Семейство Кашалотовые Physeteridae
Кашалот Physeter macrocephalus
Кашалот (Physeter macrocephalus) занесён в Красную книгу МСОП в статусе "уязвимый вид"
Внешний вид
Кашалот (Physeter macrocephalus) — единственный современный представитель семейства кашалотовых и крупнейший из зубатых китов. Кашалот часто привлекал внимание писателей из-за уникального облика, свирепого нрава и сложного поведения. Научное описание кашалоту было дано Карлом Линнеем. Кашалоты — самые крупные среди зубатых китов, причем они растут всю жизнь, поэтому чем старше кит, тем он, как правило, крупнее. Взрослые самцы достигают длины 20 метров и веса 50 тонн, самки мельче – их длина до 15 м, а вес до 20 тонн. Кашалот - одно из немногих Китообразных, для которых характерен половой диморфизм: самки отличаются от самцов не только размерами, но и телосложением, количеством зубов, размерами и формой головы и т. д.
Кашалот выделяется среди прочих крупных китов рядом уникальных анатомических особенностей. Внешний вид кашалота очень характерен, поэтому его трудно спутать с другими китообразными. Огромная голова составляет у старых самцов до трети общей длины тела (иногда даже больше, до 35 % длины); у самок она несколько меньше и тоньше, но также занимает около четверти длины. Большая часть объёма головы занята так называемым спермацетовым мешком, расположенным над верхней челюстью, — губчатой массой фиброзной ткани, пропитанной спермацетом, жировоском сложного состава. Вес «спермацетового мешка» достигает 6 (и даже 11) тонн. Голова кашалота сильно сжата с боков и заострена, причём голова самок и молодых китов сжата и заострена значительно сильнее, чем у взрослых самцов. Пасть кашалота расположена в выемке снизу головы. Длинная и узкая нижняя челюсть усажена крупными зубами, которых обычно 20-26 пар, причём каждый зуб при закрытой пасти входит в отдельную выемку в верхней челюсти. Зубы кашалота не дифференцированы; они все одинаковой конической формы, весят около 1 кг каждый и не имеют эмали. На верхней челюсти зубов всего 1-3 пары, а часто нет вообще, или они не показываются из дёсен. У самок зубов всегда меньше, чем у самцов. Нижняя челюсть может открываться вниз отвесно, на 90 градусов. Полость пасти выстлана шершавым эпителием, который препятствует выскальзыванию добычи. Глаза кашалота находятся далеко от рыла, ближе к углам пасти; дыхало смещено в левый передний угол головы и имеет форму вытянутой латинской буквы S — его образует только левая ноздря кита. Глаза кашалота сравнительно большие для китообразных — диаметр глазного яблока 15-17 см, позади и несколько ниже глаз расположены небольшие, около 1 см длиной, серповидные ушные отверстия. За головой тело кашалота расширяется и в середине становится толстым, практически круглым в сечении; затем снова сужается и постепенно переходит в хвостовой стебель, заканчивающийся хвостовым плавником шириной до 5 м, с глубокой V-образной выемкой. На спине кашалота расположен плавник, имеющий вид низкого горба, за которым обычно идут один-два (редко больше) горба поменьше; позади плавников идёт неровная бугорчатая кожистая складка; на нижней стороне хвостового стебля имеется продольный киль. Грудные плавники кашалота короткие, широкие, тупо закруглённые; при максимальной длине 1,8 м их ширина — 91 см. Шкура у кашалота морщинистая, складчатая и очень толстая, под ней залегает слой жира, достигающий у крупных кашалотов 50 см толщины и особенно развитый на брюхе.
Особенности внутренних органов
Поражают воображение огромные внутренние органы этого кита. При разделке 16-метрового кашалота были получены следующие данные: его сердце весило 160 кг, лёгкие — 376 кг, почки — 400 кг, печень — около 1 т, мозг — 6,5 кг, длина всего пищеварительного тракта была равна 256 м при весе около 800 кг. Мозг кашалота — самый крупный во всём животном мире, он может достигать веса 7,8 кг. Размеры сердца среднего кашалота — метр в высоту и ширину. Сердце отличается сильным развитием мышечной ткани, что необходимо для перекачивания большого объёма крови. Кишечник кашалота — самый длинный во всём животном мире, его длина больше длины тела в 15-16 раз. Это одна из загадок, связанных с этим китом, поскольку у хищных животных кишечник никогда не бывает столь длинен. Желудок кашалота, как и у всех зубатых китов, многокамерный.
Дыхало кашалота (как у всех зубатых китов) образовано только одним левым носовым проходом, правый же скрыт под кожей, на его конце внутри рыла находится огромное мешковидное расширение. Внутри вход в правую ноздрю закрыт клапаном. В мешковидное расширение правого носового прохода кашалот набирает запас воздуха, который использует при нырянии. При выдохе кашалот даёт фонтан, направленный косо вперёд и вверх под углом примерно в 45 градусов. Форма фонтана очень характерна и не позволяет спутать его с фонтаном других китов, у которых фонтан вертикальный. Всплывший кашалот дышит очень часто, фонтан появляется через каждые 5-6 секунд (кашалот, находясь на поверхности в промежутке между погружениями около 10 минут, делает до 60 вдохов-выдохов). В это время кит лежит почти на одном месте, лишь немного продвигаясь вперёд, и, находясь в горизонтальном положении, ритмично погружается в воду, пуская фонтан.
Спермацетовый мешок (называемый иначе спермацетовой, или жировой подушкой) — уникальное образование в мире китообразных, имеющееся только у кашалотовых (он есть также у карликовых кашалотов, но далеко не так развит, как у обыкновенного кашалота). Он размещается в голове на своего рода ложе, образованном костями верхней челюсти и черепа, и на него приходится до 90 % веса головы кита. Функции спермацетового мешка ещё не до конца ясны, но одной из важнейших является придание направления звуковым волнам при эхолокации. Спермацетовый орган также помогает обеспечивать требуемый уровень плавучести кита при погружениях и, возможно, способствует охлаждению тела кита.
Среда обитания и миграции
Кашалот имеет один из самых больших ареалов во всём животном мире. Он распространён во всём Мировом океане, кроме самых северных и южных холодных районов — его ареал в основном находится между 60 градусом северной и южной широты. При этом киты держатся в основном вдали от берегов, в районах, где глубины превышают 200 м. Самцы встречаются на более широком ареале, чем самки, и только взрослые самцы регулярно появляются в приполярных водах. Несмотря на то, что ареал кашалота чрезвычайно широк, эти киты предпочитают держаться определённых районов, в которых образуются устойчивые популяции, называемые стадами, имеющими свои особенные черты. Мечение китов позволило установить, что кашалоты не совершают дальних переходов из одного полушария в другое. Кормящиеся кашалоты плавают довольно медленно по сравнению с усатыми китами. Даже при миграциях их скорость редко превышает 10 км/час (максимальная скорость 37 км/ч). Большую часть времени кашалот кормится, совершая одно погружение за другим, а после длительного пребывания под водой он долго отдыхает на поверхности. Возбуждённые кашалоты целиком выскакивают из воды, падая с оглушительным всплеском, громко хлопают по воде хвостовыми лопастями. Кашалоты ежедневно отдыхают по несколько часов в день, но спят они очень мало, неподвижно вися у поверхности в состоянии почти полного оцепенения. При этом выяснилось, что у спящих кашалотов прекращают активную деятельность одновременно оба полушария мозга (а не попеременно, как у большинства других китообразных).
Погружения кашалота под воду
В поисках добычи кашалот совершает самые глубокие погружения среди всех морских млекопитающих, до глубины свыше 2, а по некоторым данным и 3 км (глубже, чем любое другое животное, дышащее воздухом). Слежение за мечеными китами показало, что один кашалот, например, нырнул 74 раза в течение 62 часов, пока на его теле была прикреплена метка. Каждое погружение этого кашалота продолжалось 30-45 минут, погружался кит на глубину от 400 до 1200 м. Организм кита хорошо приспособлен для таких погружений благодаря ряду анатомических особенностей. Колоссальное давление воды на глубине не вредит киту, поскольку его организм в большой степени состоит из жира и других жидкостей, не сжимаемых давлением. Лёгкие кита относительно объёма тела вдвое меньше, чем у сухопутных животных, поэтому в организме кашалота не накапливается избыток азота, что бывает у всех других живых существ при погружениях на большую глубину. Кессонная болезнь, возникающая при попадании пузырьков азота в кровь при всплытии, никогда не случается у кашалота, так как плазма крови кашалота обладает повышенной способностью растворять азот, не позволяя этому газу образовывать микропузырьки. При долгом пребывании под водой кашалот расходует тот дополнительный запас воздуха, который хранится в объёмистом воздушном мешке, образованном слепым правым носовым проходом. Но кроме того, очень большой запас кислорода у кашалота хранится в мышцах, в которых у кашалота в 8-9 раз больше миоглобина, чем у наземных животных. В мышцах кит запасает 41 % кислорода, в то время как в лёгких — всего 9 %. Кроме того, метаболизм кашалота при глубоких погружениях сильно замедляется, его пульс падает до 10 ударов в минуту. Ток крови сильно перераспределяется — она перестаёт поступать в сосуды периферийных частей тела (плавников, кожи, хвоста) и питает в первую очередь мозг и сердце; мышцы начинают выделять в кровеносную систему скрытые запасы кислорода, расходуется и запас кислорода, накопленный в жировом слое. К тому же, количество крови у кашалота относительно намного больше, чем у сухопутных животных. Все эти особенности дают кашалоту возможность задерживать дыхание на долгое время, до полутора часов.
Звуковые сигналы
Кашалот активно (как и другие зубатые киты) использует высокочастотную и ультразвуковую эхолокацию для обнаружения добычи и ориентирования. Последнее для него особенно важно, так как этот кит погружается на глубину, где полностью отсутствует освещение. Есть предположения, что эхолокацию кашалот использует не только для поиска добычи и ориентирования, но и как оружие. Возможно, интенсивные ультразвуковые сигналы, испускаемые китом, приводят даже очень крупных головоногих в замешательство и нарушают координацию их движений, что облегчает их поимку. Нырнувший кит почти постоянно испускает короткие щелчки ультразвуковой частоты, которые, видимо, направляются вперёд с помощью спермацетового мешка, играющего роль линзы, а также уловителя и проводника отражённых сигналов. Интересно, что кашалоты в различных группах используют различные звуковые маркеры, что позволило говорить о существовании «диалектов» в «языке» кашалотов.
Питание
Кашалот, как и все зубатые киты, — хищник. Основу его рациона составляют головоногие моллюски и рыба, причём первые абсолютно преобладают, составляя по весу около 95% потребляемой кашалотами пищи (рыба — менее 5%). Из головоногих основное значение имеют кальмары; осьминоги составляют не более 4% съеденной пищи. В то же время кормовое значение для кашалота практически имеют только 7 видов кальмаров, составляющие до 80% поедаемых головоногих, причём 60% из этого количества приходится на долю только 3 видов. Одним из основных пищевых объектов является обыкновенный кальмар (Loligo vulgaris), немаловажное место в рационе кашалота занимают гигантские кальмары, размеры которых достигают 10, а иногда и 17 м. Почти вся добыча кашалота не поднимается на глубину менее 500 м, а некоторые головоногие и виды рыб обитают на глубине от 1000 м и ниже. Таким образом, кашалот ловит свою добычу на глубине не менее 300-400 м, где у него почти нет пищевых конкурентов. Взрослому кашалоту для нормального питания необходимо поедать в день около тонны головоногих моллюсков.
Добычу кашалот отправляет в пасть, засасывая с помощью поршнеобразных движений языка. Он не разжёвывает её, а заглатывает целиком, крупную может разорвать на несколько частей. Мелкие кальмары попадают в желудок кашалота совершенно неповреждёнными, так что даже годятся для зоологических коллекций. Крупные кальмары и осьминоги остаются в желудке живыми некоторое время — на внутренней поверхности желудка кита находят следы их присосок.
Социальное поведение
Кашалоты — стадные животные, в одиночку встречаются лишь очень старые самцы. При кормёжке они могут действовать хорошо организованными группами по 10-15 особей, коллективно сгоняя добычу в плотные группы и проявляя при этом высокий уровень взаимодействия. Такая коллективная охота может вестись на глубинах до 1500 м. В районах летнего обитания самцы кашалотов, в зависимости от возраста и размера, часто образуют группировки определённого состава, так называемые холостяцкие стада, в каждом из которых размеры животных примерно одинаковы. Кашалоты полигамны, и в период размножения самцы образуют гаремы — возле одного самца держатся 10-15 самок. Роды у кашалотов могут происходить в любое время года, но в северном полушарии большинство самок приносят потомство в июле-сентябре. Вслед за родами наступает период спаривания. Во время спаривания самцы отличаются повышенной агрессивностью. Киты, не участвующие в размножении, держатся в это время поодиночке, а самцы, образующие гаремы, часто дерутся, сталкиваясь головами и нанося друг другу серьёзные травмы зубами, часто повреждают и даже ломают челюсти.
Размножение
Беременность длится у кашалотов от 15 месяцев до 18, а иногда и больше. Детёныш рождается один, длиной 3-4 м и весом около тонны. Он сразу способен следовать рядом с матерью, держась очень тесно возле неё, как и у всех китообразных (вызвано это тем, что детёнышу гораздо легче плыть в слое воды, обтекающем тело матери, где он испытывает меньшее сопротивление). Продолжительность молочного кормления точно не установлена. По разным данным она составляет от 5-6 до 12-13 месяцев, а по ряду источников и до двух лет, причём уже в годовалом возрасте кашалот может достигать 6 м длины, а в три года — 8 м. В молочных железах самки кашалота может одновременно содержаться до 45 л молока. Самцы становятся половозрелыми в возрасте 7-13 лет, самки же начинают давать приплод в 5-6 лет. Рожают самки в среднем раз в три года. Самки, чей возраст превысил 40 лет, уже практически не участвуют в размножении.
Кашалот и человек
В природе у кашалота практически нет врагов, только косатки изредка могут нападать на самок и молодняк. Но человек издавна охотился на кашалота — в прошлом этот кит был важнейшим объектом китобойного промысла. Основными его продуктами были ворвань, спермацет и амбра. Охота на кашалота была сопряжена с известным риском, поскольку будучи ранеными, эти киты проявляют большую агрессивность. Разъярённые кашалоты погубили множество моряков-китобоев и даже потопили несколько китобойных судов. Во времена расцвета промысла кашалотов ворвань использовалась как смазочный материал, в частности, для первых паровозов, а также для освещения. (В дальнейшем распространение нефтепродуктов и падение спроса на кашалотовую ворвань стало одной из причин упадка китобойных флотилий.) В середине XX века ворвань кашалота снова получила некоторое распространение как смазочный материал для точных приборов, а также как ценный продукт для производства бытовых и промышленных химических веществ. Спермацет — жировоск из головы кашалота, прозрачная жироподобная жидкость, пропитывающая губчатые ткани «спермацетового мешка». На воздухе спермацет быстро кристаллизуется, образуя мягкую, желтоватую воскоподобную массу. В прошлом его применяли для изготовления мазей, помад и т. д., часто делали свечи. Спермацет вплоть до 1970-х годов применялся как смазочный материал для точного оборудования, в парфюмерии, а также в медицинских целях, особенно для приготовления противоожоговых мазей. Амбра — твёрдое воскоподобное вещество серого цвета, образующееся в пищеварительном тракте кашалотов, имеющее сложную слоистую структуру. Амбра издревле и до середины XX века использовалась как благовоние и как ценнейшее сырьё при изготовлении духов. Сейчас уже почти точно установлено, что амбра выделяется в результате раздражения слизистой, вызываемого роговыми клювами проглоченных кашалотом кальмаров, во всяком случае, в кусках амбры всегда можно обнаружить множество непереваренных клювов головоногих. На протяжении многих десятилетий учёным так и не удавалось установить, является ли амбра продуктом нормальной жизнедеятельности или результатом патологии, однако, примечателен тот факт, что амбра попадается только в кишечнике самцов.
Из-за хищнической добычи, прекратившейся только к 1980-м годам, численность кашалотов сильно сократилось. Сейчас она медленно восстанавливается, хотя этому несколько препятствуют антропогенные факторы (загрязнение морей, интенсивное рыболовство и др.).
Подвиды
- Северный кашалот (Physeter catodon catodon)
- Южный кашалот (Physeter catodon australis)
