Что делают из кожи дельфинов

Обновлено: 01.05.2024

Гидродинамическое совершенство формы тела, строение и антитурбулентные свойства кожного покрова, регулируемый гидроупругий эффект в плавниках, способность нырять на значительную глубину, надёжность гидролокатора и многие другие особенности организации дельфинов представляют большой интерес для биофизики. И по сей день далеко не все тайны дельфина открыты и изучены учёными, многие из них по-прежнему имеют гриф: «Предположительно, вероятно, но не факт!» ;-)

Попытаемся приоткрыть завесу тайны над некоторыми из этих особенностей. Вашему вниманию занимательно-познавательный биофизический материал в сопровождении восхитительных иллюстраций в исполнении шотландского художника-иллюстратора Арчибальда Торберна.

Антитурбулентные свойства кожного покрова дельфинов

Интерес специалистов привлекла способность дельфинов двигаться в воде без особых усилий с большой скоростью (вблизи носа корабля 55-65 км/ч, свободно плывущие – 30-45 км/ч). Было замечено, что вокруг движущегося дельфина возникает лишь незначительное струйное (ламинарное) движение, не переходящее в вихревое (турбулентное).

Быстроходность дельфинов зависит не только от обтекаемой формы тела и сильной мускулатуры хвоста, но и от их «волшебной» кожи – упругой, эластичной, несмачиваемой. В коже дельфина есть два основных слоя – внешний, чрезвычайно эластичный, толщиной 1,5 мм (эпидермис), и внутренний, чрезвычайно упругий и плотный толщиной 4 мм (дерма с высокими сосочками и жировым отложением). Обнаружено также, что в коже дельфина всё время отшелушивается тонкий наружный слой. Это позволяет ему постоянно очищаться от водорослей и других морских организмов, которые снижали бы скорость его движения.

Беломордый дельфин, Бутылконосый дельфин (Афалина),
Обыкновенный дельфин
White-Beaked Dolphin, Bottle Nosed Dolphin, Common Dolphin
Беломордый дельфин (Lagenorhynchus albirostris)
Афалина, или бутылконосый дельфин (Tursiops truncatus)
Дельфин-белобочка, или обыкновенный дельфин (Delphinus delphis)
Арчибальд Торберн, 1920 год

Дельфины (Delphininae) – подсемейство млекопитающих семейства дельфиновых отряда китов.
Афалина (Tursiops truncatus) – млекопитающие семейства дельфинов отряд китов. В России обычна в Чёрном море в основном у берегов Крыма. Питается придонной рыбой. Афалины – наиболее обычный объект на котором в океанариумах многих стран проводят эксперименты по изучению эхолокации, поведения, функциональной морфологии… Это объясняется исключительными способностями Афалин к дрессировке, их миролюбивом характером, относительной неприхотливостью…

В 1958 году немецкий инженер М. Крамер в какой-то мере пытался учесть строение кожи дельфина при создании им искусственного демпфирующего покрытия – ламинфло, имитирующего кожу дельфина (от английских слов: laminar flow – ламинарное течение). И уже первые опыты Крамера с торпедами, «одетыми» в оболочку ламинфло, подтвердили возможность снижения сопротивления воды на 40-50%. Однако искусственное покрытие ламинфло не может до конца соперничать с кожей дельфина, в которой демпфирование осуществляется гораздо совершеннее.

Самонастройка демпфирования кожи дельфина

Главная адаптация кожных покровов дельфинов к скоростному плаванию – самонастройка демпфирования кожи. Она осуществляется сосудистой и нервной системами в покровах, сложным аппаратом мельчайших кожных сосочков, основание которых составляют дермальные валики, отображающие направление водяных струй вокруг плывущего дельфина. Тонко улавливая силу сопротивления трения и меняющееся давление в тех или иных участках кожи, дельфин может активно предотвратить начальные фазы процесса турбулизации потока. От рецепторов кожи плывущего дельфина поступает точная информация в головной мозг, и отсюда в виде биотоков по двигательным нервам подаётся команда в тот ответственный участок кожи и кожной мускулатуры, где в данный момент ощущается возросшее сопротивление воды и… немедленно следует соответствующая двигательная реакция кожной мускулатуры и поверхности кожи.

Гидролокационный аппарат дельфинов

Для гидролокации оказались очень ценными исследования гидролокационного аппарата дельфинов-афалин.

Морская свинья, Серый дельфин, Белобокий дельфин
Porpoise, Risso's Grampus, White-Sided Dolphin
Морская свинья (Phocoenoides)
Серый дельфин (Grampus griseus)
Белобокий дельфин (Lagenorhynchus acutus)
Арчибальд Торберн, 1920 год

В слуховом аппарате дельфина есть два типа «входных ворот». Ворота первого типа – вытянутая нижняя челюсть. Через эти «ворота» к внутреннему уху дельфина поступают ультразвуковые волны, направление которых совпадает с направлением челюсти. Именно по этому направлению и осуществляется эхолокация. «Ворота» второго типа – те места по бокам головы дельфина, где когда-то у далёких предков дельфинов, живших на суше, были обыкновенные уши. Ушей, как таковых, у дельфинов нет; наружные слуховые отверстия почти заросли, однако звуки они пропускают прекрасно. Через эти «входные ворота» к внутреннему уху дельфина поступают со всевозможных сторон звуковые волны относительно низких частот (103–104 Гц).

Косатка и Гринда
Killer Pilot Whale
Косатка (Orcinus orca)
Чёрная гринда, чёрный дельфин, шароголовый дельфин (Globicephala melas)
Арчибальд Торберн, 1920 год

Косатка (Orcinus orca) – морское млекопитающее, отряда китообразных, подотряда зубатых китов, семейства дельфиновых. В России обычна в водах у Курильской гряды и у Командорских островов. Держится небольшими стадами. Косатка – очень прожорлива – питается рыбой, головоногими и морскими млекопитающими; на китов нападает редко (только крупные самцы); для человека не опасна. Может долго жить в неволе – в загонах и океанариях; легко обучается…

Таким образом, можно говорить о двух типах слуха дельфинов. Первый тип – остронаправленный эхолокационный слух на ультразвуковых частотах. Благодаря своей направленности этот слух предназначен для восприятия лишь ультразвуковых сигналов, отражённых от объектов, просматриваемых (правильнее сказать, прослушиваемых) дельфином. В известном смысле он подобен трубке фонендоскопа, при помощи которой врач прослушивает больного.

Второй тип слуха – слух кругового обзора, – он предназначен для восприятия дельфином обычных звуков, заполняющих окружающее пространство. Сказанное иллюстрирует рисунок. Длина красных отрезков на рисунке характеризует способность дельфина слышать звуки, приходящие к нему в соответствующем направлении. Чем длиннее отрезок, тем больше указанная способность.
Отрезки, ограниченные кривой 1, относятся к эхолокационному слуху, а кривой 2 – к слуху кругового обзора.
Рисунок хорошо иллюстрирует острую направленность слуха первого типа и слабо выраженную направленность слуха второго типа.

Эхо-сигналы отличаются от остальных звуков, приходящих к дельфину, во-первых, по степени направленности и, во-вторых, по частоте. Поэтому они воспринимаются разными устройствами слуха (проходят через разные «входные ворота»).
В результате и оказывается возможным выделение даже очень слабых эхо-сигналов на фоне сильного шума – дельфин прекрасно «замечает» маленькую рыбку, появившуюся на расстоянии 50 м.

Наблюдения показали, что гидролокационный аппарат дельфинов превосходит существующие гидролокаторы не только по точности и отстройке от паразитных сигналов, но и по дальности действия. Дельфин может обнаруживать косяки рыб, служащих ему пищей, а также различать их вид на расстоянии до 3 км.

По материалам замечательных книг:
«Биофизика на уроках физики» Цецилии Бунимовны Кац,
«Физика в природе» Льва Васильевича Тарасова,
«В мире китов и дельфинов», Авенира Григорьевича Томилина

Авенир Григорьевич Томилин (12.11.1912– 25.10.2000) – советский и российский биолог, известный специалист по водным млекопитающим. Участвовал в создании «Красной книги РСФСР». Автор 50 статей в «Большой советской энциклопедии».
Арчибальд Торберн (Archibald Thorburn; 31.05.1860–09.10.1935) – шотландский художник-иллюстратор..

Материалы этой статьи полезно будет применить не только на уроках физики и биологии, но и во внеклассной работе.
Биофизический материал является чрезвычайно благодатным для мобилизации внимания учащихся, для превращения абстрактных формулировок в нечто конкретное и близкое, затрагивающее не только интеллектуальную, но и эмоциональную сферу.

Литература:
§ Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики
Москва: издательство «Просвещение», 1988
§ Тарасов Л.В. Физика в природе
Москва: издательство «Просвещение», 1988
§ Томилин А.Г. В мире китов и дельфинов
Москва: издательство «Знание», 1980

Хорошая статья. Полезная.
Но, приоткрывать завесу тайн дельфинов нужно с осторожностью и деликатностью.
Жак-Ив Кусто говорил: "Изучение дельфинов в неволе имеет примерно такую же образовательную ценность, как и изучение человечества путём наблюдения за заключёнными, содержащимися в одиночных камерах".

А дельфины чёрные,
А дельфины добрые –
На тебя глядят умными глазами.
А дельфины тёплые,
А дельфины мокрые –
Просят, чтобы им сказку рассказали.
Песенка из мультфильма "Мы пришли сегодня в порт"

Дельфины это тема! Неисследованная и актуальная как никогда.
Браво! Новых открытий вам и вашим ученикам!
С вашим запалом да не угаснет наша система образования ;-)

БИОФИЗИКА НА УРОКАХ ФИЗИКИ

§ Биофизика: Звучание насекомых
Басня «Стрекоза и Муравей» Ивана Андреевича Крылова
Суть басни Крылова «Стрекоза и муравей», казалось бы, лежит на поверхности – «Кто не работает, тот не ест», но в реалиях современной России получается всё шиворот-навыворот :-(

§ Биофизика: Ноги, хвосты… главное… – уши!
Познавательный материал, посвящённый приспособлению животных к различной температуре на примере представителей семейства псовых – фенека, лисицы, песца…

§ Биофизика: Эхо в мире живой природы – сонары летучих мышей
Цель моя – вызволить ум из цепких суеверий. Тит Лукреций Кар
Почему летучие мыши даже в полной темноте не налетают на препятствия?
Познавательный биофизический материал, посвящённый удивительным животным – летучим мышам, незаслуженно обиженным человеческим родом…

§ Биофизика: Реактивное движение в живой природе
По принципу реактивного движения в живой природе передвигается целый ряд животных, например медузы, морские моллюски гребешки, личинки стрекозы-коромысла, кальмары, осьминоги, каракатицы…
Познакомимся с некоторыми из них поближе ;-)

§ Биофизика: Почему у кошки глаза светятся?
«Физическая неожиданность и интересность» ;-)
Почему у собак, кошек и других животных, имеющих хорошее ночное зрение, глаза светятся в темноте?

Предлагаю почитателям физики заглянуть на зелёные странички:

§ Физика и художественная литература: Механические волны – звук
Особенностью живого ума является то, что ему нужно лишь немного увидеть и услышать для того, чтобы он мог потом долго размышлять и многое понять. Джордано Бруно

§ Шкатулка качественных задач по физике: Механические волны – звук
«Многие вещи нам непонятны не потому, что наши понятия слабы, но потому, что сии вещи не входят в круг наших понятий». Козьма Прутков
Дидактические материалы по физике для учащихся, а также их родителей ;-) и, конечно же, для творческих педагогов. Для тех, кто любит учиться!

§ «Физика и художественная литература (Константин Георгиевич Паустовский)
Холодное свечение в природе – биолюминесценция
Светящиеся глубоководные рыбы в исполнении Кондакова Николая Николаевича

§ Шкатулка качественных задач по физике: Электричество
Биологическое электричество: рыбы, обладающие электрическими свойствами

Любителям анималистики предлагаю заглянуть на зелёные странички:

Распространение материалов сайта приветствуется.
Ссылка на материалы весьма желательна, но не строго обязательна ;-)
«Знание должно служить творческим целям человека. Мало накоплять знания;
нужно распространять их возможно шире и применять в жизни». Рубакин Н.А.

Животные

Дельфины – создания поистине удивительные, над их образом жизни ученые не раз ломали головы. О том, как эти млекопитающие дышат под водой, удалось выяснить достаточно быстро: дельфины выныривают на поверхность, чтобы глотнуть воздуха, и этого запаса кислорода им хватает на 10-15 минут. Но вот вопрос, как спят дельфины, долго ставил исследователей в тупик.

Дельфины – млекопитающие, дышат кислородом, но живут в воде. Кожа у них очень нежная что бы долгое время находиться на поверхности без воды. Значит дельфины не могут спать плывя у поверхности воды. Но спать под водой они тоже не могут, нужно подниматься на поверхность что бы глотнуть воздуха.. Так как же они тогда спят?

Как спят дельфины?

Природа всё устроила так, чтобы дельфины отдыхали, не замирая в неподвижности. Как же тогда они спят? Ученым удалось найти ответ на этот вопрос путем изучения мозга дельфинов при помощи биотоков. И вот тогда загадка прояснилась. Мы все знаем, что во время сна, и у человека, и у животных, “отключаются” оба полушария. Но только не у дельфинов. Как выяснилось, у дельфинов левое и правое полушария спят по очереди, и пока одно отдыхает – другое бодрствует. Через полтора часа они сменяют друг друга: полушарие, которое отдыхало, становится активным, а которое бодрствовало, засыпает. Именно так дельфин спит, а когда просыпается – в активном режиме уже оба полушария. Также стало понятно, почему у дельфинов иногда закрыт один глаз – они всего лишь видят сладкие сны.

Как дельфины дышат во время сна?

Когда дельфину пора отдыхать, он “отключает” правое полушарие мозга и закрывает левый глаз, а левое полушарие в это время “на дежурстве”. Оно как бы управляет телом животного, следя за тем, чтобы он вовремя поднялся на поверхность за кислородом. Часа через полтора происходит “смена караула”: дельфин “отключает” левое полушарие, закрывает правый глаз, и теперь правое полушарие бодрствует, контролируя дыхание.

Новорожденный дельфин

Вот такой “половинчатый” сон. Но именно он позволяет животному получать необходимый кислород во время сна, управлять телом и даже вести активный образ жизни. Например, охотиться за мелкой рыбешкой.

Поэтому зачастую сложно сразу определить, спит дельфин или бодрствует. Во время сна эти млекопитающие находятся на малой глубине, время от времени бьют хвостом по воде, поднимаются на поверхность, вдыхают воздух и медленно опускаются снова под воду.

Интересный факт: новорожденные детеныши дельфинов в первый месяц своей жизни не спят вообще. Полушария мозга у них еще недостаточно развиты, поэтому им приходится подниматься на поверхность за кислородом каждые 30 секунд. И только после месяца они постепенно привыкают к взрослому режиму сна.

Интересное видео о дельфинах

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Животные

Дельфины относятся к млекопитающим и являются одними из самых умных животных на планете. Они очень эмоциональные и сообразительные, легко поддаются дрессировке. Давайте поподробнее познакомимся с различными особенностями этих замечательных животных.

Интересные факты о дельфинах

Дельфины инфографика

Дельфины – живородящие. Самка вынашивает детеныша около полутора года, а затем очень бережно заботится о нем. Дельфинята рождаются большими длинной около метра. Дельфины живут относительно долго и могут прожить до 30 лет.

Интересная особенность дельфинов в том, что они спят только “наполовину”, то есть во время сна одно полушарие мозга бодрствует. Это позволяет животному всплывать на поверхность, чтобы сделать глоток воздуха.

Для ориентации под водой эти млекопитающие используют специальные ультразвуковые сигналы – эхолокацию. А помимо этого, для общения между собой они пользуются свистом и щебетанием. Некоторые ученые даже говорят, что дельфины способны различать друг друга по голосам.

Морские и пресноводные дельфины

Пресноводный дельфин

Дельфины бывают как морские, так и пресноводные. Питаются они различными мелкими животными. Благодаря быстрой скорости, которую они могут развить под водой, они способны поймать моллюсков, различную рыбу и рачков. Многие ученые проводили исследования и установили, что такую скорость(около 40 км/ч) они развивают не за счет своей сильной мускулатуры, а благодаря тому, что очень умны и способны регулировать положение своего тела в воде, делая его более обтекаемым, за счет чего скорость движения не снижается.

Дрессировка дельфинов

Дельфины очень хорошо поддаются дрессировке. В дельфинариях дрессируют дельфинов из рода Афалин. Как говорят дрессировщики, трюки они запоминают с первого раза, правда, за небольшое вознаграждение в виде рыбы. Существует одна интересная история. Новичков – дельфинов поместили вместе с уже опытными дрессированными, предварительно обучая их в течение дня. Команды после этого они выполняли плохо.

Интересное видео о дельфинах

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Все любят дельфинов: они умные, любознательные, игривые существа, которые очаровывали людей ещё с незапамятных времен. Но дельфины стали любимыми водными млекопитающими каждого человека не просто плавая из стороны в сторону весь день – для того чтобы приспособиться к жизни в тяжёлых условиях океана, нужны серьёзные навыки. В результате дельфины выработали невероятные способности, которые продолжают удивлять исследователей:

10. Бессонница

Сон нужен всем. Рэнди Гарднер (Randy Gardner), человек побивший мировой рекорд по самому большому количеству дней без сна, бодрствовал в течение 11 дней подряд. На четвёртый день у него начались галлюцинации. Отсутствие сна в конечном итоге убьёт вас и любое другое смертное существо способное на высокоразвитую мозговую деятельность – кроме дельфинов которые, по-видимому, нашли способ обходиться без сна. Новорожденные дельфины не спят на протяжении всего первого месяца своей жизни и соответственно их родители тоже не спят.

Хитрость заключается в том, что эти удивительные морские создания могут поочерёдно отключать деятельность одной из половин своего мозга. Учёные протестировали реакцию дельфинов, которые не спали пять дней подряд, и их рефлексы не замедлились ни на грамм. Анализы крови на наличие признаков стресса или последствий бессонницы оказались отрицательными. Возможно, дельфины могут обходиться без сна столько, сколько им хочется.

Другое исследование показало, что дельфины могут использовать свой сонар на протяжении 15 дней с почти идеальной точностью. Логично предположить, что дельфины развили у себя способ следить за хищниками, пока они дремлют в открытом океане. Однако по-настоящему поразительным является то, что по данным тестов, визуальная информация у дельфинов передаётся из дремлющей части мозга в активную часть. Даже если они отключают половину своего мозга на время, другая его половина может взять на себя все функции. Это означает, что у них есть почти два мозга.

9. Зрение

Все знают о дельфинах и сонарах. С помощью своих отличительных щелкающих звуков и писков они используют звук для восприятия окружающего их мира. Можно было бы предположить, что из-за этого другие их чувства должны быть менее развиты. Но на самом деле их зрение развито лучше, чем у нас. Для начала, у дельфинов глаза расположены по обеим сторонам головы, что даёт им панораму в 300 градусов. Они могут видеть то, что происходит позади них, каждый глаз может двигаться независимо от другого, а это означает, что они могут смотреть одновременно в разные стороны. У них также есть отражающий слой клеток позади сетчатки, называемый тапетум (lucidem tapetem). Это позволяет им видеть исключительно хорошо даже при самом тусклом свете. Ну, а если и этого мало, то знайте, что дельфины видят одинаково хорошо, как в воде, так и вне неё.

8. Кожа

Почему дельфины не покрыты усоногими? На китах можно увидеть самые различные организмы, но семейство дельфинов кажется обладает иммунитетом к усоногим. Только посмотрите на знаменитых Флиппера (Flipper) или Шаму (Shamu) (кстати, косатки это просто большие дельфины). Их кожа чистая и блестяще гладкая. Так в чём же их секрет? В супер коже.

Уникальная кожа дельфинов даёт им разнообразные преимущества. Для начала стоит отметить, что, несмотря на тот факт, что их эпидермис не крепче нашего, он в 10-20 раз толще, чем у любого сухопутного животного. Он также регенерируется в девять раз быстрее нашего. Целый слой кожи может регенерироваться за два часа. Эта быстрая регенерация кожи позволяет дельфинам оставаться гладкими, шелковистыми на ощупь и гидродинамическими. В коже дельфинов также есть микроскопические чешуйки, которые помогают им двигаться быстрее в толще воды и предотвращают внедрение паразитов в кожу. Однако истинный секрет того, почему дельфины такие чистые, заключается в том что они выделяют специальный гель, который не даёт прилипать слизи с помощью которой усоногие крепят свои ракушки на кожу китов. Таким образом, дельфины покрыты каким-то природным растворителем клея. Даже если что-то и сможет зацепиться за их кожу, кожный жир дельфинов содержит ферменты, которые атакуют и убивают паразитов.

7. Дыхание

Оказывается, дельфины являются довольно хорошими пловцами. Афалины могут задерживать дыхание почти на 12 минут и нырять на глубину примерно в 550 метров. Отчасти они могут это делать благодаря тому, что у них есть невероятные лёгкие. Несмотря на то, что они не намного больше наших по размеру, они намного более эффективные. С каждым вдохом дельфин заменяет 80 или более процентов воздуха в своих лёгких. Мы, тщедушные людишки, можем выдохнуть только порядка 17 процентов. Их кровь и мышцы также могут хранить и транспортировать больше кислорода. Это происходит потому, что у них есть больше красных клеток крови, которые в свою очередь создают большую концентрацию гемоглобина, по сравнению с нами.

Но это по-прежнему не в полной мере объясняет, как дельфинам удаётся задерживать дыхание так надолго и нырять на такие глубины. Чтобы совершить этот подвиг, они ограничивают участки своего тела, где циркулирует их кровь. Во время длительных погружений, кровь шунтируется от конечностей и направляется в сердце и мозг. Все несущественные ткани остаются без циркуляции крови и вынуждены полагаться на свои собственные внутренние ресурсы.

6. Заживление

Дельфины обладают невероятной способностью исцеления. Причём на полном серьёзе, научное мнение по этому поводу можно описать следующим образом: «их способности к исцелению являются неземными по сравнению с тем, на что способны люди». Были случаи, когда они оправлялись от ран размером с бейсбольный мяч и регенерировали огромные куски плоти за несколько недель, причём раны не оставляли глубоких шрамов как у людей, вместо этого кожа сравнивалась и их силуэт становился прежним. Они не просто исцеляются, они регенерируют. Их рекуперативные способности можно сравнить со способностями плода, находящегося в утробе матери. Однако, помимо своих сверх способностей к регенерации, дельфины также не истекают кровью. Обычно, если человек лишается куска плоти на боку, он истекает кровью и умирает вследствие её потери. Однако дельфины, по-видимому, используют ту же технику, которая позволяет им нырять на большие глубины, они сокращают кровеносные сосуды и перекрывают поток крови к ране.

5. Боль

Дельфины не заботятся о таких маленьких неудобствах, как агония от боли. Были случаи, когда после ранений, которые вывели бы из строя любое другое существо на Земле, дельфины играли, плавали и нормально питались. Они не подают признаков боли даже при наличии огромных открытых ран, из которых торчат нервные окончания, и которые причиняли бы любому другому существу адские муки. Но в то же время нельзя сказать, что они не чувствуют уколов или толчков. Дельфины настолько же чувствительны, как и мы. Но когда им нанесена серьёзная рана, они с лёгкостью от неё отмахиваются. Считается, что они могут вырабатывать природные седативные вещества, по силе действия равные морфину … которые при этом не вызывают привыкания.

Попробуйте пойти утром на работу, потеряв огромный кусок плоти и рассчитывая лишь на естественные обезболивающие, вырабатываемые вашим телом, и посмотрите, долго ли вы протянете. Из-за того, что хищники обычно выбирают себе в жертву самых слабых особей в стае, сокрытие боли или плохого самочувствия является эволюционно логичным. Если вы только что получили рану размером с дыню, вы наверняка не захотите рекламировать этот факт акулам, которые могут скрываться поблизости.

4. Противодействующая сила

В 1936 году знаменитый британский зоолог сэр Джеймс Грей (Sir James Gray) был поражён тем, насколько быстро могут плавать дельфины. Он тщательно изучил их анатомию и самым близким к истине выводом, к которому он пришёл, было то, что кожа дельфинов обладает какими-либо магическими свойствами анти-сопротивления. Этот вопрос был известен как «парадокс Грея», пока он не был официально решён в 2008 году.

Грей был частично прав - дельфины действительно обладают свойствами анти-сопротивления, но он чрезвычайно недооценил мощь, которую производят мышцы дельфинов. Олимпийские пловцы могут производить около 27 или 31 килограммов тяги в воде. Дельфин, движущийся со средней скоростью, с лёгкостью производит 90 килограммов. Плывя в полную силу, эти водные демоны могут производить от 136 до 181 килограммов тяги. Это в пять раз больше чем то, на что способен самый хорошо физически развитый человек в мире. И дельфины также являются чрезвычайно энергоэффективными. Человек может конвертировать только порядка четырёх процентов своей энергии в продвижение в воде. Дельфины, с другой стороны, могут превратить 80 процентов своей энергии в тягу, что делает их одними из наиболее эффективных пловцов в океане.

3. Инфекция

Дельфины могут плавать с открытыми ранами в океане, наполненном бактериями и не умирать от инфекции. И невероятно грязные зубы акулы тоже их особо не беспокоят. Без госпитализации, люди умерли бы от сепсиса от укуса акулы в течение нескольких дней. Но дельфины нормально себя чувствуют. На самом деле, они вообще не подвержены каким-либо инфекциям, что по определению не менее, чем «чудесно». И, несмотря на это, иммунная система дельфинов очень схожа с нашей. Так как же им удалось заполучить эту супер резистентность к инфекциям?

Ответа на этот вопрос не знает никто. Лучшее предположение, которое было сделано в научном мире по этому поводу, состоит в том, что дельфины могут впитывать антибиотики, вырабатываемые планктоном и водорослями. Химические вещества, вырабатываемые этими микроскопическими существами, были найдены в покровном жире дельфинов. По мере распада подкожного жира на месте раны, эти вещества активно борются с инфекцией. Как они могут сохранять эти жизненно важные химические вещества просто под кожей, не перерабатывая их в процессе метаболизма, и не выделяя их из организма, до сих пор остаётся загадкой.

2. Магнеторецепция

Почему дельфины и киты выбрасываются на пляжи? Эта загадка ставила исследователей в тупик в течение многих лет. Теории включали в себя: странные болезни, загрязнение окружающей среды, или военные испытания сонаров. Однако вскрытия не дали неоспоримых доказательств, одной из этих теорий. А если учесть, что животные выбрасываются на берег многими столетиями, то наверняка можно предположить, что человеческая деятельность не является тому причиной. На данный момент, некоторые учёные начинают предполагать, что во всём виновато солнце.

В мозгу у дельфинов и китов есть кристаллы магнетита, которые помогают им чувствовать магнитные поля Земли. При помощи этого встроенного GPS, они могут с лёгкостью ориентироваться в безликих просторах океанов. Одна группа исследователей нанесла места выброса животных на карту берега вдоль восточного побережья США и обнаружила, что они совпали с местами, где местные магнитные горные породыуменьшают магнитное поле Земли. Поэтому глубоководные дельфины или киты, которые полагаются на свою магнеторецепцию могут не видеть берега, пока не становится слишком поздно. Другие данные свидетельствуют о том, что когда солнце выбрасывает слишком много радиации в сторону Земли, эта радиация также вызывает помехи в магнеторецепции водных млекопитающих. Учёные из Университета имени Христиана Альбрехта (University of Kiel) определили, что большая часть выбрасываний морских животных на берег совпадает с периодами солнечного цикла, в которые происходит более высокий выброс радиации. Это объясняет то, почему спасённые дельфины и киты часто разворачиваются и снова выбрасываются на пляж.

1. Электрорецепция

Сонары дельфинов просто невероятны. Способность обнаруживать объекты на расстоянии через что-то вроде водного битбоксинга не может не удивлять. А если совместить эту способность с уже вышеперечисленными, то дельфины могут по праву считаться одними из самых чутких животных на планете. Однако матушка природа не остановилась на этом и одарила этих морских существ ещё одним преимуществом. Они могут похвастаться ещё одной сверхспособностью: электрорецепцией. Дельфины могут на самом деле чувствовать электрические импульсы, выделяемые всеми живыми существами.

Гвианские белые дельфины обитают у побережья Южной Америки и похожи на обычных афалин. Исследователи обнаружили впадины на их мордах, которые позволяют им обнаруживать электрические импульсы, выделяемые мышцами рыб. Ученые сравнивают их электрорецепцию с электрорецепцией утконосов. Они, скорее всего, используют эту способность для поиска рыбы, скрывающейся в иле. Сонар отлично подходит для обнаружения объектов на расстоянии, но не так полезен, когда вы находитесь вблизи объекта. Учёные подозревают, что все дельфины и даже некоторые киты могут обладать этой способностью.

Все любят дельфинов. Это умные, любопытные, игривые существа, которые пленили людей с незапамятных времен. Но если бы не их интересное поведение, дельфины не были бы всеми любимыми водными млекопитающими. Приспособление к жизни в суровой среде мирового океана требует наличие определенных серьезных навыков. В результате этого дельфины стали обладателями некоторых невероятных способностей, которые удивляют исследователей и ученых.

Всем нужен сон. Рэнди Гарднер, мировой рекордсмен, не спал 11 дней подряд. На четвертый день, у него появились галлюцинации. Отсутствие сна у млекопитающих приводит к смерти, но это не касается дельфинов, которые, по-видимому, нашли способ обходиться без сна. Дельфины отказываются от сна в течение первого месяца жизни.

Дело в том, что эти удивительные морские животные могут отключать половину своего мозга время от времени. Ученые беспрерывно наблюдали за поведением дельфинов на протяжении 5 дней, и заметили, что в течение этого времени реакция животных ни на секунду не изменилась и не замедлилась. Анализы крови на наличие признаков стресса из-за отсутствия сна оказались отрицательными. Дельфины могут быть в активном состоянии бесконечно.

Другое исследование показало, что дельфины могут использовать свою сонарную систему звуковых сигналов в течение 15 дней подряд беспрерывно с почти идеальной точностью. Это умение необходимо, когда они следят за хищниками во время отдыха в открытом океане.

Всем известно о сонарной системе дельфинов. С помощью издаваемых ними щелчков и скрипов они исследуют мир вокруг себя. Можно предположить, что другие способы восприятия окружающего мира, например, зрение, у них слабо развито. На самом деле их зрение лучше, чем у людей. Итак, дельфины имеют по глазу с каждой стороны головы, и таким образом они получают панорамное обозрение их окружения в 300 градусов. Они могут видеть, что происходит позади них, и каждый глаз может двигаться независимо друг от друга, то есть они могут смотреть в двух разных направлениях одновременно. Они также имеют отражающий слой клеток за сетчаткой, называемый tapetem lucidem. Это помогает им исключительно хорошо видеть в условиях низкой освещенности. К тому же дельфины хорошо видят как в воде, так и на поверхности.

Почему дельфины не покрыты ракушками как киты, например? Может быть семейство дельфинов обладает особым иммунитетом. В чем же их секрет? Оказывается, они имеют уникальную кожу, которая дает им много преимуществ. Их эпидермис не жестче, чем у человека, но в 10- 20 раз толще, чем у любого наземного животного. Кожа дельфинов зарастет примерно в девять раз быстрее, чем у нас. Весь слой кожи меняется каждые два часа. Эти уникальные способности кожи способствуют быстрой регенерации кожи, и сохраняют ее гладкой, шелковистой и гидродинамичной. Дельфины покрыты микроскопическими чешуйками, которые помогают им передвигаться гораздо быстрее в воде и предотвращают появление паразитов. Но настоящий секрет того, почему дельфины настолько чисты, кроется в их способности секретировать специальный гель, «сопротивляющийся» слизи, с помощью которой цепляются ракушки. Таким образом, дельфины покрыты природным растворителем клейковины. К тому же это уникальное покрытие также содержит энзимы, которые отпугивают паразитов.

Дельфины очень хорошие пловцы. Они могут задерживать дыхание в течение 12 минут и погружаться почти на 550 метров (1800 футов). Дельфины могут делать это потому, что они обладают особенными легкими. Хотя они не намного больше, чем у человека, но они гораздо эффективнее. С каждым вздохом в своих легких дельфин перерабатывает около 80% воздуха. У человека этот показатель составляет только около 17%. Их кровь и мышцы могут хранить и транспортировать также больше кислорода, чем у нас. Это происходит потому, что они имеют больше красных кровяных клеток, которые, в свою очередь, обладают большей концентрацией гемоглобина, чем у людей.

Но, это по-прежнему не в полной мере объясняет, почему дельфины могут задерживать дыхание так долго, и нырять так глубоко. Для совершения такого подвига, они ограничивают циркуляцию крови в своем организме. Во время длительного погружения кровь отходит от конечностей и направляется к сердцу и головному мозгу.

Кожа дельфина обладает уникальной особенностью быстро заживать. Функция заживления имеет фантастические способности по сравнению с человеком. Раны размером с баскетбольный мяч у них с успехом заживают. Огромный кусок кожи нарастет за несколько недель, не оставляя шрама, и возвращается к исходному ровному состоянию. Кожа не просто заживает, она регенерирует. Кроме того, если на поверхности кожи дельфинов появляется рана, она не кровоточит. При серьезном повреждении кожи человека, без оказания своевременной помощи, мы можем умереть от потери крови. Тем не менее, считается, что при ранении дельфины используют те же функции, которые дают им возможность погружаться на большие глубины, а именно, сужать сосуды и останавливать поток кровообращения.

Дельфины не чувствуют болевых ощущений. После получения серьезных травм дельфины могут продолжать игры, плавать и даже кормить малышей. На самом деле дельфины столь же чувствительны, как и мы. Но при получении глубокой раны они просто не обращают на нее внимания. Некоторые ученые считают, что эти животные способны производить природные обезболивающие, по действию равные морфину.

4. Уникальный пловец.

В 1936 году знаменитый британский зоолог Сэр Джеймс Грей был поражен, как быстро дельфины могли плавать. Он изучил их анатомию и пришел к выводу, что дельфины не могут передвигаться с той скоростью, с которой они плавают в реальности, потому что их мускулы недостаточно сильны для выполнения этой задачи. Таким образом, все дело в коже дельфина, которая обладает уникальными свойствами и особым образом отбрасывает водный поток. Это феномен известен как «парадокс Грея».

В гипотезе Грея действительно есть доля истины – кожа дельфинов действительно обладает уникальными свойствами, но он сильно недооценили их физические возможности. Как оказалось, удар хвоста дельфина в 10 раз более мощен, чем предполагал Грэй. В целом, дельфин примерно в 6-8 раз сильнее пловца, входящего в Олимпийскую сборную США. К тому же дельфины обладают необычайной энергией. Человек может преобразовать только около 4% своей энергии в импульс движения в воде. Дельфины могут преобразовать 80 % своей энергии в тягу, и это умение делает их одними из наиболее эффективных пловцов в океане.

Дельфины плавают с открытыми ранами в океане, полном различными бактериями, и не умирают от инфекции. Без оказания медицинской помощи люди могут умереть от сепсиса в течение нескольких дней. Дельфины обладают иммунной системой подобно человеческой, так как же они приобрели эту супер устойчивость к инфекциям?

На самом деле никто точно не знает. Некоторые ученые выдвигают теорию, что организм дельфина обладает способностью абсорбировать антибиотики, вырабатываемые планктоном и водорослями. Химические вещества, производимые этими микроскопическими живыми существами, были найдены в жировых тканях дельфина. Подкожный жир разлагается на месте раны и отдает эти натуральные антибактериальные вещества. Как они могут хранить эти жизненно необходимые вещества под кожей, не выводя из организма, до сих пор остается загадкой.

2. Магнетическое чувство.

Почему дельфины и киты выбрасываются на берег? Это тайна, которая не раз сбивала с толку исследователей в течение многих лет. Среди предположений это и странные болезни, и загрязнение окружающей среды, и военные звуковые тестирования.

Случаи, когда животные выбрасывались на берег, фиксировались многие сотни лет, однако только недавно ученые стали догадываться, в чем же главная причина. Оказывается, все дело в солнце и магнитном поле нашей планеты.

В мозге дельфинов и китов имеются особые магнитные кристаллы, которые позволяют им чувствовать магнитное поле Земли. С помощью такой встроенной системы они могут передвигаться по бескрайним просторам океана, без особого труда ориентируясь в пространстве. Одна группа исследователей составила карту восточного побережья США, где наблюдались массовые случаи гибели дельфинов. Как оказалось, эти районы совпадали с местами, где магнитные горные породы снижали уровень магнитного поля планеты.

Таким образом, дельфины и киты, ориентируясь на магнитное поле во время «не видят» берег. Также ученые выяснили, что когда солнце выделяет слишком много радиации, оно влияет на магнитные чувства морских млекопитающих и сбивает их с толку. Больше всего животных выбрасывается на берег, когда активность солнца наиболее сильна. Это также объясняет тот факт, почему спасенные животные снова возвращаются на берег.

1. Электрорецепция дельфинов.

Сонарная система дельфина — это поистине уникальный феномен. Способность обнаруживать объекты на расстоянии просто удивительна. И в сочетании с другими чувствами, которые мы уже рассмотрели, можно сделать вывод, что дельфины обладают действительно фантастическими чувствами и способностями, что отличает их других живых существ. Однако мать-природа наделила их еще кое-чем – электрорецепцией. Это умение чувствовать электрические импульсы, посылаемые другими живыми существами. Гайанские дельфины, обитающие у побережья Южной Америки, внешне похожи на дельфинов-афалин. Исследователи обнаружили особые углубления на их носах, которые способны распознавать электроимпульсы, посылаемые мышцами рыб. Похожая особенность имеется у таких животных, как утконосы. Они используют ее для поиска рыбы, которая прячется в иле. Эхолокация позволяет дельфинам определять положение объектов на дальнем расстоянии, однако она не особенно эффективна вблизи, и в таких ситуациях на помощь приходит электрорецепция.

Ученые подозревают, что все дельфины и даже некоторые киты обладают этой необычной способностью.

Читайте также: