Информация

Почему морские млекопитающие умирают на суше и тонут в море?

Почему морские млекопитающие умирают на суше и тонут в море?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Меня довольно сбивает с толку, почему морские млекопитающие умирают на суше, но также умирают от утопления, если они не могут добраться до поверхности моря, чтобы дышать?

Простите за невежество, но я действительно запутался!


Млекопитающие используют легкие в качестве дыхательной системы. Эти животные в процессе эволюции покинули сушу и начали жить в воде, у них развились органы, которые используются для плавания. Форма корпуса также изменилась, чтобы уменьшить сопротивление воды. Несмотря на все это, у них не развились жабры.

Легкие могут помочь при дыхании только в воздухе. Таким образом, млекопитающие должны подниматься над водой, чтобы подышать воздухом. Вы правильно заметили, что эти животные умирают, если не могут добраться до воздуха, т.е. умирают от утопления.

Но я хочу упомянуть, что им не нужно достигать земли, чтобы перевести дух. Для этого им просто нужно подплыть к поверхности воды.

В любом случае, я думаю, вы поняли. Не стесняйтесь спрашивать, есть ли у вас дальнейшая путаница по этой теме. Я объясню больше, если потребуется.


Почему выброшенные на берег киты так часто умирают?

Несмотря на то, что киты дышат кислородом, как наземные млекопитающие, они рождены для того, чтобы жить в океане, что делает китообразных такой проблемой.

Спрашивает: Эндрю Гилл, Крайстчерч

Посадка китообразных на мель часто приводит к смерти из-за обезвоживания. У китов невероятно толстый слой изолирующего жира. Без воды для охлаждения они перегреваются и теряют слишком много воды из-за испарения из легких.

Киты также могут утонуть с приходом прилива, потому что они лежат на боку, и вода закрывает их дыхало прежде, чем оно станет достаточно глубоким, чтобы они могли свободно плавать. Даже если они все-таки вернутся в воду, многие киты умирают через несколько часов, потому что их огромный вес вызывает раздавливание, из-за которых токсичные продукты распада попадают в их кровь при снятии давления.

Подписывайся в журнал BBC Focus, чтобы получать новые интересные вопросы и ответы каждый месяц, и подписывайтесь на @sciencefocusQA в Twitter, чтобы получать ежедневную дозу забавных научных фактов.


Как морские млекопитающие могут пить соленую воду?

Морской биолог Роберт Кенни из Университета Род-Айленда предлагает следующее объяснение:

Хотя известно, что некоторые морские млекопитающие пьют морскую воду, по крайней мере, иногда, точно не установлено, что они делают это регулярно. У них есть и другие варианты: морские млекопитающие могут получать воду через пищу, и они могут производить ее внутренне в результате метаболического расщепления пищи (вода является одним из побочных продуктов метаболизма углеводов и жиров).

Содержание соли в крови и других жидкостях организма морских млекопитающих не сильно отличается от содержания соли у наземных млекопитающих или любых других позвоночных: оно примерно на треть меньше, чем морская вода. Поскольку позвоночное животное, которое пьет морскую воду, впитывает что-то в три раза более соленое, чем его кровь, оно должно избавиться от излишка соли, производя очень соленую мочу. У видов тюленей и морских львов, для которых существуют измерения, моча животных содержит в два с половиной раза больше соли, чем морская вода, и в семь или восемь раз больше соли, чем их кровь.

Регулирование содержания соли и воды в почках млекопитающих - это двухэтапный процесс. Сначала кровь проходит через систему микрофильтров в части почек, известной как клубочки. Большая часть плазмы крови, включая воду и небольшие молекулы, такие как соли, проходит через фильтр, но более крупные молекулы, а также клетки крови задерживаются. Затем фильтрованная плазма проходит через длинную трубку, называемую петлей Генле, где вода реабсорбируется. Этот процесс концентрирует оставшуюся жидкость, которая в конечном итоге выводится в виде мочи. Одна популярная теория гласит, что простая модификация стандартной почек млекопитающих, более длинные петли Генли позволяют морским млекопитающим производить более концентрированную мочу за счет регенерации большего количества воды. Анатомия почек у ламантинов и морских свиней, кажется, поддерживает эту теорию, но у большинства видов морских млекопитающих она не была тщательно изучена.

Некоторые виды тюленей и морских львов, по-видимому, действительно пьют морскую воду, по крайней мере, изредка, как и обыкновенные дельфины и каланы, но у некоторых других видов такая практика очень редка. Если у ламантинов и некоторых ластоногих есть выбор, они будут пить пресную воду. (Люди, которые живут на соленых или солоноватых водоемах во Флориде, иногда оставляют садовый шланг в воду, чтобы увидеть, как ламантины приходят попить). Точно так же некоторые тюлени будут есть снег, чтобы получить пресную воду. Однако для большинства китов и дельфинов мы просто не знаем, как они получают воду, потому что за этими животными трудно наблюдать.


Как ныряющие млекопитающие так долго остаются под водой

Положительный заряд белков, связывающих кислород, является ключом к успеху ныряющих млекопитающих.

Представьте себе, задерживая дыхание, преследуя гигантского кальмара (Architeuthis dux) - монстров с множеством щупалец, вооруженных присосками с крошечными зубцами - в ледяной воде, и все это в темноте. Это отнимет у кого угодно, но кашалоты (Physeter macrocephalus) делают это изо дня в день.

Способность нырять под водой в течение продолжительных периодов времени - особый навык, который морские и водные млекопитающие развивались на протяжении миллионов лет. Ныряющие млекопитающие замедляют частоту сердечных сокращений, останавливают дыхание и шунтируют кровоток от конечностей к мозгу, сердцу и мышцам при начале погружения. (По теме: «Могут ли ныряющие млекопитающие избегать поворотов?»)

Но дайверы-чемпионы, такие как морские слоны, могут задерживать дыхание примерно на два часа. «Было известно, что они полагаются на внутренние запасы кислорода, когда находятся там, - сказал Майкл Беренбринк, зоолог из Ливерпульского университета, Англия, специализирующийся на том, как функционируют животные.

Но в телах этих животных происходило еще кое-что, чего исследователи до сих пор не замечали.

Так что нового? В исследовании, опубликованном 13 июня в журнале Science, сообщается, что ныряющие млекопитающие, включая китов, тюленей, выдр и даже бобров и ондатр, имеют в своих мышцах положительно заряженные связывающие кислород белки, называемые миоглобином.

Эта положительная характеристика позволяет животным накапливать гораздо больше миоглобина в своих телах, чем другие млекопитающие, такие как люди, и позволяет ныряющим млекопитающим сохранять больший запас кислорода, которым они могут пользоваться, находясь под водой.

Почему это важно? По словам Беренбринка, соавтора исследования, упаковка слишком большого количества белков может быть проблематичной, потому что они слипаются, когда подходят слишком близко друг к другу.

«Это [может вызвать] серьезные заболевания», - добавил он. У людей могут возникнуть такие заболевания, как диабет и болезнь Альцгеймера.

Но миоглобина в мышцах ныряющих млекопитающих в десять раз больше, чем в мышцах человека, сказал Беренбринк.

Поскольку одинаковые заряды отталкиваются друг от друга - представьте себе попытку столкнуть вместе стороны двух магнитов с одинаковым зарядом - положительно заряженный миоглобин удерживает белки от прилипания друг к другу.

Что это значит? Беренбринк и его коллеги обнаружили этот положительный заряд в миоглобине всех ныряющих млекопитающих, которые они исследовали, хотя у некоторых положительный заряд был больше, чем у других.

Это исследование представляет собой прекрасный пример конвергентной эволюции, когда разные линии, живущие в одинаковых средах, вырабатывают один и тот же ответ на общую проблему, пишет Рэндалл Дэвис, биолог, изучающий физиологию и поведение морских птиц и млекопитающих из Техасского университета A&M в Галвестоне, в электронном письме.

«[И это] проливает свет на происхождение миоглобина и его роль в увеличении продолжительности задержки дыхания у водных млекопитающих», - сказал Дэвис, не участвовавший в исследовании.

«Это вызовет некоторые споры, но в то же время я думаю, что это будет стимулировать новые исследования, чему я очень рад», - сказал Джерри Койман, физиолог животных из Океанографического института Скриппса в Сан-Диего. не участвовал в исследовании.

Койман предупреждает, что кое-что из того, что известно об аспектах поведения при нырянии, например о продолжительности погружения, основано на небольших выборках. Таким образом, исследователи должны быть осторожны, пытаясь установить связь между способностью нырять и тем, сколько миоглобина может потребовать вид.

Что дальше? Беренбринк надеется взглянуть на миоглобин у людей из сообществ с историей дайверского поведения, чтобы увидеть, демонстрируют ли они аналогичные изменения в их связывающем кислород белке.

«Во всем мире есть этнические группы, которые полагаются на дайвинг, чтобы добыть еду. Некоторые из этих людей могут оставаться под водой очень долгое время», - сказал он.


Аквариум открылся в 1969 году, в нем обитала косатка по имени Хайда, пойманная в 1968 году. [2] Вскоре после этого аквариум решил поймать для него помощника, взяв частично альбиноса по имени Чимо. Она умерла в 1972 году, чуть более чем через 2 года после того, как ее поймали, болезнь, которая вызвала ее альбинизм, синдром Чедиака-Хигаши, сделала ее очень восприимчивой к болезни. Хайда, ее подруга, оплакивала ее смерть и оставалась одна в течение многих лет [ нужна цитата ]. В конце концов Силенд поймал самку кита по имени Нутка II для своей подруги. Однако Нутка II умер через 9 месяцев. Его третий помощник, Нутка III, тоже просуществовал недолго. К моменту смерти своего третьего помощника Хайда не проявлял к ним интереса.

В 1977 году доктор Мюррей Ньюман, директор-основатель аквариума, [3] получил звонок от жителя Кэмпбелл-Ривер, Британская Колумбия, Уильяма Дэвиса, который утверждал, что кормит больного детеныша косатки вручную в дикой природе. Затем Ньюман позвонил доктору Майклу Биггу, [4] руководителю отдела исследований морских млекопитающих Тихоокеанской биологической станции в Наниамо, Британская Колумбия. Бигг, в свою очередь, позвонил Силенду и Бобу Райту, которые доставили Ангуса Мэтьюза, доктора Алана Хоуи и Бигга на поплавковом самолете в Мензис-Бей для расследования этого заявления. Они обнаружили, что эта история была правдой и что детеныш косатки получил пулевое ранение. Силенд с разрешения Бигга и Дэвиса решил спасти детеныша кита и доставить его обратно в Викторию для оказания неотложной помощи.

Чудо стало популярным аттракционом, но хранилось отдельно от Хайды. Несколько лет спустя ее товарищ по загону, тюлень по имени Тень, утонул в сетях, образующих загон. Морской дайвер Ларри Макинерни заявил в документальном фильме Кто убил чудо? что она утонула, застряв между двойной сеткой в ​​аквариуме. [5] Макинерни также отметил, что было подтверждено Александрой Мортон в фильме, что Чудо узнала, что, повредив сети, дайверы попадут в загон, и она сможет играть с дайверами. Игра Чудо стала агрессивной и представляла проблему безопасности для дайверов, препятствуя надлежащему уходу за загонами. Доктор Лэнс Барретт-Леннард, эксперт по касаткам, определил, что Чудо - это косатка, обитающая на юге страны, которая, как известно, грубо играла с другими морскими млекопитающими в дикой природе. Сочетание этих факторов привело к гибели кита.

Поскольку протесты против неволи начали оказывать давление на аквариумы, Силенд согласился освободить Хайду, но животное умерло за несколько дней до запланированного выпуска в октябре 1982 года, без каких-либо доказательств нечестной игры [ нужна цитата ]. Его освобождение было частью того, что аквариум приобрел новых китов. Многие были возмущены планом поимки китов и устроили акцию протеста на предполагаемом месте отлова. Вскоре Силенд получил трех китов, пойманных в Исландии.

Три новых косатки, Тиликум, Нутка IV и Хайда II, никогда не имели хорошей динамики вместе, самец, Тиликум, часто подвергался издевательствам и загонялся в медицинский загон двумя самками.

20 февраля 1991 года Келти Бирн, 21-летняя студентка морской биологии и по совместительству дрессировщик косаток, поскользнулась и упала в бассейн с китами после шоу. Тиликум, Нутка IV и Хайда II тащили и неоднократно погружали ее в воду, пока она не утонула, несмотря на попытки других тренеров спасти ее. В качестве возможных причин были названы плохие отношения между китами, незнание дрессировщиков в воде и беременность по крайней мере одной из самок (Haida II). [6] [7] [8] [9]

Тихий океан закрылся вскоре после инцидента, в ноябре 1992 года. Все три кита были проданы компании SeaWorld в США. Тиликум и Нутка IV отправились в Морской мир Орландо, а Хайда II и ее ребенок Кюко отправились в Морской мир Сан-Антонио. Кюко остается в плену в SeaWorld. Хайда II умерла в августе 2001 года, а Нутка IV умерла в 1994 году. Тиликум умер в январе 2017 года.


СОДЕРЖАНИЕ

Классификация современных видов Править

Trichechus manatus (Вест-индийский ламантин)

Trichechus inunguis (пресноводный вид амазонских ламантинов)

  • Отряд Cetartiodactyla [2]
    • Подотряд Whippomorpha
      • Семейство Balaenidae (правые и гренландские киты), два рода и четыре вида
      • Семейство Cetotheriidae (карликовый кит), один вид
      • Семейство Balaenopteridae (rorquals), два рода и восемь видов
      • Семейство Eschrichtiidae (серый кит), один вид
      • Семейство Physeteridae (кашалоты), один вид
      • Семейство Kogiidae (карликовые и карликовые кашалоты), один род и два вида
      • Семейство Monodontidae (нарвал и белуга), два рода и два вида
      • Семейство Ziphiidae (клювые киты), шесть родов и 21 вид
      • Семейство Delphinidae (океанические дельфины), 17 родов и 38 видов
      • Семейство Phocoenidae (морские свиньи), два рода и семь видов
        • Семейство Trichechidae (ламантины), три вида
        • Семейство Dugongidae (дюгони), один вид
        • Подотряд Caniformia
          • Семейство Mustelidae, два вида
          • Семейство Ursidae (медведи), один вид
          • Семейство Otariidae (ушастые тюлени), семь родов и 15 видов
          • Семейство Odobenidae (моржи), один вид
          • Семейство Phocidae (безухие тюлени), 14 родов и 18 видов
          • Подотряд Yangochiroptera
            • Семья Vespertilionidae
                [3]
            • Эволюция Править

              Морские млекопитающие составляют разнообразную группу из 129 видов, существование которых зависит от океана. [4] [5] Они представляют собой неформальную группу, объединенную только тем, что они полагаются на морскую среду для кормления. [6] Несмотря на различие в анатомии, наблюдаемое между группами, повышение эффективности кормодобывания было основным двигателем в их эволюции. [7] [8] Уровень зависимости от морской среды значительно варьируется в зависимости от вида. Например, дельфины и киты полностью зависят от морской среды на всех этапах своей жизни, тюлени кормятся в океане, но размножаются на суше, а белые медведи должны питаться на суше. [6]

              Китообразные стали водными около 50 миллионов лет назад (млн лет назад). [9] Основываясь на молекулярных и морфологических исследованиях, китообразные генетически и морфологически прочно входят в состав парнокопытных (парнокопытных). [10] [11] Термин «Cetartiodactyla» отражает идею о том, что киты эволюционировали внутри копытных. Этот термин был придуман путем объединения названий двух отрядов, Cetacea и Artiodactyla, в одно слово. Согласно этому определению, ближайшим наземным родственником китов и дельфинов являются бегемоты. [12] [13] [14] [15]

              Сирены, морские коровы, стали водными обитателями около 40 миллионов лет назад. Первое появление сирен в летописи окаменелостей произошло в раннем эоцене, а к концу эоцена сирены значительно расширились. Обитая в реках, эстуариях и прибрежных морских водах, они могли быстро распространяться. Самая примитивная сирена, †Prorastomus, был обнаружен на Ямайке [8], в отличие от других морских млекопитающих, происходящих из Старого Света (например, китообразных [16]). Первым известным четвероногим сиреной был †Пезосирен с раннего среднего эоцена. [17] Самые ранние известные морские коровы из семейств † Prorastomidae и † Protosirenidae, оба обитали в эоцене и были четвероногими земноводными существами размером с свинью. [18] Первые представители Dugongidae появились в среднем эоцене. [19] На тот момент морские коровы были полностью водными. [18]

              Ластоногие отделились от других псовых на 50 млн лет назад в эоцене. Их эволюционная связь с наземными млекопитающими была неизвестна до открытия в 2007 г.Пуджила дарвини в раннемиоценовых отложениях в Нунавуте, Канада. Как современная выдра, †Пуйджила имел длинный хвост, короткие конечности и перепончатые лапы вместо ласт. [20] Линии Otariidae (ушастые тюлени) и Odobenidae (моржи) разделились почти на 28 млн лет назад. [21] Фоциды (тюлени-монахи), как известно, существовали по крайней мере 15 млн лет назад [22], и молекулярные данные подтверждают расхождение линий Monachinae (тюленей-монахов) и Phocinae 22 млн лет назад. [21]

              Ископаемые свидетельства указывают на калана (Enhydra) линия стала изолированной в северной части Тихого океана примерно на два миллиона лет назад, что привело к появлению ныне вымерших †Enhydra macrodonta и современная калана, Enhydra lutris. Изначально каланы появились на севере Хоккайдо и в России, а затем распространились на восток до Алеутских островов, материковой части Аляски и вдоль побережья Северной Америки. По сравнению с китообразными, сиренами и ластоногими, которые вошли в воду примерно на 50, 40 и 20 миллионов лет назад, калан - относительный новичок в морской жизни. Однако в некоторых отношениях калан более приспособлен к воде, чем ластоногие, которым для родов приходится выбираться на сушу или лед. [23]

              Считается, что белые медведи отделились от популяции бурых медведей. Ursus arctos, обособившиеся в период оледенения в плейстоцене [24] или из восточной части Сибири (с Камчатки и п-ова Колым). [25] Самая старая известная окаменелость белого медведя - это челюстная кость возрастом от 130 000 до 110 000 лет, найденная на Принц Чарльз Форленд в 2004 году. [26] Митохондриальная ДНК (мтДНК) белого медведя отделилась от бурого медведя примерно 150 000 лет назад. назад. [26] Кроме того, некоторые клады бурых медведей, согласно оценке их мтДНК, более тесно связаны с белыми медведями, чем с другими бурыми медведями [27], что означает, что белый медведь не может считаться видом согласно некоторым представлениям о видах. [28]

              В целом, вторжения наземных амниот в море стали более частыми в кайнозое, чем в мезозое. Факторы, способствующие этой тенденции, включают растущую продуктивность прибрежной морской среды и роль эндотермии в облегчении этого перехода. [29]

              Морские млекопитающие широко распространены по всему земному шару, но их распространение неоднородно и совпадает с продуктивностью океанов. [31] Пик видового богатства составляет около 40 ° широты как на север, так и на юг. Это соответствует самым высоким уровням первичного производства в Северной и Южной Америке, Африке, Азии и Австралии. Общий ареал видов морских млекопитающих сильно варьируется. В среднем ареалы большинства морских млекопитающих равны или меньше одной пятой части Индийского океана. [32] Наблюдаемые различия в размере ареала являются результатом различных экологических требований каждого вида и их способности справляться с широким спектром условий окружающей среды. Вызывает озабоченность высокая степень совпадения разнообразия видов морских млекопитающих и районов воздействия человека на окружающую среду. [4]

              Большинство морских млекопитающих, таких как тюлени и каланы, обитает на побережье. Однако тюлени также используют ряд наземных местообитаний, как континентальных, так и островных. В районах с умеренным и тропическим климатом они выбираются на песчаные и галечные пляжи, скалистые берега, отмели, илистые отмели, бассейны с приливами и морские пещеры. Некоторые виды обитают также на искусственных сооружениях, таких как пирсы, причалы, буи и нефтяные платформы. Тюлени могут перемещаться дальше вглубь суши и отдыхать в песчаных дюнах или в растительности и даже взбираться на скалы. [33]: 96 Большинство китообразных живут в открытом океане, и такие виды, как кашалоты, могут нырять на глубины от –1000 до –2,500 футов (от –300 до –760 м) в поисках пищи. [34] Сирены живут на мелководье прибрежных вод, обычно на 30 футов (9,1 м) ниже уровня моря. Однако известно, что они ныряют на глубину -120 футов (-37 м), чтобы добыть корм для глубоководных морских трав. [35] Морские каланы живут на охраняемых территориях, таких как каменистые берега, леса водорослей и барьерные рифы, [36] хотя они могут проживать среди дрейфующего льда или в песчаных, илистых или илистых местах. [37]

              Многие морские млекопитающие совершают сезонные миграции. Годовой лед содержит участки воды, которые появляются и исчезают в течение года по мере изменения погоды, и тюлени мигрируют в ответ на эти изменения. В свою очередь, белые медведи должны следовать за своей добычей. В Гудзоновом заливе, заливе Джеймса и некоторых других районах лед полностью тает каждое лето (событие, которое часто называют «разрывом льдины»), заставляя белых медведей выходить на сушу и ждать месяцами до следующего замораживания. вверх. В Чукотском море и море Бофорта белые медведи каждое лето уходят на северный лед, который остается замерзшим круглый год. [38] Тюлени также могут мигрировать в другие места изменения окружающей среды, такие как Эль-Ниньо, и странствующие тюлени могут использовать различные особенности окружающей среды, чтобы добраться до места назначения, включая геомагнитные поля, водные и ветровые течения, положение солнца и луны и вкусовые качества. и температура воды. [33]: 256–257 Известно, что усатые киты мигрируют на очень большие расстояния в тропические воды, чтобы родить и вырастить детенышей [39], возможно, чтобы предотвратить нападение косаток. [40] Серый кит имеет самую длительную зарегистрированную миграцию среди всех млекопитающих: один из них прошел 14 000 миль (23 000 км) от Охотского моря до полуострова Баха. [41] Зимой ламантины, живущие в северной части своего ареала, мигрируют в более теплые воды. [42]

              Морские млекопитающие обладают рядом физиологических и анатомических особенностей, позволяющих преодолевать уникальные проблемы, связанные с водной жизнью. Некоторые из этих особенностей очень видоспецифичны. Морские млекопитающие разработали ряд функций для эффективного передвижения, такие как тела в форме торпед, чтобы уменьшить сопротивление измененных конечностей для движения и рулевых хвостовых ламелей и спинных плавников для движения и баланса. [31] Морские млекопитающие хорошо разбираются в терморегуляции, используя плотный мех или жир, регулировку кровообращения (противоточный теплообмен) и уменьшенные придатки, а также большие размеры, чтобы предотвратить потерю тепла. [31]

              Морские млекопитающие способны подолгу нырять. И у ластоногих, и у китообразных есть большие и сложные системы кровеносных сосудов, которые служат для хранения кислорода для поддержки глубоких погружений. Другие важные резервуары включают мышцы, кровь и селезенку, которые способны удерживать высокую концентрацию кислорода. Они также способны к брадикардии (снижение частоты сердечных сокращений) и сужению сосудов (отвод большей части кислорода к жизненно важным органам, таким как мозг и сердце), что позволяет увеличить время погружения и справиться с кислородной недостаточностью. [31] Если кислород истощен, морские млекопитающие могут получить доступ к значительным резервуарам гликогена, которые поддерживают анаэробный гликолиз вовлеченных клеток в условиях системной гипоксии, связанной с длительным погружением. [43] [44] [45]

              Звук по-разному распространяется в воде, поэтому морские млекопитающие разработали приспособления, обеспечивающие эффективное общение, захват добычи и обнаружение хищников. [46] Наиболее заметной адаптацией является развитие эхолокации у китов и дельфинов. [31] Зубастые киты излучают сфокусированный луч высокочастотных щелчков в направлении, на которое указывает их голова. Звуки производятся при прохождении воздуха из костных ноздрей через звуковые губы. [47]: с. 112 Эти звуки отражаются плотной вогнутой костью черепа и воздушным мешком у его основания. Сфокусированный луч модулируется большим жировым органом, известным как «дыня». Он действует как акустическая линза, потому что состоит из липидов разной плотности. [47]: 121 [48]

              Морские млекопитающие развили множество особенностей для кормления, которые в основном проявляются в их зубах. Например, щечные зубы ластоногих и зубатых китов специально приспособлены для ловли рыбы и кальмаров. В отличие от них, усатые киты развили пластины из китового уса, чтобы отфильтровывать кормовой планктон и мелкую рыбу из воды. [31]

              У белых медведей, выдр и морских котиков длинный, маслянистый и непромокаемый мех, который задерживает воздух и обеспечивает изоляцию. Напротив, другие морские млекопитающие, такие как киты, дельфины, морские свиньи, ламантины, дюгони и моржи, потеряли длинный мех в пользу толстого плотного эпидермиса и утолщенного жирового слоя (ворвани) для предотвращения волочения. Бродячие животные и животные, питающиеся снизу (например, ламантины), должны быть тяжелее воды, чтобы сохранять контакт с полом или оставаться под водой. Животные, живущие на поверхности (например, каланы), нуждаются в обратном, а свободно плавающие животные, живущие в открытых водах (например, дельфины), должны обладать нейтральной плавучестью, чтобы иметь возможность плавать вверх и вниз по толщине воды. Обычно толстая и плотная кость находится в донных кормушках, а низкая плотность костей связана с млекопитающими, живущими в глубокой воде. Некоторые морские млекопитающие, такие как белые медведи и выдры, сохранили четыре несущие конечности и могут ходить по суше, как полностью наземные животные. [49]

              Диета Править

              Все китообразные плотоядны и хищны. Зубчатые киты в основном питаются рыбой и головоногими моллюсками, за ними следуют ракообразные и двустворчатые моллюски. Некоторые могут кормиться с другими видами животных, такими как другие виды китов или определенные виды ластоногих. [33]: 169 [50] Одним из распространенных методов кормления является выпас скота, когда стая сжимает косяк рыбы в небольшой объем, известный как мяч для приманки. Затем отдельные участники по очереди бороздят мяч, питаясь оглушенной рыбой. [51] Коралловый ловля - это метод, при котором дельфины выгоняют рыбу на мелководье, чтобы ее было легче поймать. [51] Также известно, что косатки и афалины загоняют свою добычу на пляж, чтобы кормиться ею. Известно, что косатки парализуют больших белых акул, других акул и скатов, переворачивая их вверх ногами. [52] [53] Другие киты с тупой мордой и уменьшенными зубными рядами полагаются на кормление с присоской. [54] Несмотря на то, что они плотоядны, они содержат флору кишечника, аналогичную наземным травоядным животным, вероятно, это остатки их травоядных предков. [55]

              Усатые киты используют свои пластины для просеивания планктона, среди прочего, из воды есть два типа методов: кормление из выпада и кормление залпом. Выпадные кормушки увеличивают объем своей челюсти до объема, превышающего первоначальный объем самого кита, раздувая рот. Это заставляет бороздки на их горле расширяться, увеличивая количество воды, которое может удерживать рот. [56] [57] Они протыкают приманку на высокой скорости, чтобы кормиться, но это энергоэффективно только при использовании против большого приманки. [58] Глотокеды плавают с открытым ртом, наполняя его водой и добычей. Добыча должна присутствовать в достаточном количестве, чтобы вызвать интерес кита, быть в пределах определенного диапазона размеров, чтобы пластины уса могли ее фильтровать, и быть достаточно медленной, чтобы он не мог убежать. [59]

              Выдры - единственные морские животные, которые способны поднимать и переворачивать камни, что они часто делают передними лапами при поиске добычи. [60] Морская выдра может ощипывать улиток и другие организмы из водорослей и копаться в подводной грязи в поисках моллюсков. [60] Это единственное морское млекопитающее, которое ловит рыбу передними лапами, а не зубами. [61] Под каждой передней ногой у калана есть свободный мешок из кожи, который простирается через грудь, который они используют для хранения собранной пищи, чтобы вынести на поверхность. В этом мешочке также находится камень, который используется для вскрытия моллюсков и моллюсков, что является примером использования инструмента. [62] Морские каланы едят, плавая на спине, передними лапами разрывая пищу и поднося ко рту. [63] [64] Морские выдры в основном питаются ракообразными и рыбой. [65]

              Ластоногие в основном питаются рыбой и головоногими моллюсками, затем ракообразными и двустворчатыми моллюсками, а затем зоопланктоном и теплокровной добычей (например, морскими птицами). [33]: 145 Большинство видов питаются универсалом, но некоторые - специалистами. [66] Они обычно охотятся группами не стайными рыбами, тихоходными или неподвижными беспозвоночными или эндотермической добычей. Одиночные виды кормов обычно эксплуатируют прибрежные воды, заливы и реки. Когда доступны большие косяки рыб или кальмаров, ластоногие совместно охотятся большими группами, обнаруживая и пася добычу. Некоторые виды, такие как калифорнийские и южноамериканские морские львы, могут кормиться китообразными и морскими птицами. [33]: 168

              Белый медведь - самый хищный вид медведя, и его рацион в основном состоит из кольчатых (Pusa hispida) и бородатый (Erignathus barbatus) уплотнения. [67] Белые медведи охотятся в основном на границе льда, воды и воздуха, они очень редко ловят тюленей на суше или в открытой воде. [68] Самым распространенным методом охоты белого медведя по-прежнему является охота: [69] Медведь находит отверстие для дыхания тюленя, используя свое обоняние, и приседает поблизости, чтобы появился тюлень. Когда тюлень выдыхает, медведь нюхает его дыхание, залезает в нору передней лапой и вытаскивает ее на лед. Полярный медведь также охотится, выслеживая лежащих на льду тюленей. Заметив тюленя, он приближается к 100 ярдам (90 м), а затем приседает. Если тюлень не замечает, медведь подкрадывается к тюленю на расстояние от 9 до 10 м, а затем внезапно бросается в атаку. [70] Третий метод охоты - совершить набег на родовые берлоги, которые самки тюленей создают в снегу. [69] Они также могут питаться рыбой. [71]

              Сирениан называют «морскими коровами», потому что их рацион состоит в основном из морской травы. Во время еды они заглатывают все растение, включая корни, хотя, когда это невозможно, питаются только листьями. [72] В содержимом желудка дюгоня было обнаружено большое количество водорослей, и существуют доказательства, что они будут есть водоросли, когда водорослей мало. [73] Вест-индийские ламантины едят до 60 различных видов растений, а также в меньшей степени рыбу и мелких беспозвоночных. [74]

              Краеугольные камни Править

              Морские каланы - классический пример ключевого вида, их присутствие влияет на экосистему сильнее, чем можно предположить по их размеру и количеству. Они контролируют популяцию некоторых донных травоядных (морское дно), особенно морских ежей. Морские ежи пасутся на нижних стеблях ламинарии, заставляя ламинарию уноситься прочь и погибать. Утрата среды обитания и питательных веществ, обеспечиваемых лесами ламинарии, приводит к глубокому каскадному воздействию на морскую экосистему. Районы северной части Тихого океана, в которых нет каланов, часто превращаются в пустоши ежей с их многочисленными морскими ежами и отсутствием леса из водорослей. [75] Реинтродукция каланов в Британскую Колумбию привела к резкому улучшению здоровья прибрежных экосистем, [76] и аналогичные изменения наблюдались, когда популяции каланов восстановились на Алеутских и Командорских островах и на побережье Биг-Сур в Калифорнии. . [64] Однако некоторые экосистемы лесных водорослей в Калифорнии также процветали без каланов, при этом популяции морских ежей, очевидно, контролировались другими факторами. [64] Роль каланов в поддержании лесов ламинарии более важна в районах открытого побережья, чем в более охраняемых заливах и эстуариях. [64]

              Высший хищник влияет на динамику популяции жертвы и тактику защиты (например, маскировку). [77] Белый медведь - высший хищник в пределах своего ареала. [78] Несколько видов животных, особенно песцы (Vulpes lagopus) и сизые чайки (Ларус гиперборей), регулярно собирают убитых белых медведей. [79] Связь между кольчатыми нерпами и белыми медведями настолько близка, что обилие кольчатых нерп в некоторых районах, по-видимому, регулирует плотность белых медведей, в то время как хищничество белых медведей, в свою очередь, регулирует плотность и репродуктивный успех кольчатых нерп. [80] Эволюционное давление хищничества белого медведя на тюленей, вероятно, объясняет некоторые существенные различия между арктическими и антарктическими тюленями. По сравнению с Антарктикой, где нет крупных наземных хищников, арктические тюлени используют больше отверстий для дыхания на человека, кажутся более беспокойными, когда их вытаскивают по льду, и редко испражняются на льду. [79] Мех у арктических щенков белый, предположительно для маскировки от хищников, в то время как у антарктических щенков шерсть темная. [79]

              Косатки являются высшими хищниками на всем протяжении своего глобального распространения и могут оказывать сильное влияние на поведение и популяцию кормовых видов. Их рацион очень широк, и они могут питаться многими позвоночными в океане, включая лосося, [81] скатов, акул (даже белых акул), [82] [83] больших усатых китов [84] и почти 20 видов ластоногих. [85] Похищение детенышей китов может быть причиной ежегодных миграций китов к местам отела в более тропических водах, где популяция косаток намного ниже, чем в полярных водах. Считается, что до китобойного промысла крупные киты были основным источником пищи, однако после их резкого упадка косатки расширили свой рацион, что привело к сокращению численности мелких морских млекопитающих. [40] Сокращение популяции каланов на Алеутских островах в 1990-е годы было спорно приписано некоторыми учеными хищничеством косаток, хотя прямых доказательств этому нет. Упадок каланов последовал за сокращением популяций морских тюленей и морских львов Стеллера, предпочитаемой добычей косаток, которые, в свою очередь, могут заменить их первоначальную добычу, которая сейчас сокращается за счет промышленного китобойного промысла. [86] [87] [88]

              Китовый насос Править

              В исследовании 2010 года было установлено, что киты положительно влияют на продуктивность океанического рыболовства, что было названо «китовым насосом». Киты переносят питательные вещества, такие как азот, с глубины обратно на поверхность. Это работает как восходящий биологический насос, опровергая прежнее предположение, что киты ускоряют потерю питательных веществ на дно. Этот приток азота в заливе Мэн больше, чем поступление всех рек, вместе взятых, впадающих в залив, примерно 25 000 коротких тонн (23 000 т) ежегодно. [89] Киты испражняются на поверхности океана. Их экскременты важны для рыболовства, поскольку они богаты железом и азотом. Фекалии китов жидкие, и вместо того, чтобы тонуть, они остаются на поверхности, где им питается фитопланктон. [89] [90]

              После смерти туши китов падают в глубокий океан и представляют собой существенную среду обитания для морских обитателей. Evidence of whale falls in present-day and fossil records shows that deep sea whale falls support a rich assemblage of creatures, with a global diversity of 407 species, comparable to other neritic biodiversity hotspots, such as cold seeps and hydrothermal vents. [91] Deterioration of whale carcasses happens though a series of three stages. Initially, moving organisms, such as sharks and hagfish, scavenge soft tissue at a rapid rate over a period of months to as long as two years. This is followed by the colonization of bones and surrounding sediments (which contain organic matter) by enrichment opportunists, such as crustaceans and polychaetes, throughout a period of years. Finally, sulfophilic bacteria reduce the bones releasing hydrogen sulphide enabling the growth of chemoautotrophic organisms, which in turn, support other organisms such as mussels, clams, limpets, and sea snails. This stage may last for decades and supports a rich assemblage of species, averaging 185 species per site. [92]

              Threats Edit

              Due to the difficulty to survey populations, 38% of marine mammals are data deficient, especially around the Antarctic Polar Front. In particular, declines in the populations of completely marine mammals tend to go unnoticed 70% of the time. [32]

              Exploitation Edit

              Marine mammals were hunted by coastal aboriginal humans historically for food and other resources. These subsistence hunts still occur in Canada, Greenland, Indonesia, Russia, the United States, and several nations in the Caribbean. The effects of these are only localized, as hunting efforts were on a relatively small scale. [31] Commercial hunting took this to a much greater scale and marine mammals were heavily exploited. This led to the extinction of the †Steller's sea cow (Hydrodamalis gigas), †sea mink (Neovison macrodon), †Japanese sea lion (Zalophus japonicus), and the †Caribbean monk seal (Neomonachus tropicalis). [31] Today, populations of species that were historically hunted, such as blue whales (Balaenoptera musculus) and the North Pacific right whale (Eubalaena japonica), are much lower than their pre-whaling levels. [93] Because whales generally have slow growth rates, are slow to reach sexual maturity, and have a low reproductive output, population recovery has been very slow. [46]

              A number of whales are still subject to direct hunting, despite the 1986 moratorium on commercial whaling set under the terms of the International Whaling Commission (IWC). There are only two nations remaining which sanction commercial whaling: Norway, where several hundred common minke whales are harvested each year and Iceland, where quotas of 150 fin whales and 100 minke whales per year are set. [94] [95] Japan also harvests several hundred Antarctic and North Pacific minke whales each year, ostensibly for scientific research in accordance with the moratorium. [93] However, the illegal trade of whale and dolphin meat is a significant market in Japan and some countries. [96]

              The most profitable furs in the fur trade were those of sea otters, especially the northern sea otter which inhabited the coastal waters between the Columbia River to the south and Cook Inlet to the north. The fur of the Californian southern sea otter was less highly prized and thus less profitable. After the northern sea otter was hunted to local extinction, maritime fur traders shifted to California until the southern sea otter was likewise nearly extinct. [97] The British and American maritime fur traders took their furs to the Chinese port of Guangzhou (Canton), where they worked within the established Canton System. Furs from Russian America were mostly sold to China via the Mongolian trading town of Kyakhta, which had been opened to Russian trade by the 1727 Treaty of Kyakhta. [98]

              Commercial sealing was historically just as important as the whaling industry. Exploited species included harp seals, hooded seals, Caspian seals, elephant seals, walruses and all species of fur seal. [99] The scale of seal harvesting decreased substantially after the 1960s, [100] after the Canadian government reduced the length of the hunting season and implemented measures to protect adult females. [101] Several species that were commercially exploited have rebounded in numbers for example, Antarctic fur seals may be as numerous as they were prior to harvesting. The northern elephant seal was hunted to near extinction in the late 19th century, with only a small population remaining on Guadalupe Island. It has since recolonized much of its historic range, but has a population bottleneck. [99] Conversely, the Mediterranean monk seal was extirpated from much of its former range, which stretched from the Mediterranean to the Black Sea and northwest Africa, and remains only in the northeastern Mediterranean and some parts of northwest Africa. [102]

              Polar bears can be hunted for sport in Canada with a special permit and accompaniment by a local guide. This can be an important source of income for small communities, as guided hunts bring in more income than selling the polar bear hide on markets. The United States, Russia, Norway, Greenland, and Canada allow subsistence hunting, and Canada distributes hunting permits to indigenous communities. The selling of these permits is a main source of income for many of these communities. Their hides can be used for subsistence purposes, kept as hunting trophies, or can be bought in markets. [103] [104]

              Ocean traffic and fisheries Edit

              By-catch is the incidental capture of non-target species in fisheries. Fixed and drift gill nets cause the highest mortality levels for both cetaceans and pinnipeds, however, entanglements in long lines, mid-water trawls, and both trap and pot lines are also common. [105] Tuna seines are particularly problematic for entanglement by dolphins. [106] By-catch affects all cetaceans, both small and big, in all habitat types. However, smaller cetaceans and pinnipeds are most vulnerable as their size means that escape once they are entangled is highly unlikely and they frequently drown. [93] While larger cetaceans are capable of dragging nets with them, the nets sometimes remain tightly attached to the individual and can impede the animal from feeding sometimes leading to starvation. [93] Abandoned or lost nets and lines cause mortality through ingestion or entanglement. [107] Marine mammals also get entangled in aquaculture nets, however, these are rare events and not prevalent enough to impact populations. [108]

              Vessel strikes cause death for a number of marine mammals, especially whales. [93] In particular, fast commercial vessels such as container ships can cause major injuries or death when they collide with marine mammals. Collisions occur both with large commercial vessels and recreational boats and cause injury to whales or smaller cetaceans. The critically endangered North Atlantic right whale is particularly affected by vessel strikes. [109] Tourism boats designed for whale and dolphin watching can also negatively impact on marine mammals by interfering with their natural behavior. [110]

              The fishery industry not only threatens marine mammals through by-catch, but also through competition for food. Large scale fisheries have led to the depletion of fish stocks that are important prey species for marine mammals. Pinnipeds have been especially affected by the direct loss of food supplies and in some cases the harvesting of fish has led to food shortages or dietary deficiencies, [111] starvation of young, and reduced recruitment into the population. [112] As the fish stocks have been depleted, the competition between marine mammals and fisheries has sometimes led to conflict. Large-scale culling of populations of marine mammals by commercial fishers has been initiated in a number of areas in order to protect fish stocks for human consumption. [113]

              Shellfish aquaculture takes up space so in effect creates competition for space. However, there is little direct competition for aquaculture shellfish harvest. [108] On the other hand, marine mammals regularly take finfish from farms, which creates significant problems for marine farmers. While there are usually legal mechanisms designed to deter marine mammals, such as anti-predator nets or harassment devices, individuals are often illegally shot. [108]

              Habitat loss and degradation Edit

              Habitat degradation is caused by a number of human activities. Marine mammals that live in coastal environments are most likely to be affected by habitat degradation and loss. Developments such as sewage marine outfalls, moorings, dredging, blasting, dumping, port construction, hydroelectric projects, and aquaculture both degrade the environment and take up valuable habitat. [46] For example, extensive shellfish aquaculture takes up valuable space used by coastal marine mammals for important activities such as breeding, foraging and resting. [108]

              Contaminants that are discharged into the marine environment accumulate in the bodies of marine mammals when they are stored unintentionally in their blubber along with energy. [46] Contaminants that are found in the tissues of marine mammals include heavy metals, such as mercury and lead, but also organochlorides and polycyclic aromatic hydrocarbons. [46] For example, these can cause disruptive effects on endocrine systems [107] impair the reproductive system, and lower the immune system of individuals, leading to a higher number of deaths. [46] Other pollutants such as oil, plastic debris and sewage threaten the livelihood of marine mammals. [114]

              Noise pollution from anthropogenic activities is another major concern for marine mammals. This is a problem because underwater noise pollution interferes with the abilities of some marine mammals to communicate, and locate both predators and prey. [115] Underwater explosions are used for a variety of purposes including military activities, construction and oceanographic or geophysical research. They can cause injuries such as hemorrhaging of the lungs, and contusion and ulceration of the gastrointestinal tract. [93] Underwater noise is generated from shipping, the oil and gas industry, research, and military use of sonar and oceanographic acoustic experimentation. Acoustic harassment devices and acoustic deterrent devices used by aquaculture facilities to scare away marine mammals emit loud and noxious underwater sounds. [108]

              Two changes to the global atmosphere due to anthropogenic activity threaten marine mammals. The first is increases in ultraviolet radiation due to ozone depletion, and this mainly affects the Antarctic and other areas of the southern hemisphere. [46] An increase in ultraviolet radiation has the capacity to decrease phytoplankton abundance, which forms the basis of the food chain in the ocean. [116] The second effect of global climate change is global warming due to increased carbon dioxide levels in the atmosphere. Raised sea levels, sea temperature and changed currents are expected to affect marine mammals by altering the distribution of important prey species, and changing the suitability of breeding sites and migratory routes. [117] The Arctic food chain would be disrupted by the near extinction or migration of polar bears. Arctic sea ice is the polar bear's habitat. It has been declining at a rate of 13% per decade because the temperature is rising at twice the rate of the rest of the world. [78] [118] By the year 2050, up to two-thirds of the world's polar bears may vanish if the sea ice continues to melt at its current rate. [119]

              A study by evolutionary biologists at the University of Pittsburgh showed that the ancestors of many marine mammals stopped producing a certain enzyme that today protects against some neurotoxic chemicals called organophosphates, [120] including those found in the widely used pesticides chlorpyrifos and diazinon. [121] Marine mammals may be increasingly exposed to these compounds due to agricultural runoff reaching the world's oceans.

              Protection Edit

              The Marine Mammal Protection Act of 1972 (MMPA) was passed on October 21, 1972 under president Richard Nixon [122] to prevent the further depletion and possible extinction of marine mammal stocks. [123] : 5 It prohibits the taking ("the act of hunting, killing, capture, and/or harassment of any marine mammal or, the attempt at such") of any marine mammal without a permit issued by the Secretary. [123] : 10 Authority to manage the MMPA was divided between the Secretary of the Interior through the U.S. Fish and Wildlife Service (Service), and the Secretary of Commerce, which is delegated to the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). The Marine Mammal Commission (MMC) was established to review existing policies and make recommendations to the Service and NOAA to better implement the MMPA. The Service is responsible for ensuring the protection of sea otters and marine otters, walruses, polar bears, the three species of manatees, and dugongs and NOAA was given responsibility to conserve and manage pinnipeds (excluding walruses) and cetaceans. [123] : 7

              The Act was updated on 1 January 2016 with a clause banning "the import of fish from fisheries that cannot prove they meet US standards for protecting marine mammals." [124] The requirement to show that protection standards are met is hoped to compel countries exporting fish to the US to more strictly control their fisheries that no protected marine mammals are adversely affected by fishing. [124]

              The 1979 Convention on the Conservation of Migratory Species of Wild Animals (CMS) is the only global organization that conserves a broad range of animals, which includes marine mammals. [125] [126] Of the agreements made, three of them deal with the conservation of marine mammals: ACCOBAMS, ASCOBANS, and the Wadden Sea Agreement. [127] In 1982, the United Nations Convention on the Law of the Sea (LOSC) adopted a pollution prevention approach to conservation, which many other conventions at the time also adopted. [128]

              The Agreement on the Conservation of Cetaceans in the Black Sea, Mediterranean Sea and contiguous Atlantic area (ACCOBAMS), founded in 1996, specifically protects cetaceans in the Mediterranean area, and "maintains a favorable status", a direct action against whaling. [128] There are 23 member states. [129] The Agreement on the Conservation of Small Cetaceans of the Baltic and North Seas (ASCOBANS) was adopted alongside ACCOBAMS to establish a special protection area for Europe's increasingly threatened cetaceans. [128] Other anti-whaling efforts include a ten-year moratorium in 1986 by the IWC on all whaling, [130] and an environmental agreement (a type of international law) the International Convention for the Regulation of Whaling which controlled commercial, scientific, and subsistence whaling. [131]

              The Agreement on the Conservation of Seals in the Wadden Sea, enforced in 1991, prohibits the killing or harassment of seals in the Wadden Sea, specifically targeting the harbor seal population. [132]

              The 1973 Agreement on the Conservation of Polar Bears between Canada, Denmark (Greenland), Norway (Svalbard), the United States, and the Soviet Union outlawed the unregulated hunting of polar bears from aircraft and icebreakers, as well as protecting migration, feeding, and hibernation sites. [133]

              Various non-governmental organizations participate in marine conservation activism, wherein they draw attention to and aid in various problems in marine conservation, such as pollution, whaling, bycatch, and so forth. Notable organizations include the Greenpeace who focus on overfishing and whaling among other things, and Sea Shepherd Conservation Society who are known for taking direct-action tactics to expose illegal activity. [134]

              As food Edit

              For thousands of years, indigenous peoples of the Arctic have depended on whale meat. The meat is harvested from legal, non-commercial hunts that occur twice a year in the spring and autumn. The meat is stored and eaten throughout the winter. [135] The skin and blubber (muktuk) taken from the bowhead, beluga, or narwhal is also valued, and is eaten raw or cooked. Whaling has also been practiced in the Faroe Islands in the North Atlantic since about the time of the first Norse settlements on the islands. Around 1000 long-finned pilot whales are still killed annually, mainly during the summer. [136] [137] Today, dolphin meat is consumed in a small number of countries worldwide, which include Japan [138] [139] and Peru (where it is referred to as chancho marino, or "sea pork"). [140] In some parts of the world, such as Taiji, Japan and the Faroe Islands, dolphins are traditionally considered food, and are killed in harpoon or drive hunts. [138]

              There have been human health concerns associated with the consumption of dolphin meat in Japan after tests showed that dolphin meat contained high levels of methylmercury. [139] [141] There are no known cases of mercury poisoning as a result of consuming dolphin meat, though the government continues to monitor people in areas where dolphin meat consumption is high. The Japanese government recommends that children and pregnant women avoid eating dolphin meat on a regular basis. [142] Similar concerns exist with the consumption of dolphin meat in the Faroe Islands, where prenatal exposure to methylmercury and PCBs primarily from the consumption of pilot whale meat has resulted in neuropsychological deficits amongst children. [141]

              The Faroe Islands population was exposed to methylmercury largely from contaminated pilot whale meat, which contained very high levels of about 2 mg methylmercury/kg. However, the Faroe Islands populations also eat significant amounts of fish. The study of about 900 Faroese children showed that prenatal exposure to methylmercury resulted in neuropsychological deficits at 7 years of age

              Ringed seals were once the main food staple for the Inuit. They are still an important food source for the people of Nunavut [143] and are also hunted and eaten in Alaska. Seal meat is an important source of food for residents of small coastal communities. [144] [ самоиздаваемый источник? ] The seal blubber is used to make seal oil, which is marketed as a fish oil supplement. In 2001, two percent of Canada's raw seal oil was processed and sold in Canadian health stores. [145]

              In captivity Edit

              Aquariums Edit

              Various species of dolphins are kept in captivity. These small cetaceans are more often than not kept in theme parks and dolphinariums, such as SeaWorld. Bottlenose dolphins are the most common species of dolphin kept in dolphinariums as they are relatively easy to train and have a long lifespan in captivity. Hundreds of bottlenose dolphins live in captivity across the world, though exact numbers are hard to determine. [146] The dolphin "smile" makes them popular attractions, as this is a welcoming facial expression in humans however the smile is due to a lack of facial muscles and subsequent lack of facial expressions. [147]

              Organizations such as World Animal Protection and the Whale and Dolphin Conservation campaign against the practice of keeping cetaceans, particularly killer whales, in captivity. In captivity, they often develop pathologies, such as the dorsal fin collapse seen in 60–90% of male killer whales. Captives have vastly reduced life expectancies, on average only living into their 20s. In the wild, females who survive infancy live 46 years on average, and up to 70–80 years in rare cases. Wild males who survive infancy live 31 years on average, and up to 50–60 years. [148] Captivity usually bears little resemblance to wild habitat, and captive whales' social groups are foreign to those found in the wild. Captive life is also stressful due to the requirement to perform circus tricks that are not part of wild killer whale behavior, as well as restricting pool size. Wild killer whales may travel up to 100 miles (160 km) in a day, and critics say the animals are too big and intelligent to be suitable for captivity. [149] Captives occasionally act aggressively towards themselves, their tankmates, or humans, which critics say is a result of stress. [150] Dolphins are often trained to do several anthropomorphic behaviors, including waving and kissing—behaviors wild dolphins would rarely do. [151]

              The large size and playfulness of pinnipeds make them popular attractions. Some exhibits have rocky backgrounds with artificial haul-out sites and a pool, while others have pens with small rocky, elevated shelters where the animals can dive into their pools. More elaborate exhibits contain deep pools that can be viewed underwater with rock-mimicking cement as haul-out areas. The most common pinniped species kept in captivity is the California sea lion as it is abundant and easy to train. [152] These animals are used to perform tricks and entertain visitors. [153] Other species popularly kept in captivity include the grey seal and harbor seal. Larger animals like walruses and Steller sea lions are much less common. [152] Pinnipeds are popular attractions because they are "disneyfied", and consequently, people often anthropomorphize them with a curious, funny, or playful nature. [154]

              Some organizations, such as the Humane Society of the United States and World Animal Protection, object to keeping pinnipeds and other marine mammals in captivity. They state that the exhibits could not be large enough to house animals that have evolved to be migratory, and a pool could never replace the size and biodiversity of the ocean. They also oppose using sea lions for entertainment, claiming the tricks performed are "exaggerated variations of their natural behaviors" and distract the audience from the animal's unnatural environment. [155]

              Sea otters can do well in captivity, and are featured in over 40 public aquariums and zoos. [64] The Seattle Aquarium became the first institution to raise sea otters from conception to adulthood with the birth of Tichuk in 1979, followed by three more pups in the early 1980s. [156] In 2007, a YouTube video of two cute sea otters holding paws drew 1.5 million viewers in two weeks, and had over 20 million views as of January 2015 [update] . [157] [158] Filmed five years previously at the Vancouver Aquarium, it was YouTube's most popular animal video at the time, although it has since been surpassed. [159] Otters are often viewed as having a "happy family life", but this is an anthropomorphism. [160]

              The oldest manatee in captivity was Snooty, [161] at the South Florida Museum's Parker Manatee Aquarium in Bradenton, Florida. Born at the Miami Aquarium and Tackle Company on July 21, 1948, Snooty was one of the first recorded captive manatee births. He was raised entirely in captivity, [162] [163] and died at the age of 69. [164] Manatees can also be viewed in a number of European zoos, such as the Tierpark in Berlin, [165] the Nuremberg Zoo, [166] in ZooParc de Beauval in France, [167] and in the Aquarium of Genoa in Italy. [168] The River Safari at Singapore features seven of them. [169]

              Military Edit

              Bottlenose dolphins and California sea lions are used in the United States Navy Marine Mammal Program (NMMP) to detect mines, protect ships from enemy soldiers, and recover objects. The Navy has never trained attack dolphins, as they would not be able to discern allied soldiers from enemy soldiers. There were five marine mammal teams, each purposed for one of the three tasks: MK4 (dolphins), MK5 (sea lions), MK6 (dolphins and sea lions), MK7 (dolphins), and MK8 (dolphins) MK is short for mark. The dolphin teams were trained to detect and mark mines either attached to the seafloor or floating in the water column, because dolphins can use their echolocative abilities to detect mines. The sea lion team retrieved test equipment such as fake mines or bombs dropped from planes usually out of reach of divers who would have to make multiple dives. MK6 protects harbors and ships from enemy divers, and was operational in the Gulf War and Vietnam War. The dolphins would swim up behind enemy divers and attach a buoy to their air tank, so that they would float to the surface and alert nearby Navy personnel. Sea lions would hand-cuff the enemy, and try to outmaneuver their counter-attacks. [170] [ самоиздаваемый источник? ] [171]

              The use of marine mammals by the Navy, even in accordance with the Navy's policy, continues to meet opposition. The Navy's policy says that only positive reinforcement is to be used while training the military dolphins, and that they be cared for in accordance with accepted standards in animal care. The inevitable stresses involved in training are topics of controversy, as their treatment is unlike the animals' natural lifestyle, especially towards their confined spaces when not training. There is also controversy over the use of muzzles and other inhibitors, which prevent the dolphins from foraging for food while working. The Navy states that this is to prevent them from ingesting harmful objects, but conservation activists say this is done to reinforce the trainers' control over the dolphins, who hand out food rewards. The means of transportation is also an issue for conservation activists, since they are hauled in dry carriers, and switching tanks and introducing the dolphin to new dolphins is potentially dangerous as they are territorial. [170] [171]


              How do marine mammals avoid freezing to death?

              Whales, dolphins, seals and other marine mammals can generate their own heat and maintain a stable body temperature despite fluctuating environmental conditions. Like people, they are endothermic homeotherms&mdashor more colloquially, "warm-blooded."

              But these animals take thermoregulation to an extreme, enduring water temperatures as low as &ndash2 degrees Celsius (28.4 degrees Fahrenheit) and air temperatures reaching &ndash40 degrees C (&ndash40 degrees F).

              How do they pull it off? And don't they ever feel cold? Disputatore, one of ScientificAmerican.com's fellow Twitterers recently asked, prompting us to investigate. We talked to Ann Pabst, a marine zoologist at the University of North Carolina Wilmington, who helped us understand how marine mammals survive the bitter cold.

              [Отредактированная стенограмма интервью приводится ниже.]

              How cold can liquid seawater get?
              Polar oceanic water can get as cold as about &ndash2 degrees C. Even seawater in temperate or tropical regions might drop as low as &ndash1 degree C [30.2 degrees F] if you go deep enough below the surface.

              [You may be wondering why water at -1 or -2 degrees C is not ice. Because seawater contains salt, it freezes at a slightly lower temperature than freshwater, which turns to ice at 0 degree C (32 degrees F). This is because the sodium and chloride in salt actually interfere with the water molecules' ability to come together and form ice crystals.&mdashEditor's Note]

              Can whales, dolphins and other marine mammals thrive in these frigid waters?
              Certain species of pinnipeds&mdashwhich include walruses, seals and sea lions&mdashand some whales, dolphins and porpoises thrive in these conditions. Specific examples include humpback whales, blue whales&mdashthe largest animals on Earth&mdashkiller whales, Weddell seals and elephant seals.

              Is there any evidence they can "feel" the cold like humans do?
              Their skin is innervated with temperature-sensing nerve cells just as is the skin of any mammal.* They certainly have the ability to sense temperature, but how that translates to what they feel [whether they experience discomfort, for example] is a hard question to answer. But they certainly respond to temperature stimuli.

              Whales and other marine mammals maintain a core body temperature similar to ours&mdashabout 37 degrees C (99 degrees F). How do they manage to do this under such extreme conditions?
              They have two general types of responses: behavioral and physiological. A typical behavior response is migration. In the winter, pregnant right whales&mdashwhich are endangered, partly a consequence of being entangled in fishing gear or being struck by boats&mdashmigrate from waters off Canada and New England to the coastal waters of Georgia and Florida to birth their young.

              What are the physiological adaptations?
              One way of minimizing heat loss is to have a relatively low surface area&ndashto-volume ratio: a small amount of skin&mdashacross which heat is exchanged with the environment&mdashcompared to a large volume of body tissue&mdashwhich generates heat. Large animals tend to have lower surface area&ndashto-volume ratios, and most marine mammals are pretty big. Among the smallest: otters, which are roughly equal in size to large house cats.

              Marine mammals also have excellent insulation in the form of fur or blubber. The sea otter has the densest hair of any mammal known: 130,000 hairs per square centimeter of skin [That's about as many hairs on an entire human head!]. Fur insulates most efficiently when it's dry because it traps air, a good insulator. Water, in contrast, is a pretty efficient heat conductor it transfers heat away from a body some 25 times faster than air. The otter's hair is so dense it manages to trap a layer of air just above the skin even when the animal is swimming.

              Animals that spend most of their time in water rely more on blubber, a layer of tissue containing fat, collagen and elastin that provides, among other things, insulation and energy storage like human fat. The amount of blubber varies from one animal to the next. Newborn harbor porpoises pack the most some 43 percent of their total body mass is blubber.

              Do marine mammals ever die as a result of being exposed to extreme temperatures?
              Animals suffering from poor nutrition or health status might have trouble maintaining a healthy blubber supply, both in terms of quantity and quality&mdashas measured by fat content&mdashand thus could die from exposure to extreme temperatures. Or, if they find themselves displaced from their natural habitats, they might succumb to extreme temperatures. But it is unlikely this would occur among healthy wild animals.

              *Note (5/14/09): This sentence was edited after publication to correct a spelling error.


              Government Legislation and Regulations in the United States

              Marine Mammal Protection Act of 1972

              The Marine Mammal Protection Act (MMPA) replaced individual state authorities and programs concerning marine mammals and created a moratorium on importing marine mammals to the US and on taking of US marine mammals. Taking was defined to include attempts to harass, hunt, capture, kill, and (after later amendments) feed marine mammals in the wild. Responsibility for implementing the act rests with the secretary of commerce for (1) incidental take of mammals during commercial fishing, (2) all Cetacea (whales and porpoises), and (3) all Pinnipedia (seals) except for walruses. The secretary of interior implements the MMPA for all other marine mammals, including manatees, polar bears, sea otters, and walruses. Like most environmental legislation, the MMPA reflects a compromise between many interest groups: Commercial interests wanting to protect an economic product, scientists who valued marine species and their role in marine ecosystems, and animal welfare groups wanting to protect marine mammals for their individual and intrinsic value.

              The MMPA outlines management principles that include maintaining the health and stability of marine ecosystems and the “optimum sustainable population” for all marine mammals as well as the “maximum sustainable yield” for commercially exploited species. The taking prohibitions allow many exceptions one that received the most attention was the controversial allowance for “incidental taking” during commercial fishing operations. At the time the act was passed, more that 5 million dolphins had died accidentally by drowning in purse-seining nets used to catch tuna ( Bean and Rowland, 1997 ). Beginning in 1976, a series of regulations set quotas on how many dolphins could be killed incidentally by US tuna fishing boats. In 1984, amendments sought to ensure that countries exporting tuna to the US had kept incidental dolphin kills as low as those by the US fleet otherwise, a moratorium could be imposed on importing tuna from that country.

              The 1992 International Dolphin Conservation Act required no import of any tuna caught in association with incidental dolphin mortality to the US after 1994( Bean and Rowland, 1997 ). This and similar laws have been challenged by other nations for inhibiting the free trade agreed to under the General Agreement on Tariffs and Trade.


              Whales and dolphins don&rsquot have gills

              One of the first things you probably learned about fish in high school was that they have special organs called gills that can extract dissolved oxygen from water and enable them to breathe underwater.

              In contrast, dolphins and whales have a set of lungs like us, which means that they cannot breathe underwater.

              Owing to this biological necessity, such species have to surface frequently to get some fresh air.

              Dolphins surface quite frequently to draw in a breath (Photo Credit: vannino / Pixabay)

              While dolphins usually surface every few minutes to get fresh oxygen, whales are far better when it comes to holding their breath underwater, and are known to hold their breath for as long as 2 hours! (Источник)


              Future directions

              Each of the taxonomic groups of marine mammals has at least one member that inhabits solely a freshwater environment, but only studies on the renal function of seals found naturally in fresh water have been conducted (Hong et al., 1982). Comparative renal studies of representative species in each of the major taxonomic groups of marine mammals would provide instructive information about the evolution of osmoregulatory functions in marine-adapted mammals. At present, it appears that freshwater species do not exhibit a diminished renal capacity, indicating that they have not lost the osmoregulatory functions of their marine counterparts. Although a large number of studies involving feeding, fasting and infusions have provided a wealth of information on their effects on renal function, the underlying mechanisms regulating the excretion and resorption of water and solutes remain unexamined. Therefore, studies incorporating a hormonal component would be of interest. For example, the involvement of ANP in Na + excretion has yet to be examined in any marine mammal. Also, the anti-diuretic function of AVP in marine mammals remains inconclusive and warrants further investigations. A comparison of osmoregulatory hormones between river and sea otters would be of interest. The present review has indicated a number of important areas that warrant further or initial examination to elucidate osmoregulation in marine mammals.


              What happens to whales when they die?

              When whales die in the ocean, their bodies eventually sink to the bottom. Once the body comes to rest, biologists refer to this as a whale fall. As you would guess, other fish and sea animals initially eat the meat off the carcass. However, what came as a surprise to ocean researchers was the finding that dead whales support entire ecosystems.

              In 1998, researchers at the University of Hawaii discovered that at least 12,490 individual organisms representing more than 43 species were living off of a whale fall in the deep North Pacific Ocean [source: Bennett et al]. But some of these sea creatures, which included rare species of clams, worms and eyeless shrimp, weren't nibbling away at the remains. Instead, the colonies were chemoautotrophic, which means they produce their own food via chemicals [source: Russo]. Chemoautotrophy is similar to photosynthesis in plants, except it doesn't require sunlight since the sun's rays don't penetrate the depths of the water.

              Further investigation into these novel ecosystems found that bacteria that overtake a whale skeleton feed off the bones, which consists of 60 percent fat [source: Russo]. The bacteria then produce сульфид водорода, a chemical with the signature rotten-egg scent. Those thousands of chemoautotrophic sea creatures convert the hydrogen sulfide into usable energy to thrive and reproduce.

              A few years ago, oceanographers mapped out the development stages of these underwater phenomena. First comes the mobile-scavenger stage, when fish strip around 90 percent of the tissue from the whale fall [source: Smith and Baco]. After a few months or years, depending on the size of the whale, marine worms and crustaceans take up residence on and inside the remains, marking the enrichment opportunist stage [source: Smith and Baco]. Наконец, sulphophilic stage takes place, in which the hydrogen sulfide-emitting bacteria are established and help to nourish chemoautotrophic organisms [source: Smith and Baco]. The sulphophilic phase will last decades.

              Researchers have located similar chemoautotrophic colonies -- without whale carcasses involved -- near cold seeps а также hydrothermal vents on the ocean floor. Seeps and vents are essentially underwater vacuums and geysers where breaks occur in the Earth's tectonic plates. The seeps and vents release hydrogen sulfide, like what the bacteria release on the whale carcasses. Thanks to that chemical, you'll find chemoautotrophic organisms, such as related mussel species, in these areas similar to those found living at whale falls [source: Smith and Baco].

              Illustrating the unique environment created from whale falls, two new species of worms were identified on a whale carcass. Osedax frankpressi а также Osedax rubiplumus live off whale bone and resemble pink glow sticks with streamers. At first, researchers thought that they could only see the females of these newfound species. But they soon realized that the females harbor the males inside of their rudimentary bodies, allowing them to reproduce exponentially [source: Monterey Bay Aquarium Research Institute]. The worms attach to the whale fall during the enrichment opportunist stage. By having large numbers of offspring, these worms can propagate throughout the ocean encountering other whale falls and restarting the process [source: Monterey Bay Aquarium Research Institute]. These are only two of at least 16 new species that oceanographers have identified at whale falls [source: Russo].

              Without whale carcasses, these fascinating creatures wouldn't exist in the frigid ocean depths. And that certainly beats disposing of whales with dynamite.

              The International Whaling Commission (IWC) issued a moratorium on commercial whaling in 1986. But the IWC's Regulation of Whaling makes exceptions for countries that catch whales for scientific research. Japan's controversial Institute for Cetacean Research (ICR) operates under these IWC guidelines and catches whales each year.

              According to the journal Nature, the ICR caught at least 8,300 whales from 1987 to 2005 [source: Gales et al]. That works out to roughly 460 per year. Iceland and Norway also engage in whale hunting. In 2008, the BBC reported that Iceland planned to request a quota of between 100 and 150 whales for the upcoming season [source: Black]. Norway planned to hook 855 minke whales in 2009 but suspended hunting midway through the season because of satisfied demand [source: Moskwa]. Those three countries account for around 1,415 whales killed each year, which exceeds the World Wildlife Fund's estimate of 1,200 [source: Word Wildlife Fund].


              Смотреть видео: Огромные киты на берегу. Кит взорвался возле людей на улице в городе (August 2022).