Aerobe Kapazität von Säugetieren beim Tauchen. Aerobe Tauchkapazität von Säugetieren Meeressäugetier, das tauchen kann

Kapitel sieben. Tiefseetauchen

Wohnhaft in aquatische Umgebung schafft eine Reihe von Schwierigkeiten für Tiere beim Atmen von Luft. Ihre Atmung wird durch äußere Bedingungen eingeschränkt und verlangt, dass Landtiere nichts wissen. Obwohl Delfine überall sind, obwohl sie gezähmt sind, über ihre Natur Atmungsfunktion fast nichts ist bekannt. Aber sie muss verwaltet werden auf besondere Weise sonst wäre ihr Leben im Wasser unmöglich.

Laurence Irving, 1941

Wie extrem bewegliche Tiefseekalmare in das Maul eines Pottwals gelangen – ob er sie anlockt oder verfolgt – wissen wir nicht. Aber wir sind uns bewusst, dass der Pottwal in einer Tiefe von bis zu 1,2 km und noch tiefer nach ihnen sucht und dort viel länger als eine Stunde bleiben kann. Für ein Säugetier, das von Landtieren abstammt und Luft atmet, ist eine solche Lebensweise äußerst schwierig.

Einige der Verwandten des Pottwals, Vertreter der Familie der Schnabelwale, stehen ihrem riesigen Verwandten in der Kunst des Tauchens in die Tiefe in nichts nach, obwohl sie kleiner sind. Wir glauben, dass kleine Wale solche Tiefen nicht erreichen, aber es gibt Hinweise darauf, dass der gemeine Delfin, der für seine Gewohnheit bekannt ist, auf der Welle zu „reiten“, die vom Bug des Schiffes abweicht, in einer Tiefe von 240 nach Fischen und Kopffüßern jagt m nachts, und das ist auch nicht wenig.

Robben und Seelöwen haben ihre Verbindung zum Land bewahrt und sind daher weniger an die aquatische Lebensweise angepasst als Delfine und Wale. Aber einige der Flossenfüßer sind überall Taucher! Es ist bekannt, dass die antarktische Weddellrobbe bis zu einer Tiefe von 610 m tauchen kann. Eine Robbe verbrachte 43 Minuten unter Wasser und erreichte eine Tiefe von 200 m.

Für ein warmblütiges Tier, das atmosphärische Luft atmet, ist die Fähigkeit, so lange in einer Welt der Kälte, Dunkelheit und des überwältigenden Drucks zu bleiben, eine bemerkenswerte Leistung. Wie schafft es also die Sauerstoffmenge, die es in der Lunge transportiert, die auf den ersten Blick nicht ausreichen sollte, um tiefe Tauchgänge zu machen? Wie widerspricht man nicht nur direkt körperliche Wirkung Druck, sondern auch die Folgen der schnell wechselnden Kompressions- und Dekompressionsvorgänge des Körpers?

Der Mensch ist überraschend gut zum Tauchen geeignet, obwohl für ihn, ein Landtier, die Unterwasserwelt ein viel fremderes und gewaltigeres Element ist als für ihn. jüngere Brüder, vor langer Zeit im Wasserreich angesiedelt. Vielleicht können wir die Probleme, mit denen Meeressäuger beim Tauchen in große Tiefen zu kämpfen haben, besser einschätzen, wenn wir die Gefahren für einen Menschen aufzählen, der zu lange in zu großen Tiefen verweilt.

Seit mindestens 6000-7000 Jahren überfällt der Mensch den Meeresboden, um Perlen, teure Korallen, Schwämme und verschiedene Arten essbarer Tiere zu extrahieren. Chef Schauspieler Einer dieser Überfälle war ein nackter Taucher, er erreichte den Grund mit Hilfe eines Steins, und das Gebiet seiner Invasion war auf eine Küstenzone mit 30 Metern Tiefe beschränkt. Sogar die Lucayan-Indianer, Perlentaucher in der Karibik, die als hervorragende Taucher in großen Tiefen berühmt waren, stiegen höchstwahrscheinlich nicht ab (obwohl sie angeblich in der Lage sein sollen, 15 Minuten lang die Luft anzuhalten). Die berühmten japanischen „ama“ – Taucherinnen, arbeiten seit über 2000 Jahren in Tiefen von 15 bis 24 m. Mit zunehmendem Alter verlieren sie ihr Gehör und ihre Veranlagung für Lungenerkrankungen nimmt zu.

Perlentaucher von den pazifischen Inseln steigen tiefer ab - bis zu 42-45 m, aber einige von ihnen zahlen dafür, indem sie an einer seltsamen Krankheit erkranken - "taravana", was "in einen Anfall von Wahnsinn fallen" bedeutet. An verschiedenen Orten verlaufen Angriffe von Taravana auf unterschiedliche Weise. Sie werden von Schwindel und Erbrechen begleitet, die in teilweiser oder vollständiger Lähmung enden, und es gibt Todesfälle. Taravana ist irgendwie mit der Art des Atmens verbunden. Taucher auf der Insel Mangare-wa, die sich zwischen den Tauchgängen 12-15 Minuten ausruhen, wissen es nicht, und Perlensucher der Paumotu-Inseln, die in die gleichen Tiefen tauchen, aber ihre Lungen mit häufigen und tiefen Atemzügen für 3-10 Minuten hyperventilieren zwischen den Tauchgängen unter Tarawana leiden.

Die tiefsten Taucher der Welt sind offenbar die griechischen Schwammjäger. Sie erreichen Tiefen von etwa 56 m. (Es wird gesagt, dass ein mittlerweile legendärer Taucher 1906 einen verlorenen Anker aus einer Tiefe von 60 m herausholte *.), aber bis heute durchgeführte Untersuchungen haben gezeigt, dass ihre derzeitigen Nachkommen die geringsten sind von physiologischen Störungen aller anderen Berufstaucher betroffen sind. Auf dieser Grundlage wird sogar der Schluss gezogen, dass erbliche Taucher über mehr als hundert Generationen eine Immunität gegen die Auswirkungen des Tieftauchens entwickeln und festigen konnten. Ob es Ihnen gefällt oder nicht, das ist schwer zu sagen. Doch als Schwammjäger den 1837 von August Siebe erfundenen Taucheranzug mit weichem Helm in die Finger bekamen und länger als ihre Vorfahren in der Tiefe blieben, starb die Hälfte derer, die in dem Anzug arbeiteten, innerhalb eines Jahres. Erst nach und nach gelang es den Griechen durch jahrelanges Ausprobieren, Tauchregeln zu entwickeln, die die Aufenthaltsdauer unter Wasser, die sichere Rückkehrgeschwindigkeit und die zulässige Tauchhäufigkeit festlegten. Die Nachkommen dieser "Helmköpfe" und jetzt können nach allgemeiner Meinung von ihren Berufskollegen am längsten auf dem Meeresboden arbeiten.

* (Der Tiefenrekord für einen Taucher, der keine Unterwasserausrüstung benutzt, liegt bei 73 m. Er gehört dem Spezialisten für die Rettung von Besatzungen aus U-Booten, Robert Croft. Aber dies ist ein Rekord und kein Arbeitstauchgang mit einer Aufgabe in der Tiefe. Croft erreichte kaum die 73-Meter-Marke und begann sofort zu steigen. - Ca. ed.)

Aber wenn die griechischen Schwammjäger vor der Erfindung des Taucheranzugs den Ruf friedlicher und gutherziger Menschen genossen, dann veränderten sie sich, nachdem sie begonnen hatten, den "Helm" zu benutzen, komplett und verwandelten sich in "einen Haufen lauter Säufer. In Am Hafen wissen sie nur, dass sie sich zu Ehren der lebend zurückgekehrten Tatsache betrinken und versuchen, mit Hilfe von Alkohol Mut für einen neuen Feldzug zu schöpfen.

* (Die japanischen "ama" werden ausführlich in dem Buch "Immersion Physiology and Japanese Ama" (Veröffentlichung Nr. 1341 des National Research Council der National Academy of Sciences, Washington, 1965) behandelt. Das Buch enthält ein Kapitel über die Perlentaucher der Tuamotu-Inseln von E. R. Cross. Ein Großteil des Materials über die griechischen Schwammjäger stammt aus einem Artikel von Peter Throckmorton in The Man Under the Sea, Chilton Books, 1965.)

Rein theoretisch ist es sehr schwer vorstellbar, dass ein Taucher tiefer als 30 m geht. Seine Lungen, die an der Oberfläche ein Volumen von etwa 6 Litern haben, werden dort auf 1,5 Liter komprimiert, also fast auf das sogenannte Residualvolumen, das einer vollen Ausatmung entspricht. Weiteres Eintauchen kann zu Lungenverletzungen aufgrund von Kompression führen. Truhe oder Drücken des Zwerchfells in die Brusthöhle. Gleichzeitig werden Blut und Lymphe in die Lungenbläschen und Bronchien gepresst, wo unter geringerem Druck Restluft vorhanden war. Die einheimischen Taucher der pazifischen Inseln sind sich dessen kaum bewusst, möge ihnen diese Unwissenheit dienlich sein.

Diese externe "Kontraktion" ist sehr gefährlich, obwohl der Widerstand dagegen sehr unterschiedlich ist. Doch das ist nur eine der Gefahren, denen ein Tiefseetaucher im Softsuit ausgesetzt ist. Bei erhöhtem Druck beginnt sich Stickstoff in großen Mengen im Blut zu lösen. Und wenn ein Taucher längere Zeit in der Tiefe bleibt, haben sein Blut und sein Körpergewebe Zeit, sich bis zum Limit mit Gas zu sättigen. Beim langsamen Aufsteigen an die Oberfläche hat das gelöste Gas Zeit, sich dabei durch die Lunge aus Blut und Gewebe des Körpers zu lösen normale Atmung. Wenn der Taucher jedoch schnell aufsteigt, wird der überschüssige Stickstoff in Form von Blasen direkt in den Gefäßen und Geweben des Körpers freigesetzt, wie dies bei einer Flasche mit kohlensäurehaltigem Wasser der Fall ist, wenn sie geöffnet wird. Diese Blasen verursachen unerträgliche Schmerzen und in akuteren Fällen Lähmungen und den Tod. Obwohl Schwamm- und Perlenjäger die Dekompressionskrankheit als erste in der Antike erlebten, erhielt sie ihren heute allgemein akzeptierten Namen "Senkkastenkrankheit" im 19. Jahrhundert, als Arbeiter beim Abstieg in Senkkästen ihre tragischen Folgen erlebten, wo unter erhöhtem Druck Brückenpfeiler errichtet wurden und Tunnel unter Flüssen gegraben. Die einzige Möglichkeit, die Dekompressionskrankheit zu vermeiden, besteht darin, den Druck allmählich zu verringern, damit der im Blut gelöste Stickstoff freigesetzt wird, ohne dass sich Blasen in den Gefäßen und Geweben des Körpers bilden.

Viele Menschen glauben, dass ein Taucher, der ohne Tauchausrüstung oder einen weichen Anzug mit Helm unter Wasser geht, nicht von Dekompressionskrankheit bedroht ist. Er verbringt wenig Zeit am Boden, atmet keine Druckluft ein, die restliche Luft in seinen Lungen wird in die Bronchien gepresst, von wo aus kein Gas ins Blut gelangt. All dies gilt für einen einzelnen Tauchgang, aber wenn ein Taucher mehrmals hintereinander unter Wasser geht, sammelt sich allmählich eine überschüssige Menge an Stickstoff in seinem Blut an. Und am Ende einer Reihe von Tauchgängen sollte eine Person einige Anzeichen einer Dekompressionskrankheit spüren.

Tatsächlich ist dies der Fall, und die Dekompressionskrankheit ist professionellen Tauchern unter verschiedenen Namen gut bekannt, obwohl sie die Essenz der Phänomene, die bei ihnen auftreten, möglicherweise nicht verstehen. Lassen Sie mich als Beispiel ein überzeugendes Experiment anführen, das ein medizinischer Offizier der dänischen Marine an sich selbst durchgeführt hat: Nachdem er in einem Trainingsbecken mehrere Tauchgänge hintereinander bis zu einer Tiefe von 20 m gemacht hatte, spürte er die Symptome der Dekompressionskrankheit * . Es gibt nur eine Möglichkeit, die Ansammlung von überschüssigem Stickstoff im Blut zu vermeiden: Tauchen in langen Intervallen, in denen die normale Stickstoffkonzentration im Körper vollständig wiederhergestellt wird.

* (Dieses Experiment wurde von dem dänischen Offizier P. Paulev durchgeführt. Er berichtet über seine Ergebnisse in seinem Artikel „Decompression sickness after multiple atemanhaltende Tauchgänge“, der in der Veröffentlichung Nr. 1341 enthalten ist und auf den in der vorherigen Anmerkung verwiesen wurde.)

Die Tarawana der Perlentaucher der Paumotu-Inseln bleibt uns ein Rätsel. Im Gegensatz zur Biegekrankheit kann sie sich in einer Zeit, in der sich der Taucher in einer beträchtlichen Tiefe befindet, als plötzliche und vollständige Lähmung äußern. Noch überraschender ist, dass die Opfer der Tarawana keinen Schmerz empfinden. Es besteht kein Zweifel, dass Tarawana eine Form der Dekompressionskrankheit ist, aber wir haben noch nicht verstanden, warum sie sich so von der üblichen Form unterscheidet und was genau sie verursacht.

Nach der Erfindung des Tauchens wurde die heimtückische Wirkung von komprimiertem Stickstoff, Stickstoffvergiftung genannt, weithin bekannt. In einem engen Fachkreis ist dieses Phänomen jedoch seit 150 Jahren bekannt. Taucher, die Ziebes Metallhelm trugen, waren die ersten, die eine Stickstoffvergiftung erlitten. Etwas Seltsames begann mit ihnen zu passieren. Sie verspürten ein unwiderstehliches Verlangen, mit den Händen Fische zu fangen, sich auf einen komplizierten Tanz einzulassen und die Arbeit völlig zu vergessen. Es gab Fälle, in denen ein Taucher mit seiner eigenen Hand die Schläuche durchschnitt, die seinen Helm mit Luft versorgten. Lange Zeit war es nicht möglich zu verstehen, was hier los war, und selbst jetzt ist dieses Phänomen, das Kapitän Jacques-Yves Cousteau den "Ruf des Abgrunds" nannte, noch lange nicht vollständig erforscht. Aber unter diesem aufregenden Namen ist es Millionen von Menschen bekannt geworden, dieser Ruhm soll sorglosen und unvorsichtigen Tauchern als Warnung dienen.

Eine Stickstoffvergiftung erwartet einen Sporttaucher oder einen Taucher im Raumanzug mit Helm, wenn er atmosphärische Luft in einer Tiefe von mehr als 30 m einatmet. Die Anfälligkeit für Vergiftungen ist individuell, daher arbeiten einige Taucher in einer Tiefe von 60 m ruhig, andere tun dies den "Ruf des Abgrunds" auch in 90 m Tiefe nicht hören Nur der Wechsel zu stickstofffreien Atemgemischen wie Helium-Sauerstoff kann einen Menschen vor der Gefahr einer Stickstoffvergiftung bewahren. Es ist heute allgemein anerkannt, dass komprimierter Stickstoff, der sich im Blut auflöst, wie Alkohol oder schwache Anästhetika und Betäubungsmittel wirkt. Je höher der Druck, desto stärker macht sich dieser Effekt bemerkbar, der immer mehr an die Wirkung von „Lachgas“ – Lachgas – erinnert.

Einfache Taucher, die weder Tauchausrüstung noch Softsuits mit Helm haben, sind offenbar nicht von einer Stickstoffvergiftung bedroht. In großen Tiefen, wo die Gefahr einer solchen Vergiftung besteht, kommen sie sehr selten dort an, sie bleiben nicht lange dort, außerdem ist die Luftzufuhr in ihrem Blut und ihrer Lunge sehr begrenzt. Aber es ist möglich, dass ein solcher Draufgänger riskiert, den „Ruf des Abgrunds“ zu hören, wenn es einem von ihnen gelingt, einige Minuten lang die Luft anzuhalten und in eine Tiefe von mehr als 60 m zu tauchen, wie es Meeressäuger tun.

Und schließlich über die letzte Gefahr, die einen Taucher auf dem Meeresgrund erwartet. Die in seinem Blut und Körpergewebe gelösten Sauerstoffreserven werden allmählich erschöpft, und sobald die Kohlendioxidkonzentration im Körper einen bestimmten Wert erreicht, ist der Taucher dem unbedingten Ausatem-Einatem-Reflex ausgeliefert. Nur die Begeisterung für die Arbeit oder ein unerwartetes Ereignis, das seine Aufmerksamkeit vollständig erregt, kann eine Person vor diesem Reflex bewahren; Nur unter diesen Bedingungen verspürt eine Person keine Anoxie - einen Sauerstoffmangel im Körpergewebe und verspürt keinen unwiderstehlichen Wunsch, den Atemzug zu wiederholen.

Anoxie aufgrund einer Abnahme der Sauerstoffkonzentration im Körpergewebe während eines langen Aufenthalts in der Tiefe, "Kompression" des Körpers, Dekompressionskrankheit in ihren verschiedenen Erscheinungsformen und Stickstoffvergiftung - dies ist eine kurze Liste der Phänomene, die , unserer Meinung nach, müssen sich Meeressäuger stellen, oft begehen Tieftauchen. Und da Wale und Robben lange Tauchgänge in beträchtliche Tiefen unbeschadet überstehen, ist klar, dass diese Tiere in Millionen von Jahren des Lebens im Wasser einige physiologische und anatomische Merkmale entwickelt haben, die vor all diesen Faktoren schützen.

Aber Wale und Flossenfüßer sind nicht die einzigen Taucher im Tierreich. Es gibt viele Tauchvögel, und es gibt semi-aquatische Tiere wie Biber, Otter, Wasserratten und Flusspferde, die viel Zeit unter Wasser verbringen. Alle tauchen flach, aber ihre Anatomie und Physiologie haben dennoch eine Reihe von Veränderungen erfahren, die es ihnen ermöglichen, lange Zeit unter Wasser zu bleiben. Und viele wichtige Entdeckungen in Bezug auf die Physiologie tief tauchender Tiere wurden gerade durch das Studium kleiner Tiere gemacht, die Ihnen gut bekannt sind, oft und für lange Zeit in seichten Tiefen.

Der Pionier auf dem Gebiet der Physiologie des Eintauchens in Wasser ist der französische Biologe Paul Baer. Baer interessierte sich für eine breite Palette von Themen, darunter - die Definition von Unterschieden zwischen rein terrestrischen und tauchenden Tieren. Vor etwa hundert Jahren veröffentlichte Baer einen Bericht über seine Experimente mit Enten, Bibern und Bisamratten. Beim Vergleich einer Ente, die einen Teil ihrer Zeit unter Wasser verbringt, mit einem Huhn, das ein rein terrestrisches Tier ist, stellte Baer fest, dass sich die Ente, wenn sie gewaltsam in Wasser getaucht wird, einige Minuten lang beruhigt und das Huhn sofort beginnt, wütend zu kämpfen und stirbt schneller als die Ente. Nachdem Baer entdeckt hatte, dass der Körper einer Ente etwa doppelt so viel Blut enthält wie der Körper eines Huhns, kam er zu dem Schluss, dass die Ente doppelt so viel Sauerstoff speichert wie das Huhn, und dies erklärt die Fähigkeit von Enten, unter Wasser zu bleiben. lange Zeit. Um seine Hypothese zu beweisen, führte Baer das folgende Experiment durch: indem er einen Teil des Blutes einer Ente freisetzte, gleichte er die Blutmengen einer Ente und eines Huhns an und stellte sicher, dass beide Vögel gleichzeitig unter Wasser starben.

Spätere Studien haben gezeigt, dass der Unterschied in der Eintauchdauer verschiedener Tiere den Unterschied in den Blutvolumina deutlich übersteigt. Folglich hängt die Fähigkeit, lange unter Wasser zu bleiben, nicht nur von der Blutmenge ab, sondern auch von anderen anatomischen und physiologischen Merkmalen. Insbesondere stellte sich heraus, dass beim Eintauchen eines Tieres in Wasser die Häufigkeit der Kontraktionen seines Herzmuskels abnimmt. Diese Verlangsamung des Herzens - Bradykardie - führt zu einer Abnahme der Sauerstoffversorgung des Muskelgewebes. Anders als Herz und Gehirn können Muskeln aufgrund ihrer Eigenversorgung einige Zeit anaerob (also ohne Sauerstoffverbrauch) arbeiten, die wiederhergestellt ist, sobald das Tier wieder an die Oberfläche kommt. Und schließlich wurde festgestellt, dass bei tauchenden Tieren das Atemzentrum unempfindlich gegenüber einer Erhöhung der Kohlendioxidkonzentration im Blut ist. Dies führt erstens zu einer vollständigeren Nutzung der Sauerstoffreserven und zweitens zu einer Hemmung des Ausatem-Einatem-Reflexes.

Die physiologischen Mechanismen, die die Aktivität des Körpers unter Wasser regulieren, beginnen in der Regel ab dem Moment des Eintauchens zu wirken (obwohl es beispielsweise ausreicht, dass eine Ente vor einem Tauchgang eine Haltung einnimmt). Sie alle gehören zu unbedingten Reflexen und sind nach den Beobachtungen von Lawrence Irving (den ich zu Beginn des Kapitels zitiert habe) nicht nur tauchenden Tieren inhärent, obwohl diese Mechanismen bei ihnen viel weiter entwickelt sind. Bradykardie beim Eintauchen in Wasser tritt beispielsweise bei allen Landtieren auf, und bei manchen Menschen wird sie sogar in Fällen bemerkt, in denen sie einfach ihr Gesicht in Wasser eintauchen. Interessanterweise manifestiert sich Bradykardie bei Fischen in umgekehrter Reihenfolge - sie tritt auf, wenn der Fisch aus dem Wasser genommen wird *.

* (Paul Baers Experimente mit Enten und kleinen tauchenden Säugetieren sind in seinem 1870 in Paris erschienenen Buch Lectures on the Comparative Physiology of Respiration beschrieben. Neuere Arbeiten auf diesem Gebiet können in den folgenden Übersichten nachgelesen werden: Breath of Diving Mammals von Lawrence Irving (siehe Physiological Reviews, Bd. 19, S. 489-491, 1939); P. F. Scholander, Animals in the Aquatic Habitat: Diving Mammals and Birds (siehe Habitat Adaptation, herausgegeben von der American Physiological Society, Washington, 1964); H. T. Andersen, Physiological Adaptation in Diving Vertebrates (siehe Physiological Reviews, Bd. 46, S. 212-243, 1966).)

Laborexperimente mit kleinen Tieren haben die physiologischen Phänomene, die während des Eintauchens im Körper auftreten, weitgehend geklärt, aber wir verstehen immer noch nicht alles, weil uns die Möglichkeit genommen wird, diese Tiere unter natürlichen Bedingungen direkt zu untersuchen. Ö physiologische Merkmale Wale lassen sich aufgrund von Forschungsergebnissen auf den Decks von Walfangschiffen nur erahnen. Berechnungen der Stoffwechselrate von Walen sind weitgehend Näherungswerte oder basieren auf Annahmen. Selbst darüber, wie tief Wale tauchen, besteht kein Konsens. Einige glauben, dass Wale sehr tief tauchen, während andere darauf hinweisen, dass wir nicht wissen, wie tief ein Wal tauchen kann, sich aber dennoch die Freiheit nehmen zu behaupten, dass es keine besonderen physiologischen Probleme bei längerem Tauchen gibt.

Ein Beispiel dafür, wie widersprüchlich die Meinungen zu diesem Thema sind, findet sich in der 1935 in der englischen Zeitschrift „Nature“ geführten Diskussion unter der allgemeinen Überschrift „Do Whals Reach Great Depths?“. Die Diskussion wurde von Leser R. B. Gray eröffnet. Gray behauptete, dass ein harpunierter Wal direkt nach unten tauchte und in der Nähe des Tauchplatzes auftauchte. Daher, fuhr Grey fort, kann die Tiefe, in die das Tier getaucht ist, anhand der Länge der gegebenen Harpunenleine beurteilt werden. Ein erwachsener Grönlandwal wählt in solchen Fällen von 1280 bis 1460 m Schleie, ein noch nicht ausgewachsener Grönlandwal - von 730 bis 1100 m - und Kälber - halb so viel. Ein erwachsener männlicher Entenwal (Art nicht angegeben) wählt 1300 m Schleie, Weibchen und Kälber - halb so viel. Gray glaubte, dass dies die Tiefen sind, die die Wale erreichen.

Der bekannte englische Cetologe Dr. F. D. Ommani widersprach Grays Behauptungen. Laut Omani kann das Zusammenfallen der Tauch- und Aufstiegspunkte nicht darauf hindeuten, dass der verwundete Wal vertikal taucht, und daher sagt die Länge der geätzten Linie nichts aus. Darüber hinaus, so Omani, könne das Verhalten eines Tieres unter diesen Bedingungen nicht als natürlich angesehen werden. Abschließend äußerte Omani die Meinung, dass Wale unter normalen Bedingungen nicht tiefer als 360 m tauchen: „Es ist unglaublich“, schrieb er, „dass ein Tier mehr Druck aushalten könnte.“

Grey widersprach Omani. Er zitierte die Worte des berühmten Walfängers William Scoresby Jr., der betonte, dass die Länge der Spulen der Harpunenleine, die der Walfänger bereithält, genau von der Tiefe am Fangplatz bestimmt wird und nur an sehr tiefen Stellen die Länge der gewählten Schnur hängt von der Größe und Stärke des zu fangenden Tieres ab. Laut Gray weisen diese Worte von Scoresby darauf hin, dass der verwundete Wal einen vertikalen Tauchgang macht. Mit der Behauptung, dass ein verwundeter Wal während eines Tauchgangs nur seine übliche Tiefe erreicht, argumentiert Gray wie folgt: „Wenn ein harpunierter Wal tiefer ging, als es die Natur zulässt, würde er schwere innere Verletzungen davontragen, die ihm Kraft und Beweglichkeit nehmen würden, und zwischen denen derselbe Scoresby schreibt: „Oft sah ein Wal, der aus einer Wunde auftauchte, voller Kraft aus.“ Als zusätzliches Argument führte Gray Geschichten über Fälle an, in denen der Wal einen so tiefen vertikalen Tauchgang macht, dass die Leine reißt, aber der Wal nicht stirbt überhaupt nicht, durch übermäßigen Druck zerquetscht, sondern frei und kann sich sogar von einer Wunde erholen: Tiere fielen den Walfängern in die Hände, in deren Körpern die Jäger alte Harpunen fanden * .

* (Siehe Nature, Band 135, S. 34-35, 429-430 und 656-657, 1935.)

Ich weiß nicht, ob diese Argumente Dr. Omani überzeugt haben. Ich glaube, die Kontroverse hält schon länger an.

Einen großen Beitrag zur Erforschung von Tauchvögeln und Säugetieren leistete der norwegische Wissenschaftler Per F. Scholander. Sein erstes Werk zu diesem Thema, das 1940 veröffentlicht wurde, ist in seiner Tiefe und Breite der Berichterstattung immer noch einzigartig. Da uns die Arbeiten von Scholander in vielerlei Hinsicht bei unserer Forschung geholfen haben, halte ich es für notwendig, die Ergebnisse des norwegischen Wissenschaftlers kurz zu beschreiben. Nach Angaben von Walfängern und eigenen Beobachtungen der Dauer des Tauchgangs von Walen verschiedener Arten stellte Scholander fest, dass der Tümmler (2 Stunden) und der Pottwal (etwa eine Stunde) am längsten unter Wasser bleiben können . Er bemerkte, dass der Wal vor dem Tauchen mehrere schnelle, kräftige Atemzüge macht, begleitet von Dampffontänen aus dem Blasloch. Nach dem Auftauchen ruht der Wal umso länger, je länger der Tauchgang war, und setzt wieder Fontänen in Gang. Nach der Untersuchung des Muskelgewebes des Großen Tümmlers und des Pottwals stellte Scholander fest, dass sie sehr viel Sauerstoff enthalten – fast die Hälfte der gesamten Sauerstoffversorgung im Körper. Damit bestätigte Scholander teilweise die zuvor aufgestellte Vermutung, dass während des Aufenthalts unter Wasser die Sauerstoffversorgung des Muskelgewebes stark reduziert ist und die sogenannte Retia mirabilis ("wunderbares Netzwerk") ein spezielles System ist. Blutgefäße, entwickelt in Walen, versorgt zu diesem Zeitpunkt Blut unter Umgehung der Muskeln und versorgt nur das Herz und das Gehirn mit Sauerstoff.

Scholander begann seine Untersuchung der Frage, ob Meeressäuger an der Dekompressionskrankheit leiden, indem er die Tiefen, die die Tiere erreichen, direkt maß. Wie bereits erwähnt, wurden diese Tiefen damals nur mutmaßlich geschätzt, und die Schätzungen verschiedener Wissenschaftler wichen stark voneinander ab. Ommani zum Beispiel nannte die Zahl 40 m, andere Wissenschaftler - 90 m. Es war bekannt, dass sich der Pottwal in einer Tiefe von 275 m, 502 m, im Kabel verhedderte.

Der geniale Scholander konstruierte einen einfachen Tiefenmesser, indem er eine Glaskapillare mit farbigem Wasser füllte und an einem Ende versiegelte. Nach dem Trocknen des Wassers verblieb eine abgeschiedene Farbschicht auf den Innenwänden des Rohrs. Beim Eintauchen in Wasser wurde das Rohr vom offenen Ende her teilweise gefüllt, die Farbe an den Wänden des gefüllten Teils wurde gelöst und abgewaschen, und durch das Verhältnis der Längen der bemalten und unbemalten Teile des Rohrs war dies möglich Berechnen Sie, in welcher Tiefe sich das Gerät befunden hat. Die im Labor kalibrierten Röhren wurden mit einem leichten Geschirr an den Körpern eines gemeinsamen Chaos und mehreren Siegeln befestigt. Am Geschirr war eine 180 m lange Angelschnur mit einem Schwimmer am Ende befestigt. Das Tier durfte mehrmals frei tauchen, dann wurde es wieder eingefangen und die Ausrüstung entfernt. Die größte Tauchtiefe des Schweinswals betrug 20 m, und die sechs Monate alte Kegelrobbe erreichte beim ersten Tauchgang die 76-Meter-Marke.

Scholander wiederholte diese Messungen, während er Finnwale jagte, Schläuche an Harpunen befestigte und mit Walfängern vereinbarte, die Bewegungen verwundeter Tiere nicht durch Ziehen der Harpunenleine einzuschränken (was sie normalerweise tun). Fast alle harpunierten Tiere tauchten und lebten noch, als sie an die Oberfläche zurückkehrten. Der Finnwal, der in die größte Tiefe getaucht ist – 365 m –, hat dann das Walfangschiff eine halbe Stunde lang hinter sich hergezogen, bevor er erledigt war. Aber ein leicht verwundeter Wal, der bis zu einer Tiefe von 230 m vordrang, tauchte auf, legte sich auf die Seite, setzte mehrere Fontänen frei und starb. Walfänger behaupteten, dass solche Fälle mehr als einmal vorgekommen seien. Ob dieser Finnwal an der Dekompressionskrankheit starb, konnte nicht mit Sicherheit gesagt werden, aber Scholander hielt diesen Grund für sehr wahrscheinlich. Ob ein Pottwal, der sich in einem Kabel verfangen hatte, und ein Finnwal, dem die Wirbel gebrochen waren, die Dekompressionskrankheit erlitten hätten, wenn sie lebend an die Oberfläche zurückgekehrt wären (was zuvor besprochen wurde), konnte Scholander nicht sagen.

Nachdem Scholander eine Vorstellung von den Tiefen gewonnen hatte, die Wale und Flossenfüßer verschiedener Arten erreichten, führte er eine vergleichende Untersuchung ihrer Lungen durch und stellte fest, dass je größer die Tiefe einer bestimmten Tierart, desto kleiner das Volumen ihrer Lunge im Verhältnis dazu war Körpergröße. Je tiefer ein Tier daher taucht, so argumentierte Scholander, desto weniger Sauerstoff trägt es in seinen Lungen. Das gefundene Muster wurde durch die Beobachtung bestätigt, dass Robben vor dem Tauchen oder in der allerersten Phase des Tauchens ausatmen. Das bedeutet, dass sich das Tauchtier vor einer zu starken Auflösung von Gasen im Blut unter Druck schützt, indem es möglichst wenig Luft mitnimmt. Dies bewahrt das Tier bei einer schnellen Rückkehr an die Oberfläche vor der Dekompressionskrankheit. Außerdem wird beim Tieftauchen die Lunge auf ein Restvolumen komprimiert und Luft aus ihnen in dickwandige knorpelige Bronchien gepresst, wo praktisch kein Gasaustausch mit Blut stattfindet. Aus all dem folgte, dass die größte Gefahr im Hinblick auf Dekompressionsschäden nicht ein Tiefseetauchgang mit schneller Rückkehr an die Oberfläche ist, sondern ein längerer Aufenthalt in relativ geringer Tiefe, bei dem die Lungen nicht zu einem schrumpfen Restvolumen unter Wasserdruck. - dass der Pottwal und der Große Tümmler beim Tauchen bestrebt sind, die ersten zweihundert Meter so schnell wie möglich zurückzulegen, gerade um der Gefahr einer dreifachen Dekompressionsniederlage zu entgehen" * .

* (Die Arbeit von P. F. Scholander „Experimental studies of theBreathing Function of Diving Säuger und Vögel“ erschien 1940 auf Norwegisch (siehe „Hvalradets Skrifter“, Nr. 22, Oslo).)

Alle Zweifel darüber, wie tief Pottwale aus eigener Kraft vordringen können, verschwanden 1957 nach der Veröffentlichung eines Berichts über 14 Fälle, in denen sich Pottwale in Unterwasserkabeln verhedderten. In sechs Fällen lagen die Kabel in Tiefen von 900 bis 1100 m. Die Anzahl dieser Fälle ist zu groß, um zuzugeben, dass sich ein sinkendes, qualvolles Tier im Kabel verfangen hatte, obwohl nicht genau klar ist, wie diese unglücklichen Vorfälle zustande kamen. Bisher wurde nur eine mehr oder weniger plausible Erklärung vorgeschlagen: Der Pottwal, der Beute ganz unten verfolgt, stürmt mit weit geöffnetem Maul und weit abgewinkeltem Unterkiefer schnell vorwärts; aus dem ganzen Kurs, fängt das Kabel mit seinem Unterkiefer, es überschlägt (das passiert bei Delphinen, die ins Netz fallen) und kann sich gleichzeitig hoffnungslos verheddern *.

* (Siehe B. S. Khizns Artikel „On Whales Entangled in Deep Sea Cables“ in Deep Sea Research, Band 4, S. 105–115, 1957.)

Zu Beginn des Kapitels erwähnte ich, dass die Weddellrobbe 43 Minuten lang die Luft anhalten und bis zu 600 m tauchen kann. Die Lebensweise und der unmittelbare Lebensraum dieses Tieres veranlassten die Wissenschaftler, sich die Weddellrobbe, ein großes, bewegliches Tier, genauer anzusehen das bis zu 450 kg wiegt. Er lebt in antarktischen Gewässern und findet sich oft in Situationen wieder, in denen eine ganze Tiergruppe durch ein einziges Loch im Eis atmen muss. Dr. J. L. Coyman verwendete diese Funktion, um die Tiefe und Dauer der Tauchgänge der Weddellrobbe aufzuzeichnen. An ausgewachsenen Robben wurden geeignete Sensoren angebracht und die Tiere in einem einzigen Auslauf im Umkreis von 1,5 km ausgesetzt. Die Dichtungen konnten nur zu derselben Entlüftung zurückkehren, wo alle Geräte von ihnen entfernt wurden. Koyman gelang es, nicht nur Daten über die Tiefe und die Gesamtdauer des Tauchgangs zu erhalten, sondern auch über die Abstiegs- und Aufstiegsgeschwindigkeit. Es stellte sich heraus, dass die Robben beim Tauchen in einer Tiefe von 300 m oder mehr schneller absteigen und zurückkehren als bei flachen Tauchgängen. Natürlich könnten sie dies tun, um länger in der Tiefe zu bleiben, aber man sollte Scholanders Schlussfolgerungen nicht vergessen. Vielleicht strebt das Weddell-Siegel beim Tauchen in große Tiefen instinktiv danach, schnell vorbeizukommen Gefahrenzone, in dem ihm die Dekompressionskrankheit droht. Und es ist durchaus möglich, dass er nach flachen Tauchgängen aus genau dem gleichen Grund langsam an die Oberfläche zurückkehrt, aus dem ein Taucher, der eine lange Arbeit auf dem Meeresboden hinter sich hat, es nicht eilig hat, wieder an die Spitze zurückzukehren.

* (Für weitere Einzelheiten über die Arbeit von J. L. Coyman siehe seinen Artikel „An Analysis of the Diving Behavior and Physiology of the Weddell Seal“ in Biology of the Antarctic Seas (American Geophysical Union Publication No. 1579, 1967).)

Als unsere Arbeit begann, also um 1960, war das Gesamtbild des Zusammenspiels verschiedener biologischer Mechanismen, die beim Tieftauchen wirken, sehr unvollständig und teilweise sogar widersprüchlich.

Sam Houston Ridgway, der erste Tierarzt unserer Haustiere, interessierte sich sehr für all diese Fragen. Wir haben ihn kennengelernt, als er Offizier auf der Oxnard Air Force Base neben uns war. In den Marineeinheiten gab es keine Tierärzte, und als unsere Delfine krank wurden, wandten wir uns natürlich hilfesuchend an die Abteilung von Captain Ridgway, zumal uns in diesem Fall die Frage der Behandlungskosten nicht behinderte. Fertig sein Militärdienst, Ridgway kam als Zivilist auf unsere Station, und ihm wurde die Sorge um die Gesundheit der Tiere anvertraut.

Sam ist ein Mann mit unerschöpflicher Energie, allumfassender Neugier, erfinderischem Verstand und hartnäckigem Griff. Er verbrachte ganze Tage auf der Station, schaute meist am Wochenende vorbei, um sich über den Zustand der Tiere zu informieren und gegebenenfalls eine Behandlung zu verordnen, und widmete seine Abende dem Verfassen von Berichten. In drei Jahren erlangte er als Spezialist für die Behandlung von Meeressäugern internationalen Ruhm, und zwei weitere Jahre genügten ihm, um ein berühmter Physiologe zu werden.

Sams erste Arbeit bestand darin, die Bluteigenschaften von drei verschiedenen Delfinarten zu vergleichen. Dies waren: der in Kapitel 3 besprochene Weißflügel-Schweinswal, der Atlantische Große Tümmler, der in seichten Küstengewässern lebt (er kann Geschwindigkeiten von bis zu 37 km/h erreichen, galt aber nie als der schnellste Schwimmer unter den Walen), und der Pazifische Weißseitendelfin oder Bein - ein Tier, das auf hoher See lebt, wie "weißflügeliger Tümmler, ihm in Schwimmgeschwindigkeit und wahrscheinlich in Tauchtiefe unterlegen. Mit anderen Worten, in mancher Hinsicht, Beine könnten als Mittelding zwischen Tümmler und Weißflügel-Seeschwein angesehen werden.

Ein wichtiger Teil der Arbeit war die Bestimmung der Fähigkeit des Blutes, Sauerstoff zu speichern. Die Sauerstoffversorgung des Körpers hängt von der Konzentration der roten Blutkörperchen und dem Gesamtblutvolumen ab. Zuvor hatte niemand versucht, die Gesamtblutmenge in einem lebenden Wal zu messen. Durch solche Messungen an anderen Tieren maß der Forscher einfach die Blutmenge, die aus dem sterbenden Tier floss, während er unterschätzte und ungenaue Ergebnisse erhielt.

Sam angewendet eine neu entwickelte harmloser Weg, basierend auf der Einführung einer kleinen Dosis (radioaktives Jod) in das Blut eines lebenden Organismus 10 Minuten nach der Injektion (es wird angenommen, dass während dieser Zeit das Blut vollständig zirkuliert und Jod gleichmäßig darin verteilt wird), a Dem Tier wird eine kleine Blutprobe entnommen und seine Radioaktivität bestimmt. Die Jodkonzentration wird anhand des gesamten Blutvolumens bestimmt. Die Anzahl der roten Blutkörperchen wird mit einer Standardlabormethode gemessen.

Die Ergebnisse für alle drei Arten waren auffallend unterschiedlich. Das Verhältnis der Blutmenge zum Körpergewicht war beim Weißflügel-Schweinswal doppelt so hoch wie beim Atlantischen Großen Tümmler. Die Beine fanden genau in der Mitte statt. Noch größere Unterschiede wurden in der Sättigungsfähigkeit des Blutes mit Sauerstoff gefunden. Beim Weißflügelschweinswal war diese Fähigkeit dreimal größer als beim Großen Tümmler. Das relative Gewicht des Herzens beim Weißflügelschweinswal war 1,4-mal größer als beim Atlantischen Tümmler (Messungen wurden an Tieren durchgeführt, die aus dem einen oder anderen Grund starben). Die erhaltenen Daten stimmten sehr gut mit dem überein, was über die Ökologie und das Verhalten von Tieren aller drei Arten bekannt war oder bekannt zu sein glaubte. So war es möglich zu erklären, warum die Weißflügel Schweinswale können schneller schwimmen und tiefer tauchen als Tümmler*.

* (Siehe S. H. Ridgway und D. J. Johnston, „Blood Oxygen Capacity and Ecology of the Three Genera of Dolphins“, Science, Bd. 151, S. 456-458, 1966.)

Wie bereits erwähnt, wurden in den frühen Studien zur Physiologie des Tauchens Tiere gewaltsam in Wasser getaucht. Es ist schwer zu erwarten, dass sich ein Delphin oder eine Robbe, die an ein Brett gebunden und gegen ihren Willen unter Wasser gelassen werden, genau so verhalten, als ob sie freiwillig tauchen würden. Außerdem starben bei solchen Experimenten Tiere, obwohl sie zu nichts gezwungen wurden, was ihre Fähigkeiten übersteigen würde.

Das erfolgreiche Lehren von Delfinen, auf hoher See zu tauchen, ermöglichte es Sam Ridgway, ein einzigartiges Erlebnis mit Tuffy durchzuführen. Zuerst beschloss Sam herauszufinden, wie tief Tuffy tauchen konnte. Und zweitens beschloss er, die Zusammensetzung der von Taffy ausgeatmeten Luft in drei verschiedenen Situationen zu analysieren: a) unmittelbar nach dem Aufsteigen aus großer Tiefe, b) nachdem er die Luft für eine Zeit in der Lunge gehalten hatte, die der Zeit des Tieftauchens entspricht ( vorausgesetzt, dass der Delfin die Oberfläche nicht verlässt) und c) nachdem der Delfin die Strecke von einem Taucher zum anderen in einer Tiefe von 20 m (d. h. in geringer Tiefe) in einer Zeit zurückgelegt hat, die der Zeit des Tieftauchens entspricht. Am Ende jedes Experiments musste Tuffy unter einen umgekehrten Trichter tauchen und Luft hineinatmen, wonach die entnommenen Luftproben ins Labor geliefert wurden. Wie man sieht, musste der Delfin arbeiten und zwar sehr gründlich.

Zu diesem Zeitpunkt tauchte Tuffy bereits tiefer als 180 m. Er lernte das Schwimmen unter Wasser von einem Taucher zum anderen, indem er einen Summer oder ein anderes akustisches Gerät rief. Chief Bill Skrons musste dem Delfin auf Kommando beibringen, in der Position „auf der Oberfläche liegend“ für eine bestimmte Zeit die Luft anzuhalten, und dann den letzten spektakulären Trick ausarbeiten – das Ausatmen unter einem umgekehrten Trichter. Dolphin verstand perfekt, was sie von ihm wollten, und laut Skrons beherrschte er es neues System 10 Minuten ausatmen.

Tuffys Arbeitsplatz war 8 km vom Bahnhof entfernt. Normalerweise "sattelt" er die Welle, indem er unter dem Propeller von Skrons' Boot abweicht, und "bewegt" den größten Teil des Weges. An der Stelle angekommen, senkte Skrons das Trainingsgerät auf die vorgeschriebene Tiefe, schaltete den Summer ein, Taffy tauchte ab, drückte die Rute mit der Nase, der Ton wurde ausgeschaltet, der Delphin kehrte zurück, ohne aufzuschwimmen, atmete Luft unter dem Trichter aus und dann sprang für eine Belohnung und frische Luft an die Oberfläche.

Aus dem Verhalten des Delphins und seinen Echoortungsklicks ging hervor, dass Tuffy seinen Standort kontinuierlich überwacht hatte, seit das Gerät in Wasser getaucht war. Es ist möglich, dass der Delphin die Tiefe, in der das Gerät schwebte, anhand der Intensität des Signals beurteilen konnte, das an die Oberfläche kam. Wie dem auch sei, der Delphin wusste immer, bis zu welcher Tiefe er tauchen musste, und bevor er auf 150-180 m tauchte, hyperventilierte er seine Lungen und machte 3-4 schnelle Atemzüge. Da er hyperventilierte, selbst wenn ein so tiefer Tauchgang der erste Tauchgang des Tages war, kann argumentiert werden, dass er wusste, wohin er geschickt werden würde, und sein Verhalten nicht mit der verbrauchten Energie während des vorherigen Tauchgangs zusammenhing. Als der Delphin Luft in seinen Lungen halten musste, während er an der Oberfläche blieb, hyperventilierte er nicht, weil er nicht im Voraus wissen konnte, wie lange ihm gesagt wurde, er solle nicht atmen.

Insgesamt machte Tuffy 370 Tiefseetauchgänge. Die Gesamtlänge des Kabels, an dessen Ende das Steuergerät aufgehängt war, betrug 300 m, der Delphin erreichte diese Tiefe und kehrte in 3 Minuten 45 Sekunden zurück. Während einer Unterrichtsstunde - 60 Minuten - tauchte er 9 Mal in Abständen von 3-5 Minuten auf eine Tiefe von 200-300 m. Tuffy blieb an der Oberfläche und hielt die Luft durchschnittlich 4 Minuten lang in der Lunge. Die Rekordverzögerungszeit betrug 4 Minuten 45 Sekunden*.

* (Peg, die ein ähnliches Studium absolvierte, konnte sogar 6 Minuten lang die Luft anhalten. ed.)

Laboranalysen des von Tuffy ausgeatmeten Gasgemisches bestätigten Scholanders Hypothese voll und ganz. Das haben sie gezeigt die größte Zahl Sauerstoff verbraucht Tuffy bei Flügen von einem Taucher zum anderen in geringer Tiefe. Das vom Delphin nach dieser Übung ausgeatmete Gemisch enthielt nur noch 2 % des normalen Sauerstoffgehalts der gewöhnlichen atmosphärischen Luft – ein Wert, bei dem ein Mensch längst das Bewusstsein verloren hätte. Auf der Oberfläche liegend und nicht atmend, verbrauchte Tuffy weniger Sauerstoff aus dem in seinem Körper verfügbaren Vorrat. Aber der Delfin verbrauchte während eines Tiefseetauchgangs am wenigsten Sauerstoff. Die maximale Kohlendioxidkonzentration in der ausgeatmeten Mischung wurde nach dem Anhalten des Atems an der Oberfläche und die minimale nach einem Tiefseetauchgang beobachtet, obwohl dies eine viel größere Anstrengung des Tieres erforderte.

Die gewonnenen Daten lassen die Aussage zu, dass bei Tauchgängen tiefer als 90 m der vom Delphin in der Lunge gespeicherte Sauerstoff nur sehr langsam ins Blut diffundiert. Wahrscheinlich passiert das gleiche mit Stickstoff. Scholander hat also Recht: Tuffy drohte nicht während eines schnellen Aufstiegs aus großer Tiefe, sondern nach längerem Aufenthalt in relativ geringer Tiefe ein Dekompressionsversagen.

Taucher beobachteten die Druckwirkung auf Taffys Brust sogar in einer Tiefe von 20 Metern. Um zu sehen, wie ein Delphin in 300 m Tiefe aussieht, hat Sam eine Unterwasserkamera an das Steuergerät angeschlossen, und Tuffi hat in dem Moment, in dem er den Summer ausschaltet, ein Foto von sich gemacht. Das Bild zeigt deutlich, dass die Brust des Delphins die Fähigkeit hat, das Volumen erheblich zu verringern, ohne dass das Tier Schaden nimmt.

Wie so oft haben die durchgeführten Experimente weniger Fragen beantwortet als neue aufgeworfen. Es ist nicht klar, wie Tuffy bei einer so geringen Sauerstoffversorgung aktiv sein konnte, die Sam registrierte. Nach Ridgways Berechnungen reichte der gespeicherte Sauerstoff kaum aus, um die Herztätigkeit aufrechtzuerhalten. Aber wie kam das Gehirn zurecht, dessen Wirkung in einem sauerstofffreien Regime unvorstellbar ist? Dennoch gab es in Taffys Verhalten keine Anzeichen von Sauerstoffmangel*.

* (Die Experimente mit Tuffy sind in C. H. Ridgway, B. L. Scrons und John Canwisher, "Breathing and Deep Diving of the Bottlenose Dolphin" (Science, Bd. 166, S. 1651-1654, 1969) beschrieben.)

Wir haben erfolgreich einen Seelöwen darauf trainiert, auf Befehl auf 230 m zu tauchen, und einen Grindwal auf 500 m. Wie bei Tuffy können wir nicht sagen, dass dies ihre Grenze ist. Außerdem konnten wir beobachten, wie der Grindwal aus eigener Initiative auf 610 m abtauchte.

So hat die Arbeit unserer Spezialisten den Wissensvorrat darüber, wie tief Meeressäuger tauchen und wie lange sie unter Wasser bleiben können, aufgefüllt. Und jetzt haben wir das Recht zu sagen, dass trainierte Wale und Flossenfüßer Menschen befreien können wissenschaftliche Informationen aus 500 Meter Tiefe im offenen Meer. Darüber hinaus Informationen, die mit keiner der uns bekannten Methoden erlangt werden können.

2013 wurde in Russland zum Jahr des Umweltschutzes erklärt. In unserem Land gibt es viele Daten, die mit dem Schutz und dem Schutz des Tieres verbunden sind. Flora, Wasser, Erde, Luft und Mensch. Einzelne Ereignisse und Feiertage des Jahres werden auf der Ökologischen Seite besprochen. Es richtet sich an ein breites Spektrum von Lesern, Lehrern und Erziehern.

Er wird seit 1986 gefeiert und wird auch Whale Day genannt. Es gilt als Tag zum Schutz nicht nur der Wale, sondern auch aller Meeressäuger und anderer Lebewesen, die in den Meeren und Ozeanen leben. An diesem Tag hat die Internationale Walkommission nach 200 Jahren rücksichtsloser Ausrottung ein Verbot des Walfangs verhängt. Es ist bis heute in Kraft und bedeutet, dass die Waljagd weltweit ebenso verboten ist wie der Handel mit Walfleisch. Nach dem Verbot des kommerziellen Walfangs begann sich die Zahl einiger Walarten zu erholen. Derzeit ist nur der Walfang der Ureinwohner ausschließlich zur Deckung der Bedürfnisse der indigenen Bevölkerung sowie die Entfernung von Walen zu wissenschaftlichen Zwecken erlaubt. Viele der Meeressäuger sind vom Aussterben bedroht und im Roten Buch aufgeführt. Russische Föderation und Internationale Union Naturschutz.
Warum heißen sie so?
Diese Meeresbewohner sind echte Säugetiere: Sie haben ein Herz mit vier Kammern; sie sind warmblütig; Weibchen bringen lebende Junge zur Welt und füttern sie mit Milch; Haare auf der Haut haben.
Säugetiere können unter Wasser leben, aber sie atmen mit Lungen, nicht wie alle Fische mit Kiemen. Daraus wird deutlich, dass Säugetiere nicht lange unter Wasser bleiben können. Sie müssen ständig aufsteigen, um den Luftvorrat im Blut wieder aufzufüllen. Es wird angenommen, dass Meeressäugetiere lebte einst auf der Erdoberfläche. Etwas Meerestiere Sie können sowohl im Wasser als auch an Land leben.
Wer sind die Meeressäuger?
Ablösung Wale, die enthalten Wale, Delfine und Schweinswale. Sirenentrupp inklusive Dugongs und Seekühe. Vertreter der räuberischen Ordnung, wo sie einschließen Otter und Seeotter. Flossenfüßer, einschließlich Dichtungen u Seelöwen .
Wie lange können Säugetiere ohne Luft auskommen?
Meeressäuger können unter Wasser sein unterschiedlicher Betrag Zeit. Beispielsweise dürfen Wale 2 bis 40 Minuten lang nicht unter Wasser atmen. Ein Pottwal kann bis zu eineinhalb Stunden nicht unter Wasser atmen. Die Robbe bleibt 15 Minuten unter Wasser und taucht bis zu einer Tiefe von 150 m. Die arktische Weddellrobbe taucht für 70 Minuten bis zu einer Tiefe von 600 m.
Was essen Meeressäuger?
Meeressäuger sind wie Landsäugetiere Raubtiere und Pflanzenfresser. Beispielsweise sind Sirenen die einzigen Vegetarier unter den Meeressäugern, während Wale und Delfine Raubtiere sind. Pflanzenfressende Säugetiere ernähren sich von verschiedenen Algen, und Raubtiere brauchen tierische Nahrung - Fische, Krebstiere, Weichtiere oder kleine Robben.
Was ist das größte Meeressäugetier?
Das größte Meeressäugetier ist der Blauwal. Aufgrund seiner Größe ist es im Guinness-Buch der Rekorde aufgeführt. Die durchschnittliche Länge eines Riesen beträgt 25 Meter. Und das Durchschnittsgewicht beträgt 100 Tonnen. Trotz ihres einschüchternden Aussehens sind Wale für den Menschen nicht gefährlich, da sie sich ausschließlich von Fischen und Plankton ernähren.
Welches ist das gefährlichste Meeressäugetier?
Das gefährlichste Meeressäugetier ist der Killerwal. Trotz der Tatsache, dass sie keine Person angreift, ist sie immer noch ein beeindruckendes Raubtier. Sogar die Wale haben Angst vor ihr. Kein Wunder, dass der Killerwal Walkiller genannt wird. Neben Walen kann sie Delfine, Seelöwen, Robben und Robben sowie deren Jungen jagen. Es gab Fälle von Killerwalen, die Elche und Hirsche angriffen, die durch die engen Küstenkanäle schwammen.
Was ist das freundlichste Meeressäugetier?
Das menschenfreundlichste Meeressäugetier ist der Delphin. Es gibt viele Fälle, in denen Delfine Menschen gerettet haben, die in einen Schiffbruch geraten sind. Delfine greifen niemals Menschen an. Delfine sind sehr schlau und Wissenschaftler haben herausgefunden, dass ihr Gehirn sogar noch weiter entwickelt sein kann als das menschliche Gehirn. Delfine werden zur Behandlung von Kinderkrankheiten eingesetzt. Eine Person, die diesem wunderbaren Tier dankbar war, verewigte es in Denkmälern.
so was interessante Geschöpfe sind Meeressäuger. Sie sind majestätisch und erstaunlich. Sie haben eine enorme Größe und wissen, wie man miteinander kommuniziert. Ein weiteres Merkmal von ihnen ist, dass sie friedlich sind und ihr Leben als Familie leben, sich um die Mitglieder ihrer Gruppe kümmern und sie lieben.

Referenzliste

1. Bogatyryova, N. A. Im Königreich Neptun: Drehbuch / N. A. Bogatyryova // Pädagogische Kreativität. - 2008. - Nr. 12. - S. 7–8.
2. Bulvanker, V. Über Wale und Babywale // Von der Katze zum Wal / V. Bulvanker. - L., 1991. - S. 62-66.

Über Denkmäler für Wale und Delfine.

1. Geek, E. Kleinere Brüder auf Sockeln: Denkmäler für Tiere für Dienste am Menschen / E. Geek // Licht. - 2010. - Nr. 4. - S. 39–42.
2. Dozier, T. Wale und andere Meeressäuger / T. Dozier; pro. aus dem Englischen. L. Zhdanova. - M., 1980. - 129 S.
3. Zhukov, B. Singing Slug / B. Zhukov // Auf der ganzen Welt. - 2009. - Nr. 3. - S. 96-104.

Über Wale.

1. Zotova, L. V. Bewohner der Unterwasserwelt: ein Stück für Kinder im Alter von 6–8 Jahren / L. V. Zotova // Bücher, Notizen und Spielzeug für Katyushka und Andryushka. - 2009. - Nr. 7. - S. 56–57. (Wie schön diese Welt ist).
2. Zueva, S. V. Reise in die Tiefen des Meeres: eine Theateraufführung // Lesen, studieren, spielen. - 2007. - Nr. 5. - S. 78–84.
3. Kryukova, N. S. Reise in die Unterwasserwelt: eine außerschulische Aktivität / N. S. Kryukova // Freizeit in der Schule. - 2002. - Nr. 3. - S. 14–16.
4. Moljukow, M. I. Tiere des Roten Buches der UdSSR / M. I. Moljukow, O. L. Rossolimo. - M., 1989. - 192 p.
5. Tierverhalten / Bd. bearbeitet von A. Perminov - M., 2003. - 191 p. - (Große Enzyklopädie der Natur).
6. Ryazantseva, L. M. "Im Unterwasserreich Neptun": ein Meereskaleidoskop / L. M. Ryazantseva // Pädagogischer Rat. - 2012. - Nr. 1. - S. 9–12.
7. Khersonov, A. Wenn Delfine „unter Waffen genommen“ werden / A. Khersonov // Wunder und Abenteuer. - 2012. - Nr. 5. - S. 56–59.

Über den Einsatz von Delphinen in militärischen Angelegenheiten.

1. Shcherbakova, A. A. Einwohner Meerestiefen: 19. Februar - Weltwaltag / A. A. Shcherbakova / Bücher, Notizen und Spielzeug für Katyushka und Andryushka. - 2009. - Nr. 12. - S. 55–57. - (Es ist alles auf der Welt interessant).
2. [Ökologen und Delfintherapie] // Wissen - Gewalt. - 2010. - Nr. 11. - S. 56.

Diese und weitere Literatur zum Thema finden Sie in der Zeitschriftenabteilung, der Lokalgeschichte und der Methodenabteilung der Zentralbank. EIN. Zyryanova (Str. Swerdlow, 57).

Die Weltmeere sind voller erstaunlicher Kreaturen, von denen jede einzigartige Eigenschaften hat. Einige Unterwasserbewohner sind wahre Champions, und über sie werden wir heute sprechen.

Der Lauteste

Das lauteste Meerestier ist meistens der Blauwal, der niederfrequente Töne von bis zu 188 dB erzeugt, was 48 dB mehr als die Lautstärke eines Düsentriebwerks und 68 dB über der Schwelle ist, bei der der Ton für den Menschen schmerzhaft wird Ohr. Blauwale erzeugen normalerweise Geräusche, die zwischen 10 und 30 Sekunden dauern, und Wissenschaftler glauben, dass dies ein Versuch ist, einen Partner anzuziehen.

Nur wenige Menschen wissen, dass Klickkrabben noch lautere Geräusche machen. Wenn der Clicker die Annäherung von Futter wahrnimmt, schließt er die Klaue so schnell, dass eine Kavitationsblase entsteht, die ein Geräusch von 218 dB erzeugt. Kolonien dieser Tiere können solche Störgeräusche erzeugen, dass sie den Betrieb von Sonaren stören, da ihr Schall bis zu 800 km zurücklegt. Im Gegensatz zum Blauwal, der bis zu 2 Minuten am Stück "singen" kann, dauern die Soundeffekte von Klickgarnelen glücklicherweise nur eine Millisekunde.

Das tiefste

Cuvers Schnabelwal brach den Tauchrekord des Pottwals. Diese Walart taucht dank ihrer flexiblen Rippen, die es der Lunge ermöglichen, sich zusammenzuziehen, fast 3.000 Meter unter Wasser ab. Schnabel- und Pottwale können auch die Versorgung des Gehirns und anderer lebenswichtiger Organe mit sauerstoffreichem Blut regulieren.

Der Fisch, der dauerhaft in maximaler Tiefe lebt, ist die Käferart Abyssobrotula galatheae, die in einer Tiefe von 8300 Metern unter der Meeresoberfläche am Boden des Grabens von Puerto Rico gefunden wurde. häufiger Tiefseebewohner Portugiesische Weißaugenhaie werden berücksichtigt. Sie leben in Tiefen bis zu 3675 Metern an völlige Abwesenheit Sonnenlicht.

Der älteste

Der Altersrekord gehört der ozeanischen Venus, die Wissenschaftler vor der Küste Islands entdeckten. Leider töteten die Wissenschaftler das Tier, bevor sie sein Alter erkannten. Das Weichtier erhielt den Namen Ming nach dem Namen der chinesischen Dynastie, während deren Herrschaft er vor 507 Jahren geboren wurde.

Der 2007 von Eskimos getötete Grönlandwal gilt als das älteste Meeressäugetier. Am Körper des Tieres fanden sie eine Harpune aus dem Jahr 1880. Wissenschaftler schätzen, dass das Alter des Wals 130 Jahre erreichte. Die Forscher vermuten, dass der langsame Stoffwechsel von Grönlandwalen als Reaktion auf die Lebensbedingungen in eisiges Wasser lässt Tiere bis zu 200 Jahre alt werden.

am nomadischsten

Der Streckenrekord gehört den Grauwalen, die jährlich 16.000 bis 20.000 Kilometer von der mexikanischen Küste, wo ihre Jungen geboren werden, bis nach Alaska schwimmen, wo die Wale jagen. Einzelne Meereslebewesen schaffen es, ihre eigenen Rekorde aufzustellen und Distanzen zu überwinden, die für ihre Art untypisch sind. 2010 schwamm ein Buckelwal 11.000 km von Madagaskar nach Brasilien. Und obwohl der übliche Migrationsweg solcher Wale 8.000 km lang ist, reisen sie meistens von Norden nach Süden und nicht von Osten nach Westen.

Am romantischsten

Bei manchen Arten Seeteufel Monogamie ist radikal. Männliche Fische „kleben“ einmal im Leben an den Weibchen. Die Weibchen versorgen beide Individuen mit Nahrung, während die Männchen dazu dienen, die Eier zu befruchten, wenn die Weibchen zur Fortpflanzung bereit sind. Die Suche nach seinem Weibchen ist der Sinn des Lebens des Seeteufels, und ohne sie wird er einfach sterben.

Erzwungene Monogamie existiert auch bei Garnelen, die im Venuskorbschwamm leben. Garnelen verbringen ihr ganzes Leben auf engstem Raum in einem Schwamm, der im Austausch für die Reinigung Nahrung und sicheren Unterschlupf für die Fortpflanzung seiner Bewohner bietet. In Japan wird diese Art von Schwamm Brautpaaren als Symbol der lebenslangen Treue geschenkt.

Säugetiere, die im Wasser leben, haben kein größeres Lungen-zu-Körper-Verhältnis als Säugetiere, die an Land leben, aber sie können lange Zeit unter Wasser tauchen, während sie den Atem anhalten, weil sie alternative Mechanismen entwickelt haben, um ihre Sauerstoffmenge zu erhöhen durchatmen. Dieser Artikel beschreibt einige dieser Mechanismen.

Im Gegensatz zu ihren terrestrischen Gegenstücken zum Tauchen tauchen Robben, Seelöwen und Wale aus praktischen Gründen mit angehaltenem Atem, z. B. um nach Nahrung zu suchen oder Raubtieren zu entkommen. Wie bei landbewohnenden Tieren gehen diese Tauchgänge mit physiologischen Veränderungen einher, die eine gewisse Anpassung erfordern.

Das Ausmaß dieser Anpassung ist größer als selbst die versiertesten menschlichen Freitaucher. Diese erhöhte Anpassungsfähigkeit liefert eine teilweise Erklärung für die Tiefe und Dauer der Tauchgänge, die von solchen Säugetieren durchgeführt werden. Zum Beispiel ist der bestehende Rekord in der „No Limits“-Disziplin von 163 Metern eine relativ geringe Tiefe im Vergleich zu den Tiefen, in die Bottlenose hinabsteigt. Die Verwendung von Werkzeugen, die die Zeit und Tiefe des Tauchgangs aufzeichnen, sowie von akustischen Transceivern ermöglichten es, den Tauchgang dieser Wale bis zu einer Tiefe von 1450 Metern zu verfolgen. Im Vergleich dazu taucht der Nördliche See-Elefant in Tiefen von bis zu 1.500 Metern, wobei zu beachten ist, dass das Tauchen in solche Tiefen für diese Tiere nicht die Norm ist.

Die vielleicht effektivste physiologische "Ausrüstung" ist der neuseeländische Seelöwe, ein Säugetier, das längere Tauchgänge machen kann als jede andere Art, typischerweise auf 120 Meter abtaucht (die tiefste aufgezeichnete Tiefe betrug 474 Meter) und problemlos fünf Minuten lang in dieser Tiefe bleibt . Obwohl diese Tauchtiefe und -dauer auch anderen Meeressäugern zur Verfügung steht, unterscheiden sich diese Tiere von anderen durch die Art ihres Tauchens, da sie fast ununterbrochen unter Wasser tauchen. Für Freitaucher interessant ist die Tatsache, dass fast die Hälfte der von diesem Seelöwen durchgeführten Tauchgänge seine theoretische aerobe Tauchschwelle (ATD, siehe unten) überschreitet.

Berechnung der aeroben Tauchschwelle

Wenn ein Freitaucher einen Tauchgang mit einer totalen Lungenkapazität (FLC) beginnt, kann die maximale theoretische Tiefe theoretisch aus dem Verhältnis von FLC zu Residual Lung Volume (RRC) berechnet werden. Basierend auf diesen Berechnungen ist es möglich, die maximale „theoretische Tiefe“ oder den „Tauchstopppunkt“ vorherzusagen, den Pipin Ferreras, ein Taucher mit einem LPO von 9,6 Litern und einem RTL von 2,2 Litern, erreichen kann. Durch Anwendung des Boyle-Mariotte-Gesetzes kann festgestellt werden, dass die sichere Kompressionsschwelle für Ferreras etwa 4,4 Atmosphären (bei absolutem Druck) beträgt, was einer Tiefe von 34 Metern entspricht. Glücklicherweise achten Freediving-Sportler kaum auf die Gesetze der Physik, so dass Ferreras 128 Meter unter seiner theoretischen Maximaltiefe tauchte. Offensichtlich gibt es Tauchmechanismen, die Freitauchern und Robben erlauben, diese Gesetze zu umgehen.

Für Freitaucher, die ihre theoretische Tiefenschwelle berechnen möchten, gibt es die folgende Formel (nur für praktische Zwecke).

Beurteilung des Residualvolumens (RVR) der Lunge in Abhängigkeit von Alter, Größe und Körpergewicht.

Beim Freitauchen beeinflusst ROL die Tiefe, die ein Freitaucher erreichen kann, ohne Probleme mit der Brustkompression zu haben. Typischerweise bestimmt das Verhältnis von LPO zu RTL an der Oberfläche die maximale Tiefe des Tauchgangs, bei der der Athlet keine Brustkompression erfährt. Eine Möglichkeit, Ihren OOL festzulegen, besteht darin, die folgenden Berechnungen durchzuführen.

Gleichungen zur Berechnung von ROL

Variablen: Alter (Jahre), Größe (cm), Gewicht (kg).
Normalgewicht - Männer:
BV (L) = (0,022 x Alter) + (0,0198 x Größe) - (0,015 x Gewicht) - 1,54
Normalgewicht - Frauen:
BV (l) \u003d (0,007 x Alter) + (0,0268 x Größe) - 3,42

Die Mechanismen, mit denen "Tiertaucher" die Spannung zwischen dem Energiebedarf während eines Tauchgangs und der Erhaltung einer begrenzten Sauerstoffversorgung lösen, ähneln denen, mit denen an Land lebende Freitaucher konfrontiert sind, und sind nicht vollständig verstanden. Allerdings stehen unseren Meeresbrüdern sicherlich einige physiologische Vorteile zur Verfügung.

Beispielsweise wird die maximale Eintauchzeit einer Dichtung nicht allein durch ihre Fähigkeit bestimmt, Sauerstoff zu sparen, da Dichtungen anaerob arbeiten können. Der aerobe Stoffwechsel ist jedoch dem anaeroben vorzuziehen, da er viel effizienter ist. Durch die Reduzierung der Stoffwechselrate können Robben die aerobe Atmung während eines Tauchgangs länger aufrechterhalten, da sie so ihre Sauerstoffvorräte sparsamer nutzen können. Darüber hinaus können Robben durch gezielte Gewebedurchblutung die Dauer der Sauerstoffspeicherung erhöhen. Der Punkt, an dem eine Robbe oder ein anderes Tauchtier auftauchen und Sauerstoff einatmen oder auf anaerobe Atmung umschalten muss, wird APN genannt. Der Gehalt an Milchsäuresalzen im Blut beginnt nach Erreichen des APN über die Ruhewerte zu steigen und führt zu einem Brennen in den Muskeln.

Wie funktionieren Robben also anaerob? Im Gegensatz zu menschlichem Gewebe tolerieren Robbengewebe drei Faktoren der Erstickung viel leichter: Sauerstoffmangel, hohes Niveau Kohlendioxid und niedriger pH-Wert. Der Sauerstoffmangel wird durch seinen Verbrauch während der aeroben Atmung verursacht, Kohlendioxid ist ein Abfallprodukt der Muskeln und ein niedriger pH-Wert ist das Ergebnis der Freisetzung von Milchsäure während der anaeroben Atmung. Die Fähigkeit, diese drei Faktoren problemlos zu tolerieren, ermöglicht es der Dichtung, nach Erschöpfung der Sauerstoffreserven in einem anaeroben Modus zu arbeiten.

Lange Tauchgänge zwingen Robben normalerweise dazu, ihren APL zu überschreiten und auf anaerobe Atmung zurückzugreifen. Dies wurde experimentell durch Blutentnahmen festgestellt: Ein Anstieg des Gehalts an Milchsäuresalzen im Blut zeigte an, dass die Robbe anaerob atmete. Seehunde wenden verschiedene Tauchtechniken an, um die Milchsäurerückstände loszuwerden, die sich beim anaeroben Tauchen ansammeln. Zum Beispiel variiert die Erholungszeit nach dem Tauchen in Weddellrobben je nach Zeitdauer unter Wasser. Nach mehreren langen (jeweils etwa 20 Minuten) Tauchgängen führen diese Robben eine Reihe von kurzen aeroben Tauchgängen durch, die angesammelte Milchsäuresalze nach und nach aus dem Blut entfernen.

Eine weitere Strategie, mit der Robben, Seelöwen und Wale Sauerstoff speichern, ist die Energieeffizienz. Wie zu erwarten ist, beeinflussen die Tiefe des Tauchgangs und folglich die zurückgelegte Distanz die verbleibende Zeit für ein reibungsloses Gleiten, das die Hauptmethode zum Einsparen von Sauerstoff ist, die von Meeressäugern verwendet wird. Die Zeit, die während eines Tauchgangs für ein reibungsloses Gleiten aufgewendet wird, nimmt mit der Tiefe des Tauchgangs erheblich und nicht linear zu und führt zu erheblichen Energieeinsparungen in Bezug auf den Sauerstoffverbrauch.

Ein weiterer Mechanismus, den Robben nutzen, ist die Art und Weise, wie sie Sauerstoff speichern. Robben verwenden ihre Lungen nicht, um Sauerstoff zu speichern. Wie aus der Grafik ersichtlich ist, enthält die Lunge der Robbe während des Tauchgangs deutlich weniger Sauerstoff als die menschliche Lunge. Beim Tauchen kann die Robbe aufgrund des ernsthaften Risikos einer Dekompressionskrankheit beim Aufstieg keinen Sauerstoff in der Lunge speichern.

Grafik: Lage der Sauerstoffreserven

Lila ist ein Siegel, Lila ist eine Person.

Wie also speichert eine Robbe Sauerstoff? Die Antwort liegt im Blut und im Gewebe.

Robbenblut hat eine bessere Sauerstofftransportkapazität als menschliches Blut, teilweise aufgrund des größeren Blutvolumens in Robben und teilweise aufgrund eines höheren Hämatokrits (Hämoglobinkonzentration). Da die Robbe mehr Blut im Körper hat, hat sie auch mehr rote Blutkörperchen (Erythrozyten). Mehr rote Blutkörperchen führen zu einem höheren Hämoglobinspiegel, einem Blutfarbstoff, der in roten Blutkörperchen vorkommt und Sauerstoff transportiert. Robbenerythrozyten zeichnen sich jedoch durch einen geringeren Wassergehalt aus als Erythrozyten von Landsäugern, daher ist dieses Tier auch auf zellulärer Ebene darauf ausgelegt, mehr Sauerstoff zu speichern - dies erklärt seinen höheren Hämatokrit. Natürlich ist die Anzahl der roten Blutkörperchen im Blut begrenzt, denn wie wir wissen, wird das Blut zu dick für eine normale Herzfunktion, wenn es zu viele gibt. Meeressäuger umgehen diese Einschränkung jedoch, indem sie auf zusätzliche Methoden zur Speicherung von Sauerstoff für die spätere Verwendung zurückgreifen.

Eine Möglichkeit ist die Verwendung von Myoglobin, einer Verbindung, die in Muskeln vorkommt und Sauerstoff bindet. Tatsächlich ist Myoglobin in Robbenmuskeln so hoch konzentriert, dass es unter dem Mikroskop fast schwarz ist! Menschen haben auch Myoglobin, aber leider ist seine Sauerstoffspeicherkapazität für Freitaucher viel geringer als die von Robben.

Spezies / Myoglobin (g/100 g)
Nördlicher Seebär - 3.5
Pottwal - 5,0
Weddell-Siegel - 5.4
Gestreiftes Siegel - 8.1

Unter anderem sind Meeressäuger in der Lage, Sauerstoff im Körpergewebe zu speichern, was Menschen nicht können, wodurch sie mehr Sauerstoff speichern können. Dies gilt insbesondere für die Milz. Der Mechanismus der Sauerstoffspeicherung in der Milz ähnelt dem des Menschen, jedoch ist die Sauerstoffkapazität der Milz von Meeressäugern viel größer als die des Menschen.

Meeressäuger sind eine kollektive Gruppe aquatischer und halbaquatischer Säugetiere, deren Leben vollständig oder zu einem erheblichen Teil der Zeit in der Meeresumwelt verbracht wird. Diese Kategorie umfasst Vertreter verschiedener systematischer Säugetiergruppen: Sirenen, Wale, Flossenfüßer - Ohrenrobben, echte Robben, Walrosse. Zu den Meeressäugern gehören neben diesen Tieren auch einzelne Vertreter der Familie Marder (Seeotter und Seeotter) und Bär (Eisbär). Im Allgemeinen gehören etwa 128 Arten zu den Meeressäugern, was 2,7 % der Gesamtzahl der Säugetiere entspricht.

Meeressäuger sind von Landtieren abstammende Tiere, die ihr Leben auf einer bestimmten Stufe der evolutionären Entwicklung zum zweiten Mal mit dem Element Meerwasser verbanden. Sirenen und Wale stammen von den Vorfahren der Huftiere ab, während Flossenfüßer, Seeotter und der Eisbär von alten Caniden abstammen.

Lange vor dem Erscheinen der Menschen auf unserem Planeten wurden das Meer und der Ozean von Meeressäugern - Walen und Flossenfüßern - beherrscht. Die Funde von Paläontologen bestätigen die Existenz von Walen vor 26 Millionen Jahren im Känozoikum. Im Laufe der Evolution hat sich die Artenzusammensetzung der Meeressäuger erheblich verändert. Die Zeiten haben sich geändert und mit ihnen Existenzbedingungen, starben einige Arten aus, während andere es im Gegenteil schafften, sich anzupassen und ihre Anzahl zu erhöhen.

Die in den Meeren und Ozeanen lebenden Säugetierarten sind sowohl in ihrer Lebensweise als auch in ihrem Aussehen sehr interessant und vielfältig. Betrachten Sie die Hauptvertreter.

1. Wale. Dazu gehören verschiedene Arten: Grönland, Pottwale, Schnabelwale, Zwergwale und andere.

2. Killerwale. Tiere in unmittelbarer Nähe von Walen, gefährliche Killer der Meere und Ozeane.

3. Delfine. Verschiedene Typen: Große Tümmler, Schnabelkopfdelfine, Kurzkopfdelfine, Schweinswale, Belugawale und andere.

4. Siegel. Tiere aus der Gattung der Robben, die häufigste ist die Ringelrobbe.

5. Siegel. Sie umfassen mehrere Arten: Rotfeuerfische, gefleckte Robben, Ohrenrobben, echte, bärtige Robben und andere.

6. Seeelefanten zwei Typen: nördlich und südlich.

7 Seelöwen.

8. Seekühe - bis heute ein vom Menschen fast ausgerottetes Meeressäugetier.

9. Walrosse.

10. Seebären.

Wie bei Landarten, Meeres- und Ozeantiere haben auch charakteristische Merkmale, anhand derer sie als Säugetiere klassifiziert werden können. Welche Tiere sind Säugetiere? Wie alle Vertreter dieser Klasse ist es für Meeres- und Meeressäuger typisch, ihren Nachwuchs über spezielle Milchdrüsen mit Milch zu ernähren. Diese Tiere tragen Nachkommen in sich (intrauterine Entwicklung) und reproduzieren sie durch den Prozess der Lebendgeburt. Dies sind poikilothermische Tiere (warmblütig), sie haben Schweißdrüsen, eine dicke Schicht subkutanes Fett Glykogen. Es gibt ein Zwerchfell, das Ihnen das Atmen ermöglicht. Diese Anpassungen ermöglichen es, alle oben genannten Tiere sicher Meeres- und Meeressäugern zuzuordnen.

Seelöwe

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Das große Tiere, mit einem spindelförmigen Körper, einem kurzen Hals und in Flossen verwandelten Gliedmaßen. Sie verbringen die meiste Zeit im Wasser und kommen nur zum Brüten oder für eine kurze Pause an Land. Etwa 30 Arten sind bekannt, darunter Sattelrobbe, Pelzrobbe u.

Sattelrobbe- Dies ist ein Flossentier, das keine Ohrmuscheln hat, die Hinterflossen sind kurz, nach hinten gestreckt und dienen nicht zur Bewegung an Land. Sie kriechen an Land und harken mit ihren Vorderflossen über die Oberfläche. Bei erwachsenen Robben ist das Fell spärlich, ohne Unterwolle. Die Jungen, die noch nicht schwimmen können, haben ein dickes, meist weißes Fell.

Die Sattelrobbe ist ein Bewohner der arktischen Meere. Robben verbringen die meiste Zeit des Jahres auf offener See und fressen Fische, Weichtiere und Krebstiere. Im Winter nähern sich Robbenherden den Ufern und gelangen auf große, gleichmäßige Eisfelder. Hier bringt das Weibchen ein großsichtiges Jungtier zur Welt. Die weiße Haut einer Robbe mit dichtem Fell schützt sie vor Frost und macht sie im Schnee unsichtbar. Mit Frühlingsbeginn zieht die Herde nach Norden. Robben werden wegen ihrer Haut und ihres Fettes gejagt.

Seebär Es hat Ohrmuscheln und hintere Flossen, die zur Fortbewegung verwendet werden. Die hinteren Flossen an Land biegen sich unter den Körper und strecken sich dann aus - die Katze macht einen Sprung.

Seebär lebt in den Meeren des Fernen Ostens. Sein Körper ist mit dickem Fell mit einer dichten, wasserdichten Unterwolle bedeckt. Zu Beginn des Sommers kommen große Robbenherden zum Brüten an die Küste der Inseln. Das Weibchen bringt ein mit schwarzen Haaren bedecktes Junges zur Welt. Im Herbst, wenn die Jungen heranwachsen und schwimmen lernen, verlassen die Robben die Inseln bis zum Frühling. Katzen haben wertvolles Fell.

Walross- die größte aller Flossenfüßer, bis zu 4 m lang und bis zu 2.000 kg schwer. Das Walross hat nackte Haut und keine Haare. Es zeichnet sich durch riesige Reißzähne aus, die 40-70 cm lang sind und senkrecht vom Oberkiefer herabhängen. Mit ihnen graben Walrosse am Boden und extrahieren dort verschiedene große Wirbellose - Weichtiere, Krebse, Würmer. Nach dem Essen schlafen sie gerne am Ufer, versammelt auf einem dichten Haufen. Bei der Bewegung an Land sind die Hinterbeine unter den Körper gezogen, aber aufgrund der enormen Masse entfernen sie sich nicht weit vom Wasser. Sie leben in den Nordmeeren.

Wale bestellen

Dies sind vollständig aquatische Säugetiere, die niemals an Land kommen. Sie schwimmen mit Hilfe einer Schwanzflosse und zwei zu Flossen umgebauten Vorderbeinen. Es gibt keine Hinterbeine, aber zwei kleine Knochen an der Stelle des Beckens weisen darauf hin, dass die Vorfahren der Wale auch Hinterbeine hatten. Waljunge werden voll entwickelt geboren und können ihrer Mutter sofort folgen.

Blauwal- das größte moderne Säugetier. Einzelne Exemplare erreichen eine Länge von 30 m und eine Masse von 150 Tonnen, was einer Masse von mindestens 40 Elefanten entspricht. Der Blauwal ist ein zahnloser Wal. Es hat keine Zähne und ernährt sich von kleinen Wassertieren, hauptsächlich Krebstieren. Am Oberkiefer des Tieres hängen zahlreiche elastische Hornplatten mit Fransenkanten - ein Fischbein. Nachdem der Wal Wasser in einer riesigen Mundhöhle gesammelt hat, filtert er es durch die Mundplatten und schluckt die festsitzenden Krebstiere. Pro Tag Blauwal isst 2-4 Tonnen Nahrung. Wale, die anstelle von Zähnen ein Fischbein haben, sind Barten- oder zahnlose Wale. Es gibt 11 bekannte Arten.

Die andere Gruppe ist Zahnwale mit zahlreichen Zähnen, einige haben bis zu 240 Stück. Ihre Zähne sind alle gleich, kegelförmig, sie dienen nur dem Beutefang. Zu den Zahnwalen gehören Delfine und Pottwale.

Delfine- relativ kleine (1,5-3 m lange) Wale, deren Schnauze länglich wie ein Schnabel ist. Die meisten haben eine Rückenflosse. Insgesamt gibt es 50 Typen. Delphine finden ihre Beute mit Ultraschall. Im Wasser machen sie Klickgeräusche oder ein intermittierendes hohes Pfeifen, und das vom Objekt reflektierte Echo wird von den Hörorganen aufgenommen.

Delfine können untereinander Schallsignale austauschen, wodurch sie sich schnell dort versammeln, wo einer von ihnen einen Fischschwarm gefunden hat. Passiert einem Delfin ein Unglück, kommen ihm andere zu Hilfe, sobald sie Alarmsignale hören. Das Delphingehirn hat eine komplexe Struktur, in seiner Halbkugeln viele Wendungen. In Gefangenschaft sind Delfine schnell gezähmt und leicht zu trainieren. Delfinjagd ist verboten.

In den nördlichen und fernöstlichen Meeren sowie in der Ostsee und im Schwarzen lebt ein gewöhnlicher Delfin mit einer Länge von nicht mehr als 2,5 m. schlanker Körper oben schwarz, Bauch und Seiten weiß. An den länglichen Backen der gemeinsamen Flanke befinden sich mehr als 150 Zähne derselben konischen Form. Mit ihnen packt und hält der Delphin den Fisch, den er im Ganzen schluckt.

Pottwal- ein großer Zahnwal. Die Länge der Männchen beträgt bis zu 21 m, die Weibchen bis zu 13 m und das Gewicht bis zu 80 Tonnen.Der Pottwal hat einen riesigen Kopf - bis zu 1/3 der Körperlänge. Seine Lieblingsnahrung sind große Kopffüßer, für die er bis zu 2.000 m tief taucht und bis zu 1,5 Stunden unter Wasser bleiben kann.

Meeressäuger können unterschiedlich lange unter Wasser bleiben. Beispielsweise dürfen Wale 2 bis 40 Minuten lang nicht unter Wasser atmen. Ein Pottwal kann bis zu eineinhalb Stunden nicht unter Wasser atmen. Wie lange ein Säugetier unter Wasser bleiben kann, wird durch das Volumen seiner Lungen beeinflusst. Auch der Gehalt einer speziellen Substanz in den Muskeln – Myoglobin – spielt eine wichtige Rolle.

Meeressäuger sind wie Landsäugetiere Raubtiere und Pflanzenfresser. Beispielsweise sind Seekühe pflanzenfressende Säugetiere, während Delfine und Killerwale Raubtiere sind. Pflanzenfressende Säugetiere ernähren sich von verschiedenen Algen, und Raubtiere brauchen tierische Nahrung - Fische, Krebstiere, Weichtiere und andere.

Das Üblichste Unter den Meeressäugern ist dies die Largarobbe, die vor der Küste lebt und nach Fischen jagt und dafür beträchtliche Entfernungen von der Küste entfernt segelt. Nach der Jagd kehrt er ans Ufer zurück, um die Jungen zu füttern und sich auszuruhen. Das Larga-Siegel ist grau mit braunen Flecken. Deshalb hat es seinen Namen bekommen. Largarobben können ganze Siedlungen bilden, in denen sie von mehreren hundert bis mehreren tausend Individuen leben.

Das größte Meeressäuger - Blauwal. Aufgrund seiner Größe ist es im Guinness-Buch der Rekorde aufgeführt. Die durchschnittliche Länge eines Riesen beträgt 25 Meter. Und das Durchschnittsgewicht beträgt 100 Tonnen. Solch beeindruckende Dimensionen zeichnen ihn nicht nur unter Meerestieren, sondern auch unter Säugetieren im Allgemeinen aus. Trotz ihres einschüchternden Aussehens sind Wale für den Menschen nicht gefährlich, da sie sich ausschließlich von Fischen und Plankton ernähren.

Das gefährlichste Meeressäugetier- Das . Trotz der Tatsache, dass sie keine Person angreift, ist sie immer noch ein beeindruckendes Raubtier. Sogar die Wale haben Angst vor ihr. Kein Wunder, dass der Killerwal Walkiller genannt wird. Neben Walen kann sie Delfine, Seelöwen, Robben und Robben sowie deren Jungen jagen. Es gab Fälle von Killerwalen, die Elche und Hirsche angriffen, die durch die engen Küstenkanäle schwammen.

Wenn Killerwale Robben jagen, legen sie Hinterhalte an. Gleichzeitig jagen nur die Männchen und der Rest der Killerwale wartet in der Ferne. Wenn ein Seehund oder ein Pinguin auf einer Eisscholle schwimmt, dann tauchen Killerwale unter die Eisscholle und schlagen darauf ein. Das Opfer fällt durch Schläge ins Wasser. Große Wale werden hauptsächlich von Männchen angegriffen. Sie vereinen sich und alle zusammen greifen das Opfer an und beißen ihr in Kehle und Flossen. Wenn Killerwale einen Pottwal angreifen, geben sie ihm keine Gelegenheit, sich in den Tiefen des Meeres zu verstecken. In der Regel versuchen sie, den Wal von der Herde zu trennen oder das Jungtier von der Mutter abzuschlagen.

Seekühe

Die freundlichsten Für den Menschen ist ein Meeressäuger ein Delfin. Es gibt viele Fälle, in denen Delfine Menschen gerettet haben, die in Schiffswracks geraten sind. Sie schwammen auf Menschen zu und klammerten sich an ihre Flossen, sodass Delfine Menschen an die nächste Küste brachten. Es ist bekannt, dass es keine Fälle von Delfinangriffen auf Menschen gegeben hat. Ja, sowohl Kinder als auch Erwachsene mögen diese friedlichen Tiere sehr. In Delfinarien können Sie Delfinvorführungen im Wasser beobachten. Übrigens sind Delfine sehr schlau und Wissenschaftler haben herausgefunden, dass ihr Gehirn sogar noch weiter entwickelt sein kann als das menschliche Gehirn.

Killerwal ist der schnellste Meeressäugetier. Es kann auf 55,5 Kilometer pro Stunde beschleunigen. Ein solcher Rekord wurde 1958 im Ostpazifik aufgezeichnet. Der Killerwal ist in den Ozeanen verbreitet. Es kann in Küstennähe und in offenen Gewässern gefunden werden. Der Killerwal betritt nicht nur die Ostsibirische, die Schwarze und die Laptewsee.