§ 59. Морские млекопитающие

Определения и обозначения

Морские млекопитающие — это млекопитающие, жизнь которых связана с морской средой. Они могут постоянно жить в воде или использовать море вместе с сушей и льдом. К этому классу животных их относят не по форме тела, а по важным признакам: дыханию лёгкими, рождению живых детёнышей и кормлению их молоком. Эти признаки помогают отличать их, например, от рыб.

Китообразные — группа полностью водных млекопитающих, к которой относятся киты и дельфины. Их тело обтекаемое, передние конечности превращены в ласты, а задние конечности снаружи не видны. Главную роль в движении вперёд играет хвостовой плавник, расположенный горизонтально. Эти особенности позволяют животным плавать, не выходя на сушу.

Ластоногие — группа млекопитающих, конечности которых преобразованы в ласты. Ласты помогают передвигаться в воде, но у многих ластоногих сохраняется связь с сушей или льдом. Там животные отдыхают, рождают и выкармливают детёнышей. Поэтому ластоногие не проводят всё время в море.

Эхолокация — определение положения объектов по отражённым звуковым сигналам. Зубатый кит посылает звуки и воспринимает сигналы, которые возвращаются после отражения от предметов или добычи. По ним животное может ориентироваться и находить пищу в воде. Это особенно полезно там, где видимость ограничена.

Как это устроено

Морские млекопитающие ведут разный образ жизни, поэтому их связь с водой неодинакова. Китообразные проводят всю жизнь в водной среде, а многие ластоногие выходят на берег или лёд. Это нужно им для отдыха, размножения и заботы о потомстве. Сирены также живут в воде, но отличаются от хищных китов и ластоногих растительноядным образом жизни.

Вода плотнее воздуха и создаёт сопротивление движению. Обтекаемое тело помогает уменьшить это сопротивление, а преобразованные конечности позволяют эффективнее плавать. У китообразных тело движется за счёт вертикальных изгибов хвостовой части, а горизонтальный хвостовой плавник толкает животное вперёд. У ластоногих при плавании работают ласты, хотя способ движения и роль передних и задних конечностей у разных видов могут различаться.

Вода часто холоднее тела животного, поэтому тепло быстро уходит в окружающую среду. Толстый слой подкожного жира замедляет потерю тепла и помогает сохранять постоянную температуру тела. У некоторых морских млекопитающих дополнительную защиту создаёт густой мех, удерживающий возле кожи слой воздуха. Так теплоизоляция позволяет жить в холодных водах.

Лёгкие используют кислород из атмосферного воздуха, а под водой его недостаточно для дыхания лёгкими. Поэтому морские млекопитающие задерживают дыхание во время погружения и время от времени поднимаются к поверхности. Китообразным удобно всплывать, не поднимая голову целиком: их ноздри расположены сверху на голове. Воздух животные вдыхают и выдыхают над водой.

Морские млекопитающие сохраняют характерные для класса особенности размножения и заботы о потомстве. Детёныши рождаются живыми, а не вылупляются из икры, и получают молоко матери. Взрослые животные защищают потомство и помогают ему выжить в морской среде. Такая забота особенно важна для детёнышей, которым нужно расти и учиться поведению своего вида.

Сравнение основных групп морских млекопитающих

Сравнивайте группы сразу по нескольким признакам: среде обитания, способу плавания и связи с сушей. Например, наличие ласт само по себе не означает, что животное относится к китообразным: важно учитывать устройство хвоста и образ жизни. Таблица помогает увидеть и общие черты морских млекопитающих, и различия между группами.

Разбор задач

Условие: у животного обтекаемое тело, передние конечности превращены в ласты, а хвостовой плавник расположен горизонтально. Нужно определить группу и обосновать ответ. Рассуждать следует по совокупности признаков, а не только по форме тела. Похожий силуэт может быть у разных водных животных.

1. Сначала отмечаем обтекаемое тело: оно уменьшает сопротивление воды и встречается у животных, приспособленных к плаванию.
2. Затем учитываем передние конечности-ласты: этот признак подходит для плавания и помогает определить водный образ жизни.
3. Решающим становится горизонтальное положение хвостового плавника. Оно характерно для китообразных; вместе с остальными признаками позволяет выбрать именно эту группу.

Ответ: это китообразное. Вывод основан на сочетании обтекаемого тела, передних ласт и горизонтального хвостового плавника.

Условие: тюлень и дельфин живут в море. Требуется назвать два общих признака, подтверждающих, что оба — млекопитающие, и указать одно различие в образе жизни. Сначала нужно найти признаки, общие для класса, а затем сравнить группы. Нельзя считать, что все морские обитатели одинаково связаны с сушей.

1. Оба животных дышат лёгкими, поэтому им необходим атмосферный воздух.
2. И тюлень, и дельфин рождают живых детёнышей и выкармливают их молоком; это ещё один общий признак млекопитающих.
3. Дельфин относится к полностью водным китообразным, а тюлень — к ластоногим. Тюлени выходят на сушу или лёд, например для отдыха и размножения.

Ответ: общие признаки — дыхание лёгкими и вскармливание детёнышей молоком (также оба рождают живых детёнышей). Различие состоит в том, что тюлень выходит на сушу или лёд, а дельфин постоянно живёт в воде.

Условие: у зубатого кита ухудшилось восприятие отражённых звуковых сигналов. Нужно объяснить последствия для поиска пищи и ориентирования, а также назвать приспособление. Важно связать звуковые сигналы не просто со слухом, а с определением положения объектов. Для этого восстановим последовательность работы механизма.

1. Кит издаёт звуковой сигнал, который распространяется в воде и отражается от предметов или добычи.
2. Животное воспринимает возвращённый сигнал и использует его, чтобы определить, где находятся объекты.
3. Если отражённые сигналы хуже воспринимаются, киту становится сложнее обнаруживать добычу и ориентироваться в воде.

Ответ: используемое приспособление называется эхолокацией. Её ухудшение затрудняет поиск добычи и ориентирование, потому что кит хуже получает сведения об объектах по отражённым звукам.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что все морские млекопитающие постоянно живут в воде. Её допускают, потому что животных объединяют по связи с морем, а не по одинаковому образу жизни. Проверь себя: вспомни, что многие ластоногие выходят на сушу или лёд отдыхать и размножаться. Значит, море — не единственное место, где они бывают.

Ошибка — называть китов рыбами из-за сходной формы тела. В воде обтекаемая форма нужна для плавания многим животным, поэтому внешнее сходство не показывает, к какому классу они относятся. Проверь себя по признакам: кит дышит лёгкими и кормит детёнышей молоком. Эти признаки подтверждают, что он млекопитающее.

Ошибка — полагать, что ласты и хвостовой плавник у всех групп устроены и работают одинаково. Такое представление возникает, если смотреть только на то, что разные животные плавают. Проверь себя: у китообразных хвостовой плавник расположен горизонтально и помогает двигаться вперёд, а у ластоногих в плавании участвуют конечности-ласты. Способ движения зависит от группы.

Ошибка — считать подкожный жир только запасом пищи. Это объяснение неполное: жир также уменьшает потерю тепла в холодной воде. Проверь себя вопросом, какую проблему помогает решить этот слой помимо нехватки энергии. Если речь идёт о сохранении тепла, ты учёл его важную роль теплоизоляции.

Связь с другими темами

Чтобы понять особенности морских млекопитающих, нужно знать признаки класса Млекопитающие: дыхание лёгкими, живорождение и вскармливание детёнышей молоком. Тема продолжает изучение приспособлений животных к водной среде и помогает сравнивать органы движения позвоночных. Знания о группах, образе жизни и потребностях этих животных пригодятся при изучении экосистем океана. Они также помогают понять, почему важно охранять редкие виды.

Что запомнить

• Морские млекопитающие дышат атмосферным воздухом.
• Китообразные полностью приспособлены к жизни в воде.
• Ластоногие используют ласты для плавания, но многие выходят на сушу или лёд.
• Обтекаемая форма тела облегчает движение в воде.
• Жировой слой и мех помогают сохранять тепло.
• Зубатые киты используют эхолокацию.
• Детёныши морских млекопитающих питаются молоком.