Клювый кит Временной диапазон: | |
---|---|
Клювый кит Бэрда ( Berardius bairdii ) | |
Научная классификация | |
Царство: | Анималия |
Тип: | Хордовые |
Учебный класс: | млекопитающие |
Заказ: | парнокопытные |
Инфрапорядок: | Китообразные |
Парвордер: | зубатые киты |
(без рейтинга): | физетерида |
Суперсемейство: | Зифиоидея |
Семья: | Зифииды Грей , 1850 г. |
Тип рода | |
Зифий Кювье , 1823 г. | |
Роды | |
См. текст | |
Синонимы | |
|
Клювовидные киты ( систематическое название Ziphiidae ) — семейство китообразных , известное как одна из наименее известных групп млекопитающих из-за их глубоководной среды обитания и явно низкой численности. [1] Только три или четыре из 24 видов достаточно хорошо известны. Клюватые киты Бэрда и Кювье подвергались коммерческой эксплуатации у берегов Японии , в то время как на северную афалин широко охотились в северной части Северной Атлантики в конце 19-го и начале 20-го веков. [2]
В конце 2020 года появились сообщения о возможном обнаружении у берегов Мексики нового вида клюворылых китов , таксономия которого не была определена по состоянию на декабрь 2020 года [Обновить]. [3] [4] [5] [6]
Клювые киты имеют умеренный размер: от 4,0 до 13 метров (от 13,1 до 42,7 футов) и весят от 1,0 до 15 тонн (от 0,98 до 14,76 длинных тонн; от 1,1 до 16,5 коротких тонн). Их ключевой отличительной чертой является наличие «клюва», чем-то похожего на многих дельфинов . Другие отличительные черты включают пару сходящихся борозд под горлом и отсутствие выемки на хвостовом плавнике. Хотя пастуший клюворыл является исключением, у большинства видов есть только одна или две пары зубов, и даже они не прорезываются у самок. Виды клюворылых китов часто имеют половой диморфизм - тот или иной пол значительно крупнее. Взрослые самцы часто обладают большим выпуклым лбом, [7] некоторые до крайней черты. [8]Однако, помимо зубного ряда и размера, между самцами и самками клюворылых китов существует очень мало морфологических различий. [9]
Отдельные виды очень трудно идентифицировать в дикой природе, поскольку форма тела мало отличается от одного вида к другому. Наблюдатель должен полагаться на часто тонкие различия в размере, цвете, форме лба и длине клюва. В черепе расширение прексамиллярного отростка может быть ключевым признаком идентификации. [8]
Ворвань этих китов почти полностью (94%) состоит из воскового эфира , что является уникальной характеристикой этого семейства. [10]
Клюворылые киты уникальны среди зубатых китов тем, что у большинства видов есть только одна пара зубов. Зубы похожи на бивни, но видны только у самцов, которые, как предполагается, используют эти зубы в бою с самками за репродуктивные права. У самок зубы не развиваются и остаются скрытыми в тканях десны. [11]
В декабре 2008 года исследователи из Института морских млекопитающих Орегонского государственного университета завершили построение дерева ДНК 13 из 15 известных видов мезоплодоновых клюворылых китов (за исключением лопатозубого кита , который тогда был известен только по скелетному образцу и нескольким выброшенным на берег образцам). ). Среди результатов этого исследования был вывод о том, что зубы самца на самом деле являются вторичным половым признаком , подобно рогам самцов оленей .. Зубы каждого вида имеют характерную уникальную форму. В некоторых случаях эти зубы даже мешают кормлению; у ремнезубого кита, например, зубы изгибаются над верхней челюстью, фактически ограничивая щель несколькими сантиметрами. Предполагается, что самки выбирают себе пару по форме зубов, потому что в остальном разные виды очень похожи внешне. [11]
Социальная структура малоизвестна, но наблюдения одиноких самцов, сопровождающих нескольких самок, предполагают полигамную систему спаривания, которая значительно ограничивала бы количество самцов, которых может выбрать самка. [11]
Клювые киты включают не менее 22 видов. Несколько видов были описаны только в последние два десятилетия. Выявлено шесть родов .
Клюворылые киты — второе по величине семейство китообразных (после дельфинов ). Они были одной из первых групп, которые отошли от линии предков. Самые ранние из известных окаменелостей клюворылых китов относятся к миоцену , около 15 миллионов лет назад. [12]
Человеку предшествует 26 родов. [1] [16] К ним относятся предки гигантских клюворылов ( Berardius ), таких как Microberardius , и предки клюворылов Кювье ( Ziphius ); у них было много родственников, таких как Кавизифий , Археозифий и Изикозифий . На них, вероятно, охотились хищные киты и акулы , в том числе Carcharocles megalodon . Недавно [ когда? ]большой образец ископаемого зифиида был обнаружен у побережья Южной Африки, что подтверждает, что существующее разнообразие зифиидов может быть просто остатком более высокого разнообразия прошлого. Изучив многочисленные ископаемые черепа у берегов Иберии [8] и Южной Африки, исследователи обнаружили отсутствие функциональных зубов верхней челюсти у всех южноафриканских ископаемых зифиид, что свидетельствует о том, что всасывающее питание уже развилось в нескольких линиях клюворылых китов в миоцене. Исследователи также обнаружили ископаемых зифиидов с крепкими черепами, что свидетельствует о том, что бивни использовались для взаимодействия самцов с самцами (предположительно, у существующих клюворылых китов). [1]
Клювастые киты — глубоководные ныряльщики с экстремальными профилями погружения. [17] Они регулярно ныряют глубже 500 м (1600 футов) в поисках пищи, и за этими глубокими погружениями часто следуют несколько более мелких погружений менее 500 м. [18] Однако эта схема не всегда соблюдается. Было замечено, что животные проводят более часа на поверхности или вблизи нее, дыша. Часто можно увидеть, как клюворылы всплывают на поверхность синхронно, но также наблюдалось асинхронное всплытие. [19] В марте 2014 года исследование Cascadia Research показало, что клюворылы Кювье ныряли на глубину не менее 2992 м, что является рекордом для млекопитающих. [20]В другом исследовании, опубликованном в 2020 году, сообщается, что клюворылый кит совершил погружение, которое длилось 222 минуты, что является еще одним рекордом среди млекопитающих. [21]
Глубоководные млекопитающие сталкиваются с рядом проблем, связанных с длительной задержкой дыхания и гидростатическим давлением. Китообразные и ластоногие, которые продлевают апноэ , должны оптимизировать размер и использование своих запасов кислорода, а также бороться с накоплением молочной кислоты из-за анаэробного метаболизма. [17] У клюворылых китов есть несколько анатомических приспособлений к глубоководному плаванию: большая селезенка, печень и форма тела. Селезенки у большинства китообразных маленькие. Однако у клюворылых китов селезенка намного больше, чем у дельфиновых, а также может быть более крупная печень. Эти анатомические особенности, важные для фильтрации крови, могут быть адаптацией к глубоководному нырянию. Еще одна заметная анатомическая адаптация среди клюворылых китов - это небольшое углубление в стенке тела, которое позволяет им плотно прижимать грудные ласты к телу для большей обтекаемости. [9] Тем не менее, они не застрахованы от последствий ныряния так глубоко и так часто. Cascadia Research показывает, что чем глубже ныряют киты, тем реже они ныряют в день, сокращая свои усилия как минимум на 40%. [20]
Проблемы глубоководного дайвинга также преодолеваются благодаря уникальной физиологии ныряльщиков клюворылых китов. Запас кислорода во время погружений в основном обеспечивается гемоглобином крови и мышечным миоглобином. [18] Когда кит ныряет, его сердцебиение замедляется, а кровоток меняется. Эта физиологическая реакция на погружение гарантирует, что чувствительные к кислороду ткани поддерживают поступление кислорода, в то время как ткани, устойчивые к гипоксии, получают меньший кровоток. Кроме того, коллапс легкого препятствует газообмену легких с кровью, что, вероятно, сводит к минимуму поглощение азота тканями. [9]
Горло всех клювовидных китов имеет двусторонне парный набор борозд, которые связаны с их уникальным механизмом питания - всасывающим питанием. [9] Вместо того, чтобы хватать добычу зубами, клюворылы всасывают ее в ротовую полость. Всасыванию способствуют горловые канавки, которые растягиваются и расширяются, чтобы вместить пищу. Их языки могут двигаться очень свободно. При внезапном втягивании языка и растяжении горлового (горлового) дна давление во рту немедленно падает, всасывая добычу вместе с водой.
Информацию о диете можно получить из анализов содержимого желудков выброшенных на берег клюворылых китов и из китобойных операций. Их предпочтительная диета состоит в основном из глубоководных кальмаров [11] , а также бентосных и бентопелагических рыб и некоторых ракообразных, которых в основном ловят у морского дна. [19] В недавнем исследовании следы бороздок на морском дне были интерпретированы как результат кормления клюворылами. [22]
Чтобы понять поведение клюворылых китов при охоте и добыче пищи, исследователи использовали устройства для записи звука и ориентации на двух видах: клюворыле Кювье ( Ziphius cavirostris ) и клюворыле Бленвилля ( Mesoplodon densirostris ). Эти киты охотятся с помощью эхолокации в глубокой воде (где находится большая часть их добычи) на глубине от 200 до 1885 м (от 656 до 6184 футов) и обычно ловят около 30 жертв за погружение. Клювастые киты Кювье должны кормиться в среднем на высоте 1070 м (3510 футов) в течение 58 минут, а клюворылые киты Бленвилля обычно кормятся на глубине 835 м (2740 футов) в среднем в течение 47 минут. [17]
Семейство Ziphiidae — одно из самых распространенных семейств китообразных, простирающееся от кромки льдов как на северном, так и на южном полюсах, до экватора во всех океанах. [23] Конкретные ареалы сильно различаются в зависимости от вида, хотя клюворылые киты обычно обитают в прибрежных водах на глубине не менее 300 м.
Известно, что клювовидные киты собираются в глубоких водах у края континентальных шельфов и донных объектов, таких как подводные горы , каньоны , откосы и океанические острова, включая Азорские и Канарские острова [ 19] и даже у побережья Гавайских островов. . [20]
Об истории жизни клюворылов известно очень мало. Самый старый зарегистрированный возраст составляет 84 года для самцов клюворылов Бэрда и 54 года для самок. Для всех других изученных видов клюворылых китов самый старый зарегистрированный возраст составляет от 27 до 39 лет. Половая зрелость у клюворылов Бэрда и северных афалин наступает в возрасте от семи до 15 лет. Беременность сильно различается у разных видов: 17 месяцев у клюворылых китов Бэрда и 12 месяцев у северных афалин. [24] Данных об их воспроизводстве нет.
Определить размер группы клюворылых китов сложно из-за их незаметного поведения на поверхности. Сообщается, что группы клюворылых китов, определяемые как все особи, обнаруженные в одном и том же месте в одно и то же время, составляют от одной до 100 особей. Тем не менее, размер группы некоторых популяций был оценен на основе повторных наблюдений. Например, северные и южные афалины ( H. ampullatus и H. planifrons ), клюворылы Кювье и клюворылы Бленвилля ( Mesoplodon densirostris ) имеют зарегистрированный максимальный размер группы 20 особей, в среднем от 2,5 до 3,5 особей. Виды Berardius и клюворылы Лонгмана ( Indopacetus pacificus) встречаются большими группами до 100 особей. [19]
О групповом составе клюворылых известно немного. Подробно изучены только три вида: северные афалины, клюворылы Бленвилля и клюворылы Бэрда. Самки северных афалин, по-видимому, образуют свободную сеть социальных партнеров без очевидных долгосрочных ассоциаций. В отличие от самок, некоторые самцы северных афалин неоднократно регистрировались вместе в течение нескольких лет и, возможно, образуют долгосрочные ассоциации. Исследования клюворылых китов Бленвилля показали, что группы обычно состоят из нескольких самок, детенышей и / или молодых животных. Предполагается, что эти киты живут группами, похожими на гаремы, где несколько самок и детенышей сопровождает один самец. [11]Известно, что клюворылы Бэрда встречаются в нескольких группах самцов и в больших группах, состоящих из взрослых животных обоих полов. Также было замечено, что клюворылые киты Арну образуют большие стаи до 47 особей у берегов Южного океана у побережья Земли Кемпа в Антарктиде. [25]
В течение многих лет большинство видов клюворылых китов были изолированы от антропогенного воздействия из-за их удаленного ареала обитания. Тем не менее, в настоящее время несколько вопросов, вызывающих озабоченность, включают:
Основная проблема сохранения клюворылых китов (семейство Ziphiidae) заключается в том, что они кажутся уязвимыми для современных гидроакустических операций, что возникает из-за недавних посадок на берег, которые по времени и физически совпадают с учениями военно-морского гидролокатора. [28] Считается, что среднечастотный активный гидролокатор (MFAS), разработанный в 1950-х годах для обнаружения подводных лодок, вызывает панику у китов на глубине. [29] Это повышает их сердечный ритм, заставляя их пытаться быстро подняться к поверхности в поисках воздуха. Этот искусственно вызванный быстрый подъем может вызвать декомпрессию . [29]
Вскрытие выброшенных на берег китов, проводившееся одновременно с военно-морскими учениями, показало наличие кровоизлияний в области ушей или газовых и жировых эмболов, которые могут оказывать вредное воздействие на клюворылых, аналогичное декомпрессионной болезни у людей. [18] Было показано, что газовые и жировые эмболы вызывают дисфункцию нервной и сердечно-сосудистой систем, респираторный дистресс, боль и дезориентацию как у людей, так и у животных. [28] Во внутреннем ухе газовая эмболия может вызывать кровоизлияния, приводящие к дезориентации или вестибулярной дисфункции.
У ныряльщиков с задержкой дыхания, таких как клюворылые киты, могут возникнуть проблемы, связанные с декомпрессией («изгибы»), когда они возвращаются на поверхность после глубоких погружений. [17] Это возможная гипотеза массового выброса на берег пелагических клюворылых китов, связанного с действиями гидролокатора. Например, ныряющий клювоносый кит может всплывать после глубокого погружения и должен пройти вертикально через различные уровни принимаемого звука. Поскольку кит имеет ограниченный остаточный запас кислорода в конце долгого погружения, он, вероятно, имеет ограниченные возможности демонстрировать какое-либо обычное поведение избегания звука. Вместо этого кит должен продолжать плыть к поверхности, чтобы пополнить запасы кислорода. [19]Избегание сонара неизбежно требует изменения поведения или схемы всплытия. Следовательно, сонар в непосредственной близости от групп клюворылых китов может вызвать кровотечение или дезориентировать животное, что в конечном итоге приведет к выбросу на берег.
Текущие исследования показывают, что два вида клюворылых китов больше всего страдают от гидролокатора: клюворылы Кювье ( Z. cavirostris ) и клюворылы Бленвиля ( M. densirostris ). Сообщалось, что эти животные оказались на мели в связи с военными учениями в Греции, на Багамах, Мадейре и Канарских островах. [30] Больше всего пострадала печень этих животных. [31]
В 2019 году был опубликован обзор свидетельств массового выброса на берег клюворылых китов, связанных с военно-морскими учениями, в которых использовался гидролокатор. Он пришел к выводу, что воздействие среднечастотного активного сонара сильнее всего влияет на клюворылых китов Кювье, но различается у отдельных особей или популяций, и сила их реакции может зависеть от того, подвергались ли люди ранее воздействию сонара. В отчете считается, что наиболее правдоподобным объяснением симптомов декомпрессионной болезни, таких как газовая эмболия , обнаруженных у выброшенных на берег китов, является реакция китов на гидролокатор. Он отметил, что на Канарских островах больше не происходило массовых посадок на мель после того, как там были запрещены военно-морские учения с использованием гидролокатора, и рекомендовал распространить запрет на другие районы, где продолжают происходить массовые посадки на мель. [32][33]
Четыре вида классифицируются МСОП как «низкий риск, зависящий от сохранения»: клюворылы Арну и Бэрда, а также северные и южные афалины . Статус остальных видов неизвестен, что препятствует классификации. [34]
Клювовидные киты живут в неволе очень короткой жизнью по сравнению с другими китообразными, такими как обыкновенные афалин и короткоплавниковые гринды, [35] большинство из которых выживают всего несколько дней вне океана. [36] [ требуется лучший источник ] Самый длинный период жизни клюворылых китов в неволе составлял 25 дней. Александр и Николас, два самца клюворылых китов - их вид неизвестен, хотя считалось, что это либо клюворыл Хаббса, либо клюворыл Бленвилля, - оказались на мели в Калифорнии 24 августа 1989 года. Их доставили в Морской мир Калифорнии . [37] Оба кита умрут от пневмонии .; Николай умер 8 сентября, а Александр умер через 10 дней. [38]
Несколько других клюворылых китов некоторое время содержались в неволе. 23 февраля 1956 года молодая самка клюворылового кита Кювье была найдена на зарослях водорослей у острова Санта-Каталина. Ее доставили в Маринленд Тихого океана , где ее назвали Мартой Вашингтон. [39] 16 июня 1969 года клюворыл Кювье высадился на мель в Сент-Огастине. Кита, которого считали самцом, затем перевезли в Маринленд во Флориде . Неизвестно, что случилось с китом, но 18 июня 1969 года он был еще жив. [40]
{{cite journal}}
: CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )