Детская викторина о китах и дельфинах, часть 1: Почему кит — не рыба?

kit_001
Глаз Южного кита.

Автор статьи: Сергей Курий
Рубрика: «Культурная зоология»

Свой рассказ о замечательном отряде китообразных я решил построить в форме детской викторины. Как известно, наивные с виду, вопросы детей — вроде «Почему небо голубое?» — нередко могут вогнать взрослых в ступор. Даже, если ты знаешь ответ, попробуй объясни его малолетнему незамутнённому чаду.
Вот и свой цикл о китообразных я начну с простого, но очень важного вопроса.

Почему кит — не рыба?

Мы приедем на поляну —
Прямо к морю-окияну;
Поперёк его лежит
Чудо-юдо Рыба-кит…
(П. Ершов «Конёк Горбунок»)

Надо сказать, что уже в глубокой древности находились толковые люди, которые китообразных рыбами не считали и помещали их в компанию зверей. Первым эту мудрую мысль зафиксировал древнегреческий мудрец Аристотель. В своей «Истории животных» он писал:

«Все животные, имеющие дыхало, дышат, вдыхая в себя воздух, ибо у них есть легкие. Что же касается дельфинов, то люди видели, как дельфин спал, держа рыло над водой и похрапывая…
…одни животные кладут яйца, а другие — рождают живых детенышей, как, например, человек и все животные, которые имеют волосяной покров, а из морских животных — китообразные, например дельфины».

Давайте немного расширим эти два довода (при всём уважении к Аристотелю, жил он очень давно).
Итак, в отличие от рыб, детёныши китообразных появляются на свет не из икринок, а развиваются внутри материнского организма, рождаются живыми и — самое главное — вскармливаются молоком.

С. Лем «Звёздные дневники Йона Тихого. Путешествие 14-е»:
«– Пожалуйста, вот ваши бумаги. Вы ведь млекососущий, не правда ли?
– В некотором роде.
– Что ж, приятного вам сосания!»

Дышат китообразные также не с помощью жабр, поглощающих кислород прямо из воды, а с помощью лёгких. Поэтому, как бы долго, кит не мог находиться под водой, ему приходится регулярно подниматься на поверхность, чтобы вдохнуть атмосферный воздух. Недаром для большего удобства ноздри китообразных (их называют дыхалом) сместились с конца морды прямо на макушку, а при нырянии стали плотно закрываться клапанами, чтобы животное не захлебнулось.

Почему киты выпускают фонтаны?

Разумеется, кит не только вдыхает, но и выдыхает. Именно в результате выдоха появляются знаменитые «фонтаны». Название это не совсем верное, потому что выдыхает кит вовсе не воду, как таковую, а тёплый воздух (как и мы), в котором тоже содержится некое количество воды. Вспомните, как зимой у нас изо рта вырывается водяной пар. Обычно мы его не видим, но на холоде вода конденсируется (собирается в капельки) и становится зримой. Недаром китовые «фонтаны» видят, как правило, в холодных районах мирового океана. Конечно, дыхало при выдохе может захватить и окружающую воду, но это всего лишь побочная случайность. Впрочем, бывают и исключения, но к процессу дыхания это никакого отношения не имеет.

kit_002

А. Томилин «В мире китов и дельфинов»:
«…вода, если только животное, не всасывает её по своему желанию, не может попасть в дыхательные пути через дыхало. Это исключено и со стороны рта, поскольку гортань устроена так, что воздухоносный путь отделен от пищевого.
…В 1946 году мы установили, что если дельфинам заливать воду в дыхательные пути, они выбрасывают ее в виде очистительных фонтанов, при этом никакого кашля у них не возникает и попадание жидкости в их верхние дыхательные пути для них совершенно безопасно. Некоторые дельфины сами активно вбирают воду в носовой канал и выпускают её как фонтан. Это они делают в море и этому же их обучают в неволе. …В американских океанариумах за подобные способности афалины получали клички — Сквирт (Брызгалка), Сплеш (Плескун), Спрэй (Разбрызгиватель)».

Так как дыхало может состоять не только из двух, но и из одной ноздри, китовый «фонтан» может быть двойной или одинарный. Опытные китобои уже по форме «фонтана», высоте и направлению его струй могли издалека различать разные виды китов.

kit_070
Фонтан южного кита с двумя струями.

Ф. Купер «Лоцман»:
«Нет, сэр, это Настоящий Кит, – ответил Том, – я видел его фонтан; он выпустил к небу две радуги, до того красивые, что всякому христианину на загляденье».

А. Брэм «Жизнь животных»:
«Если же разрывная пуля или копье достигли лёгких, то кит через ноздри выдувает кровь или «выкидывает красный флаг», по выражению китобоев».

kit_003
Охота на кита на картине Освальда Брайерли 1867 г.

Чем ещё китообразные отличаются от рыб?

Млекопитание и лёгочное дыхание — это самые очевидные, но далеко не все черты, отличающие китов и дельфинов от рыб.
Например, эти животные теплокровны — то есть, их организм (как у всех млекопитающих, и птиц) работает, как автономная «котельная», поддерживающая постоянную температуру тела. Благодаря этому, киты спокойно мигрируют по мировому океану — от тропических до полярных широт.

Передние конечности китообразных, хотя и превратились в ласты, но это вовсе не рыбьи плавники. Если мы просветим ласту под рентгеном, то обнаружим знакомую пятипалую конечность (с фалангами, запястьем и т.п.). Осталось у китообразных и несколько тазовых косточек. Хотя они отделены от остального скелета и сильно деградировали, назвать их рудиментами (т.е. признаками совершенно бесполезными) в полной мере нельзя. К этим остаткам таза крепятся мышцы половых органов (как у самок, так и у самцов).

kit_004

Кроме передних у китообразных есть другие плавники — мощный хвостовой (с помощью которого они движутся), а у некоторых видов и спинной (для большей устойчивости). В отличие от тех же рыб (а также древних рыбообразных рептилий — ихтиозавров), хвостовой плавник не вертикальный, а горизонтальный. Если рыбы плывут, изгибая тело из стороны в сторону, то китообразные машут хвостом сверху вниз. Утрируя, можно сказать, что их позвоночник изгибается подобно волне (как и у скачущей лошади, или бегущего гепарда).

kit_005
Скелет южного кита.

Почему же китообразные стали похожи на рыб?

Для ответа на этот вопрос детям можно привести наглядный пример. Не секрет, что люди одной и той же профессии бывают похожи между собой, не являясь при этом родственниками. Особенно заметно это в спорте — посмотрите, на накачанные ноги футболистов, широкие спины пловчих и расплющенные переносицы боксёров.
Нечто похожее происходит и у животных, которые живут в похожей среде и, приспосабливаясь к ней, обретают схожие признаки (подобное схождение признаков в биологии называется конвергенцией). Из-за этого некоторые люди до сих пор недоумевают — почему кенгуру более близкий родственник коале, чем медведь?

kit_006
Хвостовой плавник кита-горбача.

Поэтому вряд ли стоит удивляться, что мнение Аристотеля о китообразных в массовом сознании не приживалось почти два десятка веков. Например, на средневековых гербах дельфина нередко изображали с рыбьей чешуёй (такие художники, судя по всему, о дельфине только слышали, но ни разу не видели). Особенно «удобным» представление о ките, как рыбе, было для христиан — ведь китовое мясо можно было есть в дни поста вполне законно. Лишь в XVIII веке, благодаря авторитету Карлу Линнея, составившего первую научную систематику, китообразных безоговорочно отнесли к млекопитающим.

Священники сегодня вряд ли будут с этим спорить. Что не мешает им с настойчивостью нападать на эволюционную теорию (почему-то более логичным считается появление видов из ничего — по щелчку Божественного пальца, чем постепенное преобразование одного вида в другой). Тем, для кого авторитет науки (плоды которой нас постоянно окружают) несомненен, предлагаю кратко коснуться следующего вопроса.

Как предки китообразных вернулись в воду?

Кратко — потому что полнота видового генеалогического древа напрямую зависит, не только от генетических исследований, но и от количества ископаемых находок. Несомненно одно — все водные млекопитающие произошли от сухопутных. Когда большинство, господствующих в мезозое, рептилий приказало долго жить, освободились обширные природные ниши, которые тут же стали осваивать птицы и млекопитающие.

Ещё в раннем эоцене (ок. 50 млн. лет назад) на Земле жили мезонихии — причудливые звери, сочетающие в себе черты хищников и копытных (забавно, что охотники и их жертвы на поверку оказались родичами). На основе изучения черепа мезонихий, учёные сегодня считают именно этих существ вероятными предками китообразных.

Разумеется, ранние китообразные не очень походили на современных. Например, трёхметровый амбулоцет имел крокодилью морду и задние конечности — правда, последние больше подходили для плаванья, нежели для ходьбы.

kit_007
Амбулоцетус (реконструкция — Roman Uchytel).

Другого — более позднего кита — базилозвра — поначалу вообще приняли за рептилию (отсюда и приставка «завр» — «ящер»). Впоследствие Ричард Оуэн дал ему более подходящее название — Zeuglodon cetoides («хомутозуб китообразный»), которое стало употребляться наравне с первым. Базилозавр или зеуглодон жил 35 млн. лет назад и был уже полностью водным (да ещё и крупным) 18-метровым животным. Его задние конечности уже начали деградировать, а тазовые кости потеряли связь с позвоночником.

kit_008
Зеуглодон или базилозавр (реконструкция — Зденек Буриан).

Кстати, из современных китообразных больше всего древних черт сохранило семейство серых китов. Их шейный отдел довольно длинный, а позвонки его разделены, благодаря чему голова серого кита остаётся подвижной. На морде серого кита можно насчитать пару сотен волосков. Открытого океана он не любит, предпочитая плавать в пятикилометровой прибрежной зоне, а размножаться на мелководье.

kit_009
Серый кит.

Автор: Сергей Курий
август 2017 г.

Детская викторина о китах и дельфинах, часть 2: Кто больше — киты или динозавры? Откуда пошло выражение «три кита»? Кто такой Левиафан?

Детская викторина о китах и дельфинах, часть 3: Чем усатые киты отличаются от зубатых? Ест ли кашу кашалот? Почему кашалот не страдает от «кесонной болезни»?

Детская викторина о китах и дельфинах, часть 4: Может ли кит проглотить человека? Как кашалот стал героем романа?

Детская викторина о китах и дельфинах, часть 5: Прыгают ли киты? Почему дельфины быстро плавают? Есть ли связь между дельфинами, Дельфами и дофинами? Как спят и рожают китообразные?

Детская викторина о китах и дельфинах, часть 6: Почему киты поют грустные песни и совершают самоубийства?

Детская викторина о китах и дельфинах, часть 7: А дельфины добрые? Стоит ли бояться косатки?

Детская викторина о китах и дельфинах, часть 8: А дельфины умные?

Детская викторина о китах и дельфинах, часть 9: Зачем охотились на китов? Что ещё интересного мы знаем о видах китообразных?