Туристский форум Карелия-2010 Туристический портал



Подводный мир

Под водой – биологи

Снова в воду



ГлавнаяСнова в воду ⇒ Дыхание ластоногих


Дыхание ластоногих

Воду ластоногие не пьют, получая ее лишь с пищей. За 20 лет содержания в неволе обыкновенного тюленя ни разу не видели пьющим. Голодающие тюлени жажду утоляют главным образом за счет метаболической воды. В 1961 г. группа американских исследователей (X. Мюрдаух, Б. Шмидт, Дж. Вууд, У. Митчелл) установила, что на время ныряния у ластоногих сжимаются ренальные артерии и в многодольчатых почках прекращаются кровообращение, фильтрация мочи через клубочки и ее выделение. После ныряния все приходит в норму, в том числе содержание в моче и крови гиппуровой кислоты, синтезируемой в почках.

Чтобы добывать пищу, ластоногие должны быстро плавать, отлично нырять и долго находиться под водой.

Внешнее дыхание этих животных сильно перестроилось в связи с нырянием: изменились ритм, дыхательные паузы и структура самих органов дыхания. Ноздри их эластичные, располагаются на конце морды в виде двух более или менее вертикальных щелей, плотно запирающихся во время дыхательной паузы (при нырянии). При выдохе ноздри едва приоткрываются, а при вдохе расширяются в овально-вытянутое отверстие (при возбуждении раскрываются в 2-3 раза шире, чем обычно). Трахея поддерживается хрящевыми кольцами либо полными (у обыкновенных и серых тюленей), либо не замыкающимися на спинной стороне (монах, ушатые тюлени). Легкие дольчатого строения, внешне сильно варьируют и несколько превышают относительный размер легких наземных хищников. По наблюдениям американских ученых С. Риджуэя и Г. Куймана, большинство ластоногих (морские слоны, обыкновенные тюлени, и др.) ныряют после выдоха, а калифорнийские морские львы – после неполного вдоха, но могут выпускать воздух, опускаясь вглубь.

В ритмике дыхания ластоногих наиболее характерно резкое сокращение частоты дыхательных актов, с весьма неравномерными дыхательными паузами. При этом на суше дыхательные паузы бывают короче, чем в воде, так как во время ныряния подключаются дополнительные механизмы, позволяющие экономно расходовать кислород. В спокойном состоянии среднее число дыханий на суше в одну минуту составляет: у морского котика – 5, у сивуча-секача – 4 (у новорожденного – 7), у ларги и островного тюленя – 4, а у их щенков – 11- 12. У глубоко ныряющих ластоногих дыхательные паузы бывают гораздо длиннее.

Котики, судя по попаданию на рыболовные крючья, погружались в море на 108-144 м, а сивучи – до 182 м. Исследователи США Форрест Вууд, Самюэль Риджуэй и Вильям Эванс обучали нырять калифорнийских морских львов на глубину до 160-225 м. Серый тюлень опускался на 140 м и оставался под водой 20 мин.

Рекорд по глубине погружения поставил тюлень Уэдделла в специальных экспериментах Геральда Куймана в 1966-1969 гг. в проливе Мак-Мердо (Антарктика): тюленя с датчиками глубины запускали в лаз (ледяной колодец). Из тысячи ныряний достигнута наибольшая глубина в 600 м за 43 мин. Максимальный срок ныряния – 1ч – тюлень показал в другом погружении и на меньшую глубину. Это время перекрыла байкальская нерпа: в 1969 г. зоолог В. Д. Пастухов в мелком бассейне не позволял этой нерпе выставиться из воды в течение 68 мин; при каждой попытке вынырнуть он пугал ее, взмахивая тряпкой над ее головой.

Что позволяет ластоногим нырять на столь длительный срок? Каков тот механизм, который создает резервы кислорода в организме и дает возможность экономно расходовать драгоценный газ под водой? Прежде всего это дыхательный пигмент в мышцах – миоглобин, который придает темный цвет мясу морских млекопитающих. Он на 30- 40% увеличивает запас кислорода, захватываемого гемоглобином крови. Кислородная емкость гемоглобина крови у тюленя несколько выше, чем у человека, и заметно больше объем крови: у белька на каждый килограмм веса приходится 117 г крови, у ребенка – 80, а у взрослого человека – 70 г. Относительный вес легких у ластоногих больше, чем у наземных хищников, например, у кольчатой нерпы – 2,8% от массы тела, а у песца – 1,8%.





karelia2010@list.ru
© 2010-2011 Все права защищены.
В случае перепечатки материалов ссылка на
www.karelia2010.ru обязательна!