на какую глубину погружаются киты
Ныряльщики-рекордсмены: как киты выживают на большой глубине
МОСКВА, 23 дек — РИА Новости, Ольга Коленцова. Из всех млекопитающих только кашалоты, южные морские слоны и клюворылые киты погружаются на глубину более километра. Их тела отлично приспособлены к высокому давлению и холоду, которые царят в голубой бездне.
Недружелюбная пучина
Солнце прогревает лишь поверхность океанов и морей. Уже на глубине в несколько метров вода становится на пару градусов холоднее. А с трех-четырех километров ее температура опускается до 0°С и даже ниже, в зависимости от степени солености и географической широты.
Однако холод на глубине — не самая большая проблема для живых существ. Намного страшнее чудовищное давление массы воды. На земле мы испытываем давление в одну атмосферу. Учитывая, что плотность воды примерно в 800 раз больше, чем воздуха, каждые 10 метров глубины увеличивают давление еще на одну атмосферу. Следовательно, на трех километрах в океанской толще все живое и неживое находится под гнетом в 300 атмосфер.
Ранее ученые полагали, что человека буквально расплющит на глубине нескольких километров. Позже выяснилось, что опасность грозит лишь местам, где ткани соприкасаются с полостями среднего уха и другими воздушными пазухами в голове, а также с легкими. Даже небольшие перепады давления могут им повредить, а высокое давление просто сомнет эти органы.
Киты сдувают легкие
Некоторые морские млекопитающие приспособились выдерживать огромное давление и спокойно опускаются на большие глубины, чтобы поохотиться, время от времени поднимаясь за глотком воздуха. Наблюдения с помощью сонаров показали, что кашалоты и южные морские слоны погружаются на два километра за 20-60 минут. Клюворылые киты способны нырять почти на три километра.
При погружении китообразные почти не задействуют мышцы, активно потребляющие кислород: животные просто скользят вниз — буквально тонут за счет уменьшенного объема легких. Активно двигаться киты начинают, только увидев жертву. А кислород киты черпают в мышцах и крови. Недаром ее удельные объемы у морских млекопитающих в три-четыре раза больше, чем у человека, — 200-250 миллилитров на килограмм массы.
Транспорт кислорода у китообразных тоже усилен: концентрация гемоглобина (перевозчика О2) у них в два раза выше, чем у людей, поэтому цвет их крови темно-красный, почти черный. А содержание миоглобина, белка для хранения кислорода в мышцах, превышает человеческое в 10 раз. Если учесть, что молекулы миоглобина вообще склонны склеиваться (что и вызывает такие заболевания, как диабет и болезнь Альцгеймера), для человека такая концентрация стала бы фатальной. А вот в теле китообразных молекулы хранящего кислород белка положительно заряжены, поэтому отталкиваются друг от друга, предотвращая слипание.
При погружении у глубоководных млекопитающих прекращается пищеварение, почки и печень работают ограниченно. Для экономии кислорода они уменьшают частоту сердечных сокращений. Например, сердце тюленей Уэдделла, ныряющих на глубину более 700 метров, бьется всего четыре раза в минуту.
Почему кашалот ныряет так глубоко? За кем.
Отмечая учрежденный Международной китобойной комиссией в 1986 году День китов, 19 февраля всё прогрессивное человечество с благодарностью смотрит в нашу сторону. Ему есть за что быть признательным России. Ведь в противовес буржуазным апологетам, утверждающим, что предком всех современных китов был какой-то мифический древний насекомоядный, наши отечественные учёные убедительно доказали, что эти водные млекопитающие произошли от хищного зверя, близкого родственника собак. И если отбросить всю эту псевдонаучную таинственность, можно даже точно сказать, от какого именно.
Я знал… Ещё тогда, когда в школьном портфеле учебник биологии мирно уживался с «Русской литературой», я знал, что не мог Муму утонуть. Не мог! Он выжил и приспособился к жизни, сначала в пресной, а потом и в солёной, океанической воде. Ведь в озёра не только втекают. Но и вытекают! А все реки, как правило, когда-нибудь куда-нибудь, но впадают. И чаще всего — в моря. Прибрежные. За которыми ещё чуть-чуть и вот он… Простор Мирового океана. В котором, может быть и не благоденствуя, но живут нынче все потомки маленькой беспородной собачки, якобы утопленной два века тому назад в одном из водоёмов центра европейской части России.
Все китообразные — и из отряда зубатых, и из усатых — удивительные животные. И среди них встречаются настоящие уникумы. Но даже между последних особняком стоит кашалот.
Ну, сами посудите — у кого ещё голова может составлять 1/3 от длины тела? Да, это у самцов. Но у самок — тоже немало. Считается, что именно огромная, тупая, как бы обрезанная спереди, голова и дала этому зверю его имя. Ведь кашалот, скорее всего, от португальского cachola. «Большая голова», если уже по-русски.
Кстати, «тупая» — не характеризующее. Описательное прилагательное. По форме голова у кашалота такая. А сам он совсем не глупый. И не только потому, что по массе мозга этот китообразный оставляет далеко позади себя всех современных животных. Мозг среднего по размеру кашалота весит 7 кг. А у крупного он может потянуть и килограммов на девять. Абсолютный рекорд, причем не единственный.
Нет кашалоту равных и по длине его кишечника: 160… Нет, вы вдумайтесь — сто шестьдесят метров! Правда, до сих пор никто так и не может сказать — а зачем плотоядному животному столько. Ведь то, чем в основном питается этот зверь — достаточно хорошо перевариваемая и без труда усваиваемая добыча, которой взрослому кашалоту ежедневно требуется — ни много, ни мало, — почти тонна. Около 3 процентов от его веса, который может колебаться от 20 до 50 тонн, в зависимости от того, кто перед нами — самец или самка.
95% кашалотового рациона — это головоногие, кальмары и осьминоги. Остальные пять — это, в основном, рыба: сайра, треска, минтай, морской окунь… При случае, если будет проплывать в непосредственной близости от его морды какой беспечный тюлень, кашалот и им не побрезгует. Но это — уже такой мизер, который хорошо, если в десятые, а то и сотые доли процента вписывается.
Если же более пристально посмотреть в сторону головоногих, то выясняется, что на долю осьминогов приходится не более 4% всего содержимого огромного кашалотова желудка. Из этого следует, что более 90% съеденного этим китообразным — кальмары. Кормовое же значение для кашалота имеют только семь их видов, три из которых составляют 60% его пищевого рациона. И вот эти трое… Все они — так называемые батипелагические — в большинстве своём не поднимающиеся к поверхности моря на расстояние ближе пятисот метров. А некоторые, особо продвинутые, достаточно уютно чувствуют себя на километровой глубине. И даже ещё ниже!
И чтобы покушать, кашалоту приходится нырять. Глубоко нырять. Просто потому, что обеденный стол этого кита установлен на глубинах от 500 метров и ниже. Вот он и ныряет. В этом деле кашалоту нет равных среди млекопитающих. Здесь он, опять же — абсолютный рекордсмен.
Хотя, если уж честно и начистоту, максимальная глубина, на которую способен погрузиться кашалот, не установлена. Пока планка кашалотовых рекордов зафиксирована на глубине 2200 м. Именно на таком расстоянии от поверхности моря в 1951 году был обнаружен кит, запутавшийся в телеграфном кабеле, соединявшем столицу Португалии с Малагой. И этот случай — не единственный. Аварийные суда уже не один десяток раз поднимали с океанического дна кабели, повреждённые запутавшимися в них кашалотами. На глубинах от 910 до 1128 метров, например, такое случалось пять раз.
Биологи, изучающие китообразных, считают, что кашалота подводит охотничий азарт, в пылу которого он принимает кабель за щупальца своей добычи — кальмара, захватывает его своей пастью и, пытаясь вытащить мнимый пищевой ресурс на поверхность, запутывается в толстом проводе. В результате чего и… гибнет. Захлёбывается. Запас-то кислорода ограничен.
Раньше у ученых было такое мнение, что киты запутывались в этом чертовом кабеле на значительно меньших глубинах. А туда, где их обнаруживали, они позже просто соскальзывали, скатываясь по морскому склону. Но более поздние исследования, например, Яблокова (1962 г.), доказывают, что гибли кашалоты там же, где и попадали в телеграфно-проводные силки. Об этом с высокой степенью точности можно судить по характеру опутывания кабелем нижней челюсти и хвоста зверя.
Да, жаль китов, погибающих в результате такой досадной случайности. Но ведь именно эти печальные факты позволили нам узнать, как глубоко может нырнуть кашалот в поисках добычи.
Наука требует жертв. В том числе и от китообразных. Но именно благодаря им, известен ответ на вопрос, вынесенный в заголовок статьи. Так глубоко кашалоты ныряют потому, что хотят кушать. На глубинах от 500 м и ниже находится их основной кормовой ресурс.
Да, как и большинство остальных китообразных, кашалот мог бы ограничиться значительно меньшими глубинами. Но тогда он стал бы не единственным охотником. Справа-слева от него на ту же самую добычу имели бы обоснованные голодным желудком виды другие киты, акулы, морские птицы… А вот на предельных глубинах у кашалота практически нет пищевых конкурентов. Ну, разве что кроме пелагического трала да собратьев из семейства клюворылых. Но всё равно… Одно дело, когда конкурентов можно на пальцах одной руки. Совсем другое, когда их — просто тучами по окрестностям.
Так что с тем, почему кашалот ныряет так глубоко, вроде бы всё ясно. Но ясность эта только кажущаяся. Великий и могучий, он же… непростой язык. Ой, непростой. Многовариантный. У того же самого наречия «почему» смысл может быть разный. С одной стороны, оно предполагает необходимость получения ответа на вопрос «зачем?». Или в нашем, конкретно кашалотовом, случае — «за кем?». С другой — на вопрос «благодаря чему?».
И если с первым, как мне кажется, мы уже разобрались, то по «благодаря чему?» всё-таки кашалот ныряет так глубоко, разговор ещё впереди.
Факты о китах
Существует много видом китов, и каждый из них имеет свои индивидуальные уникальные особенности. Всю эту могучую компанию называют китообразными. Являются они млекопитающими, полностью приспособленными к жизни в воде. Нужно сказать, что эти водные млекопитающие имеют самые большие размеры среди всех животных. Причём пальму первенства они удерживают с древнейших времён, когда на Земле обитали динозавры. То есть огромные ящеры не дотягивали по своим габаритам до китов, и такая ситуация сохранялась всегда.
Самым большим существом, когда-либо жившим на Земле, является синий кит. Крупнейшей зарегистрированной особью считается самка, жившая в Южном океане. Её длина достигала 33 метра с предполагаемым весом 144 тонны. Но и другие особи данного вида мало уступают в размерах. Язык синего кита весит столько же, сколько слон. На нём свободно может разместиться футбольная команда.
Сердце соответствует размеру автомобиля, а его вес достигает 450 кг. Диаметр сердечной аорты так велик, что по ней может проползти 5-летний ребёнок. Новорождённый китёнок достигает в длину 7,5 метров при весе 5,5-7 тонн. Он остаётся с матерью в течение года и даже больше, пока не достигает длины 13 метров. Зрелость у этих огромных млекопитающих наступает в возрасте 12-15 лет.
А на какую глубину могут погружаться киты? Самыми глубоководными считаются клюворылы. Они погружаются на глубину 3 км и проводят там более 2-х часов. На втором месте находятся кашалоты. Для них характерна глубина 2 км. На этой отметке они могут находиться 2 часа. Их основным источником питания являются кальмары, а живут они на большой глубине. Поэтому кашалотам приходится всё время нырять, чтобы добыть нужный им корм.
Кашалот также обладает самой большой головой. Она составляет треть туловища, а мозг весит 9 кг. Это самый тяжёлый мозг в животном мире. В голове имеется полость, наполненная губчатой тканью с животным жиром. По своему объёму она превышает размеры автомобиля.
Следует сказать несколько слов о численности могучих китообразных. Как указывают факты о китах, она оставляет желать лучшего. Наиболее критическая ситуация наблюдается у гренландских китов. Они живут в северных холодных водах Атлантики и Северном Ледовитом океане. Численность этих гигантов составляет не более 500 особей. Аналогичная ситуация наблюдается у серого кита, живущего в северо-восточных и северо-западных водах Тихого океана.
Сколько живут киты в дикой природе? Их обычная продолжительность жизни составляет 40-50 лет. Чем вид крупнее, тем он дольше живёт. Предполагается, что самыми долгоживущими являются гренландские киты. Их продолжительность жизни некоторые специалисты оценивают в 200 лет. Но никаких конкретных доказательств этому нет.
Самыми громкими китами являются кашалоты. Они издают звуки в 230 децибел. А вот звуки синего кита достигают только 188 децибел. Следует пояснить, что 120-130 децибел человеческое ухо уже воспринимает болезненно.
Самыми заядлыми певунами являются горбатые киты. Они издают сложные и разнообразные звуки. Это следующие друг за другом скрипы, ворчание и др. Но такое сложное многообразие присуще для тёплых вод, где горбатые киты размножаются и рожают. В холодных водах их звуки напоминают царапанье гвоздём по стеклу. Возможно, так они сообщают друг другу о больших массах криля, который является главной едой этих китов.
Теперь поговорим о миграции китообразных. Факты о китах указывают на то, что все эти водные млекопитающие являются путешественниками. Они бороздят океанские просторы и преодолевают многие тысячи километров. Так горбатые киты питаются в антарктических водах, а размножаться плывут к берегам Колумбии, Панамы и Коста-Рики. Это одна из самых длинных миграций.
Серые киты тоже мигрируют на большие расстояния. Некоторые из них совершают путешествия длиной 16-20 тыс. км между зимними районами обитания у восточного побережья России и тёплыми водами Мексиканского залива, где происходит размножение. За 40 лет своей жизни серый кит проплывает расстояние, эквивалентное пути до Луны и обратно. А скорость млекопитающих составляет 30-35 км/ч.
На них держится мир: киты в цифрах и фактах
Чудо-юдо рыба?
О том, что кит не рыба, а млекопитающее было известно уже в античности. Это утверждал Аристотель.
Киты дышат воздухом при помощи легких, являются теплокровными, кормят детенышей молоком из молочных желез и имеют некоторую (хотя и довольно незначительную) шерсть.
Киты и все китообразные, скорее всего, являются вторичноводными: в процессе эволюции животные сначала вышли из воды, а затем снова туда вернулись. Произошло это примерно 50 миллионов лет назад.
Возможно, древние киты могли рожать на суше: в 2000-2004 годах в горах Пакистана были найдены окаменелые останки беременной самки и самца кита.
Кровь кита способна поглощать больше кислорода, чем кровь наземных млекопитающих.
Самки китов вынашивают детенышей 11 месяцев, «малыши» рождаются длиной около 7,5 метра и весом 2-3 тонны, при этом яйцеклетка кита размерами не превосходит яйцеклетку мыши.
Приблизительно до семи месяцев китенок питается материнским молоком, ежедневно выпивая около 380 литров. К этому возрасту киты увеличиваются до 16 метра в длину и весят 23 тонны.
Самые-самые
У китов самый большой мозг.
На языке синего кита, который весит до 4 тонн, может уместиться около 50 человек. Сердце синего кита размером с небольшой автомобиль весит 600-700 кг и по сосудам диаметром с ведро перекачивает около 8 тысяч литров крови. За 1 секунду синий кит вдыхает примерно 2 тысячи литров воздуха, всего же в легких этого гиганта способно вместиться до 14 кубометров воздуха.
Киты могут не спать три месяца, не есть восемь, не дышать до двух часов и при этом преодолевать гигантские расстояния до нескольких тысяч километров.
Они особенные
Глаз крупных китов весит около килограмма. Очень маленькие, адаптированные к жизни в море глаза способны выдерживать высокое давление при погружении животного на большую глубину, из слезных протоков выделяются крупные жирные слезы, помогающие яснее видеть в воде и защищающие глаза от воздействия соли.
У китов нет внешних ушей, они слышат нижней челюстью. От нее звук идет по особой впадине к среднему и внутреннему уху.
Киты постоянно прислушиваются, потому что у них нет обоняния и слабо развито зрение. Звук дает китам возможность ориентироваться, общаться между собой и питаться, хотя точное назначение производимых китами звуков до сих пор не выяснено.
Киты очень страдают от шума в мировом океане, который производят люди.
Хвосты китов индивидуальны, как отпечатки пальцев у человека. Разрезы и борозды, шрамы, пятна бурых водорослей создают на хвостах китов неповторимые рисунки.
Большие и беззащитные
Всемирный день китов установлен решением Международной китовой комиссии (International Whaling Commission) в 1986 году, когда был наложен запрет на китовый промысел.
Сейчас разрешены только аборигенный промысел китов исключительно для удовлетворения потребностей коренного населения, а также изъятие китов в научных целях по специальным разрешениям правительств-членов МКК.
Водятся киты и в российских водах, многие виды занесены в Красную книгу.
«Осторожно, люди!»: как киты могут нырять так глубоко?
Я знал нескольких человек, которые не летали самолетами. Не потому, что они боялись высоты или опасались за свою жизнь. Просто у них от перепада давления очень болели уши, сначала при взлете, потом при посадке.
Проблема, хорошо известная ныряльщикам. Снаружи давление меняется, а в голове оно остается прежним. Возникает разница, которая вызывает напряжение барабанных перепонок. Надо уравнивать давление.
Раньше для этого в самолетах давали леденцы и карамельки, потому что при глотании это выравнивание происходит естественным образом. Я эти леденцы никогда не ем, поскольку от ныряний с маской давно отработал технику продува через евстахиевы трубы.
При погружении в воду давление на перепонки быстро растет, на каждые 10 метров глубины оно увеличивается на одну атмосферу. При нырянии с аквалангом это создает кучу сложностей, поскольку внезапное всплытие грозит кессонной болезнью, при которой кровь буквально «закипает» как газированная вода в раскупоренной бутылке.
На глубине, под давлением, газ в организме — в легких, желудке, крови — подвергается сжатию. На 10 метрах легкие сжимаются вдвое, кислород в них становится токсичным.
При этом в глубинах океана водится живность на глубине от 200 метров до 11 километров. Эти существа находятся под давлением от 20 атмосфер до 1100.
Более того, морские млекопитающие, которые дышат воздухом, давно решили для себя проблему глубоководного ныряния. Арктические тюлени, названные в честь сэра Джеймса Уэдделла, моржи и кашалоты ныряют на глубину полтора километра и больше.
Жители океанских глубин обзавелись также гибкими липидными мембранами, содержащими ненасыщенные жиры. Жизнь этих существ протекает тихо и спокойно, но когда исследователи поднимают их на поверхность, они превращаются в бесформенное желе.
Их мембранные структуры и белки предназначены только для жизни под давлением и без него уже существовать не могут.
Клетки глубоководных существ содержат триметиленоксид. Он знаком многим. По запаху. Он дает рыбе запах рыбы.
Когда на поверхность поднимают какую-нибудь живность, рыбный запах стоит на весь причал.
Значит ли это, что ныряльщикам на большие глубины надо глотать рыбий жир из аптеки?