чем дышат тюлени под водой
На льдине
Как спят тюлени? Известно, что на сушу зимой они выходить не любят. В воде теплее. А как они дышат под толстым льдом? На все эти вопросы подробно и увлекательно отвечает П.А. Мантейфель в данном рассказе для детей о животных Крайнего Севера. Здесь рассказывается о тюленях Московского зоопарка, о привычках этих очаровательных зверей, о том, как они умеют из-под воды «продуть», то есть — растопить дыханием самые толстые льды, чтобы не задохнуться от нехватки воздуха. А спят они очень чутко. У них рефлекс, появившийся после многих тысячелетий жизни среди хищников: каждые пять минут у дремлющего тюленя открываются глаза и он оглядывается по сторонам — не подкрался ли к ним белый медведь. После прочтения этого рассказа читатель будет уверен, что в зоопарке тюленям хорошо, о них заботятся, помогают перезимовать.
Большинство тюленей живет на Севере, в холодных морях. Подолгу охотятся они за рыбой, морскими рачками и моллюсками, а потом отдыхают, вылезая на льдины или на берег. Как же тюлени выбираются из воды, когда ледяные поля зимой под давлением ветра смыкаются и закрывают собой все полыньи? Существует мнение, что эти животные могут лишь сверху «протаять» лаз во льду теплом своего тела, если долго пролежат на месте. Это, конечно, неверно. Толстый слой наружного жира надежно предохраняет тело морского зверя от потери тепла, и даже после длительной лежки на снегу под тюленем оказывается лишь небольшое оледенелое углубление.
В зоопарке мы проделали опыт, который дал ответ на этот вопрос. Когда наступила осень, семерых гренландских тюленей поселили в большом пруду новой территории. Зимой пруд покрылся льдом; только у места кормежки, где постоянно держались тюлени, была полынья. Однажды тюленей сильно напугали, и они поспешили уйти под лед. Вскоре полынья замерзла, закрыв последний выход на воздух. Проходили часы, а положение не менялось. Возникло опасение, не задохнулись ли звери.
Наутро я заметил струйку пара, поднимавшуюся в одном участке пруда над его ледяным покровом, и осторожно приблизился. Сквозь прозрачную зелень льдины было видно, как все семь тюленей уткнулись носами в небольшую трещину и дружно втягивали воздух. Своим дыханием, от которого образовались подо льдом пузыри, они протаивали лед со стороны воды. Через несколько часов в этом месте образовалась полынья.
Несомненно, что и на Севере тюлени поступают точно так же, благо во льдах морей Заполярья под влиянием ветров различного направления, приливов и течений образуются трещины. Позднее правильность наших наблюдений подтвердили полярники, а также охотоведы, изучавшие северные промыслы. Встречая группу морских зверей, уткнувшихся носами в узкую трещину, охотники-зверобои говорят, что это тюлени продувают лед.
Живя в зоопарке, где водоемы покрываются в стужу толстым льдом, тюлени редко вылезают из воды, температура которой гораздо выше температуры воздуха. Весной они выходят погреться на солнце и подолгу спят чутким сном. Когда же лед окончательно стает, тюлени часами могут плавать быстрее моторного катера. Они переплывают водоем во всех направлениях, то под водой, то по ее поверхности, то на спине, то боком. Стоит только пустить в водоем рыбешку, как арктические питомцы парка начинают гоняться за ней с ловкостью, которой трудно, казалось бы, ждать от этих животных, таких тяжелых и неуклюжих на суше.
Устав от охоты и дальних заплывов, тюлень нередко засыпает на дне водоема. Минуты три, а то и четыре он лежит под водой без всяких движений, а потом в полудремоте всплывает на поверхность. Здесь он набирает в объемистые легкие большой запас воздуха, на секунду-другую открывает глаза и снова опускается вниз. Сон тюленей всегда тревожен. На льдине они открывают глаза примерно каждые пять минут; проснувшись, тюлени быстро оглядываются вокруг, будто удостоверяясь, не грозит ли откуда опасность, нет ли поблизости белого медведя, и сейчас же опять засыпают. Казалось бы, что это осмысленные меры безопасности, но так ведут себя морские звери инстинктивно, по врожденному (безусловному) рефлексу, который выработался на протяжении многих поколений у их предков под влиянием своеобразных условий жизни в Арктике.
П.А. Мантейфель, 1937 год
Читайте и комментируйте наши материалы прямо сейчас! Делитесь своим мнением, нам очень важно знать, что именно Вам нравится на нашем портале! Оставляйте отзывы, делитесь ссылками на сайт в социальных сетях и мы постараемся удивлять вас еще более интересными фактами и открытиями! Уделив всего лишь пять минут времени, Вы окажете неоценимую поддержку порталу и поможете развитию сообщества ЗООГАЛАКТИКА!
Почему тюлени могут долго находиться под водой?
Подводная среда враждебна к млекопитающим. Без акваланга человек может продержаться под водой не более шести минут, тогда как некоторые тюлени могут погружаться на период до получаса.
Кессонная (декомпрессионная) болезнь (известная как болезнь водолазов), вызывающая потерю сознания на глубине 100 м, отравление кислородом, вызывающее конвульсии, сильная гипоксия, из-за которой темнеет в глазах — все это проблемы, связанные с погружением на большую глубину. Чтобы избежать этих опасностей, тюлени прошли долгое эволюционное развитие и выработали целый ряд совершенных приспособлений.
Многие млекопитающие кормятся в воде или около нее, но только два отряда — китообразные и сирены — приспособлены полностью к водному образу жизни. Тюлени, морские котики и морские львы, принадлежащие к отряду ластоногих, большую часть своей жизни проводит в воде, лишь на короткий срок покидая ее.
Итак, все эти животные хорошо приспособлены к подводной жизни, но, оставаясь воздуходышащими, они вынуждены возвращаться к поверхности воды, чтобы пополнить запас кислорода.
Первым шагом для ныряющих тюленей стало выдыхание большей части воздуха из легких. После погружения под давлением воды легкие сжимаются, и воздух выталкивается в бронхи, а затем выходит через рот и нос. Этот механизм сжатия легких приводит к тому, что на глубине около 60 м в теле животного не остается свободного газа, что помогает избежать воздушной эмболии — явления, когда пузырьки свободного газа под давлением на большой глубине растворяются в крови, а при поднятии на поверхность вскипают в сосудах ныряльщика.
На первый взгляд, идея сжатия легких — не самая удачная. Но эта способность стала необходимой для тюленей, ныряющих на значительную глубину. Когда легкие сжимаются, длительность погружения зависит от количества кислорода, запасенного в теле.
Ныряя, все млекопитающие нуждается в запасе кислорода, поскольку обмен веществ не прекращается во время погружения. Их кровеносная система хорошо приспособлена к тому, чтобы снабжение мозга кислородом не прекращалось. Кровь тюленей содержит большое количество красных кровяных телец и много гемоглобина, который связывает кислород и разносит его по всему телу. Значительную часть кислорода тюлени запасают в мышцах, используя миоглобин (кислородосвязывающий белок).
Другая ключевая адаптация — это ограничение потребляющих кислород тканей путем уменьшения или остановки циркуляции крови в конечностях и органах, не имеющих жизненно важных функций. Этот эффект достигается путем сжатия кровеносных сосудов и снижения частоты сердечных сокращений. В некоторых случаях сердце во время погружения совершает до 4 ударов в минуту вместо обычных 60-80. У беременных самок даже сердечный ритм эмбрионов замедляется одновременно с материнским.
Все эти физиологические изменения позволяют млекопитающим совершать экстраординарные погружения. Чемпионами считаются морские слоны, хотя их достижения меркнут перед способностями клюворылов и кашалотов. Самцы морских слонов ныряют в среднем на 30-40 минут, восстанавливая кислородный дефицит за пару минут на поверхности воды. В море, где они проводят 10 месяцев в году, 90% времени морской слон находится под водой. При необходимости он увеличивает длительность погружения до часа, что позволяет ему ловить рыбу на значительной глубине. Обычно морские слоны кормятся в 300-600 метрах от поверхности воды, но в случае необходимости они опускаются на глубину около 900 метров.
Ныряя на длительное время, тюлени нуждается в продолжительном отдыхе: 45 минут, проведенные под водой, требуют отдыха в течение часа на поверхности. Однако морские слоны способны совершать несколько погружений подряд, отдыхая на воздухе всего пару минут.
Морским слоном помогает значительная масса, позволяющая снизить метаболические затраты при нырянии в расчете на единицу массы. Поскольку количество запасаемого кислорода напрямую зависит от массы, у крупных млекопитающих запас больше как в абсолютных величинах, так и относительно к их потребностям. Но даже самцы морских котиков, чья масса тела сравнима с массой собаки, способны погружаться на глубину свыше 200 метров более чем на 5 минут.
Ученые долго спорили о том, каким образом животные, чья анатомия и физиология столь схожи с таковой у большинства наземных млекопитающих, могут совершать такие длительные погружения. Ныряющие млекопитающие использовали всю пластичность своего строения, позволившую им получить доступ к богатым кормовым ресурсам океана. Предел их возможностей определяется в основном количеством кислорода, которое можно запасти в теле. Кроме того, мы знаем, что некоторые животные обладают режимом анаэробного метаболизма, который зависит от окислительно-восстановительных буферных свойств крови и мышц в условиях быстрого накопления молочной кислоты как продукта такого метаболизма.
Морские млекопитающие более устойчивы к высоким концентрациям молочной кислоты, чем люди. Анаэробный метаболизм в 18 раз мене эффективен, чем аэробный, и обычно требует длительного восстановительного периода, так что может быть использован только в крайнем случае. С другой стороны, он необходим, чтобы обеспечить ныряльщику доступ к богатым пищевым ресурсом, что уравновешивает относительно высокую энергетическую ценность процесса погружения в толщу воды.
Почему нерпа не дышит под водой и зачем ей нужен санаторий
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 тюленей 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.
. К ним относятся разные виды: синие, серые, гренландские, кашалоты, горбатые, клюворылые, малые полосатики и другие.
. Очень близкие к китам животные, опасные убийцы морских и океанских просторов.
. Разные виды: афалины, клювоголовые, короткоголовые, морские свиньи, белухи и другие.
. Животные из рода тюленей, самая распространенная — кольчатая нерпа.
. Включают несколько разновидностей: крылатки, пятнистые тюлени, ушастые, настоящие, лахтаки и другие.
двух видов: северные и южные.
— на сегодняшний день практически истребленное человеком млекопитающее морское животное.
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.
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 морж.
— 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.
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.
— 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.
Морские млекопитающие: жизнь в воде
Существует 130 видов морских млекопитающих, объединенных в отряды, например, такие, как китообразные, ластоногие, выдры, сирены, белые медведи, поскольку большую часть своей жизни проводят среди морских льдов. Морские млекопитающие широко распространены по всему земному шару, но их распределение неоднородно и совпадает с продуктивностью океанов. Пики богатства находятся на широте около 40, на севере и на юге.
Эти животные приспособились к морской жизни с точки зрения конституции их тела, их рациона питания, их воспроизводства. Многие находятся под угрозой исчезновения из-за коммерческого промысла для получения мяса, кожи, жира.
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.
— 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.
— относительно небольшие (длиной 1,5-3 м) китообразные, морда которых вытянута, как клюв. У большинства дельфинов 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.
— 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.
Адаптации
Морские млекопитающие имеют ряд физиологических и анатомических особенностей для преодоления сложностей, связанных с водной жизнью. Некоторые из этих особенностей очень специфичны для каждого вида. Эти животные разработали ряд функций для эффективного передвижения: гидродинамические тела для уменьшения сопротивления; модифицированные конечности для плавания и маневрирования; хвостовые, спинные плавники для движения, балансирования. Эти животные специалисты в терморегуляции с использованием густого меха или жира, регулировки кровообращения (противоточные теплообменники).
Морские млекопитающие способны нырять на длительное время. Ластоногие, китообразные имеют большие и сложные системы кровеносных сосудов, которые служат для хранения кислорода необходимого при глубоководном погружении. Другие важные резервуары: мышцы, кровь, селезенка удерживают высокую концентрацию кислорода. Они также способны к брадикардии (снижение частоты сердечных сокращений) и вазоконстрикции (шунтирование большей части кислорода жизненно важным органам, таким как мозг, сердце), что позволяет увеличить время погружения и справиться с недостатком кислорода.
Ламантин
Это растительноядное животное, которое большую часть дня проводит в поисках пищи. Питается растениями в водах у берегов Африки и Америки. Единственный хищник, угрожающий ламантинам – человек. Эти гиганты могут доходить до шести метров в длину и весить 500 кг. Ламантины серого цвета, имеет уплощенный хвост и размножаются не чаще чем один раз в 2-3 года.
Как себя вести
МЧС дает ряд рекомендаций относительно безопасного поведения на воде. Так, ведомство призывает купаться утром или вечером — солнце греет, но нет опасности перегрева. Температура воды для купания должна быть не ниже 18–19 градусов, воздуха — не ниже 20–25 градусов. При этом продолжительность купания зависит от температуры воздуха и воды, а также от влажности воздуха и силы ветра.
Если слишком долго находиться в воде, отмечают в МЧС, могут возникнуть судороги, как и при переохлаждении. Судороги на глубине опасны и могут привести к печальным последствиям.
Чаще всего судороги охватывают икроножные мышцы. В этой ситуации специалисты рекомендуют сделать глубокий вдох, с головой вертикально погрузиться в воду, выпрямить ноги, захватить руками большие пальцы ног и сильно потянуть на себя. Исчезновение судорог устранит и работа сведенной мышцей. Если судороги ушли, радоваться преждевременно — нужно направиться к берегу, так как они могут вернуться. Если же от судорог избавиться не удалось, то главное — не паниковать и плыть к берегу: на спине, работая руками, если свело ноги, и ногами — если свело руки.
Дело рук утопающего
Фото: ТАСС/Сергей Бобылев
Также важно правильно выбрать место купания. Самое безопасное — это официально допущенный к эксплуатации пляж. Там всегда дежурят спасатели и медработники. На диком пляже нужно вести себя предельно внимательно: нырять и купаться в незнакомом месте нельзя, не стоит заплывать далеко.
Огнем и судом: за гибель пожарных будут требовать реальный срок
Родственники восьми сгоревших спасателей оспорят условное наказание по делу о трагедии на бывшей овощебазе в Москве
Но даже на официальном пляже важно учитывать правила поведения на воде. Так, нельзя выплывать на судовой ход и приближаться к судам, да и вообще заплывать за буйки, нельзя устраивать игры с захватами, нельзя плавать на надувных матрасах или камерах — они предназначены для загорания на берегу, нельзя заходить в воду в состоянии алкогольного опьянения.
Начальник отдела ГИМС МЧС России Андрей Печенин отмечает, что случаи, когда человека на надувном матрасе сильным ветром или течением уносило далеко от берега, происходят регулярно. В такой ситуации людям нужна помощь спасателей.
— Оно (надувное средство) вызывает ложное чувство безопасности, ведь порой его используют люди, которые в принципе слабо держатся на воде, и, пользуясь таким средством, они отплывают от берега. А в силу воздействия, например, волны, это средство может перевернуться, и человек попадет в неприятную ситуацию, даже может утонуть, — говорит Печенин.
Существующие киты делятся на четыре семейства. Это самые большие представители отряда китообразных и самые крупные животные в мире. Особенность этих морских млекопитающих «китовый ус» — ряд роговых пластинок использующиеся для отцеживания из воды планктона, мелкой рыбы и ракообразных. Во время сна половина мозга китов остается активной, эти животные постоянно на чеку.
Для подъема на поверхность, если, например, нужно глотнуть воздуха, киты используют свой горизонтальный хвост. Эти гиганты могут пребывать под водой без подъема к поверхности около часа.
Неутешительный отдых
Молниеносная смерть: почему россияне гибнут во время гроз
Спасатели, врачи и физики рассказали, как спастись от молнии
О гибели мужчины на Удальцовских прудах на проспекте Вернадского в Москве сообщил источник в экстренных службах. Личность погибшего пока не установлена. Купальный сезон в Москве Гидрометцентр открыл только два дня назад — 16 июня, когда, по словам научного руководителя ведомства Романа Вильфанда, вода в Москве-реке прогрелась до +20 градусов.
Случаи гибели на водоемах зафиксированы уже почти во всех регионах. Смоленское издание «Рабочий путь» сообщает о гибели мужчины в реке Вязьма. В Дзержинском карьере в Люберцах погиб ребенок, в Кировской области утонули мужчина и его трехлетний сын — отец учил его плавать.
Это лишь часть трагедий, произошедших за последние два дня. В Нижегородской области с начала купального сезона, как сообщили в региональном управлении МЧС, утонули шесть человек, один из них — ребенок. В 2021 году к этому же дню погибли лишь двое. Все трагедии произошли в местах, не оборудованных для купания.
Дело рук утопающего
Фото: агентство городских новостей «Москва»/Сергей Киселев
В прошлом году начало лета ознаменовалось таким же серьезным ростом трагедий на воде — тогда это происходило на фоне отмены жестких ограничительных мер и закрытых границ. Судя по предстоящей жаре, в этом году лучше ситуация не станет.
Как сообщили «Известиям» в пресс-службе МЧС, за прошлый летний сезон в России на воде погибло 1511 человек.
Горючий сезон: в регионах России борются с природными пожарами
Виновниками абсолютного большинства из них стали люди, обращают внимание специалисты