Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Морская выдра использует камень, чтобы разбить раковину

Морская выдра , Enhydra Lutris , является членом куньих , который является полностью водным. Каланы - самые маленькие из морских млекопитающих , но они также самые ловкие . Морские каланы известны своей способностью использовать камни как наковальни или молотки, чтобы облегчить доступ к труднодоступным объектам добычи. Кроме того, из тринадцати известных в настоящее время подвидов выдр по крайней мере 10 демонстрируют поведение при обращении с камнями, что позволяет предположить, что у выдр может быть генетическая предрасположенность к манипулированию камнями. [1] Поведение при использовании инструмента больше связано с географическим положением, чем с подвидом. Большинство поведенческих исследований было проведено на Enhydra lutris nereis., калифорнийская выдра, а некоторые были обнаружены на Enhydra lutris kenyoni , каланке Аляски. Морские каланы часто используют камни в качестве наковальни, чтобы взламывать добычу, а также наблюдают, как они разрывают добычу передними лапами. Лежа на спине, выдры разрывают коралловые водоросли, чтобы найти пищу среди обломков. [2] Частота использования орудия сильно различается в зависимости от географического региона и отдельных выдр. Независимо от частоты использование орудий присутствует в поведенческом репертуаре каланов и выполняется тогда, когда это наиболее подходит ситуации. [2]

Эволюция поведения при использовании инструмента [ править ]

Выбор определенного поведения [ править ]

Невозможно точно определить, когда каланы начали постоянно использовать инструменты. Предполагается, что в процессе эволюции были выбраны определенные модели поведения, которые привели к этой адаптации. Первый случай использования камня в качестве инструмента мог произойти, когда выдра не могла получить доступ к добыче на дне океана и использовала камень, чтобы облегчить доступ к объекту. Точно так же выдра на поверхности воды, возможно, решила раздавить двух двустворчатых моллюсков друг о друга, когда столкнулась с неспособностью раздавить добычу передними конечностями или зубами. [3]Моллюски обитают на скальных структурах на дне океана, поэтому сбор нескольких камней и моллюсков со дна океана за один эпизод погружения и измельчение объектов вместе на поверхности могло привести к ассоциации камней с измельчающими раковинами продуктов. Предметы. [3] Если поведение, которое было совершено в конфликтной ситуации, привело к открытию объекта добычи, выдра могла попытаться повторить поведение и, следовательно, научилась повторять поведение последовательно. [3]

Морские каланы обычно демонстрируют плавание на спине. Функции, облегчающие плавание на спине, также облегчают использование инструментов. Выдры, не использующие орудия, по-прежнему питаются спиной. Эта привычка кормиться на поверхности с поднятым сундуком обеспечивает ровную поверхность для укладки камней и столкновения предметов друг с другом (1). [3] После обнаружения и последовательного выполнения одной или несколькими выдрами поведение, связанное с использованием орудия, могло распространиться среди популяции ближайших выдр в результате горизонтального социального обучения. [3]

Поведение при использовании инструментов наблюдается у видов млекопитающих, у которых взрослые особи и их потомство имеют тесные связи. Выдры-матери рожают по одному щенку, а детеныши калана зависят от своей матери в среднем от 6 до 7 месяцев. Очень молодые щенки не могут плавать или нырять из-за своего естественного мехового покрытия, поэтому они должны быть привязаны к матери все время. Поэтому детеныши выдры получают безраздельное внимание со стороны своих матерей в течение длительных периодов времени.

Точно так же молодые выдры исключительно активны, любопытны и игривы. Выбор, возможно, благоприятствовал определенным видам манипулятивной игры. [3]

Скелетные изменения [ править ]

Морские выдры принадлежат к отряду Carnivora , члены которого обладают типичными зубами плотоядных или стригущих хищников . Это лезвиеобразные зубы, образованные верхним премоляром и нижним коренным зубом . Морские каланы заменили свои хищные зубы на постклыки бунодонта, чтобы улучшить их способность измельчать пищу. [4] Эти зубы способствуют питанию водных беспозвоночных, что имеет решающее значение для выживания выдры в воде.

Морские каланы также принадлежат к семейству Mustelidae . По сравнению с другими куньями, такими как речная выдра , ласка и норка , калан показывает отличную анатомию задних конечностей, которая может способствовать движению и устойчивости на поверхности воды, в то время как передние конечности манипулируют инструментами и едой. E. lutris имеет значительно большие ягодичные мышцы, чем у других куньих. [5]

Передние конечности калана маленькие и в плавании не используются. Структура передних конечностей, особенно мускулатура и анатомия скелета, потенциально приспособлены для «тактильной чувствительности и использования инструментов, связанных с обнаружением, обращением и потреблением добычи». [4]

Анатомия [ править ]

У каланов ловкие руки, которыми они схватывают добычу. [4]

Нижние резцы каланов выступают вперед и имеют форму лопаты, которая может облегчить их способность черпать пищу из моллюсков . [6] Во время употребления в пищу морских ежей выдры используют инструмент или свои лапы, чтобы вскрыть морских ежей и вычерпать гонады и внутренние органы нижними резцами (12). [6] Клыки тупые, а задние клыки бунодонтные. [4] Их плоская и широкая форма полезна для жевания комбинации мягких беспозвоночных и более твердых частей более жестких беспозвоночных, таких как фрагменты панциря и раковины морских ежей.

У каланов также одни из самых больших легких в семействе выдр, которые могут быть полезны для плавучести , особенно потому, что у каланов нет жира . Плавучесть по длине тела позволяет выдрам лежать на спине и манипулировать едой, инструментами и детенышами, находясь на поверхности воды. [6]

Под мышкой каждого калана, в подмышечной впадине, находится лоскут кожи, в котором могут скапливаться камни и еда. Задние лапы длинные и приплюснутые, как ласты, также уплощен хвост. Хвост движется волнообразно для приведения в движение. Лапы и вибриссы работают вместе, чтобы найти и схватить добычу под водой. [4]

Обучение [ править ]

Было обнаружено, что осиротевшая молодь каланов в исследовательском центре спонтанно начала использовать каменные орудия, не наблюдая никаких моделей. [7] Соответственно, поведение при обращении с камнями наблюдалось у 10 из 13 известных в настоящее время подвидов выдр, включая каланов. [8] В совокупности оба исследования предполагают наличие генетической составляющей поведения камней у выдр, поскольку это объясняет как его появление без использования моделей, так и его перекрестное распространение между видами, которые не наблюдают друг за другом. Выдры, использующие камни для открытия добычи, не используют камни каждый раз, когда им нужно манипулировать добычей. Крабы, например, его можно разорвать передними конечностями, а затем съесть. Выдры будут хранить камень в кожаном мешочке под мышкой, чтобы съесть добычу обеими передними конечностями, например крабов, а затем извлекать камень позже. Было замечено, что выдры используют раковину моллюска как инструмент для копания, а также как инструмент для подглядывания. Похоже, это подразумевает «ожидание использования, выходящее за рамки непосредственной ситуации». [2] Если камень кажется особенно подходящим для открытия одного предмета еды, он останется для нескольких других. [2] При наблюдении за выдрой в государственном парке Пойнт-Лобос было замечено, что одна выдра съела 44 мидии за один эпизод кормления и использовала только шесть камней. [2]

Развитие [ править ]

Для калана характерен шестимесячный период зависимости. Как только выдра начинает плавать и нырять, как взрослая, может добывать пищу сама и ухаживать за собой, она считается независимой. [9] До этого времени детеныши выдры проводят все время со своими матерями. Это усугубляется тем, что в течение первых трех месяцев жизни детеныши выдры не могут эффективно плавать или нырять. Они рождаются с натуральной шерстью, которая отличается по цвету и структуре от взрослой шерсти и обладает невероятной плавучестью. Это не позволяет им погружать свои тела под воду, и их необходимо удерживать или прикреплять к водорослям . [9]

Щенки калана проявляют склонность к манипулированию предметами между лапами и регулярно ударяют по своим телам камни и маленькие кусочки кораллов в случайной и любопытной манере. Согласно некоторым из более ранних биологов по поведению выдр, Холлу и Шаллеру, эта «тенденция к манипулированию и толчкам далеко не стереотипна в своем применении и, кажется, служит основой для обучения использованию инструментов при кормлении». [2] Первые признаки использования инструмента наблюдаются в возрасте 5 недель, когда щенки хлопают передними лапами по груди. К десяти неделям они пытаются последовательно нырять с одним и тем же камнем, когда учатся плавать. [9]

Социальная передача [ править ]

Морские выдры, мать и щенок

Выдры кормятся самостоятельно, за исключением самок с потомством, которые кормятся своим одиноким детенышем. [2] Близнецы наблюдаются, но очень редко. [2] Это позволяет выдрам-матери сосредоточить свое внимание на щенке, особенно потому, что спаривание происходит без парных связей, поэтому отец щенка отсутствует. [6] Щенки проявляют те же предпочтения в инструментах, технике и диете, что и их матери, что является потенциальным свидетельством вертикальной социальной передачи. [10] В целом, поведение камня, вероятно, также имеет генетический компонент - это следует из развития этого поведения в отсутствие моделей, [11] и из того факта, что поведение камня встречается у широкого круга видов выдр. [12]

Мать-выдра, кажется, приносит жертвы, чтобы помочь своим детенышам. В проливе Принца Уильяма было замечено, что «рацион самок с детенышами часто был плохого качества, потому что матери часто питались добычей, которую легко захватили детеныши». [4]

Текущее поведение при использовании инструмента [ править ]

Ученые К.Р.Л. Холла и Джорджа Б. Шаллера в 1964 году провели фундамент для наблюдательных исследований выдр. Ученые провели шесть дней, наблюдая за калифорнийскими выдрами в государственном парке Пойнт-Лобос, Калифорния. В течение своего времени они наблюдали 30 отдельных случаев использования орудий, в большинстве из которых выдры использовали камни для раскалывания мидий. [2] С тех пор калифорнийские каланы были тщательно изучены на предмет их поведения при использовании орудий, что привлекло больше внимания к этому предмету и послужило моделью для того, какие виды поведения при использовании орудий могут выполнять каланы.

Морские каланы, похоже, не отдают предпочтения камням и скалам определенной формы (гладкие, острые, плоские, неправильные), вместо этого выбирают те, которые находятся в диапазоне размеров от 6 до 15 см (2,4–5,9 дюйма), предполагая, что размер важнее формы. [2] [6]

Выдры ныряют со своими инструментами, хранящимися в специальных мешочках из кожи под руками. Калан может поймать более двух разных продуктов за одно погружение. [4]

Диета [ править ]

Во всех популяциях каланов мягкотелые организмы, такие как черви и морские звезды , реже всего потребляются с помощью инструментов. С другой стороны, двустворчатые моллюски и улитки с раковинами чаще всего вскрываются инструментами. [13] Выдры из северной части Тихого океана потребляют в основном морских ежей и рыбу, поэтому они реже используют инструменты. Выдры южной части Тихого океана питаются более жесткими беспозвоночными, такими как двустворчатые моллюски.

В центральной Калифорнии каланы питаются в основном морскими ежами , морскими ушками и каменными крабами . Камни используются, чтобы выбивать морские ушки из строения, на котором они растут. Камни также можно использовать для раскалывания панцирей крабов . [6] Ученые изучили районы Калифорнии, где до 80% раковин морских морских ушек имеют трещины, напоминающие трещины в камнях, выполненные выдрами. [6] В районах около Алеутских островов регистрируется меньшее использование инструментов, а каланы потребляют гораздо больше рыбы. В рацион в этих районах входят также морские ежи, которых выдры могут сломать передними лапами, моллюски и ракообразные .[6]

Способы использования инструмента [ править ]

Морские каланы демонстрируют как минимум три различных метода использования инструментов. Два из них относятся к использованию камней, а один - к использованию ламинарии в качестве якоря. Камни можно использовать как наковальни, в которых они опираются на грудь выдры, лежащей на поверхности океана. Твердые предметы добычи можно стучать по наковальне, чтобы образовались трещины и облегчили доступ к мясу. Камни также можно использовать в качестве молотков, в первую очередь для извлечения моллюсков из субстрата. Другие важные аспекты поведения выдры при использовании инструментов включают в себя использование композитов инструментов и повторное использование инструментов. Композиция орудий - это термин, обозначающий сочетание двух камней, таких как наковальня и молот, по отдельности, но используемых одновременно на одной и той же добыче. [10] Повторное использование инструмента демонстрируется использованием одного и того же камня в различных возможностях кормления в течение одного большого периода кормления.[10]

Также были отмечены примеры использования инструментов, в которых используются не камни или водоросли, а части самой добычи. В частности, они были замечены как выдры, берущие кусочки панциря или панциря краба. [4] Выдры будут пользоваться находящимися поблизости объектами, время от времени используя «пустые раковины, коряги, пустой стакан или другие выброшенные искусственные предметы. Живые моллюски также сталкиваются друг с другом». [4]

Камни как наковальни [ править ]

Морская выдра использует камень как наковальню, чтобы открыть раковину

Морские каланы чаще всего используют камни в качестве наковальни. Они не предпочитают форму камня или скалы, но выбирают довольно большие камни, от 6 до 15 см (2,4 и 5,9 дюйма), чтобы положить их на грудь. [10] В то время как все подвиды выдр используют передние конечности, чтобы вскрывать ежей, калифорнийские выдры использовали камни в качестве поверхности, чтобы колотить ежей и крабов, а также мидий (что наблюдается наиболее часто). Выдры, кажется, поднимаются с пикирования и тут же ложатся на поверхность воды, подняв грудь, и кладут на грудь камень, который действует как наковальня. Средняя продолжительность погружения - 55 секунд. [2]Выдры держат мидии так, чтобы их плоские стороны находились напротив «ладоней» лап, и шов двух раковин контактирует с камнем при ударе. Мидии бьют о камень или камни со скоростью два фунта в секунду. Чтобы открыть мидию, нужно примерно 35 ударов. [2]

Камни как молотки [ править ]

Чтобы извлечь морское ушко из субстрата, выдры демонстрируют метод забивания молотком, подбирая камни со дна океана и освобождая морское ушко от субстрата. Оказавшись на поверхности, выдра может использовать метод наковальни, чтобы продолжить раскалывание раковины морского ушка. [10] Выдры также могут использовать камень, чтобы забить добычу, лежащую на груди.

Келп [ править ]

Морская выдра в ламинарии

Выдры обычно оборачивают крабов нитями водорослей, чтобы обездвижить их, и оставляют завернутых крабов на груди, в то время как выдра поедает другие виды добычи, собранные со дна океана. [10] Морские каланы знакомы с водорослями как оберточным средством, потому что они заворачиваются в ламинарии, чтобы оставаться в одном месте на поверхности во время периодов отдыха или во время сна. Выдры-матери также заворачивают свое потомство в ламинарии, когда они не могут положить детенышей на грудь. [10]

Вариант [ править ]

Внутривидовая изменчивость [ править ]

Внутривидовые вариации наблюдаются в северной и южной частях Тихого океана. В Пойнт-Лобос очень распространено использование инструментов для открытия мидий. Такое поведение значительно реже встречается в северных районах, таких как Командорские и Курильские острова . Там взрослые выдры используют инструменты только в том случае, если они не могут открыть продукты после первой попытки своими зубами. [2] Аляскинские выдры не так часто используют инструменты, как калифорнийские. Калифорнийские выдры демонстрируют несколько техник, отличия от которых разработаны специально для поедания двустворчатых моллюсков и крабов. [14]

Исследование, в котором были собраны данные наблюдений за семнадцать лет, продемонстрировало значительную разницу между частотой использования инструментов на острове Амчитка , Аляска, и Монтерее, Калифорния . Аляскинские выдры использовали инструменты в 1% погружений, а калифорнийские выдры использовали инструменты в 16% погружений. [13]

Половое разнообразие [ править ]

Все детеныши выдры обычно используют инструменты, если их мать. Однако самки чаще используют инструменты, чтобы раздавить свою добычу в ситуациях, когда добыче не обязательно нужен камень. Предполагается, что передача по материнской линии может объяснить наблюдаемую предвзятость по поводу женского пола. [10] Самки выдры также демонстрируют большее разнообразие в методах использования инструментов. [15]

Индивидуальный вариант [ править ]

Во время долгосрочных исследований для регистрации поведения часто отмечается, что некоторые отдельные выдры вообще не используют инструменты. Вместо этого эти выдры нацелены на мягкую добычу, такую ​​как рыба или ежи, которых можно разорвать передними конечностями. Среди выдр, использующих орудия, до 21% дня можно потратить на использование орудий. [10] В исследовании, проведенном от Аляски до Южной Калифорнии, шестнадцать популяций выдр продемонстрировали, что индивидуальная специализация в диете с большей вероятностью будет присутствовать в условиях скалистой среды обитания на мягких осадочных субстратах. [16] Дочерние калифорнийские выдры демонстрируют те же методы орудия, что и их матери, выражая явное предпочтение определенным методам при поедании двустворчатых моллюсков или крабов. [14]

В вышеупомянутом исследовании, в котором были собраны данные 17-летних наблюдений за выдрами от южной Калифорнии до Алеутских островов, было обнаружено, что от 10% до 93% людей в популяции используют инструменты. [13]

Некоторые выдры развили очень специфическое, индивидуальное поведение, которое не обязательно демонстрирует использование инструментов, но демонстрирует ловкость. Люди в Калифорнии научились открывать алюминиевые банки, плавающие в воде, в случае загрязнения. Маленькие осьминоги обычно живут в банках, а каланы пытаются съесть маленьких осьминогов. [6] Другие научились ловить на корме маленьких лодок наживку или кальмаров . [4]

Паралитическое отравление моллюсками [ править ]

Самка калана поедает моллюсков в Моховой зоне, Калифорния

Выдры не застрахованы от паралитического отравления моллюсками , несмотря на некоторые распространенные мнения. Тем не менее, у них есть способность достаточно манипулировать своей добычей, чтобы избежать паралитического отравления токсинами моллюсков, чтобы они не потребляли смертельное количество. Аляскинские каланы в значительной степени охотятся на моллюсков , которые обладают способностью удерживать токсины, полученные при цветении динофлагеллат . [4] Морские каланы, содержащиеся в неволе, кормились живыми масличными моллюсками в исследовании, разработанном для проверки избегания токсинов, и выдры выбрасывали сифоны и почки, прежде чем съесть моллюсков. Большинство токсинов сосредоточено в этих органах. [17]

См. Также [ править ]

  • Использование инструментов животными

Ссылки [ править ]

  1. ^ Бандини, Элиза; Бандини, Маргарита; Тенни, Клаудио (февраль 2021 г.). «Краткий отчет о масштабах обращения с камнями у разных видов выдр» . Поведение и познание животных . 8 (1): 15–22. DOI : 10,26451 / abc.08.01.02.2021 .
  2. ^ a b c d e f g h i j k l m Холл, KRL, и Джордж Б. Шаллер. «Поведение калифорнийской каланы при использовании инструментов». Journal of Mammalogy 45.2 (1964): 287–298.
  3. ^ a b c d e f Олкок, Джон. «Эволюция использования инструментов при кормлении животных». Evolution 26.3 (1972): 464–473.
  4. ^ a b c d e f g h i j k Ридман, Марианна и Дж. А. Эстес. Морская выдра (Enhydra Lutris): поведение, экология и естественная история. Вашингтон, округ Колумбия: Департамент внутренних дел, охраны рыб и дикой природы США, 1990. Печать.
  5. ^ Mori, Кент, Satoshi Suzuki, Дайсуке Koyabu, Junpei Кимура, Санг-Юн Хан, и Hideki Endo. «Сравнительная функциональная анатомия мышц и костей задних конечностей со ссылкой на водную адаптацию морской выдры». Журнал ветеринарной медицины Журнал ветеринарной медицины J. Vet. Med. Sci. (2015).
  6. ^ a b c d e f g h i Эстес, Джеймс А. «Энхидра Лутрис». Виды млекопитающих 133 (1980): 1-9.
  7. ^ Николсон, Тери; Майер, Карл; Стедлер, Мишель; Джонсон, Эндрю (2007). «Влияние методов выращивания на выживаемость выпущенной на волю молоди южной каланы». Биологическая консервация . 138 (3–4): 313–320. DOI : 10.1016 / j.biocon.2007.04.026 .
  8. ^ Бандини, Элиза; Бандини, Маргарита; Тенни, Клаудио (февраль 2021 г.). «Краткий отчет о масштабах обращения с камнями у разных видов выдр» . Поведение и познание животных . 8 (1): 15-22. DOI : 10,26451 / abc.08.01.02.2021 .
  9. ^ a b c Пейн, Сьюзен Ф. и Рональд Дж. Джеймсон. «Раннее поведенческое развитие калана, Enhydra Lutris». Journal of Mammalogy 65.3 (1984): 527–531.
  10. ^ a b c d e f g h i Манн, Дж. и Э. М. Паттерсон. «Использование инструментов водными животными». Философские труды Королевского общества B: биологические науки (2013).
  11. ^ Николсон, Тери; Майер, Карл; Стедлер, Мишель; Джонсон, Эндрю (2007). «Влияние методов выращивания на выживаемость выпущенной на волю молоди южной каланы». Биологическая консервация . 138 (3–4): 313–320. DOI : 10.1016 / j.biocon.2007.04.026 .
  12. ^ Бандини, Элиза; Бандини, Маргарита; Тенни, Клаудио (февраль 2021 г.). «Краткий отчет о масштабах обращения с камнями у разных видов выдр» . Поведение и познание животных . 8 (1): 15-22. DOI : 10,26451 / abc.08.01.02.2021 .
  13. ^ a b c Fujii, JA, K. Ralls и MT Tinker. «Экологические факторы изменения частоты использования инструментов в популяциях каланов». Поведенческая экология 26.2 (2014): 519-26.
  14. ^ a b Ридман, М.Л., Стадье, М.М., Эстес, Дж. А. и Храбрих, Б. 1989. Передача индивидуально отличительных стратегий кормодобывания от матери к потомству у каланов (Enhydra lutris). В восьмой раз в два года конференции по биологии морских млекопитающих. Пасифик Гроув, Калифорния.
  15. ↑ Tinker, Mt, Dp Costa, Ja Estes и N. Wieringa. «Индивидуальная диетическая специализация и поведение при нырянии калифорнийской каланы: использование архивных данных по времени и глубине для определения альтернативных стратегий поиска пищи». Deep-Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography 54.3 (2007): 330-42
  16. ^ Ньюсам, Сет Д. М. Тим Тинкер, Верена А. Гилл, Захари Н. Хойт, Анжела Doroff, Линда Никол, и Джеймс Л. Бодкин. «Взаимодействие внутривидовой конкуренции и среды обитания на индивидуальной диете специализации: исследование морских выдр на близком расстоянии». Oecologia 171.1 (2015): 45-59.
  17. ^ Квитек, Рикк Г., Энтони Р. Деганж и Марк К. Бейтлер. «Паралитические токсины, отравляющие моллюсков, опосредуют пищевое поведение каланов». Лимнол. Oceangr. Лимнология и океанография 36.2 (1991): 393-404.

Дополнительный источник [ править ]

  • Элин Келси, «Поиски археологии использования инструментов каланов», журнал Hakai, 20 июля 2015 г.

Внешние ссылки [ править ]