В последней четверти прошлого века для связи между континентами и отдельными странами, разделяемыми морями и большими морскими заливами, в морские глубины начали опускать телеграфные кабели, проложенные по дну морей и океанов. Количество их увеличивалось с каждым годом.

В 1884 году обнаружили труп кашалота, запутавшегося в кабеле и повредившего линию связи. В апреле 1932 года ремонтное судно, вышедшее в море для расследования причин прекращения телеграфного сообщения между Бильбао и Эквадором, извлекло труп кашалота с глубины почти 1 километра. Как и в первом случае, зверь запутался в кабеле, который обернулся несколько раз вокруг нижней челюсти, туловища и ластов зверя.

Долгое время считали эту глубину пределом погружения кашалота. Но в 1955 году у побережья Южной Америки кашалот, погибший точно также, был извлечён с глубины 1200 метров. А четырьмя годами ранее узнали по истине невероятную цифру – 2200 метров! На такой глубине было найдено тело кита при ремонте кабеля, проложенного между Лиссабоном и Малагой.

Что привлекает гигантских зверей в морские глубины? Может быть пища? Звери питаются преимущественно головоногими моллюсками, обитающими в придонной зоне. В поисках этих животных они часто погружаются до самого дна и захватывают пищу с грунта…

Учитывая эту особенность биологии кашалотов, наши специалисты по морским млекопитающим В. М. Белькович и А. В. Яблоков предположили вполне объяснимые причины, которые заставляют зверей впутываться в такие неприятные для них истории с подводными кабелями: они принимают их за… щупальца огромных кальмаров, обитающих в морских глубинах.

Другие киты могут нырять на десятки и на несколько сот метров, но до кашалотов им далеко.

Летом 1963 года на станции Мак–Мердо в Австралии учёные получили очень интересные данные, касающиеся нырятельных способностей ластоногих. К телу тюленя прикрепили барометрический прибор и по его показаниям узнали, что в одно из погружений зверь опустился на глубину 460 метров. Почти полкилометра! Это тоже своеобразный рекорд погружения в морские глубины. Теперь оставалось узнать, ныряет ли тюлень глубже остальных ластоногих, или среди членов этого отряда млекопитающих есть ещё неизвестные чемпионы.

Наблюдения за тюленем позволили получить много других интересных сведений. В августе 1961 года учёные два дня наблюдали за одним зверем, который имел оригинальную окраску и заметно отличался от своих сородичей. Оказывается, у тюленей этого вида есть два типа ныряния – регулярные и нерегулярные. При регулярных ныряниях зверь погружается в воду в среднем на 10,5 минуты, и время между погружениями составляет почти 2 минуты. Нерегулярные ныряния бывают на неопределённое время, от 2 до 32 минут; промежутки между погружениями более короткие…

Первенство по нырянию среди зверей принадлежит моржу. Он часто достаёт корм с глубины почти 100 метров. Котик также погружается до глубины 80-100 метров, но делает это реже. Калан собирает себе корм на сравнительно небольших глубинах, порядка 5-6 метров, только в случае особой необходимости он опускается иногда на 50 метров.

Жителям внутренних водоёмов незачем иметь такие же способности к нырянию, как у морских млекопитающих. Глубина рек и озёр в местах их проживания составляет от силы 10-15 метров. Но ведь и на небольших глубинах надо как–то добывать себе корм, вырыть нору, ускользнуть от преследователя. Для этого необходимы приспособления, которые позволяли бы им находиться под водой гораздо больше и дольше, чем наземным зверям.

Вот несколько цифр, характеризующих максимальную продолжительность пребывания под водой различных околоводных и морских млекопитающих: выдра может обходиться без пополнения запаса воздуха 3-4 минуты, калан – 8, утконос, выхухоль, ондатра – 10-12, бобр, морж, обыкновенный тюлень, ламантин, дельфин – 15-16, голубой кит – 50, кашалот – 90, кит – бутылконос – 120 минут.

Как известно, человек не может задержать дыхание больше чем на 2-2,5 минуты. Лишь очень тренированные искатели жемчуга находятся под водой дольше, погружаясь при этом в морские глубины на значительное расстояние. Но кончается это для них печально – с возрастом у профессиональных ныряльщиков развивается эмфизема лёгких, нарушается кровообращение и они становятся инвалидами.

Учёные проводили специальные опыты над некоторыми сугубо сухопутными видами животных. Оказалось, что собака выдерживает под водой до 4 минут 25 секунд, а крыса – до 3 минут 6 секунд. Это очень много, но надо учитывать, что подопытные звери не выполняли под водой никакой работы. В то же время тюлень за время нырка может проплыть подо льдом почти 4 километра от полыньи и благополучно возвратиться обратно. Эта способность позволяет тюленям существовать на больших ледяных полях, где на расстоянии в несколько километров всегда есть трещины, разводья, полыньи…

Другие водные звери также проделывают под водой интенсивную работу, требующую дополнительных затрат энергии, и столь дефицитного в условиях погружения кислорода.

Некоторые морские животные могут обходиться без кислорода в течение довольно длительного времени. К примеру, ныряющему почти на километровую глубину кашалоту того запаса воздуха, который он перед этим вдыхает, вполне достаточно для совершения столь глубокого погружения, а тюлени чувствуют себя вполне комфортно на протяжении как минимум получаса нахождения без живительного газа.

по теме

В течение долгого времени ученые не могли понять, как же это им удается, однако совсем недавно британские специалисты, кажется, разобрались в этом вопросе. Как это ни парадоксально, в этом серьезную роль играет электричество. Исследователи задались целью изучить состав миоглобина - белка, который связывает кислород, необходимый для функционирования мышц млекопитающих. Оказалось, что у таких животных, как тюлени и киты, он обладает поистине уникальным свойством накапливать большое количество кислорода, причем безо всякого ущерба для организма. Эксперименты, проведенные доктором Майклом Беренбринком, работающим в Университете Ливерпуля и Институте интерактивной биологии и опубликованные в научном журнале Science, позволили ему сделать вывод о том, что морские животные способны накапливать гораздо большее количество кислорода, чем сухопутные, что объясняется, прежде всего, особенностями их естественной среды обитания. По словам ученого, его главной задачей было понять, почему при высоких концентрациях в организмах морских животных белки не «слипаются».

Выяснилось, что их молекулы обладают одинаковым электрическим зарядом (положительным), и поэтому отталкиваются друг от друга. Этот «физико-химический трюк» позволяет морским животным накапливать большое количество кислорода, поскольку молекулы «работают» в этом отношении автономно и не тратят свои ресурсы на взаимодействие друг с другом. Как утверждает доктор Беренбринк, они, словно одноименные полюса различных магнитов, отталкиваются друг от друга. Именно эта особенность, появившаяся в результате эволюции, и позволяет морским животным запасаться кислородом в гораздо больших объемах и намного быстрее, чем это способны делать животные сухопутные.

Ведущие исследователи придерживаются мнения, что это важное открытие позволит им досконально разобраться в том, какие изменения произошли в организмах млекопитающих в целом и их отдельных органах на протяжении их развития. При смене среды обитания процессы дыхания существенно видоизменились, позволив животным существовать в абсолютно новых для них природных условиях. Следует заметить, что это происходило в течение миллионов лет эволюционно, причем в своей основе морские животные сохранили изначальный способ усвоения кислорода, существенно его «модернизировав» и усовершенствовав.

Глава седьмая. Глубоководные погружения

Обитание в водной среде создает целый ряд трудностей для животных, дышащих воздухом. Их дыхание лимитировано внешними условиями и требованиями, которых не знают наземные животные. Хотя дельфины есть повсюду, хотя их приручают, о природе их дыхательной функции почти ничего неизвестно. Но она должна управляться особым образом, иначе их жизнь в воде была бы невозможна.

Лоуренс Ирвинг, 1941

Каким образом попадают в пасть кашалоту чрезвычайно подвижные глубоководные кальмары - приманивает ли он их, или преследует - нам неизвестно. Но нам прекрасно известно, что кашалот ищет их на глубине до 1,2 км, и даже глубже, причем он может оставаться там значительно больше часа. Для млекопитающего, которое происходит от наземных животных и дышит воздухом, подобный образ жизни исключительно сложен.

Некоторые из родственников кашалота, представители семейства клюворылых китов, хотя они и меньше по размерам, но в искусстве нырять на глубину ни в чем не уступают своему родичу-гиганту. Мелкие китообразные, как мы полагаем, таких глубин не достигают, но есть свидетельства, что обыкновенный дельфин, хорошо известный своей привычкой "седлать" волну, расходящуюся от носа корабля, по ночам охотится за рыбой и головоногими на глубине 240 м, а это тоже не мало.

Тюлени и морские львы сохранили связь с сушей и, следовательно, менее приспособлены к водному образу жизни, чем дельфины и киты. Но некоторые из ластоногих ныряльщики хоть куда! Известно, что антарктический тюлень Уэдделла может нырять на глубину 610 м. Один тюлень пробыл под водой 43 минуты, достигнув при этом глубины 200 м.

Для теплокровного животного, дышащего атмосферным воздухом, умение столь долго пребывать в мире холода, мрака и всесокрушающего давления - это замечательное достижение. Так как же оно распоряжается тем количеством кислорода, которое несет в легких и которого, на первый взгляд, не должно хватать для совершения глубоководных погружений? Как оно противостоит не только прямому физическому воздействию давления, но и последствиям быстро сменяющих друг друга процессов компрессии и декомпрессии организма?

Человек удивительно хорошо приспособлен для ныряния, хотя для него, наземного животного, подводный мир - стихия намного более чуждая и грозная, чем для его младших братьев, давным-давно обосновавшихся в водном царстве. Возможно, мы лучше оценим проблемы, которые приходится решать морским млекопитающим при погружениях на большие глубины, если перечислим, чем грозит человеку слишком длительное пребывание на чрезмерной глубине.

По крайней мере уже 6000-7000 лет человек совершает набеги на дно морское, добывая жемчуг, дорогие кораллы, губок и различные виды съедобных животных. Главным действующим лицом этих набегов был нагой ныряльщик, достигал он дна с помощью камня, а область его вторжения ограничивалась прибрежной зоной с 30-метровыми глубинами. Даже индейцы племени лукаян, ловцы жемчуга в Карибском море, славившиеся как прекрасные ныряльщики на большие глубины, вероятнее всего, не опускались (хотя, как говорят, они умели задерживать дыхание на 15 минут). Знаменитые японские "ама" - женщины водолазы, трудятся уже свыше 2000 лет на глубинах от 15 до 24 м. С возрастом они теряют слух и у них усиливается предрасположенность к легочным заболеваниям.

Ловцы жемчуга с островов Тихого океана опускаются глубже - до 42-45 м, но некоторые из них расплачиваются за это, заболевая странным недугом - "тараваной", что означает "падение в приступе безумия". В разных местах приступы тараваны протекают по-разному. Они сопровождаются головокружением и рвотой, заканчиваются частичным или полным параличом, а бывают и случаи смертельного исхода. Таравана как-то связана с режимом дыхания. Ее не знают ныряльщики острова Мангаре-ва, отдыхающие между погружениями по 12-15 минут, а искатели жемчуга островов Паумоту, ныряющие на те же глубины, но гипервентилирующие легкие частыми и глубокими вдохами на протяжении 3-10 минут между погружениями, страдают от тараваны.

Самыми глубоководными ныряльщиками в мире являются, по-видимому, греческие охотники за губками. Они достигают глубин порядка 56 м. (Рассказывают, что один, теперь уже легендарный, ныряльщик в 1906 году достал потерянный якорь с глубины 60 м * .) С античных времен до нас дошли рассказы о тяжести труда, болезнях и недолгой жизни тогдашних средиземноморских ныряльщиков, но обследования, проведенные уже в наши дни, показали, что их нынешние потомки менее всех прочих профессиональных ныряльщиков страдают от физиологических нарушений. На этом основании делается даже вывод, что за сотню с лишним поколений у потомственных ныряльщиков могла-де выработаться и закрепиться невосприимчивость к воздействию глубоководных погружений. Так это или не так, сказать трудно. Но когда в руки охотников за губками попал мягкий водолазный скафандр со шлемом, изобретенный в 1837 году Августом Зибе, и они стали оставаться на глубине дольше, чем их предки, половина из тех, кто работал в скафандре, скончалась в течение года. Лишь постепенно, действуя методом проб и ошибок на протяжении многих лет, греки сумели разработать водолазные правила, которыми определялась длительность пребывания под водой, безопасная скорость возвращения на поверхность и допустимая периодичность погружений. Потомки тех "шлемоголовых" и теперь, по общему мнению, могут дольше всех собратьев по профессии работать на морском дне.

* (Рекорд глубины для ныряльщика, не пользующегося никаким подводным снаряжением, равен 73 м. Он принадлежит специалисту по спасанию экипажей из подводных лодок Роберту Крофту. Но это именно рекорд, а не рабочее погружение с выполнением какого-то задания на глубине. Едва достигнув 73-метровой отметки, Крофт немедленно начал подъем.- Прим. авт. )

Но если до изобретения водолазного костюма греческие охотники за губками пользовались репутацией мирных и добросердечных людей, то, начав пользоваться "шлемом", они совершенно преобразились и превратились "в кучку крикливых пьянчуг. В гавани они только и знают, что напиваются в честь того, что вернулись живыми, и пытаются с помощью спиртного набраться храбрости на новый поход" * .

* (Подробно рассказано о японских "ама" в книге "Физиология погружения и японские ама" (публикация № 1341 Национального исследовательского совета Национальной академии наук, Вашингтон, 1965). В книгу включена глава о ловцах жемчуга с островов Туамоту, написанная Э. Р. Кроссом. Материалы о греческих охотниках за губками большей частью взяты из статьи Питера Трокмортона в сборнике "Человек под водой", изд-во "Чилтон-букс", 1965. )

С чисто теоретических позиций очень трудно представить себе ныряльщика, уходящего под воду глубже, чем на 30 м. Уже на этой глубине, как подчеркивается в учебнике для водолазов военно-морского флота США, ныряльщик подвергается давлению 4 атмосферы. Его легкие, имеющие на поверхности объем около 6 литров, сжимаются там до 1,5 литров, то есть почти до так называемого остаточного объема, соответствующего полному выдоху. Дальнейшее погружение может вызвать травму легких вследствие сжатия грудной клетки или вдавливания диафрагмы в грудную полость. При этом кровь и лимфа выжимаются в альвеолы и бронхи, где имелся остаточный воздух под меньшим давлением. Ныряльщикам-туземцам тихоокеанских островов вряд ли об этом известно, да послужит им это неведение во благо.

Это внешнее "сжатие" весьма опасно, хотя сопротивляемость ему колеблется в широких пределах. Но это только одна из опасностей, которым подвергается глубоководный водолаз в мягком скафандре. При повышенном давлении в больших количествах начинает растворяться в крови азот. И если водолаз долго находится на глубине, его кровь и ткани тела успевают до предела насытиться газом. При медленном подъеме на поверхность растворившийся газ успевает выделиться из крови и тканей тела через легкие в процессе нормального дыхания. Но если водолаз станет подниматься быстро, излишки азота выделятся в виде пузырьков непосредственно в сосудах и тканях тела, как это происходит в бутылке с газированной водой, когда ее открывают. Эти пузырьки вызывают мучительные боли, а в более острых случаях - паралич и смерть. Хотя раньше всех, еще в древности, столкнулись с этой декомпрессионной болезнью охотники за губками и жемчугом, она получила свое нынешнее общепринятое название "кессонная болезнь" в XIX веке, когда ее трагические последствия испытали на себе рабочие, спускавшиеся в кессоны, где при повышенном давлении устанавливали быки мостов и прокладывали туннели под реками. Единственный способ избежать кессонной болезни - это постепенно снижать давление, так чтобы растворившийся в крови азот выделялся, не образуя пузырьков в сосудах и тканях тела.

Многие считают, что ныряльщику, уходящему под воду без акваланга или мягкого скафандра со шлемом, кессонная болезнь не грозит. Он мало времени проводит на дне, сжатого воздуха не вдыхает, остатки воздуха в его легких выжимаются в бронхи, откуда газ в кровь не поступает. Все это верно, если говорить об однократном погружении, но, когда ныряльщик уходит под воду несколько раз подряд, в его крови постепенно накапливается избыточное количество азота. И в конце серии погружений человек должен ощутить какие-то признаки кессонной болезни.

В действительности дело так и обстоит, и кессонная болезнь под различными названиями хорошо известна ныряльщикам-профессионалам, хотя они могут и не понимать сути происходящих с ними явлений. В качестве примера приведу убедительный опыт, который проделал над собой один офицер-медик датского военно-морского флота: совершив подряд несколько погружений на глубину 20 м в учебном бассейне, он ощутил симптомы кессонной болезни * . Есть только один путь для того, чтобы избежать накопления избыточного количества азота в крови: надо нырять с большими интервалами, в течение которых полностью восстанавливается нормальная концентрация азота в организме.

* (Этот опыт провел на себе датский офицер П. Паулев. Его результаты он приводит в своей статье "Декомпрессионная болезнь после нескольких погружений с задержкой дыхания", включенной в публикацию № 1341, о которой говорится в предыдущем примечании. )

Таравана ловцов жемчуга с островов Паумоту остается для нас загадкой. В отличие от кессонной болезни она может, проявиться в виде внезапного и полного паралича в тот момент, когда ныряльщик находится на значительной глубине. Еще удивительнее, что жертвы тараваны не ощущают болей. Нет никаких сомнений в том, что таравана - это разновидность кессонной болезни, но мы пока не поняли, почему она так отличается от обычной формы и что именно ее вызывает.

После изобретения акваланга стало широко известно о коварном действии сжатого азота, именуемом азотным отравлением. Однако в узком профессиональном кругу об этом явлении знают уже 150 лет. Первыми испытали на себе азотное отравление водолазы, надевшие металлический шлем Зибе. С ними вдруг начинало твориться что-то странное. Они начинали ощущать непреодолимое желание ловить руками рыбок, пуститься в затейливый танец и совершенно забывали о работе. Бывали случаи, когда водолаз собственной рукой перерезал шланги, подающие воздух в его шлем. Очень долго не удавалось понять, в чем здесь дело, да и сейчас это явление, которое капитан Жак-Ив Кусто назвал "зовом бездны", изучено далеко не полностью. Но под этим волнующим названием оно стало известно миллионам людей, да послужит эта известность предупреждением беспечным и неосмотрительным аквалангистам.

Азотное отравление подстерегает аквалангиста или водолаза в скафандре со шлемом, если он дышит атмосферным воздухом на глубине свыше 30 м. Восприимчивость к отравлению носит индивидуальный характер, так что некоторые водолазы спокойно работают на глубине 60 м, а кое-кто не слышит "зова бездны" даже на глубине 90 м. Избавить человека от опасностей азотного отравления может только переход на дыхательные смеси, не содержащие азота, например гелиево-кислородные. Сейчас принято считать, что сжатый азот, растворяясь в крови, действует подобно алкоголю или слабым анестезирующим и наркотическим средствам. Чем выше давление, тем сильнее проявляется это действие, все более напоминая действие "веселящего газа" - закиси азота.

Простым ныряльщикам, не имеющим ни аквалангов, ни мягких скафандров со шлемами, азотное отравление, видимо, не грозит. На большие глубины, туда, где существует опасность такого отравления, они попадают очень редко, бывают там недолго, кроме того, запас воздуха у них в крови и легких очень ограничен. Но не исключено, что, сумей кто-то из них задержать дыхание на несколько минут и погрузиться на глубину свыше 60 м, как это делают морские млекопитающие, такой смельчак рисковал бы услышать "зов бездны".

И, наконец, о последней опасности, подстерегающей ныряльщика на морском дне. Запасы кислорода, растворенного в его крови и тканях тела, постепенно истощаются, и как только концентрация углекислого газа в организме достигнет определенной величины, ныряльщик оказывается во власти безусловного рефлекса выдоха - вдоха. Избавить человека от этого рефлекса может только увлеченность работой или какое-нибудь неожиданное событие, полностью овладевающее его вниманием; только в этих условиях человек не ощущает аноксии--недостатка кислорода в тканях тела и не чувствует непреодолимого желания повторить вдох.

Итак, аноксия вследствие уменьшения концентрации кислорода в тканях тела при длительном пребывании на глубине, "сжатие" тела, декомпрессионная болезнь в ее различных проявлениях и азотное отравление - вот краткий перечень явлений, с которыми, по нашему мнению, должны сталкиваться морские млекопитающие, часто совершающие глубоководные погружения. И поскольку китообразные и тюлени выдерживают длительные погружения на значительные глубины безо всякого ущерба для себя, ясно, что за миллионы лет жизни в воде у этих животных появились какие-то физиологические и анатомические особенности, защищающие от всех перечисленных факторов.

Но ведь китообразные и ластоногие - это не единственные ныряльщики в животном мире. Есть много ныряющих птиц, есть такие полуводные животные, как бобры, выдры, водяные крысы и бегемоты, проводящие под водой немало времени. Все они ныряют неглубоко, но тем не менее их анатомия и физиология претерпели ряд изменений, позволяющих им подолгу находиться под водой. И многие важные открытия, касающиеся физиологии глубоко ныряющих животных, были сделаны именно благодаря изучению хорошо знакомых вам мелких животных, часто и подолгу бывающих на малых глубинах.

Первооткрывателем в области физиологии погружения в воду является французский биолог Поль Бэр. Бэр интересовался широким кругом вопросов, и среди них - определением различий между чисто наземными и ныряющими животными. Около ста пет тому назад Бэр опубликовал отчет о своих опытах с утками, бобрами и ондатрами. Сравнивая утку, часть времени проводящую под водой, с курицей, которая является чисто наземным животным, Бэр отметил, что при насильственном погружении в воду утка затихает на несколько минут, а курица тут же начинает бешено бороться и гибнет быстрее, чем утка. Обнаружив, что в теле утки содержится примерно вдвое больше крови, чем в теле курицы, Бэр сделал вывод, что утка запасает вдвое больше кислорода, чем курица, и именно этим объясняется способность уток пребывать под водой длительное время. Доказывая свою гипотезу, Бэр проделал следующий опыт: выпустив часть крови из утки, он уравнял объемы крови утки и курицы и убедился, что обе птицы гибнут под водой одновременно.

Позднейшие исследования показали, что разница в длительности погружения различных животных значительно превышает разницу в объемах крови. Следовательно, способность к длительному пребыванию под водой зависит не только от объема крови, но и от других особенностей, как анатомических, так и физиологических. В частности, выяснилось, что, когда животное погружается в воду, частота сокращений его сердечной мышцы уменьшается. Это замедление деятельности сердца - брадикардия - приводит к уменьшению поступления кислорода к мышечным тканям. В отличие от сердца и мозга мышцы могут некоторое время работать в анаэробном режиме (то есть без потребления кислорода) за счет собственного запаса, который восстанавливается, как только животное возвращается на поверхность. И, наконец, было обнаружено, что у ныряющих животных дыхательный центр малочувствителен к увеличению концентрации углекислого газа в крови. Это приводит, во-первых, к более полному использованию запасов кислорода, а во-вторых, к торможению рефлекса выдоха - вдоха.

Физиологические механизмы, регулирующие деятельность организма под водой, как правило, начинают действовать с момента погружения (хотя, например, утке для этого достаточно принять позу, предшествующую нырку). Все они относятся к безусловным рефлексам и, по наблюдениям Лоуренса Ирвинга (которого я цитировал в начале главы), присущи не только ныряющим животным, хотя у них эти механизмы развиты значительно сильнее. Брадикардия при погружении в воду имеет место, например, у всех наземных животных, а у некоторых людей она отмечается даже в тех случаях, если они просто погружают лицо в воду. Интересно, что у рыб брадикардия проявляется в обратном порядке-она возникает, когда рыбу вынимают из воды * .

* (Опыты Поля Бэра с утками и мелкими ныряющими млекопитающими описаны в его книге "Лекции по сравнительной физиологии дыхания", вышедшей в Париже в 1870 году. О позднейших работах в этой, области можно прочесть в следующих обзорах: Лоуренс Ирвинг "Дыхание ныряющих млекопитающих" (см. журнал "Physiological Reviews", том 19, стр. 489-491, 1939); П. Ф. Шоландер "Животные в водной среде обитания: ныряющие млекопитающие и птицы" (см. сборник "Адаптация к среде обитания", изданный Американским физиологическим обществом, Вашингтон, 1964); X. Т. Андерсен "Физиологическая адаптация у ныряющих позвоночных" (см. журнал "Physiological Reviews", том 46, стр. 212-243, 1966). )

Лабораторные опыты с мелкими животными во многом прояснили физиологические явления, происходящие в организме при погружении, однако нам понятно еще далеко не все, потому что мы лишены возможности непосредственно изучать этих животных в естественных условиях. О физиологических особенностях китообразных можно только строить догадки на основании результатов исследований на палубах китобойных судов. Расчеты уровня метаболизма китообразных во многом приблизительны или основаны на предположениях. Даже по поводу того, на какую глубину ныряют киты, единого мнения нет. Одни считают, что киты ныряют очень глубоко, другие, указывая, что нам неизвестно, на какую глубину способен нырять кит, тем не менее берут на себя смелость утверждать, что при длительном погружении не возникает никаких особых физиологических проблем.

Примером того, сколь противоречивы мнения на этот счет, может служить дискуссия под общим заголовком "Достигают ли киты больших глубин?", которую поднял на своих страницах английский журнал "Нэйчур" в 1935 году. Дискуссию начал читатель Р. Б. Грэй. Грэй утверждал, что загарпуненный кит ныряет прямо вниз и всплывает рядом с местом погружения. Следовательно, продолжал Грэй, о глубине, на которую нырнуло животное, можно судить по длине отданного гарпунного линя. Взрослый гренландский кит выбирает в таких случаях от 1280 до 1460 м линя, гренландский кит, еще не достигший зрелости,- от 730 до 1100 м, а детеныши - вдвое меньше. Взрослый самец кита-бутылконоса (вид не указан) выбирает 1300 м линя, самки и детеныши - вдвое меньше. Грэй считал, что это и есть те глубины, которых достигают киты.

Известный английский цетолог доктор Ф. Д. Оммани высказал несогласие с утверждениями Грэя. По мнению Оммани, совпадение мест погружения и всплытия не может свидетельствовать о том, что раненый кит совершает нырок по вертикали, и, стало быть, длина вытравленного линя ни о чем не говорит. Более того, указывал Оммани, поведение животного в этих условиях нельзя считать естественным. В заключение Оммани высказал мнение, что в нормальных условиях киты ныряют не глубже, чем на 360 м. "Невероятно,- писал он,-чтобы животное могло выдержать большее давление".

Грэй возразил Оммани. Он процитировал слова известного китобоя Уильяма Скорсби-младшего, подчеркнувшего, что длина бухт гарпунного линя, которые китобой держит наготове, определяется именно глубиной в месте промысла и лишь на очень глубоких местах длина выбранного линя зависит от размеров и силы добываемого животного. По мнению Грэя, эти слова Скорсби свидетельствуют о том, что раненый кит совершает вертикальный нырок. Утверждая, что раненый кит во время нырка достигает лишь привычных ему глубин, Грэй рассуждает следующим образом: "Если бы загарпуненный кит уходил глубже, чем это ему дозволено природой, он получил бы серьезные внутренние повреждения, которые лишили бы его сил и подвижности, а между тем тот же Скорсби пишет: "Часто кит, всплывший после ранения, выглядел полным сил". В качестве дополнительного аргумента Грэй приводил рассказы о случаях, когда кит совершает такой глубокий вертикальный нырок, что линь обрывается, однако кит отнюдь не гибнет, раздавленный чрезмерным давлением, а уходит на свободу и даже может оправиться от раны: в руки китобоям попадала животные, в телах которых охотники обнаруживали старые гарпуны * .

* (См. журнал "Nature", том 135, стр. 34-35, 429-430 и 656- 657, 1935. )

Не знаю, убедили ли эти доводы доктора Оммани. По-моему, спор еще некоторое время продолжался.

Большой вклад в изучение ныряющих птиц и млекопитающих внес норвежский ученый Пер Ф. Шоландер. Его первая работа на эту тему, вышедшая в 1940 году, до сих пор остается единственной в своем роде по глубине и широте охвата темы. Поскольку труды Шоландера во многом помогли нам в наших исследованиях, я считаю необходимым вкратце рассказать о результатах, достигнутых норвежским ученым. По данным, полученным от китобоев, и по собственным наблюдениям за длительностью погружения китов самых разных видов Шоландер установил, что дольше всех способны пробыть под водой кит-бутылконос (2 часа) и кашалот (около часа). Он отметил, что перед погружением кит совершает несколько учащенных сильных вдохов, сопровождающихся фонтанами пара из дыхала. Вынырнув, кит отдыхает тем дольше, чем длительней было погружение, и вновь пускает фонтаны. Исследовав мышечные ткани кита-бутылконоса и кашалота, Шоландер обнаружил, что они содержат очень большое количество кислорода - почти половину всего запаса кислорода в организме. Тем самым Шоландер отчасти подтвердил ранее высказанную догадку, что в период пребывания под водой подача кислорода в мышечные ткани резко сокращается, а так называемая retia mirabilis ("чудесная сеть") - особая система кровеносных сосудов, развитая у китообразных, подает в это время кровь в обход мышц, снабжая кислородом только сердце и мозг.

Исследование вопроса о том, страдают ли кессонной болезнью морские млекопитающие, Шоландер начал с прямых измерений глубин, которых достигают животные. Как уже было сказано, в то время эти глубины оценивались лишь предположительно, причем оценки разных ученых сильно расходились между собой. Оммани, например, называл цифру 40 м, другие ученые - 90 м. Известен был факт, что кашалот запутался в кабеле на глубине 275 м. Известен был и другой факт: загарпуненный финвал нырнул и сломал шейные позвонки при ударе о дно, до которого было 502 м.

Изобретательный Шоландер сконструировал простейший глубиномер, заполнив окрашенной водой стеклянную капиллярную трубку и запаяв ее с одного конца. После высыхания воды на внутренних стенках трубки оставался осевший слой краски. При погружении в воду трубка частично заполнялась с открытого конца, краска на стенках заполненной части растворялась и смывалась, и по соотношению длин окрашенной и неокрашенной частей трубки можно было рассчитать, на какой глубине побывал прибор. Откалиброванные в лаборатории трубки закрепляли с помощью легкой сбруи на телах обыкновенной морокой свиньи и нескольких тюленей. К сбруе привязывали рыболовную леску длиной 180 м с поплавком на конце. Животному давали несколько раз нырнуть на свободе, а потом вновь отлавливали его и снимали снаряжение. Наибольшая глубина погружения обыкновенной морской свиньи составила 20 м, а полугодовалый серый тюлень при первом же погружении достиг 76-метровой отметки.

Шоландер повторил эти измерения во время охоты на финвалов, прикрепив трубки к гарпунам и договорившись с китобоями, чтобы они не ограничивали движений раненых животных, натягивая гарпунный линь (что они обычно делают). Почти все загарпуненные животные ныряли и были еще живы, когда возвращались на поверхность. Финвал, нырнувший на наибольшую глубину - 365 м, тащил потом за собой китобойное судно в течение получаса, прежде чем его добили. Но один легко раненный кит, ушедший на глубину 230 м, всплыв, лег на бок, выпустил несколько фонтанов и умер. Китобои утверждали, что такие случаи бывали не раз. Нельзя было со всей уверенностью утверждать, что этот финвал погиб от кессонной болезни, но Шоландер считал эту причину достаточно вероятной. По поводу того, испытали ли бы кессонную болезнь запутавшийся в кабеле кашалот и сломавший позвонки финвал, вернись они живыми на поверхность (о чем говорилось ранее), Шоландер не мог ничего сказать.

Получив представление о глубинах, которых достигают китообразные и ластоногие разных видов, Шоландер произвел сравнительное исследование их легких и обнаружил, что чем большей глубины достигает данный вид животных, тем меньший объем имеют их легкие по отношению к размерам тела. Следовательно, рассудил Шоландер, чем глубже ныряет животное, тем меньшие количества кислорода оно несет в легких. Обнаруженная закономерность подтверждалась наблюдением, что тюлени перед тем, как нырнуть, или на самой начальной стадии погружения совершают выдох. Значит, от избыточного растворения газов в крови под давлением нырнувшее животное защищает себя тем, что берет с собой минимальное количество воздуха. Именно это избавляет животное от кессонной болезни при быстром возвращении на поверхность. Вдобавок, во время глубоководного погружения легкие сжимаются до остаточного объема и воздух выжимается из них в толстостенные хрящевые бронхи, где газообмена с кровью практически не происходит. Из всего этого следовало, что наибольшую опасность с точки зрения декомпрессионного поражения представляет собой не глубоководное погружение с быстрым возвращением на поверхность, а длительное пребывание на сравнительно небольшой глубине, где легкие не сжимаются до остаточного объема под давлением воды "Очень может быть,- писал Шоландер,- что кашалот и кит-бутылконос, ныряя, стремятся как можно быстрее пройти первые две сотни метров именно для того, чтобы избежать опасности декомпрессионного поражения три возвращении" * .

* (Работа П. Ф. Шоландера "Экспериментальные исследования дыхательной функции ныряющих млекопитающих и птиц" появилась в 1940 году на норвежском языке (см. "Hvalradets Skrifter", № 22, Осло). )

Все сомнения по поводу того, каких глубин могут по собственной воле достичь кашалоты, отпали в 1957 году после опубликования доклада о 14 случаях, когда кашалоты запутывались в подводных кабелях. В шести случаях кабели лежали на глубинах от 900 до 1100 м. Число этих случаев слишком велико, чтобы допустить, что в кабеле запуталось тонущее агонизирующее животное, хотя и неясно, каким именно образом происходят эти печальные происшествия. Пока предложено всего одно более или менее правдоподобное объяснение: кашалот, преследуя добычу у самого дна, стремительно несется вперед с широко раскрытой пастью, отставив нижнюю челюсть под большим углом; со всего хода зацепившись нижней челюстью за кабель, он кувыркается (так бывает с дельфинами, попадающими в сеть) и при этом может безнадежно запутаться * .

* (См. статью Б. С. Хизна "О китах, запутавшихся в глубоководных кабелях" в журнале "Deep Sea Research", том 4, стр. 105-115, 1957. )

В начале главы я упомянул о том, что тюлень Уэдделла может задержать дыхание на 43 минуты и погрузиться на 600 м. Образ жизни и непосредственная среда обитания этого животного побудили ученых заняться внимательным изучением тюленя Уэдделла - крупного подвижного животного, вес которого доходит до 450 кг. Обитая в антарктических водах, он часто попадает в такие ситуации, когда целой группе животных приходится дышать через единственное отверстие во льду. Доктор Дж. Л. Койман использовал эту особенность для регистрации глубины и длительности погружений тюленя Уэдделла. На взрослых тюленях закрепляли соответствующие датчики и выпускали животных в единственную отдушину в радиусе 1,5 км. Тюлени могли вернуться только к этой же отдушине, где с них и снимали все приборы. Койману удалось получить данные не только о глубине и общей длительности погружения, но и о скорости спуска и подъема. Оказалось, что, ныряя на глубину 300 м и более, тюлени опускаются и возвращаются с большей скоростью, чем при неглубоких погружениях. Конечно, они могли делать это, желая подольше побыть на глубине, но не следует забывать и о выводах Шоландера. Быть может, ныряя на большую глубину, тюлень Уэдделла инстинктивно стремится быстрее миновать опасную зону, пребывание в которой грозит ему кессонной болезнью. И вполне возможно, что он медленно возвращается на поверхность после неглубоких погружений именно по той же причине, по которой не торопится вернуться наверх водолаз, закончивший долгую работу на морском дне * .

* (Дополнительные подробности о работе Дж. Л. Коймана см. в его статье "Анализ поведения и физиологии ныряния тюленя Уэдделла", вошедшей в сборник "Биология антарктических морей" (публикация № 1579 Американского геофизического союза, 1967). )

К моменту начала наших работ, то есть к 1960 году, общая картина взаимодействия различных биологических механизмов, срабатывающих при глубоководных погружениях, была очень неполной, а кое в чем и противоречивой.

Всеми этими вопросами очень заинтересовался Сэм Хьюстон Риджуэй, первый ветеринарный врач наших питомцев. Мы познакомились с ним в ту пору, когда он был офицером и служил на военно-воздушной базе в Окснарде, по соседству с нами. Во флотских частях своих ветеринаров не было, и, когда наши дельфины заболевали, мы, естественно, обращались за помощью к ведомству капитана Риджуэя, тем более что в этом случае нас не затруднял вопрос о стоимости лечения. Закончив военную службу, Риджуэй поступил к нам на станцию как вольнонаемный, и ему были поручены заботы о здоровье животных.

Сэм - человек неисчерпаемой энергии, всеобъемлющей любознательности, изобретательного ума и цепкой хватки. Он проводил на станции целые дни, обычно заглядывал и по уикэндам, чтобы проверить состояние животных и в случае нужды назначить курс лечения, а вечера посвящал писанию отчетов. За три года он добился международной известности как специалист по лечению морских млекопитающих, а еще двух лет ему хватило, чтобы стать известным физиологом.

Первая работа Сэма была посвящена сравнению характеристик крови трех различных видов дельфинов. Это были: белокрылая морская свинья, о которой шла речь в главе 3, атлантический бутылконосый дельфин, обитающий на прибрежном мелководье (он может развивать скорость до 37 км/час, но никогда не считался самым быстрым пловцом среди китообразных), и тихоокеанский белобокий дельфин, или лэг,- животное, обитающее в открытом море, как и "белокрылая морская свинья, во уступающее ей в скорости плавания и, вероятно, в глубине погружения. Иными словами, в некоторых отношениях лэгов можно было считать занимающими промежуточное положение между бутылконосыми дельфинами и белокрылой морской свиньей.

Важной частью работы было определение способности крови запасать кислород. Запас кислорода в организме зависит от концентрации красных кровяных телец и общего объема крови. До этого никто не пытался измерить общее количество крови у живого китообразного. Проводя такие измерения на других животных, исследователь просто-напросто измерял количество крови, которое вытекало из умирающего животного, получая при этом заниженные и неточные результаты.

Сэм применил недавно разработанный безвредный способ, основанный на введении в кровь живого организма небольшой дозы (радиоактивного йода. Через 10 минут после введения (предполагается, что за это время произойдет полное обращение крови и йод распределится в ней равномерно) у животного отбирается небольшая проба крови и определяется ее радиоактивность. По степени концентрации йода определяется полный объем крови. Количество красных кровяных телец измеряется стандартным лабораторным методом.

Результаты для всех трех видов были поразительно несхожи. Отношение количества крови к весу тела белокрылой морской свиньи оказалось вдвое больше, чем у атлантического бутылконосого дельфина. Лэги заняли место точно посредине. Еще большие различия обнаружились в способности крови насыщаться кислородом. У белокрылой морской свиньи эта способность была втрое больше, чем у бутылконосого дельфина. Относительный вес сердца у белокрылой морской свиньи оказался в 1,4 раза больше, чем у атлантического бутылконосого дельфина (измерения проводились на животных, погибших по тем или иным причинам). Полученные данные очень хорошо согласовывались с тем, что было или считалось известным об экологии и поведении животных всех трех видов. Так удалось объяснить, почему белокрылые морские свиньи могут плавать быстрее и нырять глубже, чем бутылконосые дельфины * .

* (См. статью С. X. Риджуэя и Д. Дж. Джонстона "Кислородная емкость крови и экология дельфинов трех родов" в журнале "Science", том 151, стр. 456-458, 1966. )

Как указывалось ранее, при первых исследованиях физиологии ныряния животных насильственно погружали в воду. Трудно ожидать, чтобы дельфин или тюлень, привязанные к доске и опущенные под воду вопреки их желанию, вели себя точно так же, как если бы они ныряли по собственной воле. Более того, во время подобных опытов животные, случалось, гибли, хотя их не заставляли делать ничего такого, что выходило бы за пределы их возможностей.

Успешное обучение дельфинов погружениям по команде дрессировщика в открытом море позволило Сэму Риджуэю провести уникальный опыт с участием Таффи. Во-первых, Сэм решил узнать, насколько глубоко может нырять Таффи. А во-вторых, он задумал проанализировать состав воздуха, выдыхаемого Таффи, в трех различных ситуациях: а) немедленно после всплытия с большой глубины, б) после задержки воздуха в легких на время, равное времени глубоководного погружения (при условии, что дельфин не уходит с поверхности) и в) после того, как дельфин преодолеет расстояние от одного водолаза до другого на глубине 20 м (то есть на малой глубине) за время, равное времени глубоководного погружения. В конце каждого опыта Таффи должен был поднырнуть под перевернутую воронку и выдохнуть в нее воздух, после чего взятые пробы воздуха доставлялись в лабораторию. Как видите, дельфину предстояло поработать и весьма основательно.

К этому времени Таффи нырял уже глубже, чем на 180 м. Он обучился плыть под водой от одного водолаза к другому по вызову зуммера или другого акустического прибора. Старшине Биллу Скронсу надо было научить дельфина по команде задерживать дыхание на определенный срок в положении "лежа на поверхности", а затем отработать завершающий эффектный трюк - выдох под перевернутую воронку. Дельфин великолепно понял, чего от него хотят, и, по словам Скронса, освоил новую систему выдоха за 10 минут.

Место работы Таффи находилось в 8 км от станции. Обычно он "седлал" волну, расходящуюся из-под винта катера Скронса, и большую часть пути "ехал зайцем". Прибыв на место, Скронс опускал учебный прибор на предписанную глубину, включал зуммер, Таффи нырял, толкал носом шток, звук выключался, дельфин возвращался, не всплывая, выдыхал воздух под воронку, а затем уже выпрыгивал на поверхность за наградой и свежим воздухом.

По поведению дельфина и его эхолокационным щелчкам было ясно, что Таффи с момента погружения прибора в воду непрерывно следит за его местонахождением. Возможно, о глубине, на которой завис прибор, дельфин мог судить по интенсивности приходящего на поверхность сигнала. Как бы то ни было, дельфин всегда знал, на какую глубину ему предстоит нырять, и перед погружением на 150-180 м гипервентиллировал свои легкие, совершая 3-4 быстрых вдоха-выдоха. Поскольку он гипервентилировался даже в том случае, когда такое глубоководное погружение было первым погружением в этот день, можно утверждать, что он действительно знал, куда его пошлют, и его поведение не было связано с затратой сил во время предыдущего погружения. Когда дельфину предстояло задерживать воздух в легких, оставаясь на поверхности, он не гипервентилировался, потому что не мог заранее знать, сколько времени ему прикажут не дышать.

Всего Таффи совершил 370 глубоководных погружений. Полная длина кабеля, к концу которого был подвешен контрольный прибор, составляла 300 м, дельфин достигал этой глубины и возвращался обратно за 3 минуты 45 секунд. За время одного занятия - 60 минут - он нырял 9 раз на глубину 200-300 м с интервалами 3-5 минут. Оставаясь на поверхности, Таффи задерживал воздух в Легких в среднем на 4 минуты. Рекордное время задержки составляло 4 минуты 45 секунд * .

* (Пег, проходившая подобный же курс обучения, могла задерживать дыхание даже на 6 минут.- Прим. авт. )

Лабораторные анализы газовой смеси, выдыхаемой Таффи, полностью подтвердили гипотезу Шоландера. Они показали, что наибольшее количество кислорода Таффи расходует во время рейсов от одного водолаза к другому на малой глубине. В смеси, выдыхаемой дельфином после этого упражнения, содержалось всего 2% от нормального содержания кислорода в обычном атмосферном воздухе - уровень, при котором человек давно бы потерял сознание. Лежа на поверхности и не дыша, Таффи потреблял меньшее количество кислорода из имеющегося в его организме запаса. Но наименьшее количество кислорода затрачивал дельфин во время глубоководного погружения. Максимальная концентрация углекислого газа в выдыхаемой смеси наблюдалась после задержки дыхания на поверхности, а минимальная - после глубоководного погружения, хотя оно требовало от животного гораздо большей затраты сил.

Полученные данные позволяют утверждать, что при погружениях глубже, чем на 90 м, кислород, запасенный дельфином в легких, диффундирует в кровь очень медленно. Вероятно, то же происходит и с азотом. Значит, Шоландер прав: декомпрессионное поражение угрожало Таффи не при быстром подъеме с большой глубины, а после длительного пребывания на относительно малой глубине.

Действие давления на грудную клетку Таффи водолазы наблюдали даже на 20-метровой глубине. Чтобы увидеть, как выглядит дельфин на глубине 300 м, Сэм приспособил к контрольному прибору подводную фотокамеру, и Таффи сфотографировал сам себя в тот момент, когда выключал зуммер. На снимке ясно видно, что грудная клетка дельфина обладает способностью значительно уменьшаться в объеме безо всякого ущерба для животного.

Как это часто бывает, поставленные опыты не столько ответили на вопросы, сколько подняли новые. Непонятно, как Таффи мог активно действовать при столь низкам уровне кислородного снабжения, который зарегистрировал Сэм. По расчетам Риджуэя, запасенного кислорода еле-еле должно было хватать для поддержания сердечной деятельности. А как же справлялся мозг, действие которого в бескислородном режиме невозможно себе представить? И тем не менее в поведении Таффи не было никаких признаков кислородной недостаточности * .

* (Опыты с Таффи описаны в статье С. X. Риджуэя, Б. Л. Скронса и Джона Кэнвишера "Дыхание и глубоководные погружения бутылконосого дельфина" (см. журнал "Science", том 166, стр. 1651-1654, 1969). )

Нам удалось обучить морского льва нырять по команде на глубину 230 м, а гринду - на 500. Как и в случае с Таффи, мы не можем утверждать, что это для них предел. Более того, мы были свидетелями того, как гринда по собственной инициативе нырнула на 610 м.

Так трудами наших специалистов был пополнен запас знаний о том, как глубоко способны нырять морские млекопитающие и сколь долго они могут находиться под водой. И теперь мы имеем право сказать, что дрессированные китообразные и ластоногие могут доставлять человеку научную информацию с 500-метровых глубин в открытом море. Причем такую информацию, какой нельзя получить ни одним из известных нам способов.

Морские млекопитающие - сборная группа водных и полуводных млекопитающих, чья жизнь полностью или существенную часть времени проходит в морской среде. В эту категорию входят представители различных систематических групп млекопитающих: сирены, китообразные, ластоногие - ушастые тюлени, настоящие тюлени, моржовые. Помимо этих животных к морским млекопитающим также относят единичных представителей семейств куньих (калан и морская выдра) и медвежьих (белый медведь). В целом к морским млекопитающим относится около 128 видов, составляющих 2,7% от общего числа млекопитающих.

Морские млекопитающие - это звери, произошедшие от сухопутных животных, которые вторично связали свою жизнь на определенном этапе эволюционного развития с морской водной стихией. Сирены и китообразные произошли от предков копытных, тогда как ластоногие, каланы и белый медведь берут своё начало от древних псообразных.

Задолго до появления на нашей планете людей, моря и океана были освоены морскими млекопитающими - китообразными и ластоногими. Находки палеонтологов подтверждают существование китов и 26 млн. лет назад в кайнозойском периоде. В процессе эволюции видовой состав морских млекопитающих претерпел существенные изменения. Менялись эпохи и вместе с ними и условия существования, одни виды вымирали, другие, наоборот, сумели адаптироваться и приумножать свою численность.

Виды млекопитающих животных, обитающих в морях и океанах, очень интересны и разнообразны как по образу жизни, так и по внешнему облику. Рассмотрим основных представителей.

1. Киты . К ним относятся разные виды: , гренландские, кашалоты, клюворылые, малые полосатики и другие.

2. Касатки . Очень близкие к китам животные, опасные убийцы морских и океанских просторов.

3. Дельфины . Разные виды: афалины, клювоголовые, короткоголовые, морские свиньи, белухи и другие.

4. Нерпы . Животные из рода тюленей, самая распространенная - кольчатая нерпа.

5. Тюлени . Включают несколько разновидностей: крылатки, пятнистые тюлени, ушастые, настоящие, лахтаки и другие.

6. Морские слоны двух видов: северные и южные.

7. Морские львы .

8. Морские коровы - на сегодняшний день практически истребленное человеком млекопитающее морское животное.

9. Моржи .

10. Морские котики .

Как и у сухопутных видов, у морских и океанских животных тоже есть отличительные особенности, по которым их можно отнести к классу млекопитающих. Какие животные относятся к млекопитающим? Как и для всех представителей этого класса, для морских и океанских млекопитающих характерно выкармливание своего потомства молоком через специальные молочные железы. Эти животные вынашивают потомство внутри себя (внутриутробное развитие) и воспроизводят его при помощи процесса живорождения. Это пойкилотермные животные (теплокровные), они имеют потовые железы, толстый слой подкожного жира гликогена. В наличии имеется диафрагма, позволяющая дышать. Данные приспособления позволяют с уверенностью отнести всех вышеперечисленных животных именно к морским и океанским млекопитающим.

Морской лев

Отряд Ластоногие

Это крупные звери, имеющие веретенообразное тело, короткую шею и превращенные в ласты конечности. Они большую часть времени проводят в воде, на берег выходят лишь для размножения или для кратковременного отдыха. Известно около 30 видов, среди них - гренландский тюлень, морской котик и .

Гренландский тюлень - это ластоногое животное, у которого ушных раковин нет, задние ласты короткие, вытянуты назад и для передвижения на суше не служат. Они на суше ползут, загребая за поверхность передними ластами. У взрослых тюленей шерсть негустая, без подшерстка. У молодых, еще не умеющих плавать, мех густой, обычно белый.

Гренландский тюлень - обитатель арктических морей. Большую часть года тюлени проводят в открытом море, питаясь рыбой, моллюсками и рачками. Зимой стада тюленей подходят к берегам и выбираются на большие ровные ледяные поля. Здесь самка рождает одного крупного зрячего детеныша. Белая шкурка тюлененка с густым мехом защищает его от мороза и делает незаметным среди снегов. С началом весны стадо откочевывает на север. Тюленей промышляют ради шкур и жира.

Морской котик имеет ушные раковины и задние ласты, используемые для передвижения. Задние ласты на суше подгибаются под тело, затем выпрямляются - котик совершает прыжок.

Морской котик живет в дальневосточных морях. Его тело покрыто густым мехом с плотным, водонепроницаемым подшерстком. В начале лета котики большими стадами выходят на берега островов для размножения. Самка рождает одного детеныша, покрытого черными волосами. Осенью, когда детеныши подрастут и научатся плавать, котики покидают острова до весны. У котиков ценный мех.

Морж - наиболее крупный из всех ластоногих, длиной до 4 м и массой до 2 000 кг. У моржа кожа голая, волос нет. Для него характерны огромные клыки, длиной 40-70 см, свисающие с верхней челюсти вертикально вниз. Ими моржи роются на дне, добывая оттуда различных крупных беспозвоночных - моллюсков, раков, червей. Наевшись, любят поспать на берегу, собравшись тесной кучей. При движении по суше задние ноги подворачивают под тело, но ввиду огромной массы далеко от воды не уходят. Обитают в северных морях.

Отряд Китообразные

Это полностью водные млекопитающие никогда не выходящие на сушу. Они плавают при помощи хвостового плавника и пары передних конечностей, видоизмененных в ласты. Задних конечностей нет, но по двум небольшим косточкам, находящимся на месте таза, можно судить о том, что предки китообразных имели также и задние конечности. Детеныши китообразных рождаются вполне сформированными и сразу же могут следовать за матерью.

Синий кит - самое крупное современное млекопитающее. Отдельные экземпляры достигают в длину 30 м и массы 150 т. Это соответствует массе не менее 40 слонов. Синий кит относится к беззубым китам. Он не имеет зубов и питается мелкими водными животными, главным образом рачками. С верхней челюсти животного свисают многочисленные эластичные роговые пластины с бахромчатыми краями - китовый ус. Набрав в огромную ротовую полость воду, кит процеживает ее через ротовые пластинки, а застрявших рачков проглатывает. За сутки синий кит съедает 2-4 т пищи. Киты, имеющие вместо зубов китовый ус, относятся к усатым, или беззубым китам. Их известно 11 видов.

Другая группа - это зубатые киты , имеющие многочисленные зубы, у некоторых до 240 штук. Зубы у них все одинаковые, конусовидные, служат только для захвата добычи. К зубатым китам относятся дельфины и кашалоты.

Дельфины - относительно небольшие (длиной 1,5-3 м) китообразные, морда которых вытянута, как клюв. У большинства есть спинной плавник. Всего их 50 видов. Добычу дельфины отыскивают с помощью ультразвуков. В воде они издают щелкающие звуки или прерывистый свист высокого тона, а отраженное от предмета эхо улавливают органами слуха.

Звуковыми сигналами дельфины могут обмениваться друг с другом, благодаря чему быстро собираются там, где кто-либо из них обнаружил стаю рыб. Если с одним дельфином случается какое-либо несчастье, то другие приходят ему на помощь, как только заслышат тревожные сигналы. Головной мозг дельфинов имеет сложное строение, в его больших полушариях множество извилин. В неволе дельфины быстро приручаются и легко поддаются дрессировке. Охота на дельфинов запрещена.

В северных и дальневосточных морях, а также в Балтийском и Черном живет дельфин-белобочка длиной не более 2,5 м. Его стройное тело сверху черного цвета, живот и бока белые. На вытянутых челюстях белобочки располагается более 150 зубов одинаковой конической формы. Ими дельфин схватывает и удерживает рыбу, которую проглатывает целиком.

Кашалот - крупный зубатый кит. Длина самцов до 21м, самок - до 13 м и масса до 80 т. У кашалота огромная голова - до 1/3 длины тела. Любимая его пища - крупные головоногие моллюски, за которыми он ныряет на глубину до 2 000 м и может находиться под водой до 1,5 ч.

Морские млекопитающие могут находиться под водой разное количество времени. Например, киты могут не дышать под водой от 2 до 40 минут. Кашалот может не дышать под водой до полутора часов. На то, сколько под водой может пробыть млекопитающее, влияет объем его легких. Также важную роль играет содержание в мышцах особого вещества - миоглобина.

Морские млекопитающие, как и сухопутные, бывают хищниками и травоядными. Например, ламантины - это травоядные млекопитающие, а дельфины и касатки - хищники. Травоядные млекопитающие питаются различными водорослями, а хищникам необходима животная пища - рыбы, рачки, моллюски и другие.

Самое распространенное из морских млекопитающих - это тюлень Ларга, который обитает у берегов и охотится на рыбу, причем для этого он отплывает на значительные расстояния от берега. Поохотившись, он возвращается на берег, чтобы накормить детенышей и отдохнуть самому. Тюлень Ларга имеет серый окрас с коричневыми пятнами. Именно поэтому он и получил свое название. Тюлени Ларга могут образовывать целые поселения, где живет от нескольких сот до нескольких тысяч особей.

Самое крупное морское млекопитающее - голубой кит. Благодаря своим размерам он занесен в книгу рекордов Гиннеса. Средняя длина гиганта - 25 метров. А средний вес - 100 тонн. Такие впечатляющие размеры выделяют его не только среди морских животных, но и вообще среди млекопитающих. Несмотря на устрашающий вид киты не опасны для людей, так как они питаются исключительно рыбой и планктоном.

Самое опасное морское млекопитающее - это . Несмотря на то, что она не нападает на человека, все же является грозным хищником. Ее боятся даже киты. Недаром касатку называют китоубийцей. Кроме китов, она может вести охоту на дельфинов, морских львов, тюленей и котиков, а также на их детенышей. Были случаи нападения касаток на лосей и оленей, которые переплывали узкие прибрежные каналы.

Когда касатки охотятся на тюленей, они устраивают засады. При этом охотится только лишь самец, а остальные касатки ждут в отдалении. Если же тюлень или пингвин плывут на льдине, то касатки подныривают под льдину и бьют по ней. Жертва в результате ударов падает в воду. На крупных китов нападают в основном самцы. Они объединяются и все вместе нападают на жертву и кусают ее за горло и за плавники. Когда касатки нападают на кашалота, они не дают ему возможности скрыться в глубине моря. Как правило, они стараются отделить кита от стада или же отбивают детеныша от матери.

Ламантины

Самое дружелюбное к человеку морское млекопитающее - это дельфин. Известно много случаев, когда дельфины спасали людей, попавших в кораблекрушения. Они подплывали к людям, а те цеплялись за их плавники, таким образом дельфины доставляли людей до ближайшего берега. Известно, что не было случаев нападения дельфинов на людей. Да и дети и взрослые очень любят этих миролюбивых животных. В дельфинариях можно посмотреть на выступления дельфинов в воде. Между прочим, дельфины очень умные и учеными установлено, что их мозг может быть еще более развитым, чем мозг человека.

Касатка - это самое быстрое морское млекопитающее. Она может разгоняться до 55,5 километров в час. Такой рекорд был зафиксирован в 1958 году в восточной части Тихого океана. Распространена касатка по всему Мировому океану. Ее можно встретить и вблизи берегов и в открытых водах. Касатка не заходит лишь в Восточно-Сибирское, Черное и в море Лаптевых.

Некоторые морские обитатели значительно крупнее сухопутных животных. В этом материале мы рассмотрим десять самых крупных по размеру и весу животных, обитающих в мировом океане.

Длина взрослого моржа составляет 4 м., а масса тела превышает 2 тонны. Отличительная черта моржей — огромные удлиненные верхние клыки, которые называются бивнями. Бивни достигают 1 м. в длину и используются моржами во время сражений за самок, а так же для облегчения подъема на льдины. Из-за этих бивней моржам дали и научное название, в переводе с греческого которое означает «ходящий на зубах».

Несмотря на свой грозный вид — моржи очень пугливые животные. Во время отдыха на суше они выставляют часовых, которые внимательно следят за обстановкой и предупреждают всё стадо о возникшей опасности. Они очень общительные и постоянно поддерживающие друг друга животные. После брачной лихорадки, когда самцы могут подраться на право спариться с самкой, все вместе воспитывают молодняк, помогают при кормежке.

Моржи обитают на севере, устраивая лежбища на паковом льде.

Огромный тюлень, вырастающий до 6,5 м. в длину и достигающий веса более 4 тонн. Свое название морской слон получил благодаря хоботообразному носу. Самец морского слона отличается чрезвычайно агрессивным поведением во время брачного периода, когда ради спаривания готов растоптать и разорвать других соперников, не обращая внимание ни на что. Сбиваясь в группы и выясняя между собой отношения морские слоны запросто могут задавить молодых телят или самок, которые существенно меньше самцов. Ежегодно, в период спаривания, от удушения и удавления погибает значительное число молодняка, а от полученных ран самцы умирают раньше, чем от естественной смерти.

Обитают морские слоны на западном побережье Северной Америки и в Антарктике. Антарктический (южный) морской слон существенно крупнее своего северного собрата.

8. Морской крокодил

— не совсем морское животное. Он обитает в болотах и мангровых зарослях тропического региона, но иногда может путешествовать по морю, преодолевая расстояния в 600 и более км. Поэтому его можно увидеть, например, у берегов Японии, хотя он там никогда не обитал и не обитает. Причины таких длинных миграций до конца не известны. По одним предположениям гребнистые крокодилы, которые по своей природе одиночки, ищут более уединенные места обитания, по другим — более богатые пищей регионы. Но какова бы ни была причина — такие гости в морских бухтах и заливах наводят ужас не только на местных жителей, но и на местных хищников. Крокодил легко вытесняет из облюбованных прибрежных зон даже акул , которые просто отступают, не способные ничего противопоставить непробиваемой броне рептилии.

Этот крокодил — единственная рептилия, вырастающая более 5 м. в длину. Взрослые гребнистые крокодилы вырастают до 7 м. в длину и достигают массы 2 тонн.

Взрослые косатки — это крупные морские хищники. В неволе в океанариумах мы видим не рекордные экземпляры, но в природе их длина достигает 10 м., а вес превышает 8 тонн. Каждый день взрослым косаткам требуется до 150 кг. мяса, и в его поиске они проводят большую часть жизни, нападая на все живое, что может утолить их голод. Прозвище «кит-убийца» косатка носит не просто так — это крупнейшее плотоядное на планете. Они находятся на вершине пищевой цепи, охотясь на других , и крупную рыбу.

Косатки — чрезвычайно умные животные. Они идеально используют свои групповые навыки во время охоты. Хорошо известны и задокументированы случаи нападения на моржей и морских котиков , которые пытались затаиться на одинокой льдине. Разгоняясь по направлению к льдине они поднимают высокую волну, которая смывает бедную жертву в воду, где спастись ей не суждено. Так же косатки единственные морские хищники, которые могут выпрыгивать на берег и хватать морских котиков — их излюбленную добычу.

Обитают косатки повсеместно, но предпочитают прохладные воды Атлантического и Северного-Ледовитого океанов. Чаще всего держатся в прибрежной полосе.

Горбачи вырастают до 15 м., а максимальная зарегистрированная длина составляла 18 м. Вес — 30 тонн. Казалось бы у него должен быть характерный горб, но главная отличительная черта горбача — длинные грудные плавники и огромные «бородавки» на рыле. Длина плавников может достигать 34% длины тела. Они играют важную роль в жизни животного — участвуют в терморегуляции, повышают маневренность и помогают в охоте. Горбатые киты часто охотятся группой, подныривая под стаю рыб и окружая её мелкими пузырьками воздуха. Окруженная такой стеной пузырьков рыба теряется и сбивается в плотный ком, который и заглатывают горбачи, неожиданное появляющиеся из глубины.

Известны пряжки горбачей и их удары хвостом и плавниками по поверхности. Они даже способны полностью выпрыгнуть из воды.

Обитают горбатые киты по всему мировому океану. Часто подходят к берегам для кормежки.

Вырастает до 20 м. в длину и достигает веса 30 тонн. Это стройный кит и может разгоняться до скорости 50 км/ч. (по другим данным его максимальная скорость составляет 25 км/ч) в отличие от своих более «толстых» сородичей. Сейвал хорошо ныряет, погружаясь на глубину до 300 м. и оставаясь под водой до 20 мин.

Сейвал был важнейшим объектом коммерческого промысла, после того, как человек практически уничтожил синего кита и финвала. В настоящее время промысел этого кита полностью запрещен.

Обитает сейвал во всех океанах, предпочитая теплые тропические воды.

Вес взрослого кашалота достигает 50 тонн, а длина тела — 20 м. Это крупнейший представитель зубатых китов — в отличие от усатых китов они имеют зубы и охотятся на рыбу, головоногих и в редких случаях на других морских млекопитающих. Кашалот известен своей огромной головой, которая занимает 35% длины тела. Само слово «кашалот» происходит от «cachola », что означает «большая голова». На огромной голове рот кита выглядит маленьким, но впечатление это обманчиво. Один его зуб весит 1 кг.

Обитает кит во всех океанах, но избегает холодных районов. Держится далеко от берега, где большая глубина и обитает их излюбленная добыча — кальмары . Кашалот охотится в том числе и на огромных гигантских кальмаров . Схватки с ними «награждают» кита характерными шрамами от присосок этих моллюсков.

Рекордная длина гренландского кита составляла 22 м., а вес 150 тонн. Этот вес сопоставим с весом животного, занявшем первое место нашего топа, но он серьезно уступает ему в длине. Зато гренландскому киту принадлежит рекорд по продолжительности жизни. При средней продолжительности жизни в 40 лет по некоторым оценкам ученых этот кит может дожить до 211 лет. Среди позвоночных животных это абсолютный рекорд, правда совсем недавно было обнаружено, что полярная акула живет еще дольше — до немыслимых 512 лет.

Гренландский кит всю свою жизни проводит в холодных полярных водах Северного полушария, зимой отступая на юг от нарастающего льда, а весной возвращаясь обратно. Если кит оказывается зажатым льдом, то ломает его своим огромным телом.

Взрослые особи достигают длины 27 м. и массы более 70 тонн. Эти гиганты облюбовали открытый океан, редко приближаясь к берегам. Предпочитают одиночество, хотя иногда встречаются небольшие группы по 4-6 китов. Несмотря на свою огромную длину финвалы довольны пластичны и «стройны». Плавают быстрее и ныряют глубже многих других китообразных. Максимальная зарегистрированная скорость финвала составляет 50 км/ч, а глубина погружения под воду превышает 250 м. Его скорость позволяет ему питаться не только неподвижным крилем, но и некрупной стайной рыбой.

После бесконтрольного промысла на финвалов в середине XX в. добыча этого кита была полностью запрещена. В 2006 г. Исландия вновь разрешила охоту на него. Современная оценка численности финвалов составляет 50-55 тыс. особей.

Не только самое большое современное животное, но и крупнейшее из всех, когда-либо обитавших на нашей планете. Максимальная длина этого исполина составляет 33 метра, а вес может превышать 150 тонн. Живут они по 80-90 лет, а самый старый из известных синих китов имел возраст 110 лет. Как и другие китообразные он питается исключительно планктоном , потребляя его по 1 тонне каждый день.

Бесконтрольный промысел синего кита практически полностью уничтожил его. В 1960-х годах его численность оценивалась всего в 5 000 особей. Своевременно принятые меры по охране кита дали свои результаты и в настоящее время ученые оценивают численность в 10 000 голов, что уже достаточно, чтобы не беспокоиться о сохранности вида.

Обитает синий кит повсеместно во всем мировом океане.