Человек и дельфин - Лилли Джон Каннингам. Страница 29

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Анатомия и физиология Tursiops truncatus

У дельфина афалины, как и у других дельфинов, тело построено по общему для всех млекопитающих плану. Оно имеет обтекаемую форму, что позволяет им быстро передвигаться в воде при минимальной затрате энергии. Эти животные имеют характерные морфологические и физиологические особенности, которые помогают понять их отличий от человека. Их анатомические особенности ограничивают их поведение в одних областях, но расширяют их возможности в других. В результате у них имеются некоторые потребности, отличающиеся от наших. Ниже дано описание многих известных анатомических особенностей дельфинов. Кроме того, предпринята попытка выявить, в каких областях наши знания отрывочны или явно недостаточны. Вообще можно утверждать, что, за одним-двумя исключениями, анатомия и физиология этих животных не подвергались тщательному исследованию (исключение составляют лишь таламус и гипофиз). Производя вскрытия наших дельфинов, я, насколько это было возможно, проверил большинство известных анатомических данных. Многое в анатомии и физиологии этих животных можно понять, учитывая предполагаемые пути их эволю ции. Считается, что они произошли от какой-то ранней формы (или форм) млекопитающих, развивавшихся на суше, а затем вновь вернувшихся в море. Эта рабочая гипотеза помогает понять различные особенности их анатомии, такие, как рудиментарные задние конечности или тазовые кости, щетинки на морде у новорожденных и т. п.

А. КОСТНАЯ СИСТЕМА

Скелет дельфинов, будучи сильно изменённым, лишь отдалённо напоминает скелет человека; кисти и задние конечности у них отсутствуют. Особенности их скелета состоят в следующем.

Верхние и нижние челюсти удлинены и выступают вперёд по отношению к основанию черепа, образуя клюв. В этом клюве имеется 88 зубов, [17] которые сидят как на верхней так и на нижней челюстях. Выдаваясь вперёд, нижняя челюсть образует нечто вроде «подбородка», выступающего впереди верхней челюсти. Именно эта нижняя челюсть принимает на себя основной удар, когда животное таранит, например, акулу или кита.

Лобная кость расположена сзади дыхала и позади Верхнечелюстной межчелюстной костей.

Эти кости накладываются друг на друга и увеличивеют толщину передней стенки черепа примерно до 38 миллиметров в точке, лежащей позади дыхала по средней линии. Чтобы убить акулу, дельфин её таранит. Во время такого удара челюсти плотно сомкнуты, так что верхние зубы входят в промежутки между нижними. Удар при таране передаётся с «подбородка» на верхнюю челюсть, «лоб», череп и позвоночник. Утолщённая передняя стенка черепа распределяет приложенную силу по всей остальной, довольно обширной части черепа. К черепу прикрепляются очень мощные мышцы, лежащие вдоль поз воночника; они придают животному обтекаемую форму, так что шея практически отсутствует.

Типичные для млекопитающих передние конечности видоизменены у дельфинов в грудные плавники. Плавник представляет собой пятипалую конечность, все элементы которой слиты в единое целое. Он состоит из таких же отделов, что и рука человека: пальцы, запястье, предплечье (две кости), плечо. Для всех сочленений такой конечности характерна очень малая подвижность. И только шаровидный плечевой сустав характеризуется Свободой движений во всех направлениях. Дельфины Могут вращать, отводить в сторону и прижимать грудНой плавник к телу как единое целое.

От задних конечностей и таза остались лишь две небольшие кости, расположенные около половых органов. Стебель хвоста, переходящий в хвостовой плавник, состоит из сочлененных между собой позвонков и мышц, обеспечивающих поступательное движение.

Позвоночный столб начинается у черепа и кончается у выемки хвостового плавника. Он содержит 64 позвонка — 7 шейных, 13 грудных, 17 поясничных, ни одного крестцового и 27 хвостовых.

Б. МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА

Самыми крупными из мышц головы являются мышцы челюстей, обладающие необыкновенной силой. Особенно хорошо развита одна из жевательных мышц — височная.

Пожалуй, к наиболее важным мышцам тела относят ся очень мелкие, тонкие и хорошо дифференцированные мышцы, расположенные по ходу дыхательного тракта и функционирующие при фонации (издавании звуков). Уже вокруг наружного отверстия дыхала имеется множество мышц, служащих для его открывания; закрывается же дыхало пассивно [24]. Резко выступающая часть дыхала по своему виду напоминает «язык» (так называемый "носовой клапан"). Она представляет собой эластичную ткань и обладает необычайной гибкостью. Многие из мышц этой области прикреплены к коже и другим тканям (салу и костям), лежащими впереди дыхала. Непосредственно под дыхалом расположены воздушные мешки. Ниже этих мешков воздухоносные пути разделяются костной носовой перегородкой.

Воздушные мешки имеют черезвычайно сложную систему мышц, отходящих от них почти во всех направлениях. Очевидно, эти мешки дают возможность дельфинам издавать звуки под водой. Они используются также при фонации с помощью дыхала в воздушной среде. Ниже носовой перегородки в носоглотке расположен сфинктер, который сжимает верхние части гортанных хрящей и тем самым обеспечивает непрерывность воздухоносных путей, пересекающихся с путями прохождения пищи. Этот хрящ отделяет воздухоносные пути от путей прохождения пищи в течение большей части времени. Сама гортань снабжена множеством мелких мышц. Четкая нервная регуляция обеспечивает участие этих мышц в фонации под водой и дыхании.

Как и у других млекопитающих, грудные плавники дельфина приводятся в движение «плечевыми» и лопаточными мышцами. Эти мышцы очень тонко регулируют положение плавника, от чего зависит направление движения при плавании. Грудные плавники, по-видимому, действуют в качестве стабилизаторов, при помощи которых животное может совершать "фигуры высшего пилотажа", начиная от «бочки» и кончая всеми обычными поворотами самолета. Грудные плавники соответствуют элеронам самолета или рулям глубины подводной лодки. Совершая ими гребные движения, дельфин может медленно подниматься или опускаться, сохраняя горизон тальное положение тела. Грудной плавник сравнительно жесткий; создается впечатление, что у взрослого животного в нем нет мощных мышц.

Мышцы тела, идущие от головы вдоль спины и брюха, черезвычайно сильно развиты. Они служат для сгибания тела и движения головы при выполнении дельфинами особого рода вертикально направленных S-образных плавательных движений. Имеется четыре группы мышц, обеспечивающих поступательное движение. Эти группы отделены друг от друга позвонками и их отростками. Каждая группа мышц оканчивается сухожилиями, которые продолжают направление мышечных пучков, окружены толстыми оболочками проходят в хвостовой плавник. Существуют верхние и нижние пары сухожилий. С каждой стороны сухожилия прикрепляются к верхней и нижней сторонам хвостового плавника. Эти сухожилия имеют в толщину около 1,25 сантиметра. Они очень прочны и передают хвостовому плавнику сокращение мощных мышц тела. Попеременное натяжение верхних и нижних сухожилий вызывает движение хвоста животного вверх и вниз, так что стебель хвоста изгибается. Таким образом, дельфины передвигаются в воде при помощи характерных для всех китов специфических движений хвоста в вертикальном направлении. Правые и левые повороты осуществляются за счет одностороннего сокращения мышц, причем хвостовой плав ник используется как руль. По-видимому, у дельфинов возможна совершенно независимая регуляция каждой из четырех групп мышц, что позволяет им изгибать хвостовой плавник и стебель хвоста в любом направлении. Хвостовой плавник прикрепляется к задней части стебля хвоста. Последний хвостовой позвонок расположен уже в плавнике.