Китообразные
звуки, излученные воздушными мешками, как рефлектор и фокусирующий аппарат.
Так зародилась гипотеза звукового прожектора и акустической линзы
дельфинов, красиво объясняющая точность, прицельностъ и дальность
эхолокации. В дальнейшей разработке этой гипотезы принимали участие как
американские, так и советские ученые.
Тот факт, что эхолоцирующий дельфин, приближаясь к добыче, покачивает
головой-, как бы нацеливаясь на рыбу своим звуковым лучом, указывает, что
звуковые волны дельфины посылают направленно.
Наши исследователи показали, что череп и мягкие ткани головы дельфинов
действительно концентрируют звуковые колебания и играют роль акустического
прожектора и звуковой • линзы. Испытания показали, как изменяется
направленность звуков, формируемая черепом и целой головой дельфина в
зависимости от частоты акустического изучения. Оказалось, что с увеличением
частоты от 10 до 180 Кгц направленность звуков, обусловливаемая вогнутой
передней поверхностью мозговой части черепа и мягкими тканями голова, четко
возрастает, и звуковое поле суживается.
Основную роль концентратора звука выполняет череп, а дополнительную -
мягкие ткани головы.
Зубатые киты - это адаптивно измененные локаторщики, чей череп с
мягкими частями, звукосигнальный аппарат и орган слуха приспособились для
генерации звуков, их посылки, восприятия эха и анализа. Все это наложило
глубоки отпечаток на особенности биологии, анатомии и физиологии группы.
ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
Пищеварительная система млекопитающих - одна из наиболее доступных для
убедительной функциональной трактовки, строение ее у китообразных имеет
глубокие черты сходства с таковой у других млекопитающих, но в то же время
показывает некоторые важные, глубокие отличия, в разной степени характерные
для разных представителей отряда китообразных.
Ротовое отверстие ограничено со стороны верхней челюсти плотными
складками кожного покрова, лишенными собственной мускулатуры и покрытыми
многослойным ороговевшим эпителием. Таким образом, можно сказать, что у
китообразных нет типичных губ, характерных для млекопитающих, равно как нет
и щек. Однако с анатомической точки зрения эти плотные кожные складки
являются губами, определяющими границы ротовой полости.
Большая поверхность ротовой полости лишена каких бы то ни было желез.
Язык менее подвижный, чем у наземных млекопитающих.
У китообразных функции ротовой полости как переднего отдела
пищеварительного тракта многообразны. Добыча у зубатых китов схватывается,
умерщвляется и удерживается зубами и твердыми губами. Ориентация добычи и
начало проталкивания ее в глотку осуществляется разнообразными движениями
языка. В аборальной части ротовой полости дельфинов проталкивается пища и
начинает обволакиваться секретом слизисто-белковых желез, что облегчает ее
дальнейшее проталкивание.
Со дна глотки, там, где у наземных животных находится вход в гортань,
у зубатых китов поднимаются два черпаловидных хряща и надгортанник, образуя
твердую хрящевую трубку, перегораживающую полость глотки в ее центральное
части поперек, тем самым разделяя пути пищи и воздуха.
Для всех китообразных характерно сложное многокамерное строение
желудка. Общее число отделов желудка колеблется от трех до тринадцати у
разных видов китообразных. Первый отдел желудка служит в основном для
механической обработки пищи. Однако механическая обработка пищи не была бы
так эффективна, если бы в этом не участвовал секрет желудка из второго
отдела.
Интересно, что в начале желудка китообразных нет кардиального
сфинктера, препятствующего у многих млекопитающих выбрасыванию пищи в
пищевод. Очевидно, киты способны легко извергать из желудка остатки пищи.
Прямые наблюдения в природе и в неволе подтверждают, что испуганный зверь
может срыгивать пищу.
В строении тонкого и толстого кишечника особенностью является
отсутствие у большинства дельфинов слепой, кишки. Также у дельфинов
отсутствует желчный пузырь.
ОТЛИЧИЯ ДЕЛЬФИНОВ ОТ УСАТЫХ КИТОВ.
У зубатых китов наружное дыхательное отверстие одно, у усатых - два; у
дельфинов имеется сложная система воздушных мешков, связанная с наружным
носовым проходом, надгортанники и черпаловидные хрящи удлинены в гортанную
трубку. На удлиненных межчелюстных и верхнечелюстных костях черепа всегда
располагается своеобразная жировая подушка, в отличие от китов, у которых
этого нет.
Это показывает, что дельфины отличаются не только от наземных
млекопитающих, но и от второго подотряда - усатых китов.
КРОВЕНОСНАЯ СИСТЕМА.
Хотя в самых общих чертах кровеносная система китообразных не
отличается от таково а наземных млекопитающих, имеется некоторые важные
особенности, так или иначе связанные с адаптацией к водному образу жизни. К
таким особенностям относится первую очередь мощное развитие артериальной и
венозной чудесной сети, которая располагается в основании черепа и грудной
области. Долгое время функциональное значение этого образования оставалось
неясным (широко распространено было предположение о роли ее в качестве депо
крови). Сейчас известно, что в той или иной степени чудесная сеть хорошо
развита у всех млекопитающих, ведущих водный образ жизни. Одно. из функций
этой структуры является регуляция пульсирующего давления в кровеносной
системе, развивающегося в результате задержки дыхания у китообразных.
Прижизненная ангиография показала, что мозг дельфинов (исследована афалина)
снабжается кровью не прямо из сонных артерий (как это обычно происходит у
млекопитающих), а исключительно через околопозвоночную чудесную сеть,
Характеристика крови.
Общее количество крови в организме китообразных колеблется у разных
видов. Так, у обыкновенного дельфина кровь составляет 8-9% общего веса
тела. Исследования показали, что между близкими формами существуют
определенные различил в количестве крови в организме, совпадающие с
различиями в активности животного: чем более подвижный образ жизни
свойствен виду, тем относительно большее количество крови у него (у афалины
- 71мл/кг веса тела, у короткоголового дельфина – 108мл/кг, у дельфина
Далля - 143мл/кг).
Одной из основных особенностей кровеносной системы китообразных
считается высокое содержание мышечного гемоглобина. Как показано для
обыкновенного дельфина, по концентрации гемоглобина отдельные группы мышц
значительно различаются: в мышцах сердца и головы концентрация гемоглобина
минимальная - 1200 мг/%, что все же превышает в несколько раз эти величины
для наземных млекопитающих, а в спинных и брюшных мышцах - максимальная (до
3500 мг/%). Оказывается, у дельфинов на долю мышц приходится примерно такое
же количество гемоглобина, какое содержится в крови, этим китообразные
значительно отличаются от наземных млекопитающих, у которых на долю
мышечного гемоглобина приходится 15-25% всего гемоглобина.
Представляет большой интерес характеристика форменных элементов крови
китообразных. По числу эритроцитов все китообразные незначительно
отличаются друг от друга и от наземных млекопитающих. Общий объем
эритроцитов (гематокрит) у разных видов китообразных колеблется в довольно
широких пределах. - от 40 до 57%, однако значительные колебания этого
показателя даже внутри одного вида (у афалины от 40,6 до 52,0%).
Исследователи для китообразных ответили зависимость между величиной
содержания гемоглобина в крови и уровнем активности животных.
Самой специфической характеристикой крови китообразных можно считать
ее чрезвычайно высокую ( по сравнению с другими млекопитающими ) общую
буферную емкость.
Особенности кровообращения.
Вероятно, одной из самых интересных общебиологических особенностей
китообразных является выработка глубоких специальных приспособлений- для
регуляции кровообращения в условиях постоянного и чрезвычайно резкого
изменения внешнего давления.
Скорость погружения дельфина достигает в среднем 100 метров в минуту,
тренированная афалина поднималась из глубин со скоростью 143 метра в
минуту, следовательно, в течение от одной - двух минут давление крови
должно измениться в организме этих дельфинов на десятки атмосфер. Во время
ныряния у всех изученных китообразных происходит резкое сокращено числа
сердцебиений (брадикардия). Также установлено, что при увеличении
тренированности афалин к глубинному погружению скорость наступления и
степень развития брадикардии увеличивается на 50-60%.
Средняя частота пульса у афалин в океанариуме составляет около 100
ударов в минуту (наблюдается размах колебаний от 81 до 137 ударов в
