теплокровных животных это также означает постоянный отток тепла в окружающую среду. Большинство ластоногих обитает в холодных регионах, и зимой эта же проблема преследует их на суше.
Для защиты от потери тепла существует два способа – запасти жировую прослойку или отрастить мех. У ластоногих встречаются обе этих стратегии.
Ушастые и настоящие тюлени используют оба способа: у них неплохая жировая прослойка, а также густой мех, согревающий их на суше.
У ластоногих наблюдается многократная линька в первый год жизни, в течение которого детский мех постепенно сменяется на взрослый. Настоящие тюлени рождаются зимой, и у некоторых видов детёныши покрыты белым мехом, который направлен на согревание и маскировку на снегу, но совершенно не выдерживает намокания. По мере роста тюленёнка, его шерсть становится более жёсткой, выдерживающей длительное нахождение в воде. Не все тюлени рожают бельков, но у всех существенно различаются детский и взрослый мех.
А вот ушастые тюлени размножаются летом, и смена шкуры по мере взросления у них необязательна, поэтому детский и взрослый мех имеет мало различий. Это не отменяет ежегодную линьку взрослых животных.
Одно из самых выгодных приобретений тюленей для терморегуляции – способность контролировать и перенаправлять кровоток. В холодной воде практически полностью прекращается кровоснабжение кожи и частично – ласт. Это позволяет изолировать «тепловое ядро» и защищать от переохлаждения внутренние органы.
Такая способность есть и у всех наземных млекопитающих (достаточно вспомнить как мы краснеем на жаре, расширяя сосуды и стараясь отдать тепло, или как белеет кожа рук на морозе). Но у ластоногих эта способность выражена гораздо сильнее.
Из-за мехового покрова у тюленей изменение температуры поверхности тела можно заметить только с помощью тепловизора. Но лишённые волос моржи прекрасно демонстрируют эту особенность: кожа моржей, долгое время находившихся в холодной воде, сразу после выхода на лежбище – светло-розовая, почти белая. Постепенно расширяя капилляры кожи, морж восстанавливает кровоснабжение и естественный цвет (см. фото моржей в начале статьи).
Для уменьшения потери тепла на суше также существует несколько адаптаций: это массовые залёжки и особая поза. Последняя в англоязычной литературе носит название «banana-shaped» (форма банана). Тюлень поднимает наиболее быстро охлаждающиеся части – задние ласты. Используется при залегании на песчаных косах или валунах, когда вода периодически захлёстывает животное.
В целом, ластоногие за счёт запаса жира и работы мышц продуцируют достаточное количество тепла, чтобы не замерзать даже в приполярных водах. В ряде случаев у них даже возникает иная проблема – как не перегреться на суше? Эту задачу они снова решают с помощью перенаправления кровотока. Кровь устремляется к наиболее мокрому месту на теле тюленя, температура локально повышается и растёт испарение воды. Формируются «временные горячие точки» для рассеивания тепла.
Ластоногие способны надолго погружаться под воду. Рекорд принадлежит южному морскому слону, который может провести под водой два часа, погрузившись при этом на 1,7 км.
Приспособления для таких заныриваний существуют у тюленей практически во всех системах органов, но больше всего – в кровеносной системе.
В первую очередь, кислородная ёмкость крови у них намного выше. То есть такой же объём крови несёт в себе в разы больше кислорода, связанного с гемоглобином. Существуют даже специальные артериальные сплетения, в которых запасается насыщенная кислородом кровь и используется только при погружении.
Помимо гемоглобина в крови в мышцах существует его аналог – миоглобин, который также способен удерживать кислород. У ластоногих количество этого белка в 7-10 раз превосходит количество его у наземных животных.
Во всём теле происходит перераспределение крови и кислорода, о котором уже говорилось выше. Самое главное – не прекращать питать кислородом мозг. Мышцы получат его из содержащегося в них миоглобина, а питание всех внутренних органов резко сокращается. Для замедления общего обмена веществ и экономии кислорода наступает брадикардия – снижение частоты сокращений сердца (ЧСС). У тюленей она выражена даже больше, чем у китообразных. После погружения в воду ЧСС рефлекторно падает с 60 до 6 ударов в минуту. Чтобы поддержать брадикардию часть венозной крови сохраняется в специальных пазухах и сплетениях сосудов в районе желудочно-кишечного тракта, которые не задействованы при нахождении на поверхности. Таким образом, часть крови не поступает в сердце и не заставляет его сокращаться чаще.
За регуляцию дыхания отвечает дыхательный центр, расположенный в продолговатом мозге. Он постоянно измеряет концентрацию углекислого газа. Когда она превышает определённое значение – посылается сигнал для совершения нового вдоха. У морских млекопитающих существенно снижена чувствительность дыхательного центра, что позволяет им более полно использовать кислород в крови и лёгких, не чувствуя потребности сделать новый вдох.
Кроме того, ластоногие обновляют весь воздух в легких на 80-90% за один вдох, в то время как, например, мы – только на 15%.
К прочим приспособлениям для погружения можно отнести клапаны, которые плотно закрывают ноздри и уши. А также (например, у моржей) – возможность перекрыть вход в трахею для питания под водой.
Ещё одна особенность водной среды – существенное изменение давления при погружении. Ластоногие достаточно быстро погружаются и всплывают на поверхность. При этом кессонная болезнь (газы крови, в основном – азот, при резком подъёме с глубины из-за понижения давления выделяются в виде пузырьков и блокируют кровоток) у них не наступает. Тюлени не лишены этой болезни полностью, но физиологические приспособления помогают снизить вероятность её наступления.
Основное из приспособлений – мощная вентиляция легких непосредственно перед погружением. Заныривают животные только после полного выдоха воздуха из лёгких. Так они обеспечивают минимальную концентрацию азота в организме. Этому же способствует уменьшенный по сравнению с наземными млекопитающими объём лёгких, брадикардия и уменьшение притока крови к мышцам.
Ещё одно отличие водной среды от воздушной – различные оптические свойства. В глазу преломление света происходит с помощью оптической системы, включающей роговицу, переднюю камеру глаза, хрусталик и стекловидное тело. Показатели преломления сред сильно различаются: у воздуха коэффициент преломления равняется 1, у воды – 1,34, а у роговицы – 1, 35. У млекопитающих, обитающих в воде, отпадает необходимость в преломлении лучей света роговицей. У них эту функцию выполняет только хрусталик, который имеет иное строение – он круглый, а не двояковыпуклый, как у наземных млекопитающих. Такое строение хрусталика позволяет ластоногим видеть одинаково хорошо и в воде, и на суше. В сетчатке также наблюдаются особенности строения, адаптированные к амбивалентному зрению.
Жизнь ластоногих наложила отпечаток и на другие, не такие очевидные аспекты жизнедеятельности – сон и беременность
У морских котиков сон на суше ничем не отличается от сна любого наземного млекопитающего. Однако под водой у них происходит особый тип сна, ранее найденный только у китообразных – однополушарный сон. Во время такого сна каждое полушарие отдыхает по очереди, а второе в это время принимает на себя контроль организмом.
В воде морские котики спят на поверхности на боку в характерной позе, держа ноздри над водой и поддерживая позу гребковой активности одного ласта. Парадоксальная фаза сна сокращается, а медленноволновая, напротив, увеличивается.
У моржей и настоящих тюленей однополушарного сна не найдено. Настоящие тюлени зачастую спят на воде или под водой во время фаз задержки дыхания. Длительность такого сна достигает десяти минут.
У тюленей длительность беременности – 10-12 месяцев, у моржей – 15-16. При этом для того, чтобы выносить тюленёнка, нужно примерно 6 месяцев, моржонка – около 10. Откуда берутся лишние 5-6 месяцев?
У большинства российских видов тюленей годовой цикл выглядит примерно следующим образом: роды происходят в марте-апреле. После непродолжительного (до четырёх недель) выкармливания самка снова спаривается. При беременности в 6 месяцев новое потомство рождалось бы осенью, и шансов пережить суровую зиму у них было бы крайне мало.
Для более выгодных сроков родов у ластоногих существует отложенная имплантация. После оплодотворения в обычном режиме происходит дробление зиготы. Но небольшой сгусток клеток, вместо того, чтобы прикрепиться к стенке матки и начать развиваться в эмбрион, останавливается на несколько месяцев. После этой паузы происходит необходимая имплантация и дальнейший рост. Такая особенность позволяет матери оправиться от предыдущей беременности и обеспечивает рождение детёныша в оптимальное время года.
Автор: Соловьёва Мария Адреевна, ведущий инженер ИПЭЭ РАН, участник Российско-Американской программы BOSS (Bering Okhotsk Seal Surveys) по исследованию тюленей Берингова и Охотского морей.