Солтүстік теңіз пілінің сипаттамасы

Кіріспе

Теңіз сүтқоректілерінің түрлері

Солтүстік пил теңізқосаны (Mirounga angustirostris) – пил теңізқосандарының екі түрінің бірі (екіншісі – Оңтүстік пил теңізқосаны). Ол нағыз қосандар (Phocidae) тұқымдастығының мүшесі. Пил теңізқосандары өздерінің үлкен мөлшеріне және еркектерінің ірі сомына байланысты осылай аталады, ол әсіресе көбейтілу кезіндегі бәсекелестікте керемет қатты дауыстар шығаруға қолданылады. Өте айқын жыныстық диморфизм байқалады. Сәйкесінше, көбейтілу жүйесі жоғары полигиниялық; сәтті еркек бір маусымда 50-ге дейін ұрғашыны ұрықтандыра алады.

Сипаттама

Үлкен аталық солтүстік пил тұмсығы әдетте салмағы мен өлшемдері , кейбір аталықтардың салмағы 70 кг дейін жетеді. Аналықтардың салмағы әлдеқайда аз, еркектің салмағының шамамен үштен бір бөлігін құрайды, ал өлшемдері әртүрлі болуы мүмкін. Оңтүстік пил тұмсығы орташа есеппен солтүстік түрлерінен ірілеу, бірақ аналықтарының мөлшері шамамен бірдей, бұл оңтүстік түрлерінде жыныстық диморфизмнің одан да жоғары деңгейін көрсетеді. Солтүстік пил тұмсығы әдетте 9 жылға жуық өмір сүреді. Балалары қара, дерлік қара түсті жүнді болып туады, оны емшекten айырғаннан кейін төгіп, күміс сұр түске айналады. Өскен сайын, жас және ересектердің қара түсті жүні күміс түстіден қою сұрға дейін өзгереді, содан соң қоңыр түске дейін ағарады. Ересек аталықтарының мойны мен кеудесі жүнінсіз болады және қызғылт, ақ және ашық қоңыр түстің ұсақ нүктелі үлгісімен жабылады. Бұл, жұптасу маусымында болатын шайқастарға дайындалу үшін қалың, мүйізденген терінің қорғаныш қабатын құрайды. Көздері үлкен, дөңгелек және қара болады. Көздің ені және жарық аз түсетін пигменттердің жоғары концентрациясы, көрудің олжаны ұстауда маңызды рөл атқаратынын көрсетеді. Барлық теңіз түлкілері сияқты, пил тұмсықтарының артқы аяқтары жетілмеген, олардың дамымаған ұштары құйрық пен құйрық қанатын құрайды. Әр "аяқ" бес ұзын, қанатты саусақты жая алады. Бұл екі лақтың икемді құрылымы суды итеруге пайдаланылады. Көкжаздар жүзу кезінде көбінесе қолданылмайды. Артқы аяқтары құрлықта қозғалуға жарамсыз болғандықтан, пил тұмсықтары денелерін итеру үшін қанаттарын пайдаланады. Олар осылайша қысқа қашықтыққа жылдам (сағатына 8 км дейін) қозғала алады, суға қайту үшін, аналыққа жете алу үшін немесе басып келгенді қуу үшін. Басқа теңіз түлкілері сияқты, пил тұмсықтарының қан ағыны суыққа бейімделген, артерияларды қоршаған ұсақ тамырлар олардан жылуды сіңіреді. Бұл құрылым артқы аяқ-қолдар сияқты дене мүшелерінде кездеседі. Солтүстік пил тұмсығының ерекшелігі – оның көкбауырда оттегімен қанығған қызыл қан жасушаларын сақтау қабілеті. 2004 жылы зерттеушілер 5 пил баланының суға батып, көкбауырларының физиологиялық өзгерістерін бақылау үшін МРТ-ны қолданды. 3 минуттан кейін көкбауырлар бастапқы көлемінің бестен бір бөлігіне дейін қысқарды, бұл суға батумен байланысты көкбауырдың симпатикалық жиырылуын көрсетеді. Сондай-ақ, көкбауырдың жиырылуы мен қан айналымындағы гематокриттің артуы арасында кешігу байқалды, бұл бауыр синусына байланысты болды. Бұл сұйықтыққа толы құрылым көкбауырдан қызыл қан жасушаларының ағылуынан бастапқыда кеңейеді, содан соң диафрагманың бас жағында орналасқан бұлшықеттік вена каваль сфинктері арқылы қызыл қан жасушаларын қан айналымы жүйесіне баяу жібереді. Қызыл қан жасушаларын қан ағынына баяу енгізу қабілеті гематокриттің тез өсуінен туындаған зиянды әсерлердің алдын алуға көмектеседі.

The huge male northern elephant seal typically weighs and measures , although some males can weigh up to Females are much smaller and can range from in weight, or roughly a third of the male's bulk, and measure from The bull southern elephant seals are, on average, larger than those in the northern species, but the females in both are around the same size, indicating the even higher level of sexual dimorphism in the southern species. Northern elephant seals typically live for around 9 years. Pups are born with dark, almost black fur that they shed after weaning to turn silvery grey. As they develop, both juveniles and adults go through a molting period in which their initially black fur is replaced with a coat that ranges from silver to deep grey, finally fading to tan. Adult males' necks and chests are furless and have a speckled pattern of pink, white, and light brown. This the consequence of thicker, calloused skin that builds a protective shield in preparation for fights they participate in during the mating season. The eyes are large, round, and black. The width of the eyes and a high concentration of low light pigments suggest sight plays an important role in the capture of prey. Like all seals, elephant seals have atrophied hind limbs whose underdeveloped ends form the tail and tail fin. Each of the "feet" can deploy five long, webbed fingers. This agile, dual palm is used to propel water. The pectoral fins are used little while swimming. While their hind limbs are unfit for locomotion on land, elephant seals use their fins as support to propel their bodies. They are able to propel themselves quickly (as fast as 8 km/h) in this way for short distance travel, to return to water, catch up with a female or chase an intruder. Like other seals, elephant seals' bloodstreams are adapted to the cold in which a mixture of small veins surrounds arteries capturing heat from them. This structure is present in extremities such as the hindlimbs. A unique characteristic of the northern elephant seal is that it has developed the ability to store oxygenated red blood cells within its spleen. In a 2004 study researchers used MRI to observe physiological changes of the spleens of 5 seal pups during simulated dives. By 3 minutes, the spleens on average contracted to a fifth of their original size, indicating a dive related sympathetic contraction of the spleen. Also, a delay was observed between contraction of the spleen and increased hematocrit within the circulating blood, and attributed to the hepatic sinus. This fluid filled structure is initially expanded due to the rush of RBC from the spleen and slowly releases the red blood cells into the circulatory system via a muscular vena caval sphincter found on the cranial aspect of the diaphragm. This ability to slowly introduce RBC into the blood stream is likely to prevent any harmful effects caused by a rapid increase in hematocrit.

Аумағы мен экологиясы

Солтүстік пил тұмсығы Тынық мұхитының шығысында тіршілік етеді. Олар өмірінің көп бөлігін теңізде өткізеді және көбінесе туу, көбейіп, терісін жаңалау үшін ғана құрлыққа шығады. Бұл әрекеттер жағалаудағы аралдарда немесе шалқары құрлық жағалауларында орналасқан пил тұмсығының жиналатын жерлерінде жүзеге асады. Осы жиналатын жерлердің көп бөлігі Калифорнияда және Солтүстік Баха-Калифорнияда орналасқан, Калифорнияның Пойнт-Рейес Ұлттық жағалауынан Мексиканың Исла-Нативидад аралына дейін созылады. АҚШ-тағы Канал аралдары, Ано Нуэво мемлекеттік қорығы, Пьедрас-Бланкас маяғы, Морро-Бей мемлекеттік паркі және Фаралон аралдары, сондай-ақ Мексикадағы Гвадалупе аралы, Бенито-дель-Эсте аралы және Седрос аралында маңызды көбейіп жатқан топтары бар. 1990 жылдардың ортасынан бері Солтүстік Калифорниядағы Касл-Рок және Орегон штатындағы Шелл аралында да көбею оқиғалары байқалды, ал 2009 жылдың қаңтарында Британдық Колумбиядағы Race Rocks-те алғашқы пил тұмсығының тууы тіркелді. Калифорниядағы көбейіп жатқан популяция Баха-Калифорниядағы популяциядан демографиялық тұрғыдан оқшауланған. Еркектер көбінесе теңіз түбіндегі түбіндегі организмдармен қоректенеді. Батыс Солтүстік Тынық мұхитында пил тұмсығының кездесуінің тарихи жағдайлары, тұрақты немесе эпизодтық, жақсы белгілі емес. Жапон жағалауларына келген екі шалғайлаушы туралы мәлімет бар: 1989 жылы Ниижимада еркек және 2001 жылы Хасама, Татеяма жағалауларында жас пил тұмсығы. 2017 жылдың қазан айында Ямагата префектурасының Цуруока қаласындағы Санзе жағажайында 2,5 метрлік ұрғашы табылды, бұл Жапон теңізінен алғашқы тіркелген жағдай. Бұл жеке тұлғаның денсаулығы нашар болған, бірақ Камо аквариумында емдеуден кейін жақсару белгілері байқалды, аквариум оны босату мәселесін талқылап жатыр. Кейбір жеке тұлғалар Солтүстік-Шығыс Азия жағалауында байқалды. Кейбір жеке тұлғалар 2000 жылдардың басында Командер аралдарында жиналатын жерлер құрды; алайда, жергілікті Стеллер теңіз арыстандарымен агрессивті өзара әрекеттесуге байланысты ұзақ мерзімді отарлау күтілмейді. Ұрғашы пил тұмсығы ашық теңізде азықтанады, ал еркек пил тұмсығы континенттік шельф бойында азықтанады. Солтүстік пил тұмсығының тамақтануы әртүрлі, оның ішінде миктофидтер сияқты мезопелагикалық балықтар, терең сулы кальмарлар, Тынық мұхитының хекі, пелагикалық шаяндар, салыстырмалы түрде кішкентай акулалар, шашақтар және сыңар балықтар бар. Octopoteuthis deletron кальмары жиі кездесетін жем, бір зерттеуде Калифорния жағалауынан алынған үлгілердің 58% -ының асқазанында осы түр табылды. 2013 жылы терең су камерасы арқылы теңіз түбінен тұншықты балықты жұтып қойған ұрғашы пил тұмсығы тіркелді. Бұл оқиғаны украиндық бала Кирилл Дудко хабарлады, ол бұл жайтты Канададағы ғалымдарға жеткізді. Пил тұмсығы су ішуге мұқтаж емес, өйткені олар суды тамақтан және майдың метаболизмінен алады. Қараңғы тереңдікте аң аулаған кезде пил тұмсығы өз олжасын көру арқылы анықтайды сияқты; кейбір жемнің биолюминесценциясы оларды ұстауға көмектеседі. Пил тұмсығының балықтар сияқты эхолокация жүйесі дамыған жоқ, бірақ олардың дірілдерге сезімтал вибриссалары азық іздеуде рөл атқарады деп есептеледі. Еркектер мен ұрғашылардың суға түсу әрекеттері әртүрлі. Еркектер терең суға сүңгіп, континенттік шельф бойында азықтанады.

The northern elephant seal lives in the eastern Pacific Ocean. They spend most of their time at sea, and usually only come to land to give birth, breed, and molt. These activities occur at rookeries that are located on offshore islands or remote mainland beaches. The majority of these rookeries are in California and northern Baja California, ranging from Point Reyes National Seashore, California to Isla Natividad, Mexico. Significant breeding colonies exist at Channel Islands, Año Nuevo State Reserve, Piedras Blancas Light, Morro Bay State Park and the Farallon Islands in the US, and Isla Guadalupe, Isla Benito del Este and Isla Cedros in Mexico. Since the mid 1990s some breeding has been observed at Castle Rock in Northern California and Shell Island off Oregon, and in January 2009 the first elephant seal births were recorded in British Columbia at Race Rocks. The California breeding population is now demographically isolated from the population in Baja California. The males mostly feed on benthic organisms on the ocean floor. Historical occurrences of elephant seal presence, residential or occasional, in western North Pacific are fairly unknown. There have been two records of vagrants visiting to Japanese coasts; a male on Niijima in 1989 and a young seal on beaches in Hasama, Tateyama in 2001. A 2.5 meter female was found on Sanze beach, Tsuruoka, Yamagata in October 2017, making it the first record from Sea of Japan. This individual was severely weakened but showing signs of recovery after receiving medications at Kamo Aquarium, and the aquarium is discussing whether or not to release her. Some individuals have been observed on the coast of northeast Asia. Certain individuals established haul out sites at the Commander Islands in the early 2000s; however, due to aggressive interactions with local Steller sea lions, long term colonization is not expected. Female elephant seals forage in the open ocean, while male elephant seals forage along the continental shelf. Northern elephant seals eat a variety of prey, including mesopelagic fish such as myctophids, deep water squid, Pacific hake, pelagic crustaceans, relatively small sharks, rays, and ratfish. Octopoteuthis deletron squid are a common prey item, one study found this species in the stomachs of 58% of individuals sampled off the coast of California. A female northern elephant seal was documented in 2013 by a deep sea camera at a depth of , where it consumed a Pacific hagfish, slurping it up from the ocean floor. The event was reported by a Ukrainian boy named Kirill Dudko, who further reported the find to scientists in Canada. Elephant seals do not need to drink, as they get their water from food and metabolism of fats. While hunting in the dark depths, elephant seals seem to locate their prey at least partly by vision; the bioluminescence of some prey animals can facilitate their capture. Elephant seals do not have a developed a system of echolocation in the manner of cetaceans, but their vibrissae, which are sensitive to vibrations, are assumed to play a role in search of food. Males and females differ in diving behavior. Males tend to hug the continental shelf while making deep dives and forage along the bottom,

Әлеуметтік мінез-құлық және ұрпақ өсіру

Солтүстік теңіз пілдері желтоқсан және қаңтар айларында жердегі көбейту орындарына оралады, ал бұқалар бірінші болып келеді. Бұқалар оқшауланған немесе қорғалған жағажайларда, әдетте аралдарда немесе өте қашық құрлықта тоқтасады. Бұл жағажайлардың қысқы дауылдардан және үлкен толқындардан қорғаныш беруі маңызды. Бұқалар үстемдік үшін күреседі, осы арқылы қанша бұқа гаремге ие болатынын анықтайды. Жұптасу мінез-құлқы әлеуметтік иерархиямен байланысты, сондықтан күшті еркектер кішкентай және әлсіздерінен жоғарырақ дәрежеде саналады. Бұл көп әйелді қоғамда жоғары дәрежелі бұқаның мөлшері мен күшіне байланысты 30-100 сиырдан тұратын гаремі болуы мүмкін. Гарем құра алмаған еркектер шетте күтіп, жақын маңдағы аналықтармен жұптасуға тырысады. Басты бұқалар төмен дәрежелі бұқалардың жұптасуына кедергі келтіреді. Олар аналықтармен араласуға болатындықтан, бірақ көбінесе бәсекелестерді қуу үшін тоқтайды. Көбінесе төбелес өлімге әкелмейді, бірақ олар қатыгез болады және көбінесе қан төгіліп, жарақаттанумен аяқталады. Алайда, қарсыластардың тең келмейтін көптеген жағдайларында, жас және нашар дамыған еркектер жай ғана қуылды, көбінесе төбедегі құмды төбелерге. Өмірінде сәтті бұқа 500-ден астам бала тудыра алады. Көбейту колониясындағы жұптасудың көп бөлігі тек аз ғана еркектермен жасалады, ал қалғандары аналықпен жұптаса алмайды. Жұптасу көбінесе құрлықта болады және шамамен бес минутқа созылады. Кейде аналық бала туғаннан кейін агрессивті болып, өз баланы басқа аналықтардан қорғайды. Мұндай агрессия көп адам бар жағажайларда жиі кездеседі. Көптеген аналықтар өз балаларын емшектің сүтімен қоректендіреді және бөтен балаларды қабылдамайды, бірақ кейбіреулері бөтен балаларды өздеріне қабылдайды. Жетім бала басқа аналықтан сүт іздеуге тырысады және кейбіреулері, кем дегенде Ано Нуэво аралында, асырап алынады. Балалар шамамен төрт апта емшектенгеннен кейін кенеттен емшектен шығарылады, ал анасы бірнеше күн ішінде теңізге кетеді. Балалар емшектейтін кезеңде тез салмақ алады және емшектен айырылған кезде орташа есеппен 300-400 фунт салмаққа ие болады.

Northern elephant seals return to their terrestrial breeding ground in December and January, with the bulls arriving first. The bulls haul out on isolated or otherwise protected beaches, typically on islands or very remote mainland locations. It is important that these beach areas offer protection from the winter storms and high surf wave action. The bulls engage in fights of supremacy to determine which few bulls will achieve a harem. Mating behavior relates to a social hierarchy, and stronger males are considered higher rank than those smaller and weaker. In this polygynous society, a high ranking bull can have a harem of 30–100 cows, depending on his size and strength. Males unable to establish harems will wait on the periphery, and will try to mount nearby females. Dominant bulls will disrupt copulations of lower ranking bulls. They can mount females without interference, but commonly break off to chase off rivals. While fights are not usually to the death, they are brutal and often with significant bloodshed and injury; however, in many cases of mismatched opponents, the younger, less capable males are simply chased away, often to upland dunes. In a lifetime, a successful bull could easily sire over 500 pups. Most copulations in a breeding colony are done by only a small number of males and the rest may never be able to mate with a female. Copulation is most often on land, and takes roughly five minutes. Sometimes, a female can become very aggressive after giving birth and will defend her pup from other females. Such aggression is more common in crowded beaches. While most females nurse their own pups and reject nursings from alien pups, some do accept alien pups with their own. An orphaned pup may try to find another female to suckle and some are adopted, at least on Año Nuevo Island. Pups nurse about four weeks and are weaned abruptly before being abandoned by their mother, who heads out to sea within a few days. Pups gain weight rapidly during the nursing period, and weigh 300 400 pounds on average upon being weaned.

Тарих және мәртебесі

[[Файл:Mirounga angustirostris тұқымдасының тұқымдық колониясы.jpg|thumb|left|2005 жылы солтүстік елдегі теңіз пілінің саны 171 мыңға бағаланды. 1884 жылы олардың жойылып кеткені ойылған, бірақ 1892 жылы Смитсон экспедициясы Гвадалупе аралында сегіз жеке тұлғадан тұратын қалдық популяцияны тапты және олардың бірнешеуін өз коллекциялары үшін өлтірді. Теңіз пілі аман қалды және 1922 жылы Мексика үкіметі тарапынан қорғауға алынды. 20 ғасырдың басынан бері олар Мексика мен АҚШ-та заңмен қорғалады. Кейіннен, 1972 жылғы Теңіз сүтқоректілерін қорғау туралы заң қабылданғаннан кейін АҚШ-тың қорғауы күшейтілді және қазіргі уақытта олардың саны 100 мыңнан асты. Дегенмен, 19 ғасырда теңіз пілінің генетикалық тартылуы оларды ауруларға, қоршаған ортаның өзгеруіне және ластануға осал етті. Шамамен 20-40 жеке тұлғадан тұратын өте шағын бастапқы популяция түр ішінде кең ауқымды туысқандық шаруашылыққа (инбридинг) әкелді, бұл басқа да мәселелерге соқты. Бұл тартылудың салдары генетикалық әртүрліліктің күрт жоғалуы, тірі қалған популяцияда гомозигостықтың артуы және гаплогруппалардың санының азаюы болды. Сонымен қатар, жануарлардың бас сүйектерінде асимметрияның айтарлықтай жоғарылауы байқалды. Эль-Ниньо құбылыстары мен олардың салдарынан туындайтын ауа-райы жағдайлары популяцияға кері әсер ете алады, ал 1997-1998 жылдардағы Эль-Ниньо сол жылғы шамамен 80% жас төлдің жоғалуына себеп болған болуы мүмкін. Қазіргі уақытта солтүстік теңіз пілі федералды Теңіз сүтқоректілерін қорғау туралы заңмен қорғалады және Калифорния заңнамасы бойынша толық қорғалған мәртебеге ие (Калифорния балық және аң аулау кодексі [FGC] § 4700). Калифорния штатында популяция өсіп жатқанмен, оңтүстікке қарай орналасқан кейбір колонияларда халық саны азайып барады, бұл теңіз және ауа температурасының жоғарылауына байланысты болуы мүмкін. Баха-Калифорниядағы ең ірі екі колония, Гвадалупе мен Сан-Бенитода соңғы 20 жыл ішінде тұрақты түрде азаю байқалады. Солтүстікке қарайғы популяциялардың үнемі өсуін ескеретін болсақ, бұл айырмашылық көші-қон жолдарының өзгеруіне байланысты болуы мүмкін деп болжануда. Теңіз және ауа температурасының жоғарылауымен солтүстік теңіз пілі бұрынғыдай оңтүстікке көшпеуі мүмкін. Климаттың жылынуы жалғаса береді деп күтілуде, ал оңтүстік популяциялардың азаюы да күтілуде. Калифорниядағы жаңа қоныстану орындарындағы популяция соңғы ғасырда өсті. Мысалы, Ано-Нуэво мемлекеттік саябағында 1955 жылға дейін ешқандай жеке тұлға байқалған жоқ; онда туған алғашқы жас төл 1960 жылдардың басында байқалды. Қазіргі уақытта Ано-Нуэвода аралда да, құрлықта да жыл сайын мыңдаған жас төл туып жатыр. Сан-Симеон маңындағы орынның өсуі тіпті таңғаларлық болды; 1990 жылға дейін онда ешқандай жануарлар болған жоқ. Қазіргі уақытта Сан-Симеон орындарында қыс мезгілінде Ано-Нуэво мемлекеттік саябағынан гөрі көбірек көбейетін жануарлар бар.

[[File:Breeding colony of Mirounga angustirostris. jpg|thumb|left|The northern elephant seal population was estimated to be 171,000 in 2005. They were thought to be extinct in 1884 until a remnant population of eight individuals was discovered on Guadalupe Island in 1892 by a Smithsonian expedition, who promptly killed several for their collections. The elephant seals managed to survive, and were finally protected by the Mexican government in 1922. Since the early 20th century, they have been protected by law in both Mexico and in the United States. Subsequently, the U. S. protection was strengthened after passage of the Marine Mammal Protection Act of 1972, and numbers have now recovered to over 100,000. Nevertheless, a genetic bottleneck experienced by Northern elephant seals during the nineteenth century made them more susceptible to disease, environmental changes and pollution. Such a small initial population of around 20 40 also meant that extensive inbreeding occurred within the species, leading to a whole other onset of issues. Such issues from the bottleneck a sharp loss of genetic diversity and increased homozygosity in the surviving population, and also a decreased number of haplogroups. In addition to this, there was also a substantial increase in the rate of asymmetry within the animals' skulls. Numbers can be adversely affected by El Niño events and the resultant weather conditions, and the 1997–98 El Niño may have caused the loss of about 80% of that year's pups. Presently, the northern elephant seal is protected under the federal Marine Mammal Protection Act and has a fully protected status under California law (California Fish and Game Code [FGC] § 4700). While the population is rising in the state of California, some colonies farther south are experiencing declining populations, likely due to rising sea and air temperatures. In Baja California, the two largest colonies, in Guadalupe and San Benito, have seen consistently declining numbers for the past two decades. Seeing as populations farther north are consistently increasing, it has been hypothesized that this discrepancy is due to a change in migration patterns. As sea and air temperatures rise, Northern elephant seals may not be migrating as far south as they have previously. The climate is expected to continue warming, and southern populations are expected to continue falling. Populations of rookery sites in California have increased during the past century. At Año Nuevo State Park, for example, no individuals were observed whatsoever until 1955; the first pup born there was observed in the early 1960s. Currently, thousands of pups are born every year at Año Nuevo, on both the island and mainland. The growth of the site near San Simeon has proved even more spectacular; no animals were there prior to 1990. Currently, the San Simeon site hosts more breeding animals than Año Nuevo State Park during winter season.