Дефекация китообразных¶

Дефекация китообразных — физиологический процесс выведения каловых масс у китов, дельфинов и моржей (отряд китообразных, Cetacea). Из-за образа жизни в толще воды и крупных размеров тела этот процесс имеет ряд особенностей: каловые массы китов представляют собой рыхлую полужидкую субстанцию, которая быстро рассеивается в воде, формируя характерные «китовые цветы» (whale plumes) — заметные водолазам и учёным облачка фекалий.

¶Общие сведения

Киты — млекопитающие, и их пищеварительная система устроена по общему для млекопитающих плану, хотя и имеет адаптации к водной среде. Кишечник китообразных очень длинный: у синего кита он может достигать нескольких десятков метров. Пища — в основном зоопланктон (креветки-эуфаузииды), рыба, кальмары — переваривается относительно быстро, а остатки выводятся наружу через анальное отверстие, расположенное в хвостовой части тела, ближе к основанию хвостового стебля.

Фекалии большинства китов имеют рыхлую, часто жидковатую консистенцию и красновато-коричневый цвет — из-за большого содержания непереваренных остатков корма (в частности, копепод и эуфаузид) и желчи. У крупных баленовых китов разовая порция может составлять сотни литров. Сообщается, что у синего кита разовый объём дефекации может достигать примерно 200 литров, однако точные измерения затруднены.

¶Особенности процесса

¶Механизм и положение тела

Во время дефекации кит, как правило, находится у поверхности или в верхних горизонтах воды. Хвостовой отдел приподнимается, и экскременты выбрасываются струёй или облачком позади тела. У дельфинов процесс занимает секунды и часто сопровождается характерным «пуканьем» — пузырьками газа, которые выделяются вместе с фекалиями из кишечника.

¶«Китовые цветы»

Облачко фекалий в воде получило название «китовый цветок» (whale plume). Благодаря полужидкой консистенции фекалии быстро диспергируются, образуя взвесь, которую можно обнаружить визуально или по концентрации бактерий и питательных веществ. Эти «цветы» играют важную роль в морской экосистеме — см. раздел «Экологическое значение».

¶Экологическое значение

Дефекация китов — важный элемент морской пищевой сети. Киты кормятся в глубинных или придонных слоях (например, кашалоты ныряют за кальмарами на глубину в тысячи метров), а испражняются у поверхности. Вместе с фекалиями в верхние слои возвращаются азот, фосфор и железо — элементы, необходимые для роста фитопланктона. Этот процесс получил название «китовый насос» (whale pump).

Исследования показали, что фекалии китообразных стимулируют первичную продукцию фитопланктона, который поглощает углекислый газ. По некоторым оценкам, восстановление популяций китов после коммерческого китобойного промысла могло бы внести заметный вклад в секвестрацию углерода, хотя масштабы этого эффекта остаются предметом дискуссий.

¶Исследования и наблюдения

Изучение фекалий китов проводится в рамках морской биологии и экологии. Учёные отбирают пробы «китовых цветов» с лодок, анализируя содержание гормонов (что позволяет оценивать стресс и репродуктивный статус популяций), ДНК (для определения индивидуального происхождения), а также состав питательных веществ.

В России наблюдения за китообразными ведутся, в частности, в Дальневосточных морях (Охотское море, Курильские острова), где обитают серые киты, кашалоты, сивучи и другие виды. Исследования пищеварения и обмена веществ китов имеют значение для оценки состояния популяций и их роли в экосистемах северных морей.

¶Интересные факты

• У кашалота, питающегося преимущественно кальмарами, фекалии имеют тёмный цвет и содержат непереваренные клювы кальмаров (роговые пластины), которые иногда находят в кишечниках выброшенных на берег особей.
• Беременные самки китообразных перед родами часто перестают есть на несколько недель, и дефекация у них прекращается — накопленные отходы выводятся после родов.
• Меконий новорождённых китов и дельфинов — густое тёмное вещество, которое также выводится из кишечника вскоре после рождения.

¶См. также

• Китовый насос
• Пищеварение у млекопитающих
• Морская пищевая сеть

¶Источники

• Whitehead H. «Sperm Whale: Physeter macrocephalus» // Encyclopedia of Marine Mammals, Academic Press.
• Roman J. et al. «Whales as marine ecosystem engineers» // Frontiers in Ecology and the Environment, 2014.
• National Geographic. «Whale Poop» — материалы о роли фекалий китов в экосистемах океана.
• «Млекопитающие России» — сводные справочные материалы по фауне китообразных.