Активность ластоногих зависит от периода года, пола, возраста, сезона размножения. Все они могут спать и на суше, и на поверхности воды, и даже в ее толще. На суше эти животные спят в различных позах - на брюхе, на спине и на боку, со сложенными или раскинутыми в стороны ластами. Морские слоны и обыкновенные тюлени часто дремлют на дне водоема. Молодой морской слон, по наблюдениям биолога США Сэма Риджуэя, дремал на дне бассейна в течение 23 мин, а обыкновенный тюлень спал с закрытыми глазами более 10 мин. Моржи на береговых или ледовых лежбищах проводят многие часы в состоянии сна, притом иногда с опущенной в воду головой, которую периодически поднимают для вдоха.
Сон ластоногих может быть в одних случаях очень крепким, а в других - неглубоким. Так, например, черненький котик, взятый на руки, не всегда просыпается. Морской слон продолжал спать, когда ему на спину лег английский исследователь Бартоломью, чтобы замерить его пульс. Напротив, у котиков-секачей, возглавляющих гаремы, в период размножения сон бывает очень чутким. Ученый США Эллиот не видел гаремных секачей спящими на своих участках более 5 мин, но в стороне от них могли спать (с перерывами) до часа и более.
Нейрофизиологическое исследование сна серого тюленя провели американцы С. Риджуэй, Р. Харрисон и П. Джойс в 1975 г. Они имплантировали радиотелеметрические датчики в гиподерме спины и шеи молодого тюленя и сняли серию электроэнцефалограмм, электроокулограмм и электрокардиограмм. Анализ полученных материалов показал, что ластоногие имеют как быстрый, так и медленный сон. Медленный продолжался от 20 мин до 4 ч и наблюдался, когда животное было на суше, под водой или на поверхности воды с выставленным кончиком морды с ноздрями. Спящий тюлень не реагировал на звук человеческого голоса, но пробуждался при прикосновении к его телу. Быстрый сон с резким движением глаз предшествовал медленному сну и сопровождался увеличенной частотой дыхания, ритмическим учащением пульса и никогда не наблюдался под водой, а только на поверхности либо на суше. На тюленях Уэдделла в Антарктике Чарли Джей с сотрудниками выяснил, что периоды сна и бодрствования у этих животных чередуются несколько раз в течение суток.
В отличие от китообразных ластоногие могут быть анестезированы без специального респиратора. В опытах С. Риджуэя анестезированный морской лев дышал 10-15 раз в минуту, бодрствующий - 6 раз, а спящий - лишь 3-4 раза. Как и у китообразных, у анестезированных морских львов пульс сердца был регулярным - 80-120 уд/мин.
Ныне наркотические вещества и мышечные релаксанты (дитиллин, хлористый феницил с промазином и др.) используют для обездвиживания антарктических и арктических тюленей и котиков без нарушения их естественного дыхания. Это нередко требуется при изучении их на льдах или на берегу или же во время промысла. Инъекция производится особыми шприцами вручную либо выстрелами из ружья с расстояния до 27 м. Требующиеся для обездвиживания дозы мышечных релаксантов зависят от вида, размера и возраста ластоногого.
Большинство ластоногих - стадные животные. Они образуют на суше массовые залежки, совершают регулярные сезонные миграции. Однако некоторые из них держатся в одиночку или мелкими группами и ведут сравнительно оседлый образ жизни. Размножение на твердом субстрате в значительной мере объясняет, почему многие из них в этот период имеют индивидуальный участок, охраняют его, бывают агрессивны. Это особенно сильно проявляется на лежбищах у ушатых тюленей (рис. 11). В такой обстановке, при тесной скученности, когда ничто не угрожает обитателям, взаимопомощь у ластоногих развилась очень слабо. У китообразных же, проводящих всю жизнь в воде, постоянно существует угроза удушья, и поэтому у них резко развилась взаимопомощь, исчезла агрессивность и утратилось значение индивидуального участка.
Спариваются ластоногие обычно на берегу или на льдах, изредка - под водой. Такой случай у тюленей Уэдделла зафиксирован телекамерой в море Росса в 1970 г.
Поведение на береговых лежбищах четко отличается у полигамных и моногамных видов. К первым относятся котики, сивучи, морские львы, морские слоны, ко вторым - большинство тюленей. У ластоногих полигамов в годовом цикле резко выделяются два периода - наземный и морской. Наземный охватывает часть весны, лето и часть осени; животные появляются на лежбищах группами (обычно сначала секачи, а потом половозрелые самки), здесь спариваются, размножаются и в течение трех месяцев выкармливают детенышей, затем перелинивают и осенью отплывают в теплые воды. Наступает второй период - морской: он и начинается и заканчивается миграцией. Перелинявшие животные мигрируют в районы зимовок, здесь ведут пелагический (т. е. в открытом море) образ жизни, откармливаются и весной возвращаются на лежбища, преодолевая огромное расстояние: 2000 км от Корейского пролива до о-ва Тюленьего, 3000 - от залива Муроран (Япония) до Командорских островов и 5000 км - от вод Калифорнии до островов Прибылова.
Рис. 11. Котики на лежбище (Командорские острова)
Гон на лежбищах сопровождается драками между самцами-секачами. Вокруг физически зрелых и наиболее сильных самцов (у котиков и сивучей) формируются гаремы из 10-15 самок (неполовозрелые залегают отдельно). В гаремах самки рождают детеныша черного цвета и проводят с ним 4-6 суток; за это же время они покрываются секачами. К оплодотворенным самкам секачи утрачивают интерес, и те, оставив детенышей, уходят кормиться в море. На лежбище самка возвращается через 5-7 дней, чтобы покормить своего щенка, которого находит среди сотен других на детных залежках, куда в отсутствие матери перемещается сосунок. В поисках детеныша самка руководствуется обонянием, а возможно, и слухом (по его голосу). Изнуренный секач, оплодотворив значительную часть самок, максимум через месяц оставляет гарем, чтобы покормиться в море. Вернуться в гарем ему удается не всегда: этому мешают резервные секачи, которые, по наблюдениям С. В. Маракова, всегда имеются вблизи гаремов. Эти "резервисты" делают "разведку боем" и, если позволит сила, могут не пустить возвратившегося "хозяина" в свой гарем.
У ластоногих-моногамов драки не бывают столь яростны, и на лежках они менее скученны, чем ластоногие-полигамы. Если лежбища располагаются на льдах, детеныши тюленей рождаются с пышным белым мехом; их называют бельками.
Беременность ластоногих продолжается от 8 (нерпы) до 12 месяцев (ушатые тюлени). У многих видов в развитии плода бывает латентный период - временная задержка развития оплодотворенного яйца: на стадии поздней бластулы яйцо в матке в течение 2-4 месяцев не прикреплено к ее слизистой оболочке. Родится детеныш (один, редко два) на суше, вперед головой или задними ластами, весом от 3-4 кг (нерпы) до 40 кг (моржи, морские слоны). Ушатые тюлени (калифорнийские морские львы) иногда при родах помогают себе зубами, разрывая зародышевые оболочки и пупочный канатик и вытаскивая новорожденного за задние ноги. Новорожденный, как и у наземных млекопитающих, подчиняется правилу "запечатления", признавая за родителя того, кого первым увидит в момент появления на свет. На палубе зверобойных судов наблюдались такие случаи: один моржонок, извлеченный из материнского чрева с помощью кесарева сечения и освобожденный от зародышевых оболочек, пополз за человеком; в другой раз то же было с морским зайцем.
Молодые питаются молоком: у тюленей 2-4, у байкальской нерпы - 8, у котиков - 12 недель, а у моржа - около года. До восьми месяцев кормят детенышей морские львы в зоопарках. Молоко ластоногих очень питательное, поэтому детеныши, ведя малоподвижный образ жизни, быстро накапливают подкожный жир и к концу лактации весят в 3-5 раз больше, чем при рождении.
Чтобы детально изучить размножение тюленей, советские исследователи (Л. А. Попов, Ю. И. Назаренко, М, Я. Ямовенко, В. И. Крылов, Л. Ф. Загураева и другие) жили непосредственно среди кормящих маток на льдах, разбивали палатки и вели прямые наблюдения за родами, выкормом и поведением тюленят, взвешивали и метили их. Было организовано три таких лагеря на Белом море ("Торос-1", "Торос-2", "Торос-3") среди гренландских тюленей и два на Каспийском ("Каспий-1", "Каспий-2") в окружении нерп. Оказалось, что матка гренландского тюленя в первый день не отходит от щенка, потом начинает отлучаться от него, но при первом же его зове возвращается. Позже бельки разбегаются по льдинам, и тогда самки, выходя из воды, сами разыскивают детенышей, притом каждая кормит только своего. Продолжительность разовой кормежки - 30-35 мин.
За это время, как показало взвешивание, белек высасывает около 1100 г молока. Интервал между кормежками в первую неделю бывает 2-3 ч, а к концу второй недели увеличивается до 4-5 ч. За сутки бельки прибавляют в весе от 1,4 до 2,4 кг, а некоторые до 3 кг. Самка интенсивно кормит белька лишь две недели, но этого достаточно, чтобы тот увеличился в весе с 8 до 40-50 кг и начал линять. Линяющего белька называют "хохлушей" (рис. 12). Через две недели, в месячном возрасте, у детеныша закончится линька, появится серая окраска, он будет называться "серкой", сойдет в воду и сам начнет добывать пищу. Поскольку самка перестает кормить детеныша уже в стадии хохлуши, тот начинает худеть и терять по полкилограмма в сутки. Однако накопленных запасов жира ему хватает, чтобы закончить смену волоса и начать самостоятельное питание в море*.
* (Шкурка белька стоит дешевле, а его отлов на льду происходит легче, чем серки, быстро уходящего в воду. Поэтому решили доращивать линяющих бельков (хохлуш) до стадии серки в специальных вольерах, построенных на берегу вблизи промысла. Методика этой выгодной передержки разработана советскими зверобоями и биологами на основе того, что хохлуша, которую мать уже перестает кормить молоком, перелинивает в серый мех в голодном режиме).
Самки гренландского тюленя - заботливые матери и обычно в первые 10-14 дней после родов не принимают ухаживания самцов, которых, как правило, на детных залежках не бывает. При опасности самка не покидает детеныша, а старается отвести его, для чего пользуется несколькими приемами: либо подталкивает своей головой, либо подманивает его - ложится на бок, как будто собирается кормить, а когда тот приближается, отползает дальше от опасности и снова принимает ту же позу. Иногда самка, защищая детеныша бросается на человека.
Рис. 12. Щенки гренландского тюленя-хохлуши в вольерах перелинивают в серку
Белек и хохлуша боятся воды. Когда детеныш случайно падает в море, мать бросается за ним, беспокойно крутится возле него и, подталкивая мордой, помогает ему выбраться на льдину*.
* (Самка морских львов доставляет падающего в воду детеныша на сушу, обхватив его передними ластами. Моржи же в случае опасности, наоборот, сталкивают детеныша с суши в воду.)
К помеченным краской белькам матки относятся недоверчиво и перестают их кормить. Бросают они своих детенышей и тогда, когда на льдину прибывают взрослые самцы, чтобы ухаживать за самками. Покинутый детеныш либо замерзает, либо превращается в заморыша, а позже - и в недоразвитого тюленя.
Спаривание гренландских тюленей происходит не только на льду, но и в воде. В этот период возбужденные самцы драчливы, пускают в ход против соперников зубы и крепкие когти на ластах. Сроки наступления половой зрелости ластоногих растянуты: раннее созревание самок у гренландских (рис. 13) и байкальских тюленей - в 3 года, а позднее - в 7 лет, причем самцы созревают на год позже, чем самки. У моржей самки становятся половозрелыми в 6-8, а самцы - в 7-9 лет.
Разное отношение ластоногих к твердому субстрату (берегу или льдам) и неодинаковая склонность к перемещениям служат основанием для выделения среди этого отряда нескольких адаптивных (экологических) групп.
Одни виды тесно связаны с берегом, проводят здесь летний период на лежбищах, где размножаются и выкармливают детенышей. Это грунто-любивые ластоногие - геофилы (ушатые тюлени, морские слоны, серые тюлени, мо
нахи и т. д.). Другие - пагофилы (или льдолюбивые) для этого выбирают льды. Из них некоторые проявляют склонность к плавучим льдам, удаленным от берегов и не связанным с мелководьями, а другие пристрастны к ледовым припаям или ко льдам, застревающим на мелководьях. Первые составляют пагофильно-пелагическую (т. е. ледово-морскую) группу (гренландские тюлени, каспийские и байкальские нерпы, хохлачи, полосатые тюлени и др.), вторые объединяются в пагофильно-литоральную (ледово-прибрежную) группу (морской заяц, кольчатая нерпа, тюлень Уэдделла, отчасти морж и др.).
Приспособления ластоногих к обитанию во льдах состоят в том, что у них более массивный, чем у неледовых форм, череп и более сильные когти, защитная белая окраска новорожденных; они способны устраивать во льду лазы и продухи, длительно поддерживать их в незамерзающем состоянии, сооружать снежные норы.
Ластоногие бывают мигрирующими и оседлыми. Оседлые (морской заяц, кольчатая нерпа, отчасти полосатый тюлень) обычно ведут одиночно-семейный образ жизни, не скопляются в стада, придерживаются определенных районов и только под влиянием местных причин совершают перекочевки в пределах небольшой акватории. Напротив, мигрирующие виды совершают сезонные регулярные, иногда весьма значительные по расстоянию, миграции из одной части ареала, где нагуливают жир, в другую часть, где размножаются и линяют. К регулярно мигрирующим относятся котики, сивучи, морские слоны, морские львы, гренландские тюлени, каспийские нерпы и др. Все они покрывают огромные расстояния - сотни и тысячи километров, великолепно ориентируясь в океане.
Лучше изучены миграции котиков. Анализ 71 000 меток, собранных в 1958- 1967 гг. на всех котиковых лежбищах, показал, что летом на каждое лежбище возвращается значительная часть собственного стада. Мечение выявило, что три котиковых стада (Курильское, Командорское и Прибыловское) иногда обмениваются представителями. Так, чаще всего командорских котиков обнаруживают на островах Прибылова (в 1961-1967 гг. здесь обнаружены 71 метка с о-ва Беринга и 152 метки с о-ва Медного, тогда как с о-ва Тюленьего лишь 4 метки). В последнее время выяснены пути осенне-зимней миграции основной массы беломорского стада гренландского тюленя от Новой Земли к Белому морю: проходят они вдоль южной кромки льдов юго-восточной части Баренцева моря.
Точный выход к цели и строгая календарность в сроках появления котиков и других видов ластоногих на лежбищах свидетельствуют об их великолепной пространственной ориентации и четко отработанном механизме миграций. Разумеется, это возможно только при высоком уровне развития нервной системы и совершенстве органов чувств.
Мозг ластоногих более сферической формы, чем у наземных хищных, и со значительно большим количеством извилин; у безухих тюленей мозг ближе к собачье-кошачьей группе, и извилин у них больше, чем у ушатых тюленей, стоящих по мозгу ближе к медвежьим.
Вес мозга достигает: у самцов байкальских тюленей - 182 г, каспийских тюленей - 193, гренландских - 300, калифорнийских морских львов - 549, моржей - 1000 г. От веса тела это составляет около 0,1-0,3%. У самок ластоногих вес мозга заметно ниже, чем у самцов.
Рис. 13. Самка гренландского тюленя среди торосов
Поведение некоторых ластоногих свидетельствует о весьма высоком уровне развития их анализаторов. Так, например, удивительную ориентацию показали самки гренландских тюленей, когда в марте 1975 г. на льдах в горле Белого моря отлавливали детенышей-хохлуш, погружали их в контейнеры и на вертолетах доставляли на береговую базу в вольеры, где их содержали, пока животные не перелинивали в стадию серки. Несмотря на то, что база была расположена в 50-70 км от места отлова детенышей, одна самка-мать нашла район расположения вольеров, проползла берегом 2 км и, к удивлению зверобоев, появилась возле железной сетки, окружавшей перелинивающих хохлуш. Вечером того же дня летчик вертолета, доставляя очередной груз, заметил в 10 км от берега еще двух самок. Они появились у вольеров рано утром и даже пытались сделать подкоп, чтобы проникнуть к детенышам. Вероятно, они проследили за курсом вертолета с помощью зрения, а достигнув берега, ориентировались по громкому крику сотен детенышей или по их запаху.
Хорошо известно, что ластоногие прекрасно видят и в воздухе, и в воде. Глазницы сближены, глаза направлены немного вбок (на 15° к оси тела) и чуть вверх. Крупный выпуклый глаз с прочной роговицей приспособлен к восприятию и в сумрачном освещении (ночью либо при погружении на глубины). Аккомодация глаза достигается движением хрусталика вперед-назад с помощью меридионально лежащего мускульного пучка. Зрачок способен сильно расширяться. Слезные железы развиты слабо, глазнично-носовой канал редуцирован. Соотношение палочек и колбочек в сетчатке глаза обыкновенного тюленя равно 23:1, а у гренландского тюленя сетчатка только палочковая. Присутствие зеркальца в сосудистой оболочке свидетельствует о высоком уровне светочувствительности глаза тюленей. Подводную остроту зрения морских львов приравнивают к остроте зрения кошек. Недавно мы с аспирантом А. А. Улитиным наблюдали ответную реакцию ластоногих на невидимые инфракрасные лучи: бельки, хохлуши и серки гренландского тюленя, находясь ночью в вольере, поднимали головы, если на них направляли лучи прибора ночного видения (ПНВ-57) с расстояния до 30 м. Облучение с меньшей дистанции вызывало неодинаковый ответ: одни двигались (в промежутке 10 м) прямо на источник и вплотную подходили к прибору, другие отворачивались, а третьи запрокидывались назад, если прибор помещали на 1-1,5 м выше животных. Некоторые спящие особи пробуждались под инфракрасными лучами и старались спрятаться за тело сородичей либо прижимались к земле.
Глаза ластоногих астигматичны (т. е. лучи пересекаются не в одной точке, а в линии, составленной из многих точек); в вертикальном плане астигматизм у обыкновенного тюленя достигает 4 диоптрий, в горизонтальном - 13, а у тюленя Уэдделла соответственно - 5,5 и 12 диоптрий. Предполагается, что астигматизм глаза ластоногих, так же как глаза китообразных и рыб, развился конвергентно и является результатом искривления роговицы вследствие постоянного обтекания ее при движении в воде.
Несмотря на умеренное или слабое развитие обонятельных долей мозга и обонятельного нерва, ластоногие тонко ощущают запахи в воздушной среде. Самки гренландских тюленей нередко отыскивают своих детенышей на льду по следу с помощью обоняния. Биолог Ю. И. Назаренко наблюдал, как это делается. Если детеныш не подает голоса, мать беспокойно обнюхивается, затем, прижимаясь к снегу и поводя мордой в стороны, направляется по следу, оставленному бельком, и бывает, что она его находит в 50-100 м от первоначального места. Поскольку снег обычно уплотненный, на нем не остается видимых следов, по которым самка могла бы ориентироваться визуально. Когда к самке подползает чужой белек, она, предварительно обнюхав, отгоняет его.
Самки котиков безошибочно находят своих детенышей среди сотен других, руководствуясь обонянием, и тоже кормят только своих.
Лучше всего обоняние в отряде ластоногих развито, видимо, в группе ушатых тюленей, в частности, у котиков. У них сильно выражена складчатость носовой полости и сравнительно большая площадь обонятельных раковин.
О тонком обонянии ластоногих свидетельствуют, например, различные традиционные приемы зверобоев при промысле. Промысловые суда близ линных залежек стараются подходить к гренландским тюленям с подветренной стороны, не жечь в печах жир и мазут, ассоциирующиеся у животных с опасностью. Моржи чуют охотников по запаху за 200 м. В воде ноздри ластоногих закрыты, и поэтому они не могут ощущать запахи.
Осязание у полуводных животных развито достаточно хорошо. Многие ластоногие любят лежать, соприкасаясь друг с другом (морские слоны, морские львы, моржи и др.), некоторые же, как тюлени-монахи, не делают этого. Южные морские слоны, особенно при высокой сухости воздуха, забавляются тем, что своими передними ластами забрасывают себе на спину песок. Особенно высока чувствительность вибрисс, сумки которых сильно иннервированы ветвью тройничного нерва. Некоторые ученые (А. В. Яблоков и В. М. Белькович) считают, что вибриссы тюленей - это своеобразные антенны локаторов для ощущения колебаний в воде. Наивысшая чувствительность вибрисс отмечается у тех ластоногих, которые питаются на дне, разгребая своими усами придонный ил со скрытыми в нем моллюсками, ракообразными и другими беспозвоночными.
Вкус у ластоногих изучен слабо, но он вряд ли достигает высокого уровня развития, поскольку пищу они заглатывают, целиком. Язык тюленей сравнительно короткий, расширен на заднем конце, сужен и раздвоен на переднем (у моржей закруглен). Некоторые ластоногие в неволе проявляют избирательность по отношению к разным видам пищи.
Сильнее всего из органов чувств у ластоногих развит слух, отлично функционирующий как в воде, так и на суше. Эскимосы, имитируя голос моржей, получают ответ от стада на расстоянии до 1 мили (1,85 км). Наружный ушной хрящ сильно редуцирован и лишь у ушатых тюленей представлен маленькой ушной раковиной. Слуховое отверстие очень маленькое, 1-2 мм в диаметре. Ушные мышцы способны плотно закрывать это отверстие. Барабанная кость и слуховой пузырь массивны. Ушные косточки тяжелее, чем у наземных млекопитающих, но менее плотны и более подвижны, чем у китообразных.
Калифорнийские морские львы в опытах Ф. Вууда, С. Риджуэя и В. Эванса, обученные доставать со дна моря на поверхность объект с прикрепленным к нему излучателем (пинжером), выполняли эту задачу с глубины до 225 м, если излучение было 9 кГц, но снижали глубину до 9 м, если пинжер излучал 37 кГц. Причиной было снижение чувствительности к звукам, имеющим частоту выше 28 кГц.
Работы, проведенные в 1972 г. Р. Шустерманом, Р. Бейлитом и Дж. Никсоном по программе американского центра подводных исследований, показали, что максимальная чувствительность слуха калифорнийских морских львов лежит в пределах 1-28 кГц. На интенсивные же акустические сигналы эти животные могут отвечать даже при частоте до 192 кГц.
В соответствии с хорошо развитым слухом ластоногие обладают громким и довольно разнообразным голосом.
Жизнь тюленей с первых дней рождения связана с голосовыми сигналами. Человеку давно были известны оглушительный рев моржей, морских львов, сивучей, котиков-секачей; мелодичный, частотно-модулированный и продолжительный (до минуты) свист морских зайцев (частотой от 200 до 2000 Гц), который одни считают за брачный призыв самцов, а другие расценивают как сигнал для обозначения занятости территории; тихие высокотональные призывы тюленя Росса, напоминающие голоса птиц; гулкий зов северного морского слона, который слышен с 2000 м.
Советский биолог Т. Ю. Лисицына изучала звуковую сигнализацию на котиковых лежбищах. Она установила, что с помощью рева и угрожающих громких звуков самцы-секачи котиков поддерживают границы своих гаремных участков и обеспечивают порядок в определенной структуре лежбища. Рев этих ластоногих можно рассматривать как территориальный сигнал.
Недавно охотовед А. А. Улитин записал звуковую активность гренландских тюленей на детных ледовых залежках в Белом море, использовав портативный магнитофон в диапазоне частот от 30 до 10 000 Гц. На льдинах были записаны: угрожающее урчание самок, которым они предупреждали своих детенышей о приближающейся опасности; разнообразные тревожные и призывные крики, шипение, блеяние и хорканье тюленят. Во время поисков детенышей самки издавали продолжительные нежные звуки, напоминающие мурлыканье, а бельки призывали маток блеющими сигналами. Такие сигналы не слышали от детенышей более старшего возраста - хохлуш и серок, у которых связь с матерью уже сильно ослабевала. Когда на льдинах появлялись взрослые самцы-соперники, они оглашали воздух отрывистыми "рыками", которые обычно обрывались дракой.
Пока очень мало известно о подводных звуках ластоногих. В 1963 г. три американских исследователя - биолог Вильям Шевилл, инженер Вильям Уоткинс и акустик Карл-тон Рэй записали с помощью специальной аппаратуры подводные звуки трех видов ушатых тюленей (калифорнийского морского льва, котика и сивуча), моржа и пяти видов безухих тюленей (кольчатой нерпы, хохлача, серого, гренландского и обыкновенного тюленей).
Звуки регистрировались у животных в аквариуме Нью-Йоркского зоологического общества и в зоологическом парке. Подводные звуковые импульсы (щелканья) оказались такими слабыми, что обнаруживались только тогда, когда животное находилось от гидрофона не далее 3 м; их было трудно отличить от посторонних шумов, обычных в аквариумах. Звуки записывались в тот момент, когда животные активно разыскивали пищу, только что брошенную в воду.
Калифорнийские морские львы издавали короткие, резкие взрывы щелканий до 50 раз в секунду и частотой заполнения от 600 до 1000 Гц.
У одного из этих животных был записан хриплый лай, а у другого (в 2 м от гидрофона) лаяние и щелканье одновременно; в этот момент его рот был широко раскрыт. У морских львов обнаружены парные (двойные) щелканья (причем вторая часть импульса была вдвое короче первой). Щелканья производились как в воде, так и на воздухе.
У кольчатой нерпы частота заполнения в серии щелканий была от 2 до 4 кГц/с, у взрослой самки гренландского тюленя около 2 кГц/с, а у обыкновенных и серых тюленей - от 6-8 до 12 кГц/с, причем интервалы между щелканьями варьировали от 0,01 до 0,02 с.
Хохлач издает два типа щелканий - один с частотой заполнения около 4 кГц/с, а другой - около 16 кГц/с; последний тип приближался к щелканьям зубатых китообразных с повторяемостью почти 20 раз в секунду. Звуки были слабыми, и это вызывало сомнение - могут ли щелканья использоваться для звуковой ориентации на расстоянии. Однако ослабленность сигналов могла быть следствием того, что животные находились в замкнутом пространстве (в бетонном бассейне), а не в природных условиях.
Существование эхолокации ушатых тюленей доказал американский ученый Т. Поултер в 1963 г. Вначале он вел наблюдение за слепыми морскими львами, поведение которых мало чем отличалось от нормальных зрячих особей того же вида. В дальнейшем он перешел к ночным опытам, чтобы животные не могли использовать зрение. Исследователь бросал рыбу и куски конины в 3 м от морских львов. Конское мясо звери не трогали и сворачивали в сторону от него с расстояния 0,5-1 м, тогда как рыбу брали безошибочно.
Гидрофоны, установленные вблизи места подачи пищи, показали, что морские львы, подходя к рыбе, излучают серию коротких звуковых импульсов, частота заполнения которых варьировала от 3 до 13 кГц. В серии частота импульсов постепенно увеличивалась вдвое, а затем понижалась до прежнего уровня. По мере приближения к рыбе деятельность излучаемых импульсов нарастала, а перед схватыванием резко сокращалась. При возникновении акустических помех работа эхолокатора, обладающего довольно высокой помехоустойчивостью, быстро перестраивалась на другой режим.
Недавно опыты в США с калифорнийским морским львом усачом снова подтвердили у ушатых тюленей активную звуковую локацию при обнаружении и схватывании пищи в экспериментальном бассейне.
О морфологии звукосигнального аппарата ластоногих известно очень мало, но еще меньше - об обстоятельствах и условиях, при которых издаются звуковые сигналы. В последнее время проведены наблюдения, которые позволяют думать, что тюлени используют звуки не только для эхолоцирования пищи, но и для ориентации среди льдов. Свидетельствуют об этом случаи далеких заплывов тюленей в трещины шельфовых (береговых) льдов в Антарктике.
В ноябре 1962 г. американские исследователи А. Дэврис и Д. Вольшлаг испытывали глубину погружения тюленя Уэдделла. Местом испытаний была южная часть пролива Мак-Мердо, изолированная от океана толстым барьером льда шириной почти 22 км. К спине животных прикрепляли особый манометр и выпускали в трещину. Отсюда тюлени никуда не уплывали, так как льды подобно стенкам колодца окружали животных. Через какое-то время тюлени выползали на лед и оказывались в руках наблюдателей.
Каким же образом тюлени попадают в такой изолированный льдами участок, как южная часть пролива Мак-Мердо? Могли ли они пробраться сюда по льдам?
Факты, когда кругополярно распространенных тюленей Уэдделла находили на ледяных полях на значительных расстояниях от открытых частей моря, объясняли способностью этих животных передвигаться по суше. Большинство тюленей двигается по суше со средней скоростью пешехода (5-7 км/ч); морской леопард делает 13, а тюлень-крабоед - даже 25 км/ч. Однако такая скорость возможна лишь на коротком отрезке пути. Трудно допустить, чтобы тюлени могли преодолевать расстояние в десятки километров по суше, по неровному грунту, без пищи, да еще в условиях, при которых ориентация резко снижается по сравнению с водной средой.
Способность тюленей Уэдделла погружаться на глубину в сотни метров позволяет предполагать, что они могут плавать под толстым слоем шельфового льда и покрывать под ним расстояние в десятки километров, используя для дыхания промежуточные трещины во льдах. Летом 1961- 1962 гг. группу тюленей Уэдделла наблюдали в трещине шельфового льда у подножья ледника Коэттлица в 58 км от свободного края ледяного поля, а другую группу - в трещине размером 30Х15 км близ острова Рузвельта в 32 км от края припая; толщина льда в этой трещине была около 200 м.
Итак, чтобы успешно преодолеть дистанцию в десятки километров, тюлени должны пользоваться промежуточными трещинами, а чтобы найти их под толстым льдом в условиях темноты, необходима развитая эхолокационная система.
Эхолокацию для пространственной ориентации, вероятно, используют и наши арктические тюлени (кольчатая нерпа, морской заяц и др.), которым приходится передвигаться под ледовым припаем в условиях продолжительной (до 4 месяцев) полярной ночи и находить продухи и лазы в ледяных полях во время кормежек. Для таких ластоногих, у которых зрение и обоняние сильно ограничены, эхолокация кажется весьма необходимой.
Акустические способности ластоногих, в том числе и механизм подачи звука, изучены в настоящее время гораздо хуже, чем у китообразных. Исследования в этой области сулят много интересного, особенно по проблеме ориентации арктических и антарктических тюленей при навигации в темноте.
Привлекают к себе внимание исследователей такие таинственные морфологические образования, как подкожный воздушный мешок живущей на льдах крылатки, расположенный на правом боку туловища и связанный с нижним отделом трахеи, или мешковидное выпячивание глоточной части пищевода у взрослых самцов моржей.
Сигналы моржей разнообразны. В голосе содержащейся в неволе самки моржа Вильям Шевилл с сотрудниками выделил три четких звука, которые издаются под водой с закрытыми ртом и ноздрями: "колокольный звон", короткий скрежет и щелканье, напоминающее глухой стук печатающей машинки. В генерации "колокольного звона" участвуют глоточные мешки, неразвитые у молодых животных и некоторых самок, но очень крупные у самцов: они доходят до заднего края горловой полости, имея емкость 25-50 л. Эти мешки (60 см длиной, 45 см шириной и 20 см высотой), видимо действуют как резонаторы при издавании звука колокола. Раньше им приписывали только функцию увеличения плавучести во время отдыха и сна моржей на поверхности воды. Биологическое значение указанных звуков еще не расшифровано.
Иначе выглядит звуковая сигнализация моржей, находящихся вне воды. Вот что мы наблюдали в районе острова Врангеля: "Крупный морж издал несколько повторяющихся криков "ох-ох-ох", а 15 пойманных и помещенных в вольеру моржат-сеголеток, отделенных расстоянием почти в километр, отозвались на этот сигнал дружным "ох-ох-ох-ох". Затем, вытянув шеи, они ожидали отзыва и, услышав его, снова отвечали хором. Пойманные моржата охотно откликаются на голос человека, подражающего криrу моржа. Один из пойманных моржат был выпущен в 60 м от моря. Он тут же начал издавать громкие призывные крики. В ответ на это взрослые моржи, находившиеся на поверхности моря на расстоянии нескольких сотен метров, начали стекаться к источнику звука, а некоторые даже пытались выйти на берег. Моржонок же, как только начали откликаться моржи, направился к морю. В зоне прибоя его встретил взрослый морж, которому детеныш взобрался на спину, и оба отплыли от берега в сопровождении сородичей".
При изучении звукового общения гренландских тюленей оказалось, что в воздухе эти животные могут воспринимать частоты в диапазоне от 1 до 32 кГц, а в воде, где они слышат гораздо лучше, до 100 кГц. Крик детеныша на льду имел интенсивность 70 дцБ на расстоянии 1 м от микрофона, основную частоту 1 кГц и частоту обертонов 12 кГц, в крике же самки интенсивность была 90 дцБ, основная частота 0,8 кГц и частота обертонов 6 кГц.
Как мы уже говорили, степень развития мозга ластоногих довольно высока. Это определяет легкость их обучения и возможность использования их человеком. Сейчас даже можно услышать мнение, будто они в этом плане не менее перспективны, чем китообразные.
Дрессированных морских львов издавна показывают в цирках многих государств. Были также попытки использовать их в военных целях. Так, в 1915 г. во время мировой войны, В. Л. Дуров выдрессировал целую группу морских львов для подрыва минных полей и заграждений противника. Но животные за несколько дней до отправки на фронт были все отравлены. Другую попытку применить ластоногих - на этот раз для борьбы с германскими подводными лодками - предпринял Вууд: в 1917 г. в Англии на озере в Уэльсе он обучал тюленей гоняться за звуками работающего винта. Однако использовать их на практике опять не пришлось.
В те же годы были сделаны первые шаги в моделировании некоторых особенностей ластоногих. Тогда гидрофоны были еще довольно примитивны. Их устанавливали на судах для обнаружения смертоносных подводных лодок, но выполнять такую задачу гидрофоны могли только при условии, если судно останавливалось; в противном же случае завихрения, неизбежно возникающие возле погруженной трубки гидрофона, заглушали шум моторов двигающихся подводных лодок. И проблема заходила в тупик. Решение вопроса подсказали ушатые тюлени, которые даже при стремительном плавании чутко улавливают звуки под водой. Реконструкция гидрофона по образцу ушных раковин тюленей устранила помехи и позволила воспринимать шумы (в том числе и от подводных лодок) на полной скорости корабля.
В наши дни ластоногие снова привлекли внимание человека и как объекты гидробионики, и как возможные "помощники" в исследовании океанских глубин. Более того, как сообщает газета "Красная звезда" за 22 июня 1975 г., "Министерство обороны США продолжает научно-исследовательские работы в области использования морских животных в военных целях. По сведениям газеты "Крисчен сайенс монитор", на подводной базе ВМС США в Коронадо (штат Калифорния) в настоящее время проходят специальную дрессировку несколько морских львов, которых военные специалисты обучают обезвреживать торпеды и мины, находящиеся глубоко на морском дне. Специально обученным животным надевается особое снаряжение, предназначенное для оказания им помощи в поиске залегающих на дне торпед и мин и их захвату".
В океанариях была доказана быстрая обучаемость и высокие способности к тренировке ластоногих. Работа с калифорнийскими морскими львами в Пойнт-Магу (близ Сан-Диего, где располагается центр подводных исследований США) дала такие результаты, которые в известных случаях поставили этих животных в один ряд с дельфинами. Их обучали за пищевое вознаграждение (рыба или головоногие моллюски) находить на дне водоемов на разной глубине металлические кольца диаметром 25 см, надевать их на шею и возвращать тренерам. Чтобы облегчить поиск колец на илистом дне, к ним прикрепляли сигнализатор (пинжер).
Эти опыты подробно описал калифорнийский исследователь Форрест Вууд. Морской лев по кличке Рокси, обученный предварительно в океанариуме, был переведен для тренировок в мелководную лагуну, а потом и в открытое море. Он послушно возвращался по звуку медного гонга и постепенно увеличивал глубину. Вначале морской лев возвращал кольцо с пинжером с поверхности воды, потом с глубины в несколько метров и, наконец, достиг погружения на 72 м, укладываясь не более чем в 2 мин. Таким же методом удалось заставить другого калифорнийского морскогр льва опуститься на глубину до 225 м (!).
В процессе работы с 12 морскими львами, которых тренировали ученые из Пойнт-Магу в открытом море, нередко эти животные уходили в самовольную отлучку на срок от нескольких часов до недели.. Однако все они, изрядно проголодавшись, покорно сами возвращались к месту экспериментов или их "доставляли приводом" катера, за которым беглые звери охотно шли, получая с борта кусочки рыб.
Ластоногие нередко пользуются "услугами" человека, посещают сети, из которых вылавливают рыбу, и ради любопытства подплывают к судам. Об интересных случаях у берегов Камчатки рассказал зоолог С. В. Мараков. Корабли-тральщики, поднимая на борт траловую сеть, не раз вытряхивали на палубу вместе с рыбой огромного, весом в тонну, сивуча. Зверь забирался в снасть полакомиться рыбой и забывал вовремя выскользнуть из сети. Нахлебники настолько освоили траловый лов, что уже стали забираться в снасти группами, по 5-6 голов. Побесчинствовав некоторое время на палубе, они затем прыгали через борт в море.
Большинство видов ластоногих хорошо переносит условия неволи, и их содержат во многих зоологических садах, дельфинариях и океанариях. Они выдерживают частую перевозку в клетках, неизбежную при цирковых гастролях. Известно, что в европейских зоопарках патагонский морской лев жил до 18 лет, обыкновенный тюлень - до 14, а самка серого тюленя в Стокгольмском зоопарке - 42 года (1898-1940).
Возраст ластоногих определяют по слоям дентина в зубах. Наибольшая продолжительность жизни отмечена: у гренландского тюленя - 27 лет, у каспийского тюленя - 31 год, у кольчатой нерпы - 43 года, у байкальской нерпы - 56 лет. Самка северного котика в 22 года еще родила детеныша.
В нашей стране ластоногих содержит Батумский аквариум. Партия котиков, доставленная сюда самолетом с Командорских островов, прожила здесь 3 года, а каспийские тюлени живут с 1966 г. В условиях субтропиков у них развилась преждевременная линька, которая на 15-30 дней протекает раньше, чем в естественной обстановке на Каспийском море, и в августе-декабре у них наступает облысение, чего не наблюдается в природе.
Распространены ластоногие главным образом в холодных и умеренных морях Северного и Южного полушарий. Два вида тюленей живут только во внутренних водоемах (в Каспийском море и Байкале), один вид обитает как в морях, так и в озерах (Ладоге, Сайме). Всего в отряде насчитывают 34 вида, 20 родов и три семейства: моржи, ушатые тюлени и настоящие тюлени.
Общая численность ластоногих около 20-30 млн. Половина их обитает в Северном полушарии, а половина - в Южном, в том числе антарктические тюлени - морской леопард, крабоед (ныне занявший по своей численности первое место в отряде), тюлень Уэдделла, тюлень Росса, южный морской слон. Местами в субтропических водах обитают белобрюхие тюлени.
Предками ластоногих были наземные хищники медвежье-куньей группы, перешедшей к жизни в воде в верхнем или среднем эоцене. Ископаемые остатки ушатых тюленей найдены главным образом у побережий северной части Тихого океана (США), а моржей и настоящих тюленей - у берегов Северной Атлантики (Европа и США). Предполагается, что ластоногие зародились в арктическом бассейне, откуда проникли в Северную Атлантику и северную часть Тихого океана, а затем - в Южное полушарие.
Количество хромосом (кариотип) в разных группах ластоногих сравнительно однообразно и варьирует между 32 и 36.
Как бы хорошо ластоногие ни осваивали водную среду, они не могли полностью оторваться от суши, как это сделали настоящие водные млекопитающие - сирены и китообразные. Однако среди настоящих водных зверей глубина освоения гидросферы неодинакова: у растительноядных, теплолюбивых, тихоходных и прибрежных сирен, которым не требуется быстрое передвижение для добывания корма, адаптации менее глубоки, чем у плотоядных и быстроходных китообразных, питающихся быстроплавающими рыбами, головоногими моллюсками или массовыми рачками.