Морские львы и котики
Современные систематики в своем большинстве считают, что сейчас живут два рода морских котов (северный с одним видом и южный с восемью) и пять родов, каждый с одним видом, морских львов (сивуч, калифорниец, южноамериканец, австралиец и новозеландец). Все они образуют единую компактную группу (семейство) ушастых тюленей, или отариид, хорошо обособленную и от семейства моржей, и от семейства настоящих тюленей, и тем более от каждого из восьми семейств наземных хищных млекопитающих. Они действительно заметно ушасты по сравнению с нерпой или моржом, но это не главное отличие. Взрослые самцы-секачи у всех отариид много крупнее самок. Самые крупные — сивучи, у которых секач весит около тонны, а взрослая сивучиха — 350 кг. Самые мелкие — южноамериканские морские коты (секач — 150 кг, котиха — 40 кг). Для каждого вида хорошо выдерживается простое соотношение длин тела новорожденного щенка, взрослой самки и секача — 1:2:3.
Разнообразие среди отариид невелико (рис. 1), примерно как у семи членов современного семейства медведей, и гораздо меньше, чем, например, в семействе кошек. Показать это можно простым способом, наложив предварительно выравненные по длине профили черепов членов семейства. Стандартные проекции (вид сбоку, сверху, снизу, спереди и сзади) четко показывают узость рамок, заключающих все семь родов, неодинаковую изменчивость разных частей черепа и строгую локальность тех отличий, которые отделяют череп одного рода ушастых тюленей от другого (рис. 2).
Рис. 1. Взрослые самцы-секачи пяти родов ушастых тюленей представляют основные варианты, которыми располагает семейство сегодня
А — сивуч, Б — новозеландский морской лев, В — калифорнийский морской лев, Г — кергеленский морской кот, Д — северный морской кот. Представители четырех родов (кроме новозеландца) могут сегодня встретиться друг с другом у калифорнийских берегов
Рис. 2. Составные портреты, показывающие по двум выборкам изменчивость пропорций черепов секачей (вид сбоку и снизу) внутри одного вида и внутри всего семейства ушастых тюленей
Между двумя пунктирными контурами — десять выравненных по длине черепов секачей северных морских котов. Между двумя сплошными контурами — черепа семи секачей, по одному из каждого сегодняшнего рода семейства
Попытки группировать зверей внутри семейства дают разные результаты, в зависимости от применяемых мерок. Посмотрев на распространение, легко обнаружить три группы, свободно перекрывающиеся в расселении: морские коты (где кончаются владения южного, начинаются земли северного), морские львы (сивуча за экватором заменяет южноамериканец) и оставшийся особняком калифорниец. Новозеландец и австралиец из-за их сегодняшней изоляции оказываются непристроенными и могут оказаться принадлежащими и к группе калифорнийца, и к группе двух других морских львов. В то же время сходство белков сыворотки крови отчетливо объединяет сивуча с калифориийцем. Сравнение же черепов расставляет всех членов семейства на примерно равные расстояния друг от друга. При таком разнобое нужны проверки сходства и различия по большему числу критериев. Например, сходство наружных паразитов объединяет сивуча и калифорнийца, противопоставляя их объединенным южноамериканцу, австралийцу и новозеландцу, и отставляя далеко от обеих групп морских львов и друг от друга северного и южных морских котов. Напротив, получение в зоопарке гибрида между южным морским котом и калифорнийцем говорит о незначительности дистанции между этими родами. К несчастью, эксперименты по гибридизации крайне затруднены, хотя океанариумов становится все больше. В вольере Утришской биостанции южноафриканский морской кот Джонни вполне готов признать за свою сидящую вместе с ним самку северного морского кота. В этих условиях очень бы хотелось иметь характеристику белкового сходства для каждого из немногочисленных членов семейства. Но к сожалению, биохимикам и иммунологам степень и характер разнообразия живой природы (а одно компактное и обособленное семейство млекопитающих было бы хорошей моделью) еще мало интересны. С одними же анатомическими и географическими мерками сегодня степень родства не определить (какая география, если зверь остался в одной точке; какая анатомия, если об ее изменчивости судить по одному-двум доступным экземплярам). А не зная степени родства, не понять ни истории группы, ни современных проблем взаимоотношений человека с ней. Оставив пока рассмотрение разнообразия, посмотрим на общее для всех ушастых тюленей.
Рис. 3. Правая передняя и правая задняя конечности морского кота (А), моржа (Б), нерпы (В), человеческого эмбриона длиной 15 мм (Г) и взрослого человека (Д)
Все пятеро выравнены по длине тела, что позволяет сравнить соотношение отделов. Видны тюленьи пропорции человеческой руки и ноги на втором месяце утробной жизни, а также разное положение когтей (а соответственно и когтевых фаланг) в трех разных семействах сегодняшних ластоногих
Не только у отариид, но и моржей и настоящих тюленей плечо и бедро короче голени и предплечья, ступни и кисти; место крепления грудной мышцы сползло с плеча на предплечье, а несколько мышц бедра крепятся не в верхней части голени, как, скажем, У медведя, а одни — по всей длине голени, другие — только в ее нижней части, т. е. плечо оказалось прижатым к грудной клетке, а голень закреплена параллельно позвоночнику, так что пятки оказались у основания хвоста. Получилось, что рука убрана в корпус по локоть, а нога — по голеностопный сустав (рис. 3 и 4). Происходит как бы попытка избавиться от пары задних конечностей, сделав унаследованную от предков и пронесенную через несколько сотен миллионов лет четвероногую модель двурукой, но безногой (у динозавров и нелетающих птиц — та же модель двунога, но безрука).
При таких попытках можно ожидать глубоких перестроек не только в строении костяка и топографии мускулатуры, но и в размещении основных кровеносных стволов, подающих кровь в конечности. Оказывается, что при схожести результатов каждое из трех семейств ластоногих пошло своим путем. Универсальный для млекопитающих вариант состоит в том, что основной ствол, несущий кровь от сердца телу, аорта, дойдя до области таза, делится на левую и правую ветви, каждая из которых отдает сначала так называемый наружный подвздошный ствол, затем так называемый внутренний подвздошный ствол, а сама (под названием пупочной артерии) у плода выводит кровь из тела к плаценте, а у взрослого остается не у дел. Обычно наружный подвздошный ствол идет в бедро, голень и ступню, а внутренний — снабжает область крестца (рис. 5). Так у наземных млекопитающих, включая взрослого человека, так и у настоящих тюленей, несмотря на события с задними конечностями. У ушастых же тюленей бедро и верхняя часть голени снабжаются из наружного ствола, кровоснабжение же нижней части голени и ступни переключено на внутренний ствол, т. е. использовано сближение крестца и голеностопного сустава. У третьего семейства — моржей — третий вариант, когда нижние отделы задней конечности снабжаются обоими подвздошными стволами. Все три варианта могут сменять друг друга на протяжений жизни одной особи: в начале эмбриональной жизни человека его будущая нога получает отариидный вариант, позднее анастомозы ветвей дают моржовый вариант и лишь затем новые разрывы связей оформляют окончательный вариант. Киевский анатом прошлого века М. А. Тихомиров нашел у взрослого человека сохранившийся и, по-видимому, достаточно надежно работавший отариидный вариант.
Рис. 4. Мышцы поясов конечностей взрослого ушастого тюленя (А) (слева — вид половины тела со спины, справа — с живота) и восьминедельного эмбриона человека (Б) (слева — вид туловища сбоку, справа — вид половины туловища с живота)
Одноименные мышцы обозначены одинаковыми цифрами. В — вид сбоку более раннего человеческого эмбриона (конец первого месяца утробной жизни), на котором видно начало наползания поперечных мышечных закладок — миомеров на растущие почки передней (на рисунке слева) и задней (на рисунке справа) конечностей. Видно, что ранние мышечные закладки могут быть трансформированы как в человеческую, так и в отариидную модели, а на пути к человеческой возможна тюленеобразная фаза
Рис. 5. Схема соотношения наружного и внутреннего подвздошного ствола в правой задней конечности
А — человеческий эмбрион в начале второго месяца утробной жизни, Б — то же, неделей старше, В — человеческий эмбрион в конце второго месяца утробной жизни с вполне взрослой моделью (все из сводки Б. Пэттена, 1959). Нижний ряд — поздние эмбрионы, приобретшие уже соответствующие взрослые модели трех групп ластоногих (Г — морской кот, Д — морж, Е — каспийская нерпа). Интересно не только сходство тюленьих взрослых моделей с возрастными фазами человеческой, но и закрепление за каждой из групп ластоногих разных вариантов
Любопытен выбор каждой из групп ластоногих своего варианта, а всеми вместе опробование всех возможных вариантов, а также то, что независимо от места и способа подключения к магистрали топография нижних ветвей дерева не меняется, т. е. для переключения нужны перестройки не во всей конструкции, а лишь в ее маленьком участке. Впрочем, не менее удивительным может показаться и то, что все эти легко наблюдаемые анатомические детали были опубликованы лишь лет десять-пятнадцать назад.
Ступни и кисти всех ластоногих сильно увеличены по сравнению, например, с медведем той же величины и преобразованы в ласты, но отарииды среди них самые ластоногие. Каждый палец ушастого тюленя за ногтевой (последней) костной фалангой надставлен ее хрящевым продолжением, т. е. когти отодвинуты далеко от края ступни и кисти. Сами когтевые фаланги окостеневают лишь на последних месяцах эмбриональной жизни, сильно отставая от хода окостенений при обычном маммальном[7] типе кисти и ступни (у человека окостенения в ногтевых фалангах появляются на первых месяцах эмбриональной жизни). Т. е., как и при переключении подвздошных стволов, в строго ограниченной краевой зоне кисти и ступни отариид можно видеть сохраненными черты эмбриональные для наземных зверей. Отариидный вариант передних и задних ластов отличен не только от кистей и ступней неластоногих наземных и «ласторуких» водных (морских коров и китообразных), но и от скелета ластов других ластоногих. Хрящевые надставки у моржей короче при сохранении общего с ушастыми тюленями плана. У настоящих же тюленей надставлены хрящом лишь большие пальцы и мизинцы задних ластов. Напротив, голеностопный сустав сильнее изменен у настоящих тюленей, для которых нормально то положение ступни, которое она занимает при полностью выпрямленном положении (недостижимом даже у пальцеходящих зверей) и которое полностью исключает стопохождение. У отариид и моржей сохранен вполне обычный для стопоходящих вариант (рис. 6).
Стопохождение получается при этом похожим на бег в мешках или на корточках со связанными лодыжками. Тем не менее громадные морские львы и крупные коты, несмотря на некоторую скованность, подвижны на суше, при бросках достигают скоростей бегущего человека, легко вылезают из воды на скользкие и почти отвесные скалы. Четырехмесячные щенки северного морского кота перелезали через двухметровую сетку, ограждавшую вольеру, распираясь ластами в месте схождения двух стенок, т. е. используя известный альпинистский прием. Без особого принуждения отарииды осваивают в неволе хождение на руках, т. е. на передних ластах (я видел щенка, делавшего это по своей инициативе и по непонятным соображениям). Получаются эффектные цирковые трюки, когда калифорнийские морские львы поднимаются вверх по ступенькам, а трехсоткилограммовая сивучиха держит стойку на одном переднем ласте. Это зрелище еще меньше вяжется с анатомическими особенностями зверя, чем стоящий на одной ноге индийский слон, и еще раз показывает, насколько потенциальные возможности конструкции шире реализуемых.
Страницы
Разделы
Раздел без названия (1)
Чем интересен ушастый тюлень
Как складывалось знакомство с ушастыми тюленями
Составные портреты Фрэнсиса Гальтона и возможность увидеть размах изменчивости
Когда появились на сцене ушастые тюлени
Возможные исторические пути
Как живет ушастый тюлень
Как из отдельных особей строится скопление
Нормированы ли события индивидуальной жизни
Сколько видов ушастых тюленей живет сейчас
Где живут ушастые тюлени
Где место ушастым тюленям в современном мире
Что дает изучение ушастых тюленей
Литература
В нашей электронной онлайн библиотеке вы можете бесплатно и без регистрации прочитать «Морские львы и котики» автора Мужчинкин Вадим на телефоне, андроиде, айфоне, айпаде. Сейчас вы находитесь в разделе „Строение тела ушастого тюленя и освоение океана“ на странице 1. Приятного чтения.