Дельфины

Афалины

В мифологии моря с древнейших времен другом человека был дельфин. Само слово "дельфин" очень древнее. Греческое слово "delphis", от которого дельфин получил свое название, означает "утроба", источник жизни. Греческий бог Аполлон умел превращаться в дельфина. В образе дельфина Аполлон во главе стаи настоящих дельфинов спасал людей, попавших в кораблекрушение в омывающих Дельфы водах. Греческого бога Посейдона, владыку морей, изображали рядом с дельфином. Дельфины участвовали и в жизни смертных. Вот что рассказывает об этом одна из легенд.

В городе Коринфе жил музыкант по имени Орион. Получив на состязаниях в Сицилии золотой приз, он возвращался домой на корабле. На судно напали пираты. Они отобрали приз у Ориона, а ему приказали броситься в море. Тогда Орион попросил разрешения исполнить свою последнюю песню. Пение его было столь прекрасным, что вслед за кораблем поплыли дельфины. И когда Орион прыгнул в море, дельфины подхватили его и на своих спинах вынесли на берег.

Эта история - миф. Но дельфины действительно сопровождают корабли, резвясь на поднимаемых ими волнах, будто танцуя под звуки лиры. Почему же дельфины так привлекали и привлекают наше внимание? Наверное, причина в том, что мы считаем их умнейшими животными. Подобно нам, людям, дельфины - млекопитающие. Они теплокровны, дышат легкими, рождают живых детенышей и воспитывают свое потомство.

 

Происхождение

Какими же были предки дельфина?

В скелете дельфина есть рудиментарная тазовая кость и лопатки: одной из главных особенностей строения желудочно-кишечного тракта китообразных является наличие многокамерного желудка - как у жвачных животных. Эти и многие другие особенности строения китообразных позволяют сделать вывод, что их предки жили на суше.

Некоторые ученые считают копытных предками китообразных, так как у тех и у других двурогая матка, многокамерный желудок, многодольчатые почки, много общего в строении половой системы и сходен химический состав крови. Судя по окаменелым останкам, далекие предки морских млекопитающих почти 70 миллионов лет назад жили на суше, но потом, около 50 миллионов лет назад, переселились в воду.

Им пришлось преодолеть массу препятствий: вода мало подходит для жизни животных, которые дышат воздухом, имеют теплую кровь и выкармливают своих детенышей молоком. Вода намного плотнее воздуха, у нее очень высокая теплопроводность. С погружением растет давление, падает освещенность. А ведь нужно охотиться, выискивая добычу, дышать, поднимаясь на поверхность, оберегая органы дыхания от воды.

Прошли миллионы лет эволюции, и предки дельфина потеряли волосяной покров, их тела приобрели обтекаемую форму - ведь при передвижении в воде сопротивление окружающей среды увеличилось в 800 раз, задние конечности за ненадобностью исчезли - появился хвостовой плавник (движитель), передние конечности превратились в передние плавники (рули высоты и поворота). Изменились органы чувств и их физиология.

Однако, изменившись и внешне, и внутренне, китообразные сохранили все особенности млекопитающих. Но стали млекопитающими, вернувшимися в водную среду. Поэтому их называют вторичноводными животными. Современные формы дельфинов появляются в ископаемых останках около 5 миллионов лет тому назад.

 

Научная классификация

Все животные, вскармливающие свое потомство молоком, объединены в класс - МЛЕКОПИТАЮШИЕ (Mammalia). Млекопитающие, ведущие чисто водный образ жизни, объединены в отряд –

 

Китообразные (Cetacea).

Этот отряд можно разделить на 3 подотряда:

 

1. Древние киты (Archeoceti)

Вымерший почти 30 миллионов лет назад подотряд. Известен нам только по окаменелым останкам. Некоторые из них достигали больших размеров.

 

2. Усатые киты (Mysticeti)

Китообразные, у которых развился мощный цедильный аппарат - вместо зубов, с верхней челюсти свисают треугольные пластины китового уса. Бахромчатая кромка пластин образует во рту сито для отцеживания планктона. Представители: синий кит, серый кит, гренландский кит, полосатик и др.

 

3. Зубатые киты (Odontoceti)

Китообразные, у которых, как следует из названия, есть зубы. Питаются рыбой и головоногими моллюсками. Представители: кашалоты, косатки, гринды, белухи и др.

Зубатые киты делятся на несколько семейств. Все дельфины объединены в самое крупное семейство - ДЕЛЬФИНОВЫЕ (Delphinidae). Это семейство насчитывает почти 30 видов животных.

 

Различные дельфины отличаются не только размерами и окраской тела, но и образом жизни. Одни из них обитают лишь в определенных местах, а некоторые живут чуть ли не по всему миру. У нас в Черном море обитают 3 вида дельфинов - афалина, белобочка и азовка.

Самый крупный дельфин Черного моря относится к виду Turpsios truncatus. По­русски его называют афалиной. Это самые известные дельфины, "звезды" океанариумов.

В целом афалины не относятся к видам, которые находятся в опасности, и поэтому они не представлены в Международной Красной книге. Однако черноморская популяция афалины находится в угнетенном состоянии, и поэтому она включена в Красную книгу России.

Сколько всего афалин во всем мире, неизвестно.

Подсчитаны популяции лишь в нескольких областях их обитания.

На Мексиканском шельфе численность животных составила около 67000.

На западе Тихого океана и рядом с Японией живет около 35000 дельфинов.

В водах США и на западе Атлантического океана популяция составила 11700.

В Средиземном море живет около 10000 дельфинов.

Оценка численности черноморских дельфинов очень ненадежна.

 

Места обитания

Условно афалин можно подразделить на два экотипа (формы):

1. "Прибрежный" экотип в целом приспособлен к теплым, прибрежным водам. У животных небольшие тела и длинные плавники, поэтому они очень маневренны и их тела хорошо рассеивают тепло. Эти дельфины живут в морских гаванях, заливах, бухтах и дельтах рек.

2. Экотип дельфинов, живущих в открытом море, приспособлен к более холодным, глубоким и темным водам. Их крупные тела позволяют лучше сохранять тепло и защищаться от хищников.

 

Миграция

Изменения температуры воды, миграции косяков рыбы и другой живности для еды обуславливают сезонные миграции дельфинов. Некоторые виды дельфинов регулярно мигрируют в пределах либо Северного, либо Южного полушарий. Другие тоже перемещаются на значительные расстояния, но менее регулярно и с нарушением сезонных сроков (малые косатки, гринды). Третьи ведут оседлый образ жизни, держатся "домашней" области (район ежедневной активности).

 

Физические характеристики и строение тела

 

Размеры

В среднем самцы черноморских дельфинов-афалин несколько крупнее самок - немного длиннее и значительно тяжелее. Однако в юности (примерно до 10 лет) самки растут быстрее. Самая большая зарегистрированная длина тела составила 310 см. Весят взрослые животные 150-250 кг.

 

Различия в размерах и строении тела могут быть объяснены различными местами обитания. Например, в прибрежной зоне дельфины мельче, а крупное тело характерно для дельфинов, живущих преимущественно в открытом море. Животные, обитающие в Тихом океане, могут быть крупнее, чем средиземноморские.

 

Окраска

Окраска от светло-серой до темно-серой на спине, переходящая в белую к животу и нижней челюсти. Живот может быть розоватым. Иногда у пожилых животных можно видеть пятна на боках и вокруг живота. Окраска дельфина - камуфляж. Она помогает животным маскироваться и от хищников и от добычи: если смотреть сверху - темная спина дельфина сливается с темными глубинами воды, а снизу - светлый живот сливается с блестящей поверхностью океана.

 

Форма тела

У дельфина тело гладкое, очень гибкое, веретенообразное, отлично обтекаемое. Оно заканчивается горизонтально расположенным хвостовым плавником в виде широкого равнобедренного треугольника, разделенного на зад­нем крае выемкой на две лопасти. Это главный движитель дельфина. Грудные плавники направляют животное вверх или вниз, помогают при поворотах или торможении. Имеющийся у многих дельфинов спинной плавник, как стабилизатор, придает телу большую устойчивость в воде.

 

 

Грудные плавники

Средние конечности далеких предков дельфинов модифицировались в передние плавники или ласты, веслообразные, хорошо обтекаемые и в поперечном сечении имеющие форму вытянутой капли, это увеличило маневренность в плотной водной среде. Грудные плавники сохранили скелетную структуру типичной пятипалой конечности млекопитающих. Дельфины используют грудные плавники в основном для управления движением и, в помощь хвостовому плавнику, для остановки. Грудные плавники играют большую роль в терморегуляции.

 

Хвостовой плавник

В процессе эволюции задние конечности предков современных дельфинов уменьшились, стали бесполезны и постепенно исчезли. Движительная функция была передана двум горизонтально расположенным выростам хвоста, называемым хвостовым плавником. Плотный и жесткий хвостовой плавник состоит из фиброзной соединительной ткани. В нем нет мышц и костей. Размах хвостового плавника составляет примерно 20 % от общей длины тела. Хвостовой стебель совершает удары вверх-вниз. Лопасти хвоста под разными углами наклоняются к продольной оси стебля: когда стебель идет вниз, лопасти поворачиваются вверх и наоборот. Вращательных движений хвоста при плавании нет. Так же, как и грудные плавники, хвостовой плавник играет большую роль в терморегуляции.

 

Спинной плавник

Как и хвостовой плавник, спинной состоит из плотной фиброзной соединительной ткани. Не содержит костей или хрящей. Может выполнять роль киля. Однако, видимо, он не является обязательным - некоторые виды дельфинов (например, белухи) утратили спинной плавник. У афалин спинной плавник слегка загнут назад. Форма может быть достаточно разнообразной. Так же, как передние и хвостовой плавники, спинной плавник играет большую роль в терморегуляции.

 

Голова

Голова сидит на короткой и жесткой шее. По сравнению с наземными млекопитающими, у дельфинов шея сильно укорочена (всего около 4 % длины скелета). У черноморских афалин шейные позвонки в той или иной мере срослись между собой. Такое состояние шейного отдела позвоночника характерно для большинства зубатых китообразных. У некоторых эти позвонки соединены в шейный блок, и голова поэтому становится малоподвижной. У речных дельфинов и белух все 7 шейных позвонков всегда остаются свободными и голова может отклоняться на угол до 45 градусов по отношению к телу.

Переднюю часть морды дельфина, образованную челюстями и предназначенную для захвата пищи, называют "рострум", "рыло" или "клюв". Обычно его длина около 7-8 см. Выдающийся вперед рострум придает голове дельфина конусовидно-заостренную форму. По форме его можно сравнить и с горлышком бутылки - недаром английское название афалины - bottle-nosed dolphin - бутылконосый дельфин.

Зубы конические, острые, до 10 мм в диаметре. Они не приспособлены для жевания пищи, а только для захвата и удержания добычи. Зубы у афалины, как и у большинства зубатых китов, все сходны между собой, отличаясь лишь величиной - спереди они меньше. Большинство особей имеют от 20 до 25 зубов на каждой стороне верхней челюсти и от 18 до 24 на каждой из сторон нижней. В общей сложности от 76 до 98 зубов.

Глаза расположены по бокам головы. Железы в глубине уголков глазных впадин выделяют желеобразную слизь, которая смазывает глаз, смывая загрязнения, и предохраняет от инфекции.

Нос - верхние ноздри - это непарное дыхательное отверстие ("дыхало"), находящееся в небольшой ямке на темени, позади лобного выступа. Отверстие закрывает кожно-мышечный клапан. Дыхало открывается мышцами на момент короткого дыхательного акта - слитного выдоха-вдоха. Все остальное время дыхало плотно закрыто. Мышцы дыхала расслаблены в закрытом положении. Для того чтобы открыть дыхало, дельфин напрягает мускулатуру клапана.

У китообразных, в том числе и у дельфинов, орган восприятия запахов, по-видимому, отсутствует.

Уши - это наружные слуховые проходы, без наружной ушной раковины. Ушная раковина у афалины, как и у всех китообразных, полностью редуцирована. Наружный слуховой проход начинается набольшим отверстием, расположенным за глазом. Он имеет вид S-образной трубки (у афалины - с заросшим просветом). Диаметр и форма просвета на всем протяжении резко изменяются. Длина всего слухового прохода у афалины - около 5,7-6,0 см.

 

 

Восприятие внешнего мира

 

Слух и звуковосприятие

Слух у дельфина хорошо развит. Дельфины не испытывают каких-либо трудностей в приеме и передаче звуковых сигналов. Объемы отделов мозга, заведующих слуховыми функциями, у дельфинов в десятки раз больше, чем у человека (при примерно одинаковом общем объеме мозга).

Звуковые колебания дельфины, как и все млекопитающие, воспринимают улиткой, расположенной в костном лабиринте среднего уха. Среднее и внутреннее ухо дельфинов не вмонтировано в костный череп, как у всех наземных существ. Звукоприемные устройства среднего уха находятся в виде отдельных образований, названных "буллой" - "bullа tympani", в особом костном веществе, и подвешены к черепу на толстой и короткой сухожильной связке. В результате оба уха становятся независимыми приемниками и превосходно приспособлены для обеспечения направленного приема источника звука. Афалины отлично определяют по всплеску, куда упала рыбка. Для большей надежности булла отделена от остального черепа специальными полостями, заполненными воздухом или пеной из жировой эмульсии. Пена состоит из мельчайших воздушных пузырьков - хороших изоляторов звука. В результате все звуковые колебания, которые идут с костей черепа, не доходят до внутреннего уха. Единственный путь к улитке - через наружное ухо и систему слуховых косточек.

В настоящее время существует несколько мнений о характере проведения акустических сигналов во внутреннее ухо у дельфинов. Ряд исследователей, например, считает, что звуковые колебания проходят сначала через мягкие ткани головы животного, далее по слуховому проходу - через барабанную перепонку и систему слуховых косточек в улитку.

Некоторыми учеными высказана гипотеза, согласно которой проведение звука может осуществляться через заполненною жиром полость в нижней челюстной кости. Звуковые волны проходят через челюсть к косточкам среднего уха. Далее звук попадает во внутреннее ухо, от которого нервные импульсы по слуховым нервам передаются к слуховому центру. Слуховой нерв у афалин может иметь около 70000 или более волокон, что в два раза превосходит их количество в слуховом нерве у человека.

Полость среднего уха у дельфинов заполнена соединительной тканью, содержащей большое количество кровеносных капилляров. Когда дельфин плывет, эта ткань помогает ему регулировать давление в среднем ухе.

Афалина слышит тона в частотном диапазоне от 1 до 150 кГц (средний слуховой диапазон человека находится в пределах от 0,02 до 17 кГц). Лучше всего дельфины слышат в диапазоне от 40 до 80 кГц.

 

Звуки общения

Под водой афалины издают разнообразные звуки: щелчки, трели, хрюканье, писк, свист или скрип. Эти звуки раздаются в разное время и на разных глубинах. Дельфины используют звук для общения, навигации и охоты в темной и мутной воде, когда невозможно использовать зрение. Звуки очень разные по громкости, частоте и рисунку. Исследования последних лет показали, что основная масса всех сигналов образуется у дельфинов в области надчерепной части носового хода. Носовой проход в этой области образует систему парных воздухоносных мешков. Различные звуки генерируются, когда дельфин перегоняет воздух по каналам между этими мешками. При переходе воздуха из одних мешков в другие перемычки между ними колеблются, производя звуки.

Частотный диапазон звуков, производимых афалинами, находится в пределах от 0,25 до 150 кГц. Более низкие звуковые частоты (0,25-50 кГц), в форме свистов, используются, вероятно, для общения. Дельфины опознают друг друга по свистам. Мать может свистеть своему детенышу почти непрерывно в течение нескольких дней после рождения, и он запечатлевает этот звук. Это помогает малышу-дельфиненку узнавать свою мать. Высокочастотные щелчки (40-130 кГц), вероятно, используются в основном для эхолокации. Пик частоты эхолокационных щелчков находится в районе 100 кГц, но в зависимости от задач эхолокации частота может значительно меняться.

 

Эхолокация

Некоторые животные (китообразные и большинство летучих мышей) обладают удивительной для человека способностью - "видеть" в полной темноте объекты, направляя на них высокочастотные звуковые волны и "слушая" эхо. Эта способность называется эхолокацией. Для них эхолокация - важнейший способ ориентации в пространстве и главный путь получения информации об окружающем мире. В природе дельфины очень часто используют свой эхолокационный аппарат.

Эхо дает им точные сведения не только о положении предметов, но и об их величине, форме, материале. В режиме эхолокации дельфины используют короткие широкополосные импульсы, намного отличающиеся по длительности от сигналов наземных лоцирующих животных. В качестве локационных щелчков дельфин использует импульсы длительностью 7-100 мкс. Эти импульсы проходят через лобный выступ головы дельфина - так называемый "мелон''. Он состоит из соединительной ткани и жира. Мелон работает как акустическая линза для фокусировки звука.

Звуковые волны распространяются в воде со скоростью около 1,5 км/с (в 4,5 раза быстрее, чем в воздухе). Они отражаются от объекта и возвращаются в форме эха к животному.

Время между произведенным щелчком-сигналом и возвратом его эха указывает животным расстояние до любого объекта на их пути. Эхолокация наиболее эффективна в диапазоне от 5 до 200 м для объектов размером от 5 до 15 см в диаметре. Животное может определить размер и форму объекта. Это помогает дельфинам распознать предпочитаемые ими виды добычи. Однако исследования показали, что лишенный зрения дельфин тратит больше времени на эхолокацию.

Для переработки поступаюших эхосигналов требуется высокоразвитый мозг. Не случайно отделы мозга дельфина, заведующие слуховыми функциями, в десятки раз больше, чем у человека. Очень многие детали остаются неизвестными, исследования продолжаются.

 

 

Зрение

Можно сказать, что дельфины видят окружающий мир преимущественно одним глазом. Только в узком секторе поля зрения, примерно 12°, вперед и книзу от головы афалина может видеть двумя глазами, бинокулярно.

Дельфины хорошо видят и под водой, и на воздухе. Сетчатка китообразных имеет две области наилучшего видения (человеческий глаз имеет только одну). На одной из них оптика глаза обеспечивает хорошее изображение в воде, на другой - преимущественно в воздухе.

Необычно устроен и зрачок у дельфина: сужаясь, он образует дугообразную щель, которая при дальнейшем сужении смыкается посередине, оставляя два небольших отверстия на концах. Эти два узких отверстия работают как диафрагмы фотообъектива, увеличивая глубину резкости и, тем самым, подправляя недостатки преломляющей системы глаза.

Сетчатка дельфина содержит два вида клеток, воспринимающих свет: палочки и колбочки. Это говорит о том, что дельфины могут видеть и в темноте, и при ярком свете (палочковидные клетки отвечают за меньший уровень освещенности, чем колбочки). Глаза у дельфинов имеют хорошо выраженный слой клеток, который отражает свет через сетчатку второй раз. Это улучшает зрение при слабом освещении.

 

Тактильная чувствительность

Анатомические исследования и поведенческие наблюдения показывают, что бутылконосые дельфины имеют хорошо выраженную тактильную чувствительность. Кожа дельфина чувствительна в широком диапазоне. Иннервация кожи афалины значительно богаче по сравнению с кожей человека.

 

Вкус

О чувстве вкуса у дельфинов известно мало. Особенности мозга и черепных нервов у дельфинов позволяют предполагать, что они могут иметь некоторый вид вкусовых ощущений. Однако у дельфинов сильно выражено предпочтение определенных видов рыбы. Это позволяет не сомневаться в существовании у них вкусовых ощущений.

Было доказано наличие у дельфинов вкусовых луковиц на языке. Наши ученые экспериментально подтвердили возможность восприятия малых концентраций некоторых веществ в воде, тем самым доказав существование у зубатых китов хеморецепции.

 

Обоняние

Обонятельные доли мозга и обонятельные нервы отсутствуют у всех зубатых китов, что заставляет предполагать отсутствие у них обоняния.

 

Адаптация к водной среде

 

Дыхание

Для жизни в воде и дыхания воздухом предку современного дельфина пришлось изменить всю дыхательную систему. Дыхательная система зубатых китов полностью изолирована от пищеварительной системы.

Наружное дыхательное отверстие - непарная ноздря (дыхало) - находится на самой высокой точке головы. Дыхало закрывается кожно-мышечной складкой.

В отличие от наземных млекопитающих дельфины начинают дыхательный цикл с выдоха. Они открывают дыхало и начинают выдыхать, когда голова показывается над поверхностью воды. Сигналом служит смена среды вода - воздух (рефлекторная регуляция дыхания). Затем животные быстро вдыхают и расслабляют мышцы дыхала, для того чтобы снова закрыть его. Мышцы дыхала расслаблены в закрытом положении. Выдох и вдох вместе длятся менее 1 с. Возможность быстрой смены воздуха в легких - это тоже адаптация дельфинов к жизни в водной среде. Средняя частота дыхания составляет 2-3 дыхательных акта (выдох-вдох) в минуту. Когда дельфин выдыхает, морская вода вокруг дыхала удаляется потоком воздуха. Но даже если вода и попадет в дыхательные пути, она неизбежно выбрасывается наружу в виде фонтанчиков, состоящих из брызг воды и конденсированного пара.

Верхние дыхательные пути у зубатых китов имеют два барьера, изолирующих воздухоносные пути от внешней среды. Первый - клапан в виде кожно-мышечных склaдoк - располагается в области надчерепного дыхательного хода, в который открывается дыхало. Выступы одной складки клапана заходят во впадины другой. Второй барьер - носоглоточный сфинктер - расположен в области входа в гортань.

Трахеи и бронхи короткие. Это ускоряет акт дыхания. Число альвеол относительно больше, а размеры их намного крупнее, чем у наземных млекопитающих.

Во время дыхательного акта дельфин обменивает около 80 % воздуха в легких. Это значительно более эффективно по сравнению с людьми, которые обменивают только 17 % воздуха в легких во время каждого вдоха.

 

Ныряние

Дельфины охотятся и в толще воды, и в придонной области. В зависимости от мест обитания дельфины регулярно ныряют на глубину от 3 до 45 м. Но они в состоянии нырнуть и на гораздо большую глубину. В экспериментальных условиях дельфин достигал 547-метровой глубины. Согласно наблюдениям, афалины могут оставаться под водой 6-7 мин. Многовековой эволюцией физиология дельфина приспособлена к нырянию. На глубине животные не могут пополнить запас кислорода. Для создания этого запаса у дельфинов есть целый ряд приспособлений:

• Значительный объем легких. Масса легких у афалин по отношению к массе тела составляет 2,2-2,9 % (у человека - 0,7 %). Коэффициент использования кислорода в легких в 2,5 раза выше, чем у человека.

• Большой объем крови. Высокая концентрация гемоглобина* в крови (по данным S. Ridgway, кислородная емкость крови на 1/4 - 1/3 выше, чем у человека). Концентрация миоглобина** в тканях в 4-9 раз выше, чем у наземных животных. При дыхании гемоглобин в крови и миоглобин в тканях насыщаются кислородом. Во время ныряния дельфинов запасенный ими кислород расходуется очень экономно. У животного, находящегося под водой, замедляется сердечный ритм, уменьшается приток крови к тканям, устойчивым к низкому содержанию кислорода, и увеличивается кровоснабжение сердца, легких и головного мозга, где кислород жизненно необходим. Снижается интенсивность метаболизма.

• Большой объем жировой ткани, которая имеет свойство растворять больше кислорода, чем тканевые жидкости.

Природой также предусмотрены приспособления для защиты от баротравм. У дельфинов подвижная грудная клетка, способная сжиматься под давлением воды, очень упругие легкие, ткань легких приспособлена к быстрому сжатию и расширению.

* гемоглобин - белок крови, присоединяющий и транспортирующий кислород и углекислый газ.

**миоглобин - кислородсвязывающий белок тканей, запасающий кислород и помогающий предотвратить дефицит кислорода в мышцах.

 

Плавание

Дельфины - одни из самых быстрых обитателей океана. И это понятно - они должны превосходить в скорости рыб, которыми питаются. Обычная скорость плавания дельфина - около 5-11 км/ч. Однако в погоне за добычей они развивают намного большую скорость. Эргометрические исследования показали, что максимальная (бросковая) скорость у афалин - от 29 до 35 км/ч. Но скоростное плавание длится считанные секунды.

 

Терморегуляция

Вода обладает почти в 25 раз большей теплопроводностью, чем воздух. Высокая теплопроводность воды способствовала формированию в ходе эволюции многих признаков, обеспечивающих эффективную регуляцию тепла. Под кожей у дельфинов находится толстый слой жира. Этот слой служит изолятором и энергетическим резервом. Жир составляет обычно 18-20 % массы тела. Определенное значение в консервации внутреннего тепла имеют особенности дыхания китообразных. Редкое дыхание на поверхности, задержка дыхания при нырянии снижают отдачу тепла с выдыхаемым воздухом.

Веретенообразная форма тела и небольшой размер конечностей уменьшают площадь поверхности, контактирующей с внешней средой. У животных, живущих в глубоких, холодных водах, обычно крупнее тела и меньше конечности, чем у дельфинов, живущих в прибрежных, теплых водах.

Внутренняя температура тела дельфина - около 36-37 С. Кровеносная система дельфина приспособлена для того, чтобы сохранять или рассеивать тепло тела, регулируя его температуру.

У афалины основными органами терморегуляции служат спинной, грудные и хвостовые плавники. Они обильно снабжены кровеносными сосудами. Артерии в ластах, хвосте и спинном плавнике окружены венами, образуя комплексные сосуды. Комплексный сосуд состоит из толстостенной мышечной артерии и венозной оплетки - тонкостенных вен, которые окружают артерию. Эту сосудистую сеть называют противоточной системой теплообмена. Благодаря ей большая часть тепла, приносимая к плавникам артериями, отдается не в окружающую среду, а в венозную кровь, с которой оно уносится, к внутренним органам. Такая система обеспечивает минимальную теплоизлучающую поверхность и способствует консервации тепла. В тех случаях, когда животное перегревается, охлаждение достигается усилением кровотока через поверхностно расположенные вены. Когда необходимо сохранить тепло, артериальный поток крови в плавники сокращается.

У афалин скорость метаболизма выше, чем у наземных млекопитающих такого же размера. Это ведет к генерации большего количества тепла.

 

Сон

При изучении сна у афалин исследователи обнаружили, что эти дельфины проводят во сне приблизительно ЗЗ % времени суток. В отличие от наземных млекопитающих, сон афалин и других дельфинов не сопровождается полной неподвижностью, дельфины могут спать во время спокойного плавания. Отечественные исследования показали, что глубокий медленноволновой сон может наблюдаться в данный момент времени только в одном из полушарий головного мозга, поочередно то в правом, то в левом. Подобного, однополушарного сна нет ни у одного наземного млекопитающего.

 

Социальная структура

Афалины живут в группировках, называемых "стадом". Стадо характеризуется устойчивостью, длительным самостоятельным существованием, единством жизнедеятельности. Размеры стада значительно варьируются. Стадо состоит из групп. Группа - это элементарная ячейка стада. Состав и структура стада могут зависеть от возраста, пола животных и репродуктивных условий. Семейные группировки образуют самки и их потомство разного возраста. Вокруг самок с детенышами объединяются молодые животные обоего пола разного возраста.

Подростки, как правило, встречаются как в однополых, так и в смешаннополых группах. Взрослые самцы редко объединяются с самцами-подростками. Взрослые самцы, как правило, наблюдаются по одиночке или в парах. Они двигаются между женскими группами и могут образовывать пары с самками на короткий период.

Чем больше глубина воды и открытость пространства, тем больше, как правило, размер стада. Большое стадо позволяет лучше защищаться от опасности и успешнее охотиться. На некоторое время (несколько минут или часов) стада могут объединяться, образуя большие группы, называемые "косяками". Порой исследователи насчитывали до нескольких сотен животных, проходящих в косяке.

Стадо является устойчивой социальной единицей, обеспечивающей животным оптимальные условия для защиты и охоты. Одним из факторов, способствующих устойчивости стада, по-видимому, являются семейные связи.

 

Организация взаимоотношений

Внутри групп у афалин существует в большей или меньшей степени выраженная иерархия. В период размножения, когда объединяются самцовые группировки с группами самок, в сообществах устанавливается иерархический порядок. Объектами нападений взрослых самцов становятся в основном молодые самцы, которые пытаются ухаживать за взрослыми самками. Подтверждением существования иерархических отношений в естественных условиях служат рубцы и шрамы на теле животных.

В неволе взрослые самцы, содержащиеся в ограниченном пространстве, устанавливают иерархический порядок путем взаимных угроз и схваток. Степень агрессивных взаимоотношений определяется возрастным и половым составом группы. Агрессивность взрослых самцов чаще всего направлена на молодых самцов, но и самки с детенышами могут стать объектом их агрессии. Обычно не бывает ожесточенных схваток в группе из одного самца и нескольких самок. Относительно мирно уживаются самцы. Содержание самцов и самок различных возрастов в бассейне - источник драк и раздоров. В таких смешанных группах обычно доминирующее положение занимает самый крупный самец. Иногда лидирующее положение занимают старые самки.

Установление иерархического порядка необходимо для предотвращения конфликтов.

 

Поведение

Ежедневное поведение дельфинов достаточно многообразно. Так, в обязанности взрослых самцов входит патрулирование периферии стада, его охрана. Также в стаде существуют дельфины-разведчики, которые исследуют новые объекты, территории и "докладывают" стаду. Афалины активно охотятся преимущественно утром и вечером.

Игровое поведение дельфинов очень разнообразно. Дельфины часто резвятся на волнах от кораблей, возможно, они научились этому, катаясь на океанических волнах. Но прежде всего игры дельфинов - это всевозможные прыжки: с полным отрывом от воды и не полным, вертикальные "свечи", с вращением и плюханием, поодиночке и группой.

Часто можно наблюдать, как дельфины играют медузами и рыбой, подбрасывая и снова ловя их. И молодые, и старые дельфины азартно преследуют друг друга, играя в "догонялки".

 

 

Взаимодействие с другими видами

Ученые, наблюдавшие за дельфинами, видели афалин в группах других дельфинов, таких как гринд, вертунов, пятнистых и морщинистозубых дельфинов.

Они катаются на волнах, идущих от крупных китов. Часто выгоняют белобочек с лучших мест на волнах.

На акул дельфины реагируют по-разному: и агрессивно, и удирая от них. Наиболее сильную реакцию вызывают тигровые акулы. Исследователи наблюдали дельфинов, атакующих и иногда даже убивающих акул.

Некоторые дельфины в природе регулярно требовали внимания от людей на пляжах.

 

Рацион и привычки питания

Дельфины - активные хищники, они едят множество разнообразной рыбы и ракообразных. Пищевая база дельфинов зависит от географической зоны. Количество пищи взрослых животных составляет примерно 4-5 % от массы их тела. Кормящие матери потребляют значительно больше - около 8 %.

Дельфины не жуют пищу. Обычно они глотают рыбу целиком, головой вперед, чтобы колючки рыбы не царапали горло. Крупную рыбу они разрывают.

 

Как они охотятся

Стратегия охоты достаточно разнообразна. Поиск добычи ведется и всем стадом, и отдельной группой, и дельфинами-разведчиками. При охоте в открытом море дельфины окружают большой косяк рыбы, уплотняют его. Косяк начинает двигаться по кругу. Дельфины по очереди заходят в косяк и насыщаются.

При охоте близко от берега дельфины подгоняют косяки к суше, блокируя их, и легко ловят на мелководье свою добычу.

Афалины также могут охотиться и поодиночке, особенно на крупную рыбу. Они или оглушают ее хвостом, или при помощи хвоста подбрасывают рыбу над водой и ловят снова.

 

Воспроизведение

Возрастные рамки достижения половой зрелости у черноморской афалины достаточно широки. Самки созревают к возрасту от 5 до 12 лет при длине тела около 2,3 м. Самцы становятся половозрелыми в возрасте от 10 до 12 лет и при длине тела 2,4-2,6 м.

Самки способны к оплодотворению большую часть года. Сроки размножения афалин в Черном море растянуты, но чаще всего роды случаются летом.

Типичный ритуал ухаживания у дельфинов состоит из определенных стадий: преследование друг друга на большой скорости, перекрестное плавание, демонстрация друг другу брюха, поглаживание рострумом и плавниками различных частей тела партнера, выпрыгивание из воды, сталкивание головами, копуляция.

Обычно самец выбирает самку и ухаживает за ней от нескольких дней до нескольких недель. Ухаживая за самкой, самцы трутся и прижимаются к ней, демонстрируют S-образную позу, поднимая голову и заворачивая хвост вниз. Дельфины покусывают и поглаживают друг друга. Спариваются на ходу.

Беременность протекает около года. Самки могут рожать детенышей каждые два года, но чаще интервал деторождения около трех лет. Наиболее интенсивный рост плода у китообразных происходит в последние два месяца беременности. Роды длятся от 15 мин до 2 часов. Детёныш, как правило, рождается хвостом вперёд. Пуповина рвется во время родов.

При родах обычно присутствуют помощники. Несмотря на то, что их называют "тетушками", это могут быть как самки, так и самцы. Они окружают роженицу, защищая ее и малыша. Детеныш рождается длиной 100-105 см и весом около 13-15 кг. Новорожденный медленно плывет к поверхности, чтобы при первом своем выныривании сделать вдох.

Появлению на свет очень крупных детенышей у афалин благоприятствует отсутствие таза и задних конечностей. Масса дельфиненка составляет от 10 до 15 % массы тела матери.

В первые дни после рождения спинной плавничок и хвостик мягкие. Спинной плавничок лежит на спине, хвостовые - свернуты в трубки. Постепенно плавники расправляются, становятся более жесткими.

По цвету детеныши темнее взрослых. У них на теле по бокам есть несколько светлых линий - результат эмбрионального сжатия. В течение полугода эти линии постепенно исчезают.

 

Забота о потомстве

Примерно через 6 часов после рождения мама первый раз кормит детеныша. Это происходит под водой, на небольшой глубине. Соски спрятаны в складках материнского живота. При кормлении детеныш захватывает ртом конус молочной железы. У него нет мягких губ, и он не может сосать. Мама впрыскивает молоко ему в рот сильной струей.

Поскольку каждое кормление длится всего 5-10 с, малыш в первые дни своей жизни кормится от 3 до 8 раз за час в течение дня. Потом интервалы увеличиваются.

Молоко содержит 33 % жира, около 7 % белка и около 58 % воды с лактозой. Такое жирное молоко позволяет малышу быстро нарастить толстый слой жира.

Мама находится рядом с детенышем и все время следит за ним. Малыш обычно следует за матерью в ее кильватерной волне. Двухнедельный малыш уже пытается ненадолго отлучиться от матери, но при первой же опасности бросается к ней, зовет ее. В течение первого месяца мать всегда держит детеныша в поле зрения и в случае приближения взрослого дельфина оказывается рядом с малышом. Но уже в месячном возрасте дельфинёнок часто плавает самостоятельно, присоединяясь к другим взрослым дельфинам.

Детеныш растет очень быстро и к полугоду уже достигает длины 1,8 м. Впервые детеныши пробуют рыбу в возрасте около полугода (примерно в этом возрасте у дельфинёнка прорезываются зубы). В возрасте около 9 месяцев 50 % питания детеныш получает от матери, а 50 % составляет рыба. Детеныш может питаться молоком матери до полутора лет.

Находясь рядом с детенышем, мать активно его обучает, готовя к взрослой, самостоятельной жизни.

 

Продолжительность жизни

Исследования возраста афалин в Черном море показали, что продолжительность их жизни не превышает 30 лет. Наблюдения в океанариумах дают цифру намного большую - до 48 лет. Самым точным методом установления возраста дельфина является метод изучения ежегодного прироста зубного покрытия. За каждый прожитый год зуб дельфина покрывается тонким слоем нового зубного прироста. Подсчетом этих приростов и можно наиболее точно определить возраст животного.

 

Хищники

Останки дельфинов часто находят в желудках крупных акул. Косатки также могут от случая к случаю охотиться на дельфинов.

 

Воздействие человека

В недавнем прошлом дельфинов забивали на мясо, жир и костную муку для звероферм. Так же, как и на весь окружающий мир, на дельфинов влияет загрязнение человеком внешней среды, разрушение их мест обитания.

Скорее всего на понижение численности популяции черноморской афалины оказывает влияние комплекс неблагоприятных факторов: обеднение кормовой базы, увеличение фактора беспокойства за счет резкой интенсификации судоходства, загрязнение моря, конкуренция рыбаков. Дельфины также попадают в рыболовные сети.

 

Сохранение

Черноморская афалина отнесена к редким видам и включена в Красную книгу как России, так и Украины.

В связи с сокращением численности дельфинов в Черном море, промысел их был запрещен: в СССР, Болгарии и Румынии - С 1966 года, в Турции - с 1983 года.

 

автор текста Н.Д.Гречишкина. Любое использование текста возможно только с согласия автора