Морские львы — ластоногие, характеризующиеся внешними ушными раковинами , длинными передними ластами, способностью ходить на четвереньках, короткой и густой шерстью, большой грудью и животом. Вместе с морскими котиками они составляют семейство Otariidae , ушастых тюленей . У морских львов есть шесть существующих 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 исключением северной части Атлантического океана . [1] Средняя продолжительность их жизни составляет 20–30 лет. [2] Самец калифорнийского морского льва в среднем весит около 300 кг (660 фунтов) и имеет длину около 2,4 м (8 футов), в то время как самка морского льва весит 100 кг (220 фунтов) и имеет длину 1,8 м (6 футов). Крупнейшими морскими львами являются морские львы Стеллера , которые могут весить 1000 кг (2200 фунтов) и вырастать до длины 3,0 м (10 футов). Морские львы потребляют большое количество пищи за раз и, как известно, съедают около 5–8% от своего веса (около 6,8–15,9 кг (15–35 фунтов)) за одно кормление. Морские львы могут двигаться со скоростью около 16 узлов (30 км/ч; 18 миль/ч) в воде, а на самой высокой скорости они могут достигать скорости около 30 узлов (56 км/ч; 35 миль/ч). [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 , совместно известное как ушастые тюлени. До недавнего времени морские львы были сгруппированы в одно подсемейство под названием Otariinae, тогда как морские котики были сгруппированы в подсемейство Arcocephalinae. Это разделение было основано на наиболее заметной общей черте, общей для морских котиков и отсутствующей у морских львов, а именно на густом подшерстке, характерном для первых. Недавние генетические данные свидетельствуют о том, что Callorhinus , род северного морского котика , более тесно связан с некоторыми видами морских львов, чем с другим родом морских котиков, Arctocephalus . [7] Поэтому различие подсемейства морских котиков/морских львов было исключено из многих таксономий.
Тем не менее, все морские котики имеют некоторые общие черты: мех, как правило, меньшие размеры, более дальние и продолжительные походы за пищей, более мелкие и обильные объекты добычи и более выраженный половой диморфизм . Все морские львы имеют некоторые общие черты, в частности, их грубый, короткий мех, больший объем и более крупную добычу, чем у морских котиков. По этим причинам различие остается полезным. Семейство Otariidae (отряд Carnivora) содержит 15 существующих 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 остальной части семейства. [8] Это согласуется с ископаемыми данными, которые предполагают, что этот род отделился от линии, ведущей к оставшимся морским котикам и морским львам около 6 миллионов лет назад (млн лет назад). Похожие генетические расхождения между кладами морских львов, а также между основными кладами морских котиков Arctocephalus, предполагают, что эти группы прошли через периоды быстрой радиации примерно в то время, когда они расходились друг с другом. Филогенетические связи внутри семьи и генетические расстояния между некоторыми таксонами подчеркивают несоответствия в текущей таксономической классификации семьи. [8]
Arctocephalus характеризуется такими предковыми признаками, как густой подшерсток и наличие двухкорневых щечных зубов, и, таким образом, считается, что представляет собой наиболее «примитивную» линию. Считается, что именно от этой базовой линии произошли как морские львы, так и оставшийся род морских котиков Callorhinus . Ископаемая летопись с западного побережья Северной Америки представляет доказательства расхождения Callorhinus около 6 миллионов лет назад, тогда как ископаемые останки в Калифорнии и Японии предполагают, что морские львы не расходились до тех пор, пока не прошло несколько лет. [8]
Физиология морских львов состоит из многих компонентов, и эти процессы контролируют аспекты их поведения. Физиология диктует терморегуляцию, осморегуляцию, воспроизводство, скорость метаболизма 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 особям нырять в течение длительного периода времени и предотвращать побочные эффекты высокого давления на глубине.
Высокое давление, связанное с глубокими погружениями, приводит к накоплению в тканях газов, таких как азот, которые затем высвобождаются при всплытии, что может привести к смерти. Один из способов, которым морские львы справляются с экстремальным давлением, заключается в ограничении объема газообмена, который происходит при погружении. Морской лев позволяет альвеолам сжиматься под действием увеличивающегося давления воды, тем самым заставляя поверхностный воздух попадать в хрящевые дыхательные пути непосредственно перед поверхностью газообмена. [9] Этот процесс предотвращает дальнейший обмен кислорода с кровью для мышц, требуя, чтобы все мышцы были загружены достаточным количеством кислорода, чтобы продержаться в течение всего погружения. Однако этот шунт уменьшает количество сжатых газов, поступающих в ткани, тем самым снижая риск декомпрессионной болезни. [9] Однако спадение альвеол не позволяет сохранять кислород в легких. Это означает, что морские львы должны уменьшить использование 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 снижения газообмена, а также снижения энергии, необходимой для высокой частоты сердечных сокращений. [10] Брадикардия — это контрольный механизм, позволяющий переключаться с легочного кислорода на кислород, хранящийся в мышцах, который необходим, 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, и поэтому во время этого процесса потребляются энергия и кислород; однако морские львы могут ограничить скорость пищеварения и уменьшить ее как минимум на 54%. [11] Это снижение пищеварения приводит к пропорциональному снижению использования кислорода в желудке и, следовательно, к соответствующему поступлению кислорода для дайвинга. 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 к погружению . После того, как морской лев возвращается из длительного погружения, CO 2 не выдыхается так быстро, как кислород пополняется в крови, из-за осложнений, связанных с разгрузкой с CO 2 . Однако наличие более высокого, чем обычно, уровня CO 2 в крови, по-видимому, не оказывает отрицательного влияния на поведение ныряльщика. [12] По сравнению с наземными млекопитающими, морские львы обладают более высокой толерантностью к хранению CO 2 , что обычно говорит млекопитающим, что им нужно дышать. [12] Эта способность игнорировать реакцию на CO 2вероятно, вызвано увеличением каротидных телец, которые являются датчиками уровня кислорода, позволяющими животному узнать о доступном ему запасе кислорода. [12] Тем не менее, морские львы не могут избежать последствий постепенного накопления CO2 , что в конечном итоге заставляет морских львов проводить больше времени на поверхности после нескольких повторных погружений, чтобы выдохнуть достаточное количество накопившегося CO2 . [ 12]
Галапагосские морские львы ( Zalophus wollebaeki ) могут быть инфицированы Philophthalmus zalophi , глазной двуусткой. Эти инфекции оказывают сильное влияние на выживание молоди. [13] Болезнь, по-видимому, усугубляется глобальным потеплением. Количество инфекционных стадий различных видов паразитов имеет сильную корреляцию с изменением температуры, поэтому важно учитывать корреляцию между ростом числа паразитарных инфекций и изменениями климата. Галапагосские острова переживают сезонные изменения температуры поверхности моря , которые состоят из высоких температур с начала января по май и более низких температур в течение всего остального года. Паразиты всплывали в большом количестве, когда температура моря была самой высокой. Кроме того, были собраны данные путем отлова морских львов с целью измерения и определения темпов их роста. Их темпы роста были отмечены вместе с упоминанием паразитов, которые были обнаружены под веком. Шокирующие результаты показали, что морские львы подвергаются воздействию паразитов с раннего возраста 3 недель до возраста 4-8 месяцев. [13] Паразиты, обнаруженные в глазной двуустке, нанесли серьезный ущерб глазу. Согласно собранным данным, 21 из 91 выжили; всего за два года погибло 70 человек. [13] Паразиты нападают на детенышей в столь юном возрасте и не позволяют им достичь репродуктивного возраста. Уровень смертности детенышей намного превышает уровень плодовитости. Поскольку большинство детенышей не способны достичь репродуктивного возраста, популяция растет недостаточно быстро, чтобы уберечь вид от угрозы. Другие паразиты, такие как Anisakis и сердечный червь , также могут заражать морских львов.
Австралийские морские львы ( Neophoca cinerea ) также чаще подвергаются паразитарным инфекциям. [14] Тот же метод использовался для морских львов, что и на Галапагосских островах, но, кроме того, исследователи в Австралии брали образцы крови. Детеныши в Австралии были поражены анкилостомами, но они также появлялись в больших количествах при более высоких температурах. [14] Детеныши новозеландских морских львов ( Phocarctos hookeri ) также были поражены анкилостомами (Uncinaria) в очень раннем возрасте. Разница в том, что в Новой Зеландии исследователи предприняли необходимые шаги и начали лечение. [15] Лечение, по-видимому, было эффективным для детенышей, которые его перенесли. Впоследствии они не обнаружили никаких следов этой инфекции. Однако процент детенышей, у которых она есть, все еще относительно высок и составляет около 75%. [15] Те детеныши, которых лечили, показали гораздо лучшие темпы роста, чем те, кого не лечили. В целом паразиты и анкилостомы убивают достаточно детенышей, чтобы поставить их под угрозу. Паразиты поражают морских детенышей в различных регионах мира. Репродуктивный успех значительно снижается, также пострадали методы выживания, изменения в здоровье и росте.
Аналогично, изменение климата привело к увеличению токсичных водорослей в океанах. Эти токсины поглощаются сардинами и другими рыбами, которых затем едят морские львы, вызывая неврологические повреждения и такие заболевания, как эпилепсия. [16]
Экспрессия генов все чаще используется для обнаружения физиологических реакций на питание, а также на другие стрессоры. В исследовании, проведенном с четырьмя морскими львами Стеллера (Eumetopias jubatus), трое из четырех морских львов прошли 70-дневный эксперимент, который состоял из неограниченного потребления пищи, острого пищевого стресса и хронического пищевого стресса. Результаты показали, что у особей, находящихся в состоянии пищевого стресса, снизилась регуляция некоторых клеточных процессов в рамках их иммунного ответа и окислительного стресса. Пищевой стресс считался наиболее непосредственной причиной сокращения популяции этого вида. [17] У новозеландских морских львов градиенты с севера на юг, обусловленные разницей температур, оказались ключевыми факторами в составе добычи. [18] Взрослые калифорнийские морские львы съедают около 5–8 % своего веса в день (15–40 фунтов (6,8–18,1 кг)). [ необходима цитата ]
Калифорнийские морские львы питаются в основном в прибрежных районах. Они едят разнообразную добычу, такую как кальмары, анчоусы, скумбрия, морской окунь и сардины, которые встречаются в зонах апвеллинга. Они также могут ловить рыбу из коммерческих рыболовных снастей, спортивных рыболовных снастей и рыбопропускных сооружений на плотинах и реках. [19]
Географические различия для морских львов были определены путем наблюдения за черепами нескольких видов Otariidae; общее изменение размера соответствует изменению широты и первичной продуктивности. Черепа австралийских морских львов из Западной Австралии, как правило, были меньше по длине, тогда как самые большие черепа были из прохладных умеренных местностей. Otariidae находятся в процессе дивергенции видов, большая часть которой может быть обусловлена локальными факторами, в частности широтой и ресурсами. [20] Популяции данного вида, как правило, меньше в тропиках, увеличиваются в размере с увеличением широты и достигают максимума в субполярных регионах. В прохладном климате и холодных водах должно быть селективное преимущество в относительном уменьшении площади поверхности тела в результате увеличения размера, поскольку скорость метаболизма более тесно связана с площадью поверхности тела, чем с массой тела. [20]
Морские львы, с тремя группами ластоногих, имеют несколько методов размножения и привычек в своих семьях, но они остаются относительно универсальными. Ушастые морские львы, или ушастые морские львы, выращивают своих детенышей, спариваются и отдыхают в более приземленных наземных или ледяных местообитаниях. Их численность и поведение во время залегания оказывают прямое влияние на их активность размножения на суше. Их сезонная тенденция численности коррелирует с периодом размножения между австральным летом с января по март. Их колонии заселяются новорожденными детенышами, а также самцами и самками ушастиков, которые остаются защищать свои территории. В конце периода размножения самцы рассеиваются в поисках еды и отдыха, в то время как самки остаются для выкармливания. Другие моменты в году состоят из смеси возрастов и полов в колониях с графиками залегания, которые меняются ежемесячно. [21]
Сивучи, живущие в среднем 15–20 лет, начинают сезон размножения, когда взрослые самцы устанавливают территории вдоль лежбищ в начале мая. Самцы морских львов достигают половой зрелости в возрасте от 5 до 7 лет и не становятся территориальными до возраста около 9–13 лет. Самки прибывают в конце мая, принося с собой усиление территориальной защиты посредством боев и демонстрации границ. Через неделю роды обычно состоят из одного детеныша с перинатальным периодом от 3 до 13 дней.
Сивучи Стеллера продемонстрировали несколько конкурентных стратегий для репродуктивного успеха. Спаривание морских львов часто полигамно, поскольку самцы обычно спариваются с разными самками, чтобы повысить приспособленность и успех, в результате чего некоторые самцы вообще не находят себе пару. Полигамные самцы редко проявляют родительскую заботу по отношению к детенышу. Стратегии, используемые для монополизации самок, включают полигинию защиты ресурсов или занятие важных ресурсов самок. Это включает занятие и защиту территории с ресурсами или особенностями, привлекательными для самок в периоды сексуальной восприимчивости. Некоторые из этих факторов могут включать среду обитания щенков и доступ к воде. Другие методы включают потенциальное ограничение доступа других самцов к самкам. [22]
Otaria flavescens (южноамериканский морской лев) обитает вдоль побережья Чили, его численность оценивается в 165 000 особей. Согласно последним исследованиям в северном и южном Чили, период тюленьего промысла середины двадцатого века, который привел к значительному сокращению популяции морских львов, восстанавливается. Восстановление связано с сокращением охоты, быстрым ростом популяции морских львов, законодательством о природных заповедниках и новыми пищевыми ресурсами. Модели выхода на лежбища изменяют численность морских львов в определенное время дня, месяца и года. Модели миграции связаны с температурой, солнечной радиацией, добычей и водными ресурсами. Исследования южноамериканских морских львов и других морских львов документируют максимальную численность на суше в начале дня, что, возможно, связано с выходом на лежбища во время высоких температур воздуха. Взрослые и полувзрослые самцы не показывают четких годовых закономерностей, максимальная численность наблюдается с октября по январь. Самки и их детеныши выходят на лежбища в зимние месяцы южного полушария с июня по сентябрь. [23]
Южноамериканские морские львы сильно пострадали от человеческой эксплуатации. В период с позднего голоцена до середины двадцатого века охотники-собиратели вдоль пролива Бигля и северной Патагонии значительно сократили численность морских львов из-за охоты на этот вид и эксплуатации среды обитания этого вида. [24] Хотя во многих странах, таких как Уругвай , охота на тюленей была прекращена , популяция морских львов продолжает сокращаться из-за резкого воздействия человека на их экосистемы. [24] В результате южноамериканские морские львы стали искать пропитание в более высоких тропических широтах, чем до человеческой эксплуатации. [24] Рыбаки играют ключевую роль в исчезновении морских львов. Морские львы полагаются на рыбу, такую как минтай, как на источник пищи, и вынуждены конкурировать за нее с рыбаками. [25] Когда рыбаки преуспевают в своей работе, они значительно сокращают источник пищи для морских львов, что, в свою очередь, ставит под угрозу вид. [25] Кроме того, присутствие человека и его развлекательная деятельность могут заставить морских львов совершать жестокие и агрессивные действия. [26] Когда люди подходят к морскому льву ближе, чем на 15 метров, бдительность морских львов возрастает из-за беспокойства со стороны людей. [26] Эти беспокойства могут потенциально вызвать у морских львов психологические стрессовые реакции, которые заставляют морских львов отступать, иногда даже покидать свои места обитания, и сокращают количество времени, которое морские львы проводят на лежбищах. [26]
Новозеландские морские львы также подвергались эксплуатации из-за охоты и тюленьего промысла, и в результате были истреблены с материковой части Новой Зеландии более 150 лет, а их популяция была ограничена субантарктическим регионом. [27] В 1993 году самка новозеландского морского льва впервые родила на материке, и с тех пор они медленно реколонизировались. [27] Эти морские львы являются единственными ластоногими, которые регулярно перемещаются на расстояние до 2 километров (1,2 мили) вглубь суши в леса. [28] [29] [30] Как следствие, их сбивали машины на дорогах, преднамеренно 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 успешному размножению. [32] Они также приспособились к коммерческим сосновым лесам, [32] и рожали или выкармливали детенышей 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 сосуществованию между ними и людьми. [34] [35]
Нападения морских львов на людей редки, но когда люди подходят на расстояние около 2,5 метров (8 футов), это может быть очень небезопасно. [26] В крайне необычном нападении в 2007 году в Западной Австралии морской лев выпрыгнул из воды и серьезно покалечил 13-летнюю девочку, занимавшуюся серфингом за катером. Морской лев, казалось, готовился ко второму нападению, когда девочку спасли. Австралийский морской биолог предположил, что морской лев мог рассматривать девочку «как тряпичную куклу», с которой можно играть. [36] [37] [38] В Сан-Франциско , где все большая популяция калифорнийских морских львов толпится у доков вдоль залива Сан-Франциско, в последние годы были зарегистрированы случаи укусов пловцов за ноги крупными агрессивными самцами, возможно, в качестве территориальных актов . [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 мужчина получил проколотую кость. [41] В мае 2017 года морской лев схватил и утащил девочку в воду за платье, прежде чем отступить. Ребенок сидел на пирсе в Британской Колумбии, пока туристы незаконно кормили морских львов, когда произошел инцидент. [42] Ее вытащили из воды с незначительными травмами и провели профилактическое лечение антибиотиками от инфекции пальца тюленя из-за поверхностной травмы от 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 внимания туристов в Австралии и Новой Зеландии. [26] Одно из главных мест для наблюдения за морскими львами — природный заповедник острова Карнак недалеко от Перта в Западной Австралии. Этот туристический объект посещают более 100 000 посетителей, многие из которых — любители лодочных развлечений и туристы, которые могут наблюдать, как самцы морских львов вылезают на берег. [26] Иногда их называют «неофициальным приветственным комитетом Галапагосских островов ». [46]
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
