Северный морской слон Временной диапазон: плейстоцен - недавний | |
---|---|
Самец (бык), самка (корова) и щенок | |
Научная классификация | |
Домен: | Эукариоты |
Королевство: | Анималия |
Тип: | Хордовые |
Сорт: | Млекопитающие |
Заказ: | Хищные |
Клад : | Ластоногие |
Семья: | Тигровые ящерицы |
Род: | Мирунга |
Разновидность: | М. angustirostris |
Биномиальное имя | |
Мирунга узколистная ( Гилл , 1866) | |
Распространение северного морского слона (красный: гнездящиеся колонии; желтый: негнездящиеся особи) |
Северный морской слон ( Mirounga angustirostris ) — один из двух видов морских слонов (другой — южный морской слон ). Он является членом семейства Phocidae ( настоящие тюлени ). Морские слоны получили свое название из-за своих больших размеров и большого хоботка самца , который используется для создания необычайно громких ревящих звуков, особенно во время брачных соревнований. Половой диморфизм в размерах выражен сильно. Соответственно, система спаривания является высокополигинной ; успешный самец способен оплодотворить до 50 самок за один сезон.
Огромный самец северного морского слона обычно весит 1500–2300 кг (3300–5100 фунтов) и достигает длины 4–5 м (13–16 футов), хотя некоторые самцы могут весить до 3700 кг (8200 фунтов). [3] Самки намного меньше и могут весить от 400 до 900 кг (от 880 до 1980 фунтов), или примерно треть от массы самца, и достигают длины от 2,5 до 3,6 м (от 8,2 до 11,8 футов). [4] Самцы южного морского слона в среднем крупнее самцов северного вида, но самки у обоих видов примерно одинакового размера, что указывает на еще более высокий уровень полового диморфизма у южного вида. [5] Северные морские слоны обычно живут около девяти лет. [6]
Щенки рождаются с темным, почти черным мехом, который они сбрасывают после отлучения от груди , становясь серебристо-серым. По мере развития как молодые, так и взрослые особи проходят период линьки , в течение которого их изначально черный мех заменяется шерстью от серебристого до темно-серого цвета, в конечном итоге выцветая до коричневого. Шеи и грудь взрослых самцов лишены шерсти и имеют пятнистый рисунок розового, белого и светло-коричневого цветов. Это следствие более толстой, мозолистой кожи, которая создает защитный щит в подготовке к боям, в которых они участвуют во время брачного сезона. [7] [8]
Глаза большие, круглые и черные. Ширина глаз и высокая концентрация пигментов низкой освещенности указывают на то, что зрение играет важную роль в захвате добычи. Как и у всех тюленей, у морских слонов атрофированные задние конечности, недоразвитые концы которых образуют хвост и хвостовой плавник. Каждая из «ног» может выдвигать пять длинных перепончатых пальцев. Эта подвижная двойная ладонь используется для движения по воде. Грудные плавники мало используются во время плавания. [ необходима цитата ] В то время как их задние конечности непригодны для передвижения по суше, морские слоны используют свои плавники в качестве опоры для движения своего тела. Они способны быстро двигаться — со скоростью до 8 километров в час (4,3 узла; 5,0 миль в час) — таким образом, для перемещения на короткие расстояния, чтобы вернуться в воду, догнать самку или преследовать нарушителя. [ необходима цитата ]
Как и у других тюленей, кровеносные сосуды морских слонов адаптированы к холоду, в котором смесь мелких вен окружает артерии, отводя от них тепло. Эта структура присутствует в конечностях, таких как задние. [ необходима цитата ]
Уникальной особенностью северного морского слона является то, что он развил способность хранить насыщенные кислородом эритроциты в своей селезенке . В исследовании 2004 года исследователи использовали МРТ для наблюдения за физиологическими изменениями селезенок пяти детенышей тюленей во время имитации погружений. Через три минуты селезенки в среднем сокращались до одной пятой от своего первоначального размера, что указывает на симпатическое сокращение селезенки, связанное с погружением. Кроме того, наблюдалась задержка между сокращением селезенки и повышением гематокрита в циркулирующей крови, и приписывалась печеночному синусу. Эта заполненная жидкостью структура изначально расширяется из-за притока эритроцитов из селезенки и медленно высвобождает эритроциты в кровеносную систему через мышечный сфинктер полой вены, расположенный на краниальной стороне диафрагмы. Эта способность медленно вводить эритроциты в кровоток, вероятно, предотвращает любые вредные эффекты, вызванные быстрым повышением гематокрита. [9]
Северный морской слон обитает в восточной части Тихого океана . Они проводят большую часть своего времени в море и обычно выходят на сушу только для того, чтобы родить, размножаться и линять. Эти виды деятельности происходят на лежбищах, которые расположены на прибрежных островах или отдаленных материковых пляжах. Большинство этих лежбищ находятся в Калифорнии и северной части Нижней Калифорнии, от Пойнт-Рейес Нэшнл Сишор , Калифорния, до Исла Нативидад, Мексика. [10] Значительные гнездовые колонии существуют на островах Чаннел , в государственном заповеднике Аньо Нуэво , на маяке Пьедрас Бланкас , в государственном парке Морро-Бэй и на островах Фараллон в США, [11] и на острове Гваделупе , острове Бенито-дель-Эсте и острове Седрос в Мексике. [11] В последние десятилетия ареал размножения расширился на север. В 1976 году первый детеныш был найден на мысе Рейес , а в 1981 году там была основана колония для размножения. [12] С середины 1990-х годов некоторое размножение наблюдалось в Касл-Роке в Северной Калифорнии и на острове Шелл у побережья Орегона, [13] а в январе 2009 года первые роды морских слонов были зарегистрированы в Британской Колумбии в Рейс-Рокс . [14] Калифорнийская размножающаяся популяция в настоящее время демографически изолирована от популяции в Нижней Калифорнии. [11]
Северные морские слоны демонстрируют экстремальный половой диморфизм в своем поведении при кормлении. Когда самцы покидают свои колонии, они мигрируют на север к своим кормовым угодьям вдоль континентального шельфа от Вашингтона до западных Алеутских островов на Аляске. [15] [16] Самцы в основном питаются бентосными организмами на дне океана. [15] Когда самки покидают свои колонии, они направляются на север или запад в открытый океан и добывают корм на большой территории в северо-восточной части Тихого океана. [15] Они были зарегистрированы на западе вплоть до Гавайев . [15] Самки морских слонов питаются в основном пелагическими организмами в толще воды. [15]
Бродячие морские слоны, возможно, появляются в тропических регионах, таких как Марианские острова . [17] Исторические случаи присутствия морских слонов, как жилых, так и случайных, в западной части Северной части Тихого океана довольно неизвестны. Было два сообщения о посещении бродягами побережья Японии : самец на Ниидзиме в 1989 году [18] и молодой тюлень на пляжах в Хасама, Татэяма в 2001 году. [19] Самка длиной 2,5 метра (8 футов 2 дюйма) была найдена на пляже Санзе, Цуруока, Ямагата в октябре 2017 года, что стало первым сообщением из Японского моря . Эта особь была сильно ослаблена, но показывала признаки восстановления после приема лекарств в аквариуме Камо , и аквариум [ когда? ] обсуждает, выпускать ее или нет. [20] Некоторые особи были замечены на побережье северо-восточной Азии. Некоторые особи основали места лежбищ на Командорских островах в начале 2000-х годов; Однако из-за агрессивного взаимодействия с местными морскими львами Стеллера долгосрочная колонизация не ожидается. [21] [22]
Самки морских слонов добывают корм в открытом океане, в то время как самцы морских слонов добывают корм вдоль континентального шельфа. [15] Самцы обычно ныряют прямо на дно океана и остаются на дне, добывая бентосную добычу. [15] Самки охотятся за пелагической добычей в открытом океане и ныряют глубже — до 1735 метров (5692 футов), хотя в среднем около 500 метров (1640 футов) — и остаются под водой дольше, чем самцы. [23] [15] Самки морских слонов были помечены и были обнаружены ныряющими почти непрерывно в течение 20 часов или более в день, в основном на глубине от 400 до 600 метров (от 1310 до 1970 футов), где много мелкой рыбы. [24]
Северные морские слоны питаются разнообразной добычей, включая мезопелагических рыб, таких как миктофиды , глубоководные кальмары, тихоокеанский хек , пелагические ракообразные, относительно небольшие акулы, скаты и рыбы-крысы . [25] [16] [26] Кальмары Octopoteuthis deletron являются обычной добычей, одно исследование обнаружило этот вид в желудках 58% особей, отобранных у побережья Калифорнии. [27] Самка северного морского слона была задокументирована в 2013 году глубоководной камерой на глубине 894 м (2933 фута), где она съела тихоокеанскую миксину , выпив ее со дна океана. Об этом событии сообщил украинский мальчик по имени Кирилл Дудко, который далее сообщил о находке ученым в Канаде . [28] Морским слонам не нужно пить, так как они получают воду из пищи и метаболизма жиров.
Во время охоты в темных глубинах морские слоны, по-видимому, находят свою добычу, по крайней мере, частично с помощью зрения; биолюминесценция некоторых животных-жертв может облегчить их поимку. Морские слоны не имеют развитой системы эхолокации, как у китообразных, но их вибриссы , которые чувствительны к вибрациям, как предполагается, играют определенную роль в поиске пищи. Самцы и самки различаются по поведению при нырянии. Самцы, как правило, прижимаются к континентальному шельфу, совершая глубокие погружения, и добывают корм на дне, [15] в то время как самки имеют более извилистые маршруты и добывают корм в открытом океане. [15] Морские слоны являются добычей косаток и больших белых акул . Оба, скорее всего, охотятся на детенышей и редко охотятся на крупных морских слонов-самцов, но добывают тюленей всех возрастов. Акула, охотясь на взрослых особей, скорее всего, нападает на тюленя из засады с разрушительным укусом и ждет, пока он не ослабеет от потери крови, чтобы закончить убийство. [29]
Северные морские слоны возвращаются в свои наземные места размножения в декабре и январе, причем самцы прибывают первыми. Самцы устраиваются на изолированных или иным образом защищенных пляжах, как правило, на островах или очень отдаленных материковых участках. Важно, чтобы эти пляжные зоны обеспечивали защиту от зимних штормов и сильных прибойных волн. [30] Самцы вступают в схватки за превосходство, чтобы определить, какие несколько самцов получат гарем. [31] [32]
После того, как самцы прибыли на пляж, самки прибывают, чтобы родить. Самки голодают в течение пяти недель и кормят своего единственного детеныша в течение четырех недель; в последние несколько дней лактации у самок наступает течка и они спариваются. [33] Брачное поведение связано с социальной иерархией, и более сильные самцы считаются более высокого ранга, чем те, что меньше и слабее. [34] В этом полигинном обществе высокоранговый бык может иметь гарем из 30–100 коров, в зависимости от его размера и силы. Самцы, неспособные создать гаремы, будут ждать на периферии и будут пытаться забраться на близлежащих самок. Доминирующие быки будут прерывать совокупления быков более низкого ранга. Они могут забираться на самок без помех, но обычно прерывают драку, чтобы прогнать соперников. [31] Хотя драки обычно не ведутся до смерти, они жестоки и часто сопровождаются значительным кровопролитием и травмами; Однако во многих случаях несоответствия соперников молодые, менее способные самцы просто прогоняются, часто в высокогорные дюны. За всю жизнь успешный самец может легко произвести на свет более 500 детенышей. Большинство совокуплений в колонии размножения совершаются лишь небольшим числом самцов, а остальные, возможно, никогда не смогут спариться с самкой. [32] Совокупление чаще всего происходит на суше и занимает примерно пять минут. [34] Иногда детеныши оказываются раздавленными во время битв между самцами. [30] [32]
После прибытия на берег самцы голодают в течение трех месяцев, а самки — в течение пяти недель во время спаривания и выкармливания детенышей. Период беременности составляет около 11 месяцев. В одном исследовании было отмечено, что подавляющее большинство родов происходит ночью и в вышеупомянутых гаремах. Сразу после рождения самка поворачивается к своему детенышу и издает трель, чтобы привлечь его, и продолжает это делать в течение всего периода выкармливания. [35] Иногда самка может стать очень агрессивной после родов и защищать своего детеныша от других самок. Такая агрессия чаще встречается на многолюдных пляжах. [36] В то время как большинство самок выкармливают своих собственных детенышей и отвергают кормление от чужих детенышей, некоторые принимают чужих детенышей вместе со своими. Осиротевший детеныш может попытаться найти другую самку для кормления, и некоторых усыновляют, по крайней мере, на острове Аньо-Нуэво. [30] [33] Некоторые детеныши, известные как суперотъемыши , могут вырасти до исключительно больших размеров, выкармливая их не только своими матерями, но и другими самками. [37] [38] Щенки кормятся грудью около четырех недель и резко отнимаются от груди, прежде чем их бросает мать, которая через несколько дней отправляется в море. Щенки быстро набирают вес в период кормления грудью и весят в среднем 300–400 фунтов (136–181 кг) после отлучения от груди. [35] Оставшись одни, отлученные от груди щенки будут собираться в группы и оставаться на берегу еще 12 недель. Щенки учатся плавать в прибое и в конечном итоге заплывают дальше в поисках пищи. Так начинается их первое долгое путешествие в море.
Морские слоны общаются различными способами. Самцы будут угрожать друг другу фырканьем, звуком, вызванным выталкиванием воздуха через их хоботки, и хлопком, громким, хлопающим звуком, сравнимым со звуком дизельного двигателя. Детеныши будут издавать звуки, когда испытывают стресс или когда подталкивают своих матерей, чтобы те позволили им пососать. Самки издают неимпульсный призывный крик, когда реагируют на своих детенышей, и резкий, импульсный крик, когда им угрожают другие самки, самцы или чужие детеныши. Морские слоны издают низкочастотные звуки, как субстратные, так и воздушные. Эти звуки помогают поддерживать социальную иерархию в переполненных или шумных местах и снижают потребление энергии во время голодания. [39]
Начиная с XVIII века, на северных морских слонов велась интенсивная охота, которая к концу XIX века почти полностью привела к их вымиранию, поскольку их ценили за масло, получаемое из их жира , и популяция могла сократиться до всего лишь 20–40 особей. [1] В 1874 году Чарльз Мелвилл Скэммон записал в «Морских млекопитающих северо-западного побережья Америки» , что 18-футовый (5,5 м) самец, пойманный на острове Санта-Барбара, дал 210 галлонов США (795 л; 175 имп галлонов) масла. [40] Считалось, что они вымерли в 1884 году, пока в 1892 году экспедиция Смитсоновского института не обнаружила на острове Гваделупе остаточную популяцию из восьми особей , которая быстро убила несколько особей для своих коллекций. [41] Морским слонам удалось выжить, и в 1922 году они были наконец взяты под защиту мексиканским правительством. С начала 20-го века они были защищены законом как в Мексике, так и в Соединенных Штатах. Впоследствии защита США была усилена после принятия Закона о защите морских млекопитающих 1972 года , и численность сейчас восстановилась до более чем 200 000. [42] [43]
Тем не менее, генетическое бутылочное горлышко, с которым столкнулись северные морские слоны в девятнадцатом веке, сделало их более восприимчивыми к болезням, изменениям окружающей среды и загрязнению. [44] [45] Такая небольшая начальная популяция около 20–40 также означала, что внутри вида имело место обширное инбридинг, что привело к совершенно другому началу проблем. [46] Такие проблемы из-за бутылочного горлышка привели к резкой потере генетического разнообразия и увеличению гомозиготности в выжившей популяции, а также к уменьшению числа гаплогрупп . [47] В дополнение к этому, также наблюдалось существенное увеличение скорости асимметрии в черепах животных. [46]
В Калифорнии популяция продолжает расти примерно на 6% в год, и создаются новые колонии; теперь они, вероятно, ограничены в основном доступностью мест для лежбищ . Их размножение, вероятно, было ограничено островами, прежде чем крупные хищники были истреблены или не смогли добраться до берега океана. [48] Численность может быть неблагоприятно затронута явлениями Эль-Ниньо и вызванными ими погодными условиями, а Эль-Ниньо 1997–98 годов могло привести к потере около 80% детенышей того года. В настоящее время северный морской слон находится под защитой федерального Закона о защите морских млекопитающих и имеет полностью защищенный статус в соответствии с законодательством Калифорнии (Кодекс рыбы и дичи Калифорнии [FGC] § 4700).
В то время как популяция растет в штате Калифорния, некоторые колонии южнее испытывают сокращение численности, вероятно, из-за повышения температуры моря и воздуха. В Нижней Калифорнии две крупнейшие колонии, в Гваделупе и Сан-Бенито, наблюдали последовательное сокращение численности в течение последних двух десятилетий. Поскольку популяции севернее постоянно увеличиваются, была выдвинута гипотеза, что это несоответствие связано с изменением характера миграции. [49] По мере повышения температуры моря и воздуха северные морские слоны могут не мигрировать так далеко на юг, как раньше. Ожидается, что климат продолжит теплеть, а южные популяции продолжат сокращаться. [49]
Популяции мест гнездования в Калифорнии увеличились за последнее столетие. [1] В государственном парке Аньо Нуэво , например, до 1955 года не наблюдалось ни одной особи; первый щенок, родившийся там, был замечен в начале 1960-х годов. В настоящее время в Аньо Нуэво ежегодно рождаются тысячи щенков, как на острове, так и на материке. Рост участка возле Сан-Симеона оказался еще более впечатляющим; до 1990 года там не было никаких животных. В настоящее время участок Сан-Симеон принимает больше размножающихся животных, чем государственный парк Аньо Нуэво в зимний сезон. [ необходима ссылка ]