Скаты-манты — крупные скаты , принадлежащие к роду Mobula (ранее собственный род Manta ). Более крупный вид, M. birostris , достигает 7 м (23 фута) в ширину, в то время как меньший, M. alfredi , достигает 5,5 м (18 футов). Оба имеют треугольные грудные плавники , роговидные головные плавники и большие, обращенные вперед рты. Они классифицируются как Myliobatiformes ( скаты-хвостоколы и родственники) и помещаются в семейство Myliobatidae (орляковые скаты). У них самый большой мозг и соотношение мозга к телу среди всех рыб, и они могут пройти тест на зеркало .
Манты встречаются в теплых умеренных , субтропических и тропических водах. Оба вида являются пелагическими ; M. birostris мигрирует через открытые океаны поодиночке или группами, в то время как M. alfredi , как правило, является оседлым и прибрежным. Они фильтруют воду и едят большое количество зоопланктона , который они собирают открытым ртом во время плавания. Однако исследования показывают, что большая часть их рациона (73%) поступает из мезопелагических источников. Беременность длится более года, и манты рождают живых детенышей. Манты могут посещать станции очистки для удаления паразитов . Как и киты, они выпрыгивают из воды по неизвестным причинам.
Оба вида занесены в список уязвимых Международным союзом охраны природы . Антропогенные угрозы включают загрязнение , запутывание в рыболовных сетях и прямой сбор их жаберных тычинок для использования в китайской медицине . Манты особенно ценятся за свои жаберные пластины , которые продаются на международном уровне. [3] Их медленная скорость размножения усугубляет эти угрозы. Они защищены в международных водах Конвенцией о мигрирующих видах диких животных , но более уязвимы ближе к берегу. Места, где собираются манты, популярны у туристов. Лишь несколько общественных аквариумов достаточно велики, чтобы разместить их.
Название «манта» происходит от португальского и испанского слов «мантия» (плащ или одеяло), тип ловушки в форме одеяла, традиционно используемой для ловли скатов. [4] Манты известны как «рыбы-дьяволы» из-за их роговидных головных плавников, которые, как считается, придают им «злой» вид. [5]
Манты являются членами отряда Myliobatiformes , который состоит из скатов и их родственников. [6] Род Manta является частью семейства орляковых скатов Myliobatidae , где он сгруппирован в подсемейство Mobulinae вместе с более мелкими дьявольскими скатами Mobula . [7] В 2018 году анализ ДНК и, в меньшей степени, морфологии показал, что Mobula является парафилетическим по отношению к мантам; то есть некоторые члены рода Mobula более тесно связаны с членами рода Manta , чем с другими Mobula , и исследователи рекомендовали рассматривать Manta как младший синоним Mobula . [8]
Манты произошли от донных скатов, в конечном итоге развив более похожие на крылья грудные плавники. [9] У M. birostris все еще есть рудиментарный остаток жала в виде хвостового шипа. [10] Рты большинства скатов находятся на нижней стороне головы, в то время как у мант они находятся прямо спереди. [11] Края челюстей выстраиваются в линию, в то время как у дьявольских скатов нижняя челюсть сдвигается назад, когда рот закрывается. [12] : 14 Манты и дьявольские скаты являются единственными видами скатов, которые эволюционировали в фильтраторов. [6] У мант есть спинные щелевидные дыхальца, черты, которые они разделяют с рыбой-дьяволом и чилийским дьявольским скатом . [8]
Научное наименование мант имеет запутанную историю, в течение которой использовалось несколько названий как для рода ( Ceratoptera , Brachioptilon , Daemomanta и Diabolicthys ), так и для видов (таких как vampyrus , americana , johnii и hamiltoni ). Все они в конечном итоге рассматривались как синонимы одного вида Manta birostris . [13] [11] [14] Название рода Manta было впервые опубликовано в 1829 году доктором Эдвардом Натаниэлем Бэнкрофтом из Ямайки. [13] Видовое название birostris некоторые авторитеты приписывают Иоганну Юлиусу Вальбауму (1792), а другие — Иоганну Августу Донндорфу (1798). [14] Видовое название alfredi впервые использовал австралийский зоолог Джерард Креффт , который назвал манту в честь принца Альфреда . [11] [15]
Исследование 2009 года проанализировало различия в морфологии, включая цвет, меристическую изменчивость , шип, дермальные зубчики (зубоподобные чешуйки) и зубы разных популяций. Выделилось два отдельных вида: меньший M. alfredi , обнаруженный в Индо-Тихоокеанском регионе и тропической Восточной Атлантике, и более крупный M. birostris , обнаруженный в тропических, субтропических и теплых умеренных океанах. [10] Первый более прибрежный, [16] в то время как последний более океанический и мигрирующий . [17] Исследование 2010 года мант вокруг Японии подтвердило морфологические и генетические различия между M. birostris и M. alfredi . [18]
Третий возможный вид, предварительно названный Manta sp. cf. birostris , достигает по крайней мере 6 м (20 футов) в ширину и обитает в тропической части Западной Атлантики, включая Карибское море. [10] В «Каталоге рыб» Эшмейера перечислены следующие виды, действительные для Мобулы : [19]
Хотя были найдены некоторые мелкие зубы, было обнаружено несколько окаменелых скелетов мант. Их хрящевые скелеты плохо сохранились, так как у них отсутствует кальцификация костных рыб . Известно всего три осадочных слоя, содержащих окаменелости мант, один из олигоцена в Южной Каролине и два из миоцена и плиоцена в Северной Каролине . [1] M. hynei — ископаемый вид, датируемый ранним плиоценом Северной Америки. [20] Останки вымершего вида были найдены в формации Чандлер-Бридж в Южной Каролине. Первоначально они были описаны как Manta fragilis , но позже были переклассифицированы как Paramobula fragilis . [21]
У мант широкие головы, треугольные грудные плавники и роговидные головные плавники, расположенные по обеим сторонам рта. [11] У них горизонтально сплющенные тела с глазами по бокам головы за головными плавниками и жаберными щелями на брюшных поверхностях. [11] [22] Их хвосты лишены скелетной поддержки и короче их дискообразных тел. [22] Спинные плавники маленькие и находятся у основания хвоста. Манты могут достигать 1350 кг (2980 фунтов). [11] У обоих видов ширина примерно в 2,2 раза больше длины тела; M. birostris достигает не менее 7 м (23 фута) в ширину, в то время как M. alfredi достигает около 5,5 м (18 футов). [23] Их кожа покрыта слизью . [12] : 31–32 Манты обычно имеют «шевронную» окраску. Они, как правило, черные или темные сверху с бледными отметинами на «плечах». Внизу они, как правило, белые или бледные с отличительными темными отметинами, по которым можно распознать отдельных мант, а также с некоторой штриховкой. [10] [12] : 52, 54 Особи также могут варьироваться от в основном черного ( меланизм ) до в основном белого ( лейцизм ). [12] : 52–54 Эти цветовые морфы , по-видимому, являются продуктами нейтральных мутаций и не оказывают влияния на приспособленность . [24] Розовая манта была замечена в Большом Барьерном рифе Австралии , и ученые полагают, что это может быть связано с генетической мутацией, вызывающей эритризм . [25] Рыба, замеченная около острова Леди Эллиот , является единственной известной в мире розовой мантой. [26] [27]
Два вида мант различаются по цвету, дермальным зубчикам и зубному ряду. M. birostris имеет более угловатые плечевые отметины, вентральные темные пятна на брюшной области, угольно -цветные вентральные контуры на грудных плавниках и темный рот. Плечевые отметины M. alfredi более округлые, в то время как его вентральные пятна расположены около заднего конца и между жаберными щелями, а рот белый или бледный. Зубчики имеют несколько выступов и перекрываются у M. birostris , в то время как у M. alfredi они равномерно расположены и не имеют выступов. Оба вида имеют небольшие квадратные зубы на нижней челюсти, но M. birostris также имеет увеличенные зубы на верхней челюсти. В отличие от M. alfredi , у M. birostris есть хвостовой шип около спинного плавника. [10]
Манты передвигаются по воде с помощью крыловидных движений грудных плавников. [11] Их большие рты имеют прямоугольную форму и обращены вперед. Дыхальца, типичные для скатов, рудиментарны и скрыты небольшими кожными складками, и мантам приходится плыть с открытым ртом, чтобы насыщенная кислородом вода проходила через жабры. [12] : 13 Головные плавники обычно спиральные, но уплощаются во время кормления. Жаберные дуги рыб имеют поддоны розовато-коричневых жаберных тычинок , которые состоят из губчатой ткани, собирающей частицы пищи. [11] Манты выслеживают добычу, используя зрительные и обонятельные чувства. [28] У них одно из самых высоких соотношений массы мозга к массе тела [29] и самый большой размер мозга среди всех рыб. [30] В их мозге есть retia mirabilia , которые могут служить для поддержания их тепла. [31] Было показано, что M. alfredi ныряет на глубину более 400 метров (1300 футов), [32] в то время как чилийский дьявольский скат, имеющий схожее строение, ныряет почти на 2000 метров (6600 футов). [33]
Спаривание происходит в разное время года в разных частях ареала манты. Ухаживание трудно наблюдать у этой быстро плавающей рыбы, хотя иногда на мелководье можно увидеть брачные «поезда» с несколькими особями, плавающими близко друг за другом. Последовательность спаривания может быть вызвана полной луной и, по-видимому, инициируется самцом, следующим близко позади самки, пока она движется со скоростью около 10 км/ч (6,2 миль в час). Он предпринимает повторные попытки схватить ее грудной плавник ртом, что может занять от 20 до 30 минут. Как только он крепко схватит плавник, он переворачивается вверх дном и прижимает свою брюшную сторону к ее. Затем он вставляет один из своих зажимов в ее клоаку , где он остается в течение 60–90 секунд. [34] Зажимы образуют трубку, а сифон выталкивает сперму из полового сосочка в яйцевод . [35] [12] : 41–42 Самец продолжает хватать грудной плавник самки зубами еще несколько минут, пока оба продолжают плыть, часто за ними следуют до 20 других самцов. Затем пара расстается, и у самки остаются шрамы на плавнике. [34] [12] : 46
Оплодотворенные яйца развиваются в яйцеводе самки. Сначала они заключены в яйцевой футляр, в то время как развивающиеся эмбрионы поглощают желток. После вылупления детеныши остаются в яйцеводе и получают дополнительное питание из молочных выделений, называемых гистотрофами . [36] При отсутствии пуповины или плаценты нерожденный детеныш полагается на буккальное соскабливание , чтобы получить кислород. [37] Размер выводка обычно составляет один или иногда два. Считается, что период беременности составляет 12–13 месяцев. Когда детеныш полностью разовьется, он напоминает миниатюрную взрослую особь и выталкивается из яйцевода без дальнейшей родительской заботы. В диких популяциях интервал в два года между родами может быть нормальным, но несколько особей беременеют в последовательные годы, демонстрируя ежегодный овуляторный цикл. [36] Аквариум Окинавы Тюрауми добился определенного успеха в разведении M. alfredi , при этом одна самка рожает в течение трех последовательных лет. В одной из этих беременностей период беременности составил 372 дня, а при рождении детеныш имел ширину 192 см (76 дюймов) и вес 70 кг (150 фунтов). [38] В Индонезии самцы M. birostris , по-видимому, созревают при длине 3,75 м (12 футов), в то время как самки созревают около 4 м (13 футов). [39] На Мальдивах самцы M. alfredi созревают при длине 2,5 м (8 футов 2 дюйма), в то время как самки созревают при длине 3 м (9,8 фута). [ 16] На Гавайях M. alfredi созревает при ширине 2,8 м (9 футов 2 дюйма) для самцов и 3,4 м (11 футов) для самок. [40] Самки мант, по-видимому, созревают в возрасте 8–10 лет. [16] [17] Манты могут жить до 50 лет. [23]
Плавательное поведение мант различается в зависимости от среды обитания: путешествуя по глубокой воде, они плывут с постоянной скоростью по прямой линии, в то время как дальше от берега они обычно греются или лениво плавают. Манты могут путешествовать в одиночку или группами до 50 особей. Они могут общаться с другими видами рыб, а также с морскими птицами и морскими млекопитающими . [22] Иногда манты выпрыгивают из воды или выпрыгивают из нее. Особи в группе могут совершать воздушные прыжки подряд. Манты могут прыгать вперед и снова входить головой вперед, хвостом вперед или делать сальто . [11] Причина выпрыгивания неизвестна; возможные объяснения включают коммуникацию или удаление паразитов и прилипал (рыб-прилипал). [12] : 26
Манты посещают станции очистки на коралловых рифах для удаления внешних паразитов. Скат занимает почти неподвижное положение вблизи поверхности коралла в течение нескольких минут, пока рыбы-чистильщики кормятся. Такие визиты чаще всего происходят во время прилива. [41] Отдельные манты могут проявлять филопатию , повторно посещая одну и ту же станцию очистки или зону кормления [42] и, по-видимому, имеют когнитивные карты своей среды. [28] Кроме того, было подтверждено, что рифовые манты образуют связь с определенной особью и действуют сообща. [43]
На мант могут охотиться крупные акулы , косатки и малые косатки . Они также могут быть местом обитания паразитических веслоногих рачков . Манты могут удалять внутренних паразитов, высовывая свои кишки на 30 см (12 дюймов) из клоаки и выдавливая их, часто во время дефекации. Прилипалы прикрепляются к мантам для транспортировки и используют их рты в качестве укрытия. Хотя они могут очищать их от паразитов, прилипалы также могут повредить жабры и кожу манты и увеличить ее плавательную нагрузку. [12] : 33, 36–38
В 2016 году ученые опубликовали исследование, в котором было показано, что манты демонстрируют поведение, связанное с самосознанием . В модифицированном зеркальном тесте особи занимались проверкой обстоятельств и необычным самонаправленным поведением. [44]
Скаты-манты являются фильтраторами, а также макрохищниками. На поверхности они потребляют большое количество зоопланктона в виде креветок , криля и планктонных крабов . На больших глубинах манты питаются рыбой мелкого и среднего размера. [45] Добывающие пищу манты распрямляют свои головные плавники, чтобы направлять пищу в рот. Во время фильтрационного питания мелкие частицы собираются тканью между жаберными дугами. [11] Стандартный метод питания для одиночной манты — простое горизонтальное плавание с поворотом на 180 градусов для кормления в другом направлении. Также наблюдаются движения вверх и вниз, наклоны вбок и кувырки на 360 градусов. [12] : 19, 21–22
Манты практикуют ряд групповых форм питания. Особь может «сесть на спину» более крупной, горизонтально питающейся особи, помещаясь ей на спину. «Цепное питание» подразумевает, что они выстраиваются спиной вперед и плывут горизонтально. Цепные манты могут создавать круг, при этом ведущая особь встречается с отставшими. К ним могут присоединиться другие особи, создавая «циклон» мант, поднимающихся по спирали вверх. При диаметре 15 м (49 футов) эти циклоны состоят из до 150 мант и длятся до часа. [12] : 20–22 Исследования показали, что около 27% рациона M. birostris поступает с поверхности, а около 73% — с более глубоких глубин. [45] Манты могут добывать корм на дне океана, расставив головные плавники. [12] : 23
Во время фильтрационного питания жабры могут засориться, заставляя мант кашлять и создавать облако жаберных отходов. Скаты обычно делают это над станциями очистки, обеспечивая пир для рыб-чистильщиков. Манты испражняются темно-красными фекалиями, которые часто принимают за кровь. [12] : 36
Манты обитают в тропических и субтропических водах всех основных океанов мира, а также заплывают в умеренные моря. Дальше всего от экватора они были зарегистрированы в Северной Каролине в Соединенных Штатах (31° с. ш.) и на Северном острове Новой Зеландии ( 36° ю. ш.). Они предпочитают температуру воды выше 68 °F (20 °C) [22] , а M. alfredi в основном встречается в тропических районах. [10] Оба вида являются пелагическими . M. birostris обитает в основном в открытом океане, перемещаясь по течениям и мигрируя в районы, где подъем богатой питательными веществами воды увеличивает концентрацию добычи. [46]
Рыбы, оснащенные радиопередатчиками, проплывали до 1000 км (620 миль) от места поимки и опускались на глубину не менее 1000 м (3300 футов). [47] M. alfredi — более оседлый и прибрежный вид. Сезонные миграции случаются, но они короче, чем у M. birostris . [16] Манты обычны у берегов с весны до осени, но зимой уходят дальше от берега. Днем они держатся близко к поверхности и на мелководье, а ночью плавают на большей глубине. [22]
Наибольшую угрозу для мант представляет перелов . M. birostris неравномерно распределен по океанам, а сосредоточен в районах, которые обеспечивают необходимые ему пищевые ресурсы, в то время как M. alfredi еще более локализован. Таким образом, их распространение фрагментировано, с небольшим количеством свидетельств смешения субпопуляций. Из-за их большой продолжительности жизни и низкой репродуктивной скорости перелов может серьезно сократить местные популяции с малой вероятностью того, что особи из других мест заменят их. [17]
Как коммерческие , так и кустарные промыслы охотятся на мант из-за их мяса и продуктов. Обычно их ловят сетями, тралами и гарпунами. [17] Когда-то манты вылавливались рыболовами в Калифорнии и Австралии из-за их печеночного жира и кожи; последняя перерабатывалась в абразивы . [11] Их мясо съедобно и употребляется в пищу в некоторых странах, но оно непривлекательно по сравнению с другими рыбами. [48] Спрос на их жаберные тычинки, хрящевые структуры, защищающие жабры, недавно вошел в китайскую медицину . [49] Чтобы удовлетворить растущий спрос в Азии на жаберные тычинки, целенаправленный промысел развился на Филиппинах, в Индонезии, Мозамбике, Мадагаскаре, Индии, Пакистане, Шри-Ланке, Бразилии и Танзании. [48] Каждый год тысячи мант, в первую очередь M. birostris , вылавливаются и убиваются исключительно из-за их жаберных тычинок. Исследование рыболовства в Шри-Ланке и Индии показало, что на рыбных рынках страны ежегодно продается более 1000 особей. [50] Для сравнения, популяции M. birostris в большинстве ключевых мест скопления по всему миру оцениваются в значительно меньше 1000 особей. [51] Целевой промысел мант в Калифорнийском заливе , на западном побережье Мексики, в Индии, Шри-Ланке, Индонезии и на Филиппинах привел к резкому сокращению популяций в этих районах. [17]
Скаты манты подвержены и другим человеческим воздействиям . Поскольку манты должны постоянно плавать, чтобы продувать богатую кислородом воду через свои жабры, они уязвимы для запутывания и последующего удушья . Манты не могут плавать задом наперед, и из-за своих выступающих головных плавников склонны запутываться в лесках, сетях , сетях-призраках и даже в свободных швартовах. Попав в ловушку, манты часто пытаются освободиться, кувыркаясь, запутываясь еще больше. Свободная, волочащаяся леска может обернуться и врезаться в ее плоть, что приведет к необратимым травмам. Аналогичным образом, манты становятся приловом, когда запутываются в жаберных сетях, предназначенных для более мелкой рыбы. [52] Некоторые манты получают травмы при столкновении с лодками, особенно в районах, где они собираются и легко наблюдаются. Другими угрозами или факторами, которые могут повлиять на численность мант, являются изменение климата , туризм, загрязнение от разливов нефти и проглатывание микропластика . [17]
МСОП включил рифовых мант в список уязвимых в 2019 году, а гигантских мант в список находящихся под угрозой исчезновения в 2020 году . [53] [54] В 2011 году манты стали строго охраняться в международных водах из-за их включения в Конвенцию о мигрирующих видах диких животных . CMS — это международная договорная организация, занимающаяся сохранением мигрирующих видов и мест обитания в глобальном масштабе. Хотя отдельные страны уже охраняли мант, рыбы часто мигрируют через нерегулируемые воды, подвергая их повышенному риску из-за чрезмерного вылова рыбы. [55] Manta Trust — это благотворительная организация со штаб-квартирой в Великобритании, занимающаяся исследованиями и усилиями по сохранению мант. Веб-сайт организации также является информационным ресурсом по сохранению и биологии мант. [56]
В 2009 году Гавайи стали первым штатом в США, который ввел запрет на убийство или отлов мант. Ранее в штате не было промысла мант, но мигрирующие рыбы, проплывающие мимо островов, теперь защищены. В 2010 году Эквадор ввел закон, запрещающий любой промысел мант и других скатов, их удержание в качестве прилова и их продажу. [17]
Древние перуанцы Моче поклонялись морю и его животным. Их искусство часто изображало мант. [57] Исторически мант боялись из-за их размера и силы. Моряки считали, что они опасны для людей и могут вытаскивать корабли в море с помощью якоря. Это отношение изменилось около 1976 года, когда дайверы в Калифорнийском заливе обнаружили, что они спокойны и безопасны для взаимодействия. Несколько дайверов сфотографировались с мантами, включая автора «Челюстей» Питера Бенчли . [58]
В 1978 году Okinawa Ocean Expo Aquarium приобрел мант, которые прожили четыре дня. [59] [60] Кроме того, в Okinawa Churaumi Aquarium был зарегистрирован самец манты, который был помещен в неволю в 1992 году в его предшественнике, Okinawa Ocean Expo Aquarium, который, как было зарегистрировано, прожил около 23 лет. [61] В Okinawa Churaumi Aquarium манты содержатся в резервуаре «Море Куросио», одном из крупнейших аквариумных резервуаров в мире. Первое рождение манты в неволе произошло там в 2007 году. Хотя этот детеныш не выжил, с тех пор в аквариуме родилось еще четыре манты в 2008, 2009, 2010 и 2011 годах. [38] [62] Однако, хотя Манта забеременела в 2012 году, она родилась мертвой. [63] В 2013 году она забеременела, но ее мать, манта, умерла, и детеныш, которого вытащили, умер. [64] В августе 2024 года самка манты с полностью черным телом, содержавшаяся в резервуаре Куросио, родила. Детеныши родились полностью черными, как и их мать, шириной 1,6 метра (5 футов) и весом 42 килограмма (93 фунта). [65]
В настоящее время в Аквариуме Джорджии проводят время три манты . [66] Одной из примечательных особей является «Нанди», манта, которая случайно попала в сети для акул у берегов Дурбана , Южная Африка, в 2007 году. Реабилитированная и переросшая свой аквариум в uShaka Marine World , Нанди была перемещена в более крупный Аквариум Джорджии в августе 2008 года, где она проживает в его экспозиции «Ocean Voyager» объемом 23 848 м 3 (6 300 000 галлонов США). [67] Вторая манта, «Таллула», присоединилась к коллекции этого аквариума в сентябре 2009 года [68] , а третья была добавлена в 2010 году. [69]
Курорт Atlantis на острове Парадайз , Багамы, принимал манту по имени «Зевс», которая использовалась в качестве объекта исследования в течение трех лет, пока не была выпущена в 2008 году. [70]
По оценкам, туризм с мантами приносит более 73 миллионов долларов США в год и приносит 140 миллионов долларов США в год местной экономике. Большая часть мировых доходов поступает из десяти стран: Япония , Индонезия , Мальдивы , Мозамбик , Таиланд , Австралия , Мексика , США , Федеративные Штаты Микронезии и Палау . [71] Дайверы могут получить шанс понаблюдать за тем, как манты посещают станции очистки, а ночные погружения позволяют зрителям увидеть, как манты питаются планктоном, привлеченные светом. [72]
Туризм на рей приносит пользу местным жителям и посетителям, повышая осведомленность об управлении природными ресурсами и рассказывая им о животных. [73] Он также может обеспечить финансирование исследований и охраны природы. [74] Постоянное нерегулируемое взаимодействие с туристами может негативно повлиять на них, нарушая экологические отношения и увеличивая передачу заболеваний. [73]
В 2014 году Индонезия запретила ловлю и экспорт мант, поскольку туризм, связанный с мантами, экономически выгоднее, чем позволять их убивать. Мертвая манта стоит от 40 до 500 долларов, в то время как экономическое влияние туризма на популярном месте для дайвинга может составить 1 миллион долларов за манту за всю ее жизнь, [75] самое известное место для наблюдения за мантами — Манта-Пойнт, расположенный в Лабуан-Баджо. [76] Индонезия имеет 5,8 млн км 2 (2,2 млн кв. миль) океана, и теперь это крупнейшее в мире убежище для мант. [77]