Морские львы — ластоногие , характеризующиеся внешними ушами , длинными передними ластами, способностью ходить на четвереньках, короткой и густой шерстью, а также большой грудью и животом. Вместе с морскими котиками они составляют семейство Otariidae , ушастые тюлени . Морские львы насчитывают шесть современных и один вымерший вид ( японский морской лев ) в пяти родах . Их ареал простирается от субарктических до тропических вод мирового океана как в Северном , так и в Южном полушариях , за заметным исключением северной части Атлантического океана . [1] Средняя продолжительность жизни составляет 20–30 лет. [2] Самец калифорнийского морского льва весит в среднем около 300 кг (660 фунтов) и имеет длину около 2,4 м (8 футов), а самка морского льва весит 100 кг (220 фунтов) и имеет длину 1,8 м (6 футов). . Самыми крупными морскими львами являются сивучи Стеллера , которые могут весить 1000 кг (2200 фунтов) и вырастать до 3,0 м (10 футов) в длину. Морские львы потребляют большое количество пищи за раз и, как известно, съедают около 5–8% массы своего тела (около 6,8–15,9 кг (15–35 фунтов)) за одно кормление. Морские львы могут передвигаться в воде со скоростью около 16 узлов (30 км/ч; 18 миль в час), а при максимальной скорости они могут достигать скорости около 30 узлов (56 км/ч; 35 миль в час). [3] Три вида — австралийский морской лев , галапагосский морской лев и новозеландский морской лев — занесены в список находящихся под угрозой исчезновения . [4] [5] [6]
Морские львы связаны с моржами и тюленями. Вместе с морскими котиками они составляют семейство Otariidae , известное под общим названием ушастые тюлени. До недавнего времени морские львы были объединены в одно подсемейство Otariinae, тогда как морские котики были объединены в подсемейство Arcocephalinae. Это разделение было основано на наиболее заметной общей черте, присущей морским котикам и отсутствующей у морских львов, а именно густом подшерстке, характерном для первых. Недавние генетические данные позволяют предположить, что Callorhinus , род северных морских котиков , более тесно связан с некоторыми видами морских львов, чем с другим родом морских котиков, Arctocephalus . [7] Таким образом, различие подсемейств морских котиков и морских львов было исключено из многих таксономий.
Тем не менее, у всех морских котиков есть определенные общие черты: мех, как правило, меньшие размеры, более дальние и продолжительные походы за кормом, меньшие и более обильные объекты добычи и больший половой диморфизм . У всех морских львов есть некоторые общие черты, в частности, грубый и короткий мех, больший размер и более крупная добыча, чем у морских котиков. По этим причинам различие остается полезным. Семейство Otariidae (отряд Carnivora) включает 15 современных видов морских котиков и морских львов. Традиционная классификация семейства на подсемейства Arctocephalinae (морские котики) и Otariinae (морские львы) не поддерживается, при этом морской котик Callorhinus ursinus имеет базальное родство по отношению к остальным представителям семейства. [8] Это согласуется с летописью окаменелостей, которая предполагает, что этот род отделился от линии, ведущей к оставшимся морским котикам и морским львам, около 6 миллионов лет назад (млн лет назад). Подобные генетические расхождения между кладами морских львов, а также между основными кладами морских котиков Arctocephalus позволяют предположить, что эти группы претерпели периоды быстрой радиации примерно в то время, когда они расходились друг от друга. Филогенетические отношения внутри семейства и генетические расстояния между некоторыми таксонами подчеркивают противоречия в современной таксономической классификации семейства. [8]
Arctocephalus характеризуется такими наследственными признаками, как густой подшерсток и наличие щечных зубов с двойным корнем, и поэтому считается, что он представляет собой наиболее «примитивную» линию. Считается, что именно от этой базовой линии произошли как морские львы, так и оставшийся род морских котиков Callorhinus . Летопись окаменелостей с западного побережья Северной Америки представляет собой свидетельство расхождения Callorhinus примерно 6 млн лет назад, тогда как окаменелости как в Калифорнии, так и в Японии предполагают, что морские львы разошлись только несколько лет спустя. [8]
Физиология морских львов состоит из множества компонентов, и эти процессы контролируют аспекты их поведения. Физиология определяет терморегуляцию, осморегуляцию, размножение, скорость обмена веществ и многие другие аспекты экологии морских львов, включая, помимо прочего, их способность нырять на большую глубину. Тела морских львов контролируют частоту сердечных сокращений, газообмен, скорость пищеварения и кровоток, что позволяет людям погружаться в течение длительного периода времени и предотвращает побочные эффекты высокого давления на глубине.
Высокое давление, связанное с глубокими погружениями, приводит к скоплению газов, таких как азот, в тканях, которые затем выделяются при всплытии на поверхность, что может привести к смерти. Один из способов, с помощью которого морские львы справляются с экстремальным давлением, — это ограничение объема газообмена, происходящего при нырянии. Морской лев позволяет альвеолам сжиматься за счет возрастающего давления воды, таким образом заставляя поверхностный воздух попадать в дыхательные пути, выстланные хрящами, непосредственно перед поверхностью газообмена. [9] Этот процесс предотвращает дальнейший обмен кислорода в крови для мышц, требуя, чтобы все мышцы были загружены достаточным количеством кислорода, чтобы продержаться на протяжении всего погружения. Однако этот шунт уменьшает количество попадающих в ткани сжатых газов, тем самым снижая риск декомпрессионной болезни. [9] Однако коллапс альвеол не позволяет запасать кислород в легких. Это означает, что морские львы должны снизить потребление кислорода, чтобы продлить свои погружения. Доступность кислорода продлевается за счет физиологического контроля частоты сердечных сокращений у морских львов. Снижая частоту сердечных сокращений до уровня, значительно ниже поверхностного, кислород экономится за счет уменьшения газообмена, а также уменьшения энергии, необходимой для высокой частоты сердечных сокращений. [10] Брадикардия — это механизм контроля, позволяющий переключиться с легочного кислорода на кислород, хранящийся в мышцах, что необходимо, когда морские львы ныряют на глубину. [10] Еще один способ, которым морские львы уменьшают количество кислорода, получаемого на поверхности во время погружений, — это снижение скорости пищеварения. Пищеварение требует метаболической активности, поэтому во время этого процесса расходуются энергия и кислород; однако морские львы могут ограничивать скорость пищеварения и снижать ее как минимум на 54%. [11] Это снижение пищеварения приводит к пропорциональному снижению использования кислорода в желудке и, следовательно, к соответствующему поступлению кислорода при дайвинге. Скорость пищеварения у этих морских львов возвращается к норме сразу после всплытия на поверхность. [11] Истощение кислорода ограничивает продолжительность погружения, но накопление углекислого газа (CO 2 ) также играет роль в способности многих морских млекопитающих заниматься дайвингом. После возвращения морского льва из длительного погружения CO 2 не выдыхается так быстро, как пополняется кислород в крови из-за осложнений с разгрузкой CO 2 . Тем не менее, уровень CO 2 в крови , превышающий нормальный, не оказывает негативного влияния на поведение при погружении. [12] По сравнению с наземными млекопитающими, морские львы более устойчивы к хранению углекислого газа, который обычно сообщает млекопитающим, что им нужно дышать. [12] Эта способность игнорировать реакцию на CO 2Вероятно, это вызвано увеличением количества сонных артерий, которые являются датчиками уровня кислорода и сообщают животному о доступном запасе кислорода. [12] Тем не менее, морские львы не могут избежать последствий постепенного накопления CO 2 , что в конечном итоге приводит к тому, что морские львы проводят больше времени на поверхности после многократных повторных погружений, чтобы обеспечить достаточное количество накопленного CO 2 . [12]
Галапагосские морские львы ( Zalophus wollebaeki ) могут быть заражены глазным двуустом Philophthalmus zalophi . Эти инфекции оказывают серьезное воздействие на выживаемость несовершеннолетних. [13] Заболевание, по-видимому, усугубляется глобальным потеплением. Число инфекционных стадий различных видов паразитов имеет сильную корреляцию с изменением температуры, поэтому важно учитывать корреляцию между увеличением числа паразитарных инфекций и изменениями климата. На Галапагосских островах наблюдаются сезонные изменения температуры поверхности моря , которые состоят из высоких температур с начала января по май и более низких температур в течение остальной части года. Паразиты в больших количествах всплывали на поверхность, когда температура моря была самой высокой. Кроме того, данные были собраны путем отлова морских львов, чтобы измерить и определить темпы их роста. Отмечались темпы их роста, а также упоминания о паразитах, обнаруженных под веком. Шокирующие результаты заключаются в том, что морские львы поражаются паразитами с раннего возраста от 3 недель до возраста от 4 до 8 месяцев. [13] Паразиты, обнаруженные в глазном сосальщике, нанесли серьезный вред глазу. Судя по собранным данным, выжил 21 из 91; Всего за два года погибло 70 человек. [13] Паразиты нападают на детенышей в таком молодом возрасте, из-за чего щенки не достигают репродуктивного возраста. Смертность щенков значительно превышает уровень рождаемости. Поскольку большинство детенышей не могут достичь репродуктивного возраста, популяция растет недостаточно быстро, чтобы уберечь этот вид от угрозы исчезновения. Другие паразиты, такие как анисакис и сердечный червь , также могут заражать морских львов.
Австралийские морские львы ( Neophoca cinerea ) также чаще страдают от паразитарных инфекций. [14] Для морских детенышей использовался тот же метод, что и на Галапагосских островах, но кроме того, исследователи в Австралии взяли образцы крови. Щенки в Австралии пострадали от анкилостомоза, но при более высоких температурах они также появлялись в больших количествах. [14] Детеныши новозеландских морских львов ( Phocarctosookeri ) также в очень раннем возрасте были поражены нематодами (Uncinaria). Разница в том, что в Новой Зеландии исследователи предприняли необходимые шаги и начали лечение. [15] Лечение оказалось эффективным для принявших его щенков. Никаких следов этой инфекции впоследствии они не обнаружили. Однако процент щенков, у которых он есть, все еще относительно высок и составляет около 75%. [15] Те щенки, которых лечили, имели гораздо лучшие темпы роста, чем те, кто этого не делал. В целом паразиты и анкилостомы убивают достаточно щенков, подвергая их опасности. Паразиты поражают морских детенышей в различных частях света. Репродуктивный успех значительно снижается, также страдают методы выживания, изменения в здоровье и росте.
Аналогичным образом, изменение климата привело к увеличению цветения токсичных водорослей в океанах. Эти токсины попадают в организм сардин и других рыб, которых затем поедают морские львы, вызывая неврологические повреждения и такие заболевания, как эпилепсия. [16]
Экспрессия генов все чаще используется для выявления физиологических реакций на питание, а также на другие стрессоры. В исследовании, проведенном с четырьмя сивучами (Eumetopias jubatus), трое из четырех морских львов прошли 70-дневное испытание, которое состояло из неограниченного приема пищи, острого пищевого стресса и хронического пищевого стресса. Результаты показали, что у людей, испытывающих пищевой стресс, подавляются некоторые клеточные процессы, связанные с иммунным ответом и окислительным стрессом. Пищевой стресс считался наиболее непосредственной причиной сокращения популяции этого вида. [17] Было показано, что у новозеландских морских львов градиенты с севера на юг, вызванные разницей температур, являются ключевыми факторами в составе добычи. [18] Взрослые калифорнийские морские львы съедают от 5% до 8% веса своего тела в день (15–40 фунтов (6,8–18,1 кг)). [ нужна цитата ]
Калифорнийские морские львы кормятся в основном в прибрежных районах. Они питаются разнообразной добычей, такой как кальмары, анчоусы, скумбрия, морской окунь и сардины, обитающие в районах апвеллинга. Они также могут ловить рыбу из орудий коммерческого рыболовства, спортивных лесок и рыбопропускных сооружений на плотинах и реках. [19]
Географическая изменчивость морских львов была определена на основе наблюдений за черепами нескольких видов Otariidae; общее изменение размеров соответствует изменению широты и первичной продуктивности. Черепа австралийских морских львов из Западной Австралии, как правило, были меньше по длине, тогда как самые крупные черепа происходят из местностей с прохладным умеренным климатом. Отарииды находятся в процессе дивергенции видов, большая часть которой может быть обусловлена местными факторами, особенно широтой и ресурсами. [20] Популяции данного вида, как правило, меньше в тропиках, увеличиваются в размерах с увеличением широты и достигают максимума в приполярных регионах. В прохладном климате и холодных водах должно быть избирательное преимущество в относительном уменьшении площади поверхности тела в результате увеличения размеров, поскольку скорость метаболизма более тесно связана с площадью поверхности тела, чем с массой тела. [20]
Морские львы, состоящие из трех групп ластоногих, имеют множество методов и привычек размножения в своих семьях, но они остаются относительно универсальными. Отарииды, или ушастые морские львы, выращивают детенышей, спариваются и отдыхают в более земных или ледяных местах обитания. Их численность и лежбищное поведение оказывают прямое влияние на их наземную гнездовую деятельность. Тенденция их сезонной численности коррелирует с периодом их размножения с южного лета с января по март. На их лежбищах обитают новорожденные детеныши, а также отарииды мужского и женского пола, которые остаются защищать свои территории. В конце периода размножения самцы расходятся для еды и отдыха, а самки остаются для выкармливания. В другие моменты года на лежбищах присутствуют представители разных возрастов и полов, а характер лежбищ меняется ежемесячно. [21]
Сивучи, живущие в среднем 15–20 лет, начинают сезон размножения, когда в начале мая взрослые самцы осваивают территории вдоль лежбищ. Морские львы-самцы достигают половой зрелости в возрасте от 5 до 7 лет и становятся территориальными только в возрасте от 9 до 13 лет. Самки прибывают в конце мая, что приводит к усилению территориальной защиты за счет боев и демонстрации границ. Через неделю рождается чаще всего один щенок с перинатальным периодом от 3 до 13 дней.
Морские львы продемонстрировали множество конкурентных стратегий для достижения репродуктивного успеха. Спаривание морских львов часто является полигамным, поскольку самцы обычно спариваются с разными самками, чтобы повысить физическую форму и успех, в результате чего некоторые самцы вообще не могут найти себе пару. Полигамные самцы редко проявляют родительскую заботу о щенке. Стратегии, используемые для монополизации женщин, включают полигинию для защиты ресурсов или захват важных женских ресурсов. Это предполагает оккупацию и защиту территории с ресурсами или особенностями, привлекательными для женщин в периоды сексуальной восприимчивости. Некоторые из этих факторов могут включать среду обитания щенков и доступ к воде. Другие методы включают потенциальное ограничение доступа других мужчин к женщинам. [22]
Otaria flavescens (южноамериканский морской лев) обитает вдоль побережья Чили, его популяция оценивается в 165 000 человек. Согласно последним исследованиям на севере и юге Чили, период тюленя середины двадцатого века, который привел к значительному сокращению популяции морских львов, восстанавливается. Восстановление связано с уменьшением охоты, быстрым ростом популяции отариидов, законодательством о заповедниках и новыми пищевыми ресурсами. Схема лежбищ меняет численность морских львов в определенное время дня, месяца и года. Модели миграции связаны с температурой, солнечной радиацией, а также с добычей и водными ресурсами. Исследования южноамериканских морских львов и других отариид документально подтверждают, что максимальная популяция на суше приходится на полдень, возможно, из-за лежбища при высоких температурах воздуха. Взрослые и полувзрослые самцы не имеют четкой годовой закономерности, максимальная численность наблюдается с октября по январь. Самки и их детеныши вылавливались в зимние месяцы в южной части Австралии, с июня по сентябрь. [23]
Южноамериканские морские львы сильно пострадали от эксплуатации человека. В период с позднего голоцена до середины двадцатого века охотники-собиратели вдоль пролива Бигль и северной Патагонии значительно сократили численность морских львов из-за охоты на этот вид и эксплуатации окружающей среды этого вида. [24] Хотя во многих странах, таких как Уругвай , промысел тюленей остановлен , популяция морских львов продолжает сокращаться из-за радикального воздействия человека на их экосистемы. [24] В результате южноамериканские морские львы стали добывать пищу в более высоких тропических широтах, чем до их эксплуатации человеком. [24] Рыбаки играют ключевую роль в угрозе для морских львов. Морские львы полагаются на рыбу, такую как минтай, как на источник пищи, и им приходится конкурировать за нее с рыбаками. [25] Когда рыбаки добиваются успеха в своей работе, они значительно сокращают источник пищи для морских львов, что, в свою очередь, ставит под угрозу этот вид. [25] Кроме того, присутствие человека и его развлекательная деятельность могут привести к тому, что морские львы будут совершать насильственные и агрессивные действия. [26] Когда люди подходят к морскому льву ближе, чем на 15 метров, бдительность морских львов возрастает из-за беспокойства людей. [26] Эти беспокойства потенциально могут вызвать у морских львов психологические реакции на стресс, которые заставляют морских львов отступать, а иногда даже покидать свои места, и уменьшают количество времени, которое морские львы тратят на выборку. [26]
Новозеландских морских львов также эксплуатировали во время охоты и тюленей, и в результате они были истреблены с материковой части Новой Зеландии более 150 лет, а их популяция была ограничена субантарктикой. [27] В 1993 году самка новозеландского морского льва впервые родила на материке, и с тех пор они медленно заселяются. [27] Эти морские львы — единственные ластоногие, которые регулярно перемещаются на расстояние до 2 километров (1,2 мили) вглубь леса. [28] [29] [30] В результате их сбивали машины на дорогах, умышленно убивали и беспокоили собаки. [31] Самкам необходимо перемещаться вглубь страны, чтобы защитить своих детенышей, поэтому дороги, заборы, жилые районы и частные земли могут препятствовать их расселению и успеху размножения. [32] Они также адаптировались к коммерческим сосновым лесам, [32] и рожали или выкармливали щенков на задних дворах жителей и на полях для гольфа. [33] Поскольку это один из самых редких морских львов в мире, а также находящийся под угрозой исчезновения и эндемичный вид, предпринимаются усилия по облегчению сосуществования между ними и людьми. [34] [35]
Нападения морских львов на людей редки, но когда люди подходят ближе, чем на 2,5 метра (8 футов), это может быть очень небезопасно. [26] Во время весьма необычного нападения в 2007 году в Западной Австралии морской лев выпрыгнул из воды и серьёзно растерзал 13-летнюю девочку, занимавшуюся серфингом на катере. Морской лев, похоже, готовился ко второму нападению, когда девочку удалось спасти. Австралийский морской биолог предположил, что морской лев, возможно, рассматривал девочку «как игрушку-тряпичную куклу», с которой можно играть. [36] [37] [38] В Сан-Франциско , где все большая популяция калифорнийских морских львов толпится в доках вдоль залива Сан-Франциско, в последние годы сообщалось о случаях, когда пловцов кусали за ноги крупные агрессивные самцы, возможно, как территориальные акты . [39] [40] В апреле 2015 года морской лев напал на 62-летнего мужчину, который катался на лодке со своей женой в Сан-Диего . В результате нападения у мужчины была проколота кость. [41] В мае 2017 года морской лев схватил и утащил девушку в воду за платье, прежде чем отступить. Когда произошел инцидент, ребенок сидел на пирсе в Британской Колумбии , когда туристы незаконно кормили морских львов. [42] Ее вытащили из воды с легкими травмами, и она получила профилактическое лечение антибиотиками от инфекции тюленьего пальца в результате поверхностного укуса. [43] [44]
Также были задокументированы случаи, когда морские львы помогали людям. Одним из таких примечательных примеров является случай, когда Кевин Хайнс спрыгнул с моста Золотые Ворота в попытке самоубийства, и морской лев помог ему удержаться на плаву, пока его не спасла береговая охрана . [45]
Морские львы также были объектом туризма в Австралии и Новой Зеландии. [26] Одно из основных мест, где можно увидеть морских львов, находится в заповеднике острова Карнак недалеко от Перта в Западной Австралии. Этот туристический объект посещают более 100 000 человек, многие из которых — лодочники и туристы, которые могут наблюдать, как морские львы-самцы выходят на берег. [26] Их иногда называют «неофициальным комитетом приветствия Галапагосских островов ». [46]
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
