Дельфины рода Tursiops: виды, интеллект и распространение.

Введение

Род дельфинов
Род дельфинов-бутылоносов

Дельфины-бутылоносы – это зубатые киты рода *Tursiops*. Они широко распространены по всему миру и являются обычными представителями семейства дельфиновых, или океанических дельфинов. Молекулярные исследования показывают, что род включает три вида: обыкновенный дельфин-бутылонос ( *Tursiops truncatus*), индо-тихоокеанский дельфин-бутылонос (*Tursiops aduncus*) и дельфин-бутылонос Таманенда (*Tursiops erebennus*). Другие, такие как дельфин Бурруна (*Tursiops (aduncus) australis*), могут рассматриваться как отдельные виды или подвиды *T. aduncus*. Дельфины-бутылоносы обитают в теплых и умеренных морях по всему миру, за исключением районов Арктики и Антарктики. Их название происходит от латинских слов *tursio* (дельфин) и *truncatus* (усеченный), относящихся к форме зубов у старого экземпляра, использованного для первоначального описания вида (это не типичная характеристика большинства особей). Проведено множество исследований интеллекта дельфинов-бутылоносов, изучающих мимикрию, использование искусственного языка, категоризацию объектов и способность к самопознанию. Они способны использовать орудия (например, морские губки для добычи пищи, к которой они обычно не имеют доступа) и передавать культурные знания из поколения в поколение. Их высокий интеллект способствует взаимодействию с человеком. Дельфины-бутылоносы стали популярными благодаря представлениям в дельфинариях и телепередачам, таким как «Флиппер». Их также обучают военные для обнаружения морских мин, а также для выявления и отслеживания вражеских водолазов. В некоторых районах они сотрудничают с местными рыбаками, загоняя рыбу в сети и поедая упущенную добычу. Некоторые контакты с людьми наносят дельфинам вред: на них охотятся ради мяса, а также они гибнут случайно, попадая в качестве прилова при промысле тунца или в крабовые ловушки. Дельфины-бутылоносы обладают третьим по величине коэффициентом энцефализации среди всех млекопитающих на Земле (выше только у человека и дельфина Северного гладкого кита), близким к показателям человека и других китообразных, и вдвое превышающим показатели других высших приматов. Это, вероятно, является важным фактором, способствующим их высокому интеллекту.

Bottlenose dolphins are toothed whales in the genus Tursiops. They are common, cosmopolitan members of the family Delphinidae, the family of oceanic dolphins. Molecular studies show the genus contains three species: the common bottlenose dolphin (Tursiops truncatus), the Indo Pacific bottlenose dolphin (Tursiops aduncus), and Tamanend's bottlenose dolphin (Tursiops erebennus). Others, like the Burrunan dolphin (Tursiops (aduncus) australis), may be alternately considered their own species or be subspecies of T. aduncus. Bottlenose dolphins inhabit warm and temperate seas worldwide, being found everywhere except for the Arctic and Antarctic Circle regions. Their name derives from the Latin tursio (dolphin) and truncatus for the truncated teeth (the type specimen was old and had worn down teeth; this is not a typical characteristic of most members of the species). Numerous investigations of bottlenose dolphin intelligence have been conducted, examining mimicry, use of artificial language, object categorization, and self recognition. They can use tools (sponging; using marine sponges to forage for food sources they normally could not access) and transmit cultural knowledge from generation to generation, and their considerable intelligence has driven interaction with humans. Bottlenose dolphins gained popularity from aquarium shows and television programs such as Flipper. They have also been trained by militaries to locate sea mines or detect and mark enemy divers. In some areas, they cooperate with local fishermen by driving fish into their nets and eating the fish that escape. Some encounters with humans are harmful to the dolphins: people hunt them for food, and dolphins are killed inadvertently as a bycatch of tuna fishing and by getting caught in crab traps. Bottlenose dolphins have the third largest encephalization levels of any mammal on Earth (humans have the largest, followed by Northern Right whale dolphins), sharing close ratios with those of humans and other cetaceans, while being twice as high of other great apes. This more than likely contributes to their high intelligence.

Таксономия

Ученые давно знают, что дельфины Турсиопса могут состоять из более чем одного вида, поскольку на протяжении всего их ареала наблюдается значительное разнообразие в окраске и морфологии. В прошлом большинство исследований использовали морфологию для оценки различий между и внутри видов, но в конце XX века объединение морфологических данных и молекулярной генетики позволило глубже понять эту ранее неразрешимую проблему. Начиная с конца 1990-х и начала 2000-х годов, большинство исследователей признали существование двух видов: обыкновенного афалина (T. truncatus), обитающего в прибрежных и океанических водах большинства тропических и умеренных океанов, и индо-тихоокеанского афалина (T. aduncus), который встречается в прибрежных водах Индии, северной Австралии, Южного Китая, Красного моря и восточного побережья Африки. В 2011 году был описан третий обособленный вид – дельфин Буррунан (T. (aduncus) australis), обитающий в районах озер Порт-Филлип и Гиппсленд в штате Виктория, Австралия. Это стало возможным после исследований, показавших его отличия от T. truncatus и T. aduncus как по морфологии, так и по генетике. Кроме того, накапливаются данные, подтверждающие существование отдельного вида – афалина Лахилля (T. gephyreus), обитающего в прибрежных водах Аргентины, Уругвая и южной Бразилии. Некоторые исследователи признают также тихоокеанского афалина (T. t. gillii или T. gillii), обитающего в Тихом океане и характеризующегося черной полосой от глаза до лба. T. gillii, впервые описанный в 1873 году, в настоящее время считается младшим синонимом T. truncatus. Кроме того, в 1911 году был описан T. nuuanu для афалинов, обитающих вдоль тихоокеанского побережья Центральной Америки. Анализ образцов T. gillii и T. nuuanu подтвердил, что T. gillii является синонимом T. truncatus, а T. nuuanu был признан подвидом. В целом, генетическое разнообразие между популяциями значительно, даже среди близко расположенных. В результате этого генетического разнообразия не исключена возможность существования других обособленных видов, которые в настоящее время считаются популяциями обыкновенного афалина. Их ареалы перекрываются, но они генетически отличаются. Комитет по таксономии Общества морских млекопитающих в настоящее время признает три вида афалинов: T. truncatus, T. aduncus и T. erebennus. Также признаются три подвида обыкновенного афалина, помимо номинативного подвида: черноморский афалин (T. t. ponticus), афалин Лахилля (T. t. gephyreus) и восточно-тропический тихоокеанский афалин (T. t. nuuanu). Американское общество млекопитающих признает только два вида. Признавая исследования, описывающие T. australis, оно классифицирует его как подвид T. aduncus. Однако более поздние исследования указывают на то, что это является следствием ретикулярной эволюции (например, гибридизации между Stenella и предками Tursiops) и неполной сортировки линий, и, следовательно, подтверждают принадлежность T. truncatus и T. aduncus к одному роду.

Scientists have been long aware of the fact that the Tursiops dolphins might consist of more than one species, as there is extensive variation in color and morphology along its range. In the past, most studies used morphology to evaluate differences between and within species, but in the late 20th century, combining morphological and molecular genetics allowed much greater insight into this previously intractable problem. Since the late 1990s and early 2000s, most researchers acknowledged the existence of two species: the common bottlenose dolphin (T. truncatus), found in coastal and oceanic habitats of most tropical to temperate oceans, and the Indo Pacific bottlenose dolphin (T. aduncus), that lives in coastal waters around India, northern Australia, South China, the Red Sea, and the eastern coast of Africa. In 2011, a third distinct species was described, the Burrunan dolphin (T. (aduncus) australis), found in the Port Phillip and Gippsland Lakes areas of Victoria, Australia, after research showed it was distinct from T. truncatus and T. aduncus, both in morphology and genetics. Also, evidence has been accumulating to validate the existence of a separate species, Lahille's bottlenose dolphin, T. gephyreus, that occurs in coastal waters of Argentina, Uruguay and southern Brazil. Other sources accept the Pacific bottlenose dolphin (T. t. gillii or T. gillii), that inhabits the Pacific, and has a black line from the eye to the forehead. T. gillii, first described in 1873, is currently considered a junior synonym of T. truncatus. Additionally, T. nuuanu was described in 1911 for bottlenose dolphins along the Pacific coast in Central America. An analysis of T. gillii and T. nuuanu specimens supported T. gillii as a synonym of T. truncatus, while T. nuuanu was recognized as a subspecies. In general, genetic variation between populations is significant, even among nearby populations. As a result of this genetic variation, other distinct species currently considered to be populations of common bottlenose dolphin are possible. Their ranges overlap, but they have been shown to be genetically distinct. The Society for Marine Mammalogy's Committee on Taxonomy presently recognizes three species of bottlenose dolphin: T. truncatus, T. aduncus, and T. erebennus. They also recognize three subspecies of common bottlenose dolphin in addition to the nominotypical subspecies: the Black Sea bottlenose dolphin (T. t. ponticus), Lahille's bottlenose dolphin (T. t. gephyreus), and the Eastern Tropical Pacific bottlenose dolphin (T. t. nuuanu). The American Society of Mammalogists also recognizes only two species. While acknowledging the studies describing T. australis, it classifies it within T. aduncus. However, more recent studies indicate that this is a consequence of reticulate evolution (such as past hybridization between Stenella and ancestral Tursiops) and incomplete lineage sorting, and thus support T. truncatus and T. aduncus belonging to the same genus.

Гибриды

Известно, что афалины скрещиваются с другими видами дельфинов. Гибриды с дельфином Риссо встречаются как в дикой природе, так и в неволе. Наиболее известный гибрид – гольфин, гибрид ложного косатки и афалины. Гольфины плодовиты, и в настоящее время двое из них живут в Sea Life Park на Гавайях. Первый родился в 1985 году от самки афалины. Гольфины также встречаются в дикой природе. В неволе скрещивались афалина и дельфин с шероховатыми зубами. В SeaWorld California живёт гибрид афалины и обыкновенного дельфина, рождённый в неволе. Другие гибриды живут в неволе по всему миру и в дикой природе, например, гибрид афалины и атлантического пятнистого дельфина.

Окаменелости

Дельфины-афалины появились в миоцене. Известные ископаемые виды включают Tursiops osennae (поздний миоцен – ранний плиоцен) из прибрежного ила пьяченцкого возраста и Tursiops miocaenus (миоцен) из морского песчаника бурдигальского возраста, все в Италии. Они могут достигать длины чуть более 4 метров. Окраска сильно варьируется: обычно спина тёмно-серая, а бока – светлее, но она может быть голубовато-серой, коричневато-серой или даже почти чёрной, часто более тёмной на спине от рыла до основания спинного плавника. Это называется контрзатенением и является формой камуфляжа. У старых дельфинов иногда появляются отдельные пятна. Дельфины-афалины могут жить более 40 лет. Самки обычно живут на 5–10 лет дольше самцов, при этом некоторые самки доживают до 60 лет и более. Такой преклонный возраст встречается редко: менее 2% всех дельфинов-афалин живут дольше 60 лет. Дельфины-афалины способны выпрыгивать из воды на высоту до 6 метров.

Анатомия

Их удлиненные верхняя и нижняя челюсти образуют так называемый рострум, или рыло, от которого и происходит их общее название. Хвостовые лопасти (лобки хвоста) и спинной плавник состоят из плотной соединительной ткани и не содержат костей или мышц. Спинной плавник обычно демонстрирует фенотипические вариации, помогающие различать популяции. Животное движется, совершая движения хвостовыми лопастями вверх и вниз. Грудные плавники (на боках тела) служат для управления; они содержат кости, гомологичные передним конечностям наземных млекопитающих. У дельфина-афалины, обнаруженного в Японии, есть два дополнительных грудных плавника, или "задние конечности", расположенные у хвоста и размером примерно с пару человеческих рук. Ученые полагают, что мутация привела к повторному проявлению древнего признака в форме атавизма.

Физиология и чувства

В более холодных водах у них больше подкожного жира и крови, что делает их более приспособленными для глубоких погружений. Обычно 18–20% их массы тела приходится на жир. Дельфины-афалины обычно плавают со скоростью, но способны развивать скорость до . Эти более высокие скорости они могут поддерживать лишь короткое время.

Чувства

В поисках пищи дельфинам помогает разновидность гидролокатора, известная как эхолокация: они обнаруживают объекты, издавая звуки и прислушиваясь к эху. Клик-звуки испускаются в сфокусированном луче перед дельфином. Когда эти звуки достигают объекта в воде, например рыбы или камня, они отражаются и возвращаются к дельфину в виде эха. Эхолокация позволяет дельфинам определять форму, размер, скорость, расстояние и местоположение объекта. Дельфины-афалины также способны извлекать информацию о форме, что позволяет предположить, что они могут формировать "эхообразное представление" или звуковую картину своих целей. У дельфинов острое зрение. Глаза расположены по бокам головы и имеют тапетум люцидум, или отражающую мембрану, на задней части сетчатки, что улучшает зрение в условиях низкой освещенности. Их зрачки в форме подковы с двойной щелью позволяют дельфинам хорошо видеть как в воздухе, так и под водой, несмотря на различный показатель преломления этих сред. Под водой хрусталик глаза фокусирует свет, а в воздухе яркий свет вызывает сужение специализированного зрачка, обеспечивая четкость изображения через небольшое отверстие (подобно камере-обскуре). В отличие от этого, обоняние у афалин развито слабо, поскольку их дыхало, аналог носа, закрыто под водой и открывается только для дыхания. У них отсутствуют обонятельные нервы и обонятельная доля мозга.

Сообщение

Дельфины-бутылконосы общаются с помощью импульсных звуков, свистов и языка тела. Примеры языка тела включают выпрыгивание из воды, щелканье челюстями, удары хвостом по поверхности и тыканье головами. Звуки и жесты помогают отслеживать других дельфинов в группе и предупреждать об опасности и находящейся поблизости пище. Поскольку у них нет голосовых связок, они производят звуки, используя шесть воздушных мешков возле дыхала. Каждое животное имеет уникальную идентификационную частотно-модулированную звуковую сигнатуру узкой полосы (сигнатурный свист). Сигнатурные свистки, находящиеся в более высоком частотном диапазоне, чем слышит человек, играют важную роль в поддержании контакта между матерью и детенышем. Во всех 19 случаях мать-дельфин изменяла свой сигнатурный свист, когда рядом был детеныш, повышая частоту или используя более широкий диапазон частот. Подобным образом, люди используют более высокие основные частоты и более широкий диапазон высоты тона при обращении к детям (речь, ориентированная на ребенка – CDS). Это редко встречается у других видов. Тональные свистки (наиболее мелодичные) позволяют дельфинам оставаться на связи друг с другом (прежде всего, матерям и детенышам) и координировать стратегии охоты. Импульсные звуки (более сложные и разнообразные, чем свистки) используются "для предотвращения физической агрессии в ситуациях сильного возбуждения", например, при конкуренции за один и тот же кусок пищи. Дельфины издают эти резкие звуки, когда другие особи направляются к той же добыче. "Наименее доминантный" дельфин вскоре отступает, чтобы избежать конфронтации.

Познание

Когнитивные способности, которые изучались, включают в себя формирование понятий, сенсорные навыки и ментальные репрезентации. Исследования в этой области ведутся с 1970-х годов и охватывают: акустическую и поведенческую имитацию, понимание новых последовательностей в искусственном языке, память, самонаблюдение, дискриминацию и сопоставление, понимание символов, обозначающих различные части тела, понимание указательных жестов и направления взгляда (как у дельфинов, так и у людей), узнавание себя в зеркале и понимание числовых значений.

Использование инструментов и культура

По крайней мере, некоторые дикие дельфины используют инструменты. В заливе Шарк, у берегов Западной Австралии, дельфины помещают морскую губку на свой рострум, предположительно, для защиты его при поиске пищи на песчаном морском дне. Это наблюдалось только в этом заливе (впервые в 1997 году) и в основном практикуется самками. Исследование 2005 года показало, что матери, вероятнее всего, передают это поведение своему потомству, что является проявлением культуры (поведение, усваиваемое от других особей вида). Метод кормления «грязным шлейфом» — это техника, используемая небольшой группой дельфинов-бутылоносов над мелководными зарослями морской травы (глубиной менее 1 м) в районе Флорида-Кис, США. Этот метод включает в себя создание U-образной мутной струи в толще воды, а затем стремительное прохождение сквозь нее для поимки рыбы. Вдоль пляжей и приливных болот Южной Каролины и Джорджии, США, дельфины-бутылоносы совместно загоняют косяки рыб на крутые песчаные отмели, что известно как «кормление на мели». Регулярно наблюдаются группы от двух до шести дельфинов, создающих волну, чтобы вытолкнуть рыбу из воды. Дельфины преследуют рыбу, ненадолго выбрасываясь на берег, чтобы съесть добычу, а затем извиваются, чтобы вернуться в воду. Хотя изначально это было задокументировано в Южной Каролине и Джорджии, кормление на мели также наблюдалось в Луизиане, Техасе, Нижней Калифорнии, Эквадоре и Австралии. Некоторые дельфины сотрудничают с человеческими рыбаками. Дельфины загоняют косяк рыбы к берегу, где рыбаки ждут с сетями. В суматохе при забросе сетей дельфины также ловят большое количество рыбы. Наблюдается также внутривидовая кооперативная охота. Эти модели поведения также могут передаваться посредством обучения. Ренделл и Уайтхед предложили структуру для изучения культуры китообразных, что вызывает споры. Подобные случаи наблюдались в Лагуне, штат Санта-Катарина, Бразилия, начиная с XIX века. Вблизи Аделаиды, в Южной Австралии, некоторые дельфины-бутылоносы «ходят хвостом», поднимая верхнюю часть тела вертикально из воды и перемещаясь по поверхности мощными движениями хвоста. Обычно «ходьба хвостом» возникает в результате тренировок в дельфинариях. В 1980-х годах самку из местной популяции содержали в местном дельфинарии в течение трех недель, и ученый предполагает, что она скопировала это поведение у других дельфинов. Две другие взрослые самки дельфинов скопировали ее, и это поведение передавалось из поколения в поколение до 2022 года. Исследование, проведенное Чикагским университетом, показало, что дельфины-бутылоносы могут помнить свисты других дельфинов, с которыми они жили, даже после 20 лет разлуки. У каждого дельфина есть уникальный свист, который служит своего рода именем, позволяя этим морским млекопитающим поддерживать тесные социальные связи. Новое исследование показывает, что у дельфинов самая долгая память среди всех видов, кроме человека.

At least some wild bottlenose dolphins use tools. In Shark Bay, off Western Australia, dolphins place a marine sponge on their rostrum, presumably to protect it when searching for food on the sandy sea bottom. This has only been observed in this bay (first in 1997), and is predominantly practiced by females. A 2005 study showed mothers most likely teach the behavior to their offspring, evincing culture (behavior learned from other species members). Mud plume feeding is a feeding technique performed by a small community of bottlenose dolphins over shallow seagrass beds (less than 1 m) in the Florida Keys in the United States. The behavior involves creation of a U shaped plume of mud in the water column and then rushing through the plume to capture fish. Along the beaches and tidal marshes of South Carolina and Georgia in the United States, bottlenose dolphins cooperatively herd prey fish onto steep and sandy banks in a practice known as "strand feeding". Groups of between two and six dolphins are regularly observed creating a bow wave to force the fish out of the water. The dolphins follow the fish, stranding themselves briefly, to eat their prey before twisting their bodies back and forth in order to slide back into the water. While initially documented in South Carolina and Georgia, strand feeding has also been observed in Louisiana, Texas, Baja California, Ecuador, and Australia. Some Mauritanian dolphins cooperate with human fishermen. The dolphins drive a school of fish towards the shore, where humans await with nets. In the confusion of casting nets, the dolphins catch a large number of fish as well. Intraspecies cooperative foraging has also been observed. These behaviors may also be transmitted via teaching. Controversially, Rendell and Whitehead have proposed a structure for the study of cetacean culture. Similar cases have been observed in Laguna, Santa Catarina in Brazil since during 19th century as well. Near Adelaide, in South Australia, several bottlenose dolphins "tail walk", whereby they elevate the upper part of their bodies vertically out of the water, and propel themselves along the surface with powerful tail movements. Tail walking mostly arises via human training in dolphinaria. In the 1980s, a female from the local population was kept at a local dolphinarium for three weeks, and the scientist suggests she copied the tail walking behavior from other dolphins. Two other wild adult female dolphins copied it from her, and the behaviour has continued through generations until 2022. A study conducted by the University of Chicago showed that bottlenose dolphins can remember whistles of other dolphins they had lived with after 20 years of separation. Each dolphin has a unique whistle that functions like a name, allowing the marine mammals to keep close social bonds. The new research shows that dolphins have the longest memory yet known in any species other than humans.

Кортикальные нейроны

Некоторые исследователи предполагают, что число нервных клеток (нейронов) в коре головного мозга предсказывает интеллект у млекопитающих. Исследование 2019 года оценило количество нейронов в коре головного мозга трёх обыкновенных афалин и выявило, что их число варьируется от 11,7 до 15,2 миллиардов. Поскольку среднее значение для человека составляет примерно 16 миллиардов, это, вероятно, находится в пределах диапазона, наблюдаемого в человеческой популяции.

История жизни

Афалины живут 40–60 лет. Самки живут дольше самцов и могут доживать до 60 лет и более. Дельфины начинают размножаться в возрасте от 5 до 15 лет.

Дыхание и сон

У дельфина с бутылочным носом имеется одно дыхало, расположенное на спинной поверхности головы и состоящее из отверстия и мышечного клапана. Клапан закрыт во время расслабления мышц и открывается при их сокращении. Дельфины – животные с произвольным дыханием, которые должны намеренно подниматься на поверхность и открывать дыхало для захвата воздуха. Они способны запасать почти вдвое больше кислорода в пропорции к массе тела, чем человек: дельфин может хранить 36 миллилитров (мл) кислорода на килограмм веса тела, в то время как у человека этот показатель составляет 20 мл на килограмм. Это адаптация к погружениям. Обычно дельфин поднимается к поверхности, чтобы дышать через дыхало, два-три раза в минуту, хотя он может оставаться под водой до 20 минут. Дельфины могут дышать, находясь в состоянии "полусна". Во время цикла сна одно полушарие мозга остается активным, а другое отключается. Активное полушарие контролирует всплытие и дыхание. Ежедневный цикл сна длится около 8 часов, с периодами от нескольких минут до нескольких часов. Во время сна они остаются близко к поверхности, плавая медленно или "лежа на воде", и иногда прикрывая один глаз. В области гениталий у самки расположены влагалище и анальное отверстие. У самок имеется два молочных прохода, в каждом из которых находится по одному соску, по одному с каждой стороны от половой щели. Способность удерживать свои репродуктивные органы (особенно у самцов) обеспечивает максимальную гидродинамичность. Сезон размножения вызывает значительные физиологические изменения у самцов. В это время увеличиваются размеры яичек, что позволяет им вмещать больше спермы. Большой объем спермы позволяет самцу вымывать сперму предыдущего соперника, оставляя при этом часть своей для оплодотворения. Также значительно повышается концентрация спермы. Меньшее количество спермы, производимой вне сезона размножения, снижает потери энергии. Это указывает на то, что производство спермы требует значительных энергетических затрат. У самцов относительно большие яички по сравнению с размером тела. В период размножения самцы конкурируют за доступ к самкам. Эта конкуренция может проявляться в виде борьбы с другими самцами или в сгоне самок, чтобы предотвратить доступ к ним со стороны других самцов. Самцы обыкновенных дельфинов залива Сарасота, обладающие оборонительными преимуществами, связанными с образованием пар, перемещаются на большие расстояния, чем одиночные самцы, и встречаются с большим количеством неродственных самок. В заливе Шарк Бэй наблюдалось, как самцы индо-тихоокеанских дельфинов-бутылоносов работают парами или в больших группах, преследуя и/или ограничивая передвижение самки в течение нескольких недель, ожидая, когда она станет готовой к спариванию. Люди и дельфины-бутылоносы – единственные виды, демонстрирующие подобное поведение "формирования групп" как форму сотрудничества. Спаривание происходит животом к животу. Период беременности в среднем составляет 12 месяцев. Рождение близнецов возможно, но редко. Новорожденные дельфины-бутылоносы имеют длину и вес, при этом детеныши индо-тихоокеанских дельфинов-бутылоносов обычно меньше, чем детеныши обыкновенных дельфинов-бутылоносов. и продолжают тесно взаимодействовать со своей матерью в течение нескольких лет после отлучения от груди. Самкам дельфинов-бутылоносов требуется тратить дополнительную энергию на заботу о потомстве, например, на вынашивание детенышей. Дельфины не держат своих детенышей физически, а выстраиваются в эшелон, при этом детеныши плывут рядом с ними. Такое положение создает изменение в потоке воды от детеныша, что минимизирует расстояние между матерью и детенышем, но также увеличивает площадь поверхности матери и создает сопротивление для пловца. Это также уменьшает количество энергии, доступной для скорости плавания, поиска пищи и избежания хищников.

The bottlenose dolphin has a single blowhole located on the dorsal surface of the head consisting of a hole and a muscular flap. The flap is closed during muscle relaxation and opens during contraction. Dolphins are voluntary breathers, who must deliberately surface and open their blowholes to get air. They can store almost twice as much oxygen in proportion to their body weight as a human can: the dolphin can store 36 milliliters (ml) of oxygen per kg of body weight, compared with 20 ml per kg for humans. This is an adaptation to diving. The bottlenose dolphin typically rises to the surface to breathe through its blowhole two to three times per minute, although it can remain submerged for up to 20 minutes. Dolphins can breathe while "half asleep". During the sleeping cycle, one brain hemisphere remains active, while the other hemisphere shuts down. The active hemisphere handles surfacing and breathing behavior. The daily sleeping cycle lasts for about 8 hours, in increments of minutes to hours. During the sleeping cycle, they remain near the surface, swimming slowly or "logging", and occasionally closing one eye. The female's slit houses her vagina and anus. Females have two mammary slits, each housing one nipple, one on each side of the genital slit. The ability to stow their reproductive organs (especially in males) allows for maximum hydrodynamics. The breeding season produces significant physiological changes in males. At that time, the testes enlarge, enabling them to hold more sperm. Large amounts of sperm allow a male to wash away the previous suitor's sperm, while leaving some of his own for fertilization. Also, sperm concentration markedly increases. Having less sperm for out of season social mating means it wastes less. This suggests sperm production is energetically expensive. Males have large testes in relation to their body size. During the breeding season, males compete for access to females. Such competition can take the form of fighting other males or of herding females to prevent access by other males. Male Sarasota Bay common bottlenose dolphins with the defensive advantages of male pair bonding range more widely than unpaired males, and encounter more unrelated females. In Shark Bay, male Indo Pacific bottlenose dolphins have been observed working in pairs or larger groups to follow and/or restrict the movement of a female for weeks at a time, waiting for her to become sexually receptive. Humans and bottlenose dolphins are the only species that share this type of "gang formation" habit as a form of cooperation. Mating occurs belly to belly. The gestation period averages 12 months. Twins are possible, but rare. Newborn bottlenose dolphins are long and weigh , with Indo Pacific bottlenose dolphin infants being generally smaller than common bottlenose dolphin infants. and continues to closely associate with its mother for several years after weaning. Female bottlenose dolphins have to expend additional energy in carrying out parental care, e. g., infant carrying behavior. Dolphins do not physically hold their infants but line up in an echelon position with infants swimming beside them. This position creates a change of water flow pattern from the infant which minimizes separation between the mother and infant, but also increases the mother's surface area and creates a drag for the swimmer. This also leaves less energy to use in swimming speed, foraging, and predator evasion.

Социальное взаимодействие

Взрослые самцы живут преимущественно в одиночку или группами по два-три, и на короткое время объединяются в стаи. Взрослые самки и молодые дельфины обычно живут группами до 15 особей. Однако они образуют общества с переменным составом групп, в рамках которых особи постоянно меняют свои связи, часто ежедневно или даже ежечасно. Состав групп обычно определяется полом, возрастом, репродуктивным статусом, родственными связями и историей социальных взаимодействий. В сообществе дельфинов возле Сарасоты, штат Флорида, наиболее распространены группы, состоящие из взрослых самок с недавним потомством, более взрослых особей обоих полов и взрослых самцов, либо одиночек, либо пар. Небольшие группы могут объединяться, формируя более крупные группы численностью 100 и более особей, а иногда и превышающие 1000. Социальные стратегии морских млекопитающих, таких как афалины, "представляют интересные параллели" с социальными стратегиями слонов и шимпанзе. Афалины, изученные исследователями Института изучения афалин у острова Сардиния, демонстрируют случайное социальное поведение во время кормления, которое не зависит от активности, связанной с добычей пищи. В Сардинии наличие плавучей морской фермы по выращиванию тунца связано с изменением распространения афалин из-за высокой плотности рыбы вокруг плавучих клеток в районе фермы.

Кормление

Рыба – один из основных компонентов рациона дельфинов. Они также питаются креветками, кальмарами, моллюсками и каракатицами, проглатывая только мягкие части. Они съедают около 10 килограммов рыбы в день. Обнаружив косяк рыбы, они действуют сообща, загоняя ее к берегу для увеличения улова. "Выбрасывание на берег" – это врожденный способ охоты, используемый дельфинами-афалинами в прибрежных районах Джорджии и Южной Каролины. Когда стая находит косяк рыбы, они окружают его и загоняют рыбу в небольшой водоворот. Затем дельфины бросаются на косяк и выталкивают свои тела на илистый берег, заставляя рыбу также оказаться на мели. После этого дельфины ползают на боку, поедая рыбу, выброшенную на берег. Это происходит только во время отлива. Один из видов охотничьего поведения, наблюдаемый у дельфинов-афалин, – это кормление в грязевых кольцах. Дельфины-афалины конкурируют с небольшими прибрежными коммерческими рыболовными предприятиями в некоторых районах Средиземноморья. Вероятно, обычные дельфины-афалины привлекаются к рыболовным сетям, поскольку они предлагают концентрированный источник пищи.

Отношения с другими видами

Дельфины могут проявлять альтруистическое поведение по отношению к другим морским существам. На пляже Махиа, Новая Зеландия, 10 марта 2008 года на берег выбросило двух карликовых кашалотов – самку и детеныша. Спасатели четыре раза пытались вернуть их в море. Вскоре прибыл игривый дельфин, известный местным жителям как Моко, и, по-видимому, после того, как издал звуки, обращенные к китам, вывел их по песчаной косе в открытое море, спасая от неминуемой эвтаназии. В 2019 году наблюдалась самка, заботившаяся о молодом полосатиковом ките, что является первым зафиксированным случаем, когда дельфин-афалина усыновляет детеныша другого вида. Дельфин-афалина может проявлять агрессию. Самцы борются за иерархическое положение и доступ к самкам. В период размножения самцы активно соперничают друг с другом, демонстрируя силу и размер, совершая различные действия, такие как удары головой. Они проявляют агрессию по отношению к акулам и более мелким видам дельфинов. По крайней мере, одна популяция, обитающая у берегов Шотландии, практикует инфантицид, а также нападает и убивает обыкновенных морских свиней. Исследователи из Университета Абердина считают, что дельфины не поедают своих жертв, а просто конкурируют за пищу. Однако доктор Рид из Университета Дьюка, эксперт по морским свиньям, изучавший аналогичные случаи гибели морских свиней, произошедшие в Вирджинии в 1996 и 1997 годах, придерживается иного мнения. Он утверждает, что дельфины и морские свиньи питаются разными видами рыб, поэтому конкуренция за пищу является маловероятной причиной этих убийств. Подобное поведение наблюдалось и в Ирландии. В первой половине июля 2014 года в заливе Кардиган, Уэльс, было зафиксировано на видео четыре нападения, три из которых привели к гибели морских свиней. Дельфин-афалина иногда образует смешанные группы с представителями других видов из семейства дельфиновых, особенно с более крупными видами, такими как короткоплавниковый пилотный кит, ложный кашалот и дельфин Риссо. Они также взаимодействуют с более мелкими видами, такими как атлантический пятнистый дельфин и грубозубый дельфин. В то время как взаимодействие с более мелкими видами иногда носит дружеский характер, оно также может быть враждебным. Дельфин-афалина способен защитить себя, атакуя хищника; групповое преследование акул дельфинами («моббинг») иногда может привести к гибели акулы.

Dolphins can exhibit altruistic behaviour toward other sea creatures. On Mahia Beach, New Zealand, on March 10, 2008, two pygmy sperm whales, a female and calf, stranded on the beach. Rescuers attempted to refloat them four times. Shortly, a playful bottlenose dolphin known to local residents as Moko arrived and, after apparently vocalizing at the whales, led them along a sandbar to the open sea, saving them from imminent euthanasia. In 2019 a female was observed caring for a juvenile melon headed whale, the first reported instance of a bottlenose dolphin adopting a non conspecific infant. The bottlenose dolphin can behave aggressively. Males fight for rank and access to females. During mating season, males compete vigorously with each other through displays of toughness and size, with a series of acts, such as head butting. They display aggression towards sharks and smaller dolphin species. At least one population, off Scotland, has practiced infanticide, and also has attacked and killed harbour porpoises. University of Aberdeen researchers say the dolphins do not eat their victims, but are simply competing for food. However, Dr. Read of Duke University, a porpoise expert researching similar cases of porpoise killings that had occurred in Virginia in 1996 and 1997, holds a different view. He states dolphins and porpoises feed on different types of fish, thus food competition is an unlikely cause of the killings. Similar behaviour has been observed in Ireland. In the first half of July 2014, four attacks with three porpoise fatalities were observed and caught on video by the Cardigan Bay Marine Wildlife Centre in the Cardigan Bay, Wales. The bottlenose dolphin sometimes forms mixed species groups with other species from the dolphin family, particularly larger species, such as the short finned pilot whale, the false killer whale and Risso's dolphin. They also interact with smaller species, such as the Atlantic spotted dolphin and the rough toothed dolphin. While interactions with smaller species are sometimes affiliative, they can also be hostile. The bottlenose dolphin is capable of defending itself by charging the predator; dolphin 'mobbing' behavior of sharks can occasionally prove fatal for the shark.

Взаимодействие

Вид иногда проявляет любопытство к людям в воде или рядом с ней. Иногда они спасают раненых водолазов, поднимая их на поверхность. Они также поступают так, чтобы помочь раненым сородичам. В прибрежных районах дельфины подвергаются риску столкновения с лодками. Исследователи из Института исследований дельфинов-афалин впервые количественно оценили данные о поведении одиночных дельфинов-афалин при нырянии в присутствии и отсутствии лодок. Дельфины более активно реагировали на туристические суда, чем на рыболовные. Стиль вождения, скорость, тип двигателя и расстояние между ними – все это влияет на безопасность дельфинов. Однако дельфины в этих районах могут и сосуществовать с людьми. Например, в городе Лагуна на юге Бразилии в устье реки обитает стая дельфинов-афалин, некоторые из которых сотрудничают с людьми. Местные рыбаки узнают этих дельфинов по отдельности и дают им имена. Рыбаки обычно стоят по колено в мелкой воде или сидят в каноэ, ожидая дельфинов. Время от времени появляется один или несколько дельфинов, направляя рыбу к линии рыбаков. Затем один дельфин демонстрирует уникальное движение телом над водой, которое служит сигналом для рыбаков бросить сети (вся последовательность показана здесь). В этой уникальной форме сотрудничества дельфины выигрывают, поскольку рыба дезориентирована и не может уйти в мелководье, куда более крупные дельфины не могут заплыть. Аналогично, исследования показывают, что рыбаки, забрасывающие сети после получения уникального сигнала, ловят больше рыбы, чем те, кто рыбачит в одиночку, без помощи дельфинов. Дельфинов не обучали этому поведению; сотрудничество началось еще до 1847 года. Подобные кооперативные рыболовные практики также существуют в Мавритании, Африке. Во многих странах действуют коммерческие предприятия и туры, связанные с наблюдением за дельфинами. Документальный фильм "The Cove" ("Залив") показывает, как дельфинов ловят и продают некоторым из этих предприятий (особенно в Азии), а оставшуюся стаю уничтожают. Кроме того, дельфины плавают вместе с серфингистами на пляже и выныривают рядом с ними. Дельфины-афалины выступают во многих аквариумах, что вызывает споры. Защитники животных и некоторые ученые утверждают, что дельфинам не хватает достаточного пространства, ухода и стимуляции. Однако другие, в частности SeaWorld, возражают, утверждая, что дельфинам обеспечивают надлежащий уход, достаточное количество факторов окружающей среды и им нравится общаться с людьми. Восемь дельфинов-афалин, живших в аквариуме морской жизни в Галфпорте, штат Миссисипи, были смыты из своего бассейна во время урагана "Катрина". Позже их обнаружили в Мексиканском заливе и вернули в неволю. Военные США и России обучают дельфинов-афалин в качестве военных дельфинов для выполнения боевых задач, таких как обнаружение морских мин и вражеских водолазов. Программа США – это Программа морских млекопитающих ВМС США, расположенная в Сан-Диего. Тиао был хорошо известным одиноким самцом дельфина-афалина, которого впервые заметили в городе Сан-Себастьян в Бразилии около 1994 года, и он часто позволял людям взаимодействовать с ним. Дельфин стал печально известен тем, что убил одного пловца и ранил многих других, что впоследствии принесло ему прозвище "Дельфин-убийца".

The species sometimes shows curiosity towards humans in or near water. Occasionally, they rescue injured divers by raising them to the surface. They also do this to help injured members of their own species. In coastal regions, dolphins run the risk of colliding with boats. Researchers of the Bottlenose Dolphin Research Institute first quantified data about solitary bottlenose dolphin diving behavior in the presence and absence of boats. Dolphins responded more to tourist than fishing vessels. Driving behavior, speed, engine type and separation distance all affected dolphin safety. However, dolphins in these areas can also coexist with humans. For example, in the town of Laguna in south Brazil, a pod of bottlenose dolphins resides in the estuary, and some of its members cooperate with humans. These cooperating dolphins are individually recognized by the local fishermen, who name them. The fishermen typically stand up to their knees in the shallow waters or sit in canoes, waiting for the dolphins. Now and then, one or more dolphins appear, driving the fish towards the line of fishermen. One dolphin then displays a unique body movement outside the water, which serves as a signal to the fishermen to cast their nets (the entire sequence is shown here,). In this unique form of cooperation, the dolphins gain because the fish are disoriented and because the fish cannot escape to shallow water where the larger dolphins cannot swim. Likewise, studies show that fishermen casting their nets following the unique signal catch more fish than when fishing alone, without the help of the dolphins. The dolphins were not trained for this behavior; the collaboration began before 1847. Similar cooperative fisheries also exist in Mauritania, Africa. Commercial 'dolphin encounter' enterprises and tours operate in many countries. The documentary film The Cove documents how dolphins are captured and sold to some of these enterprises (particularly in Asia) while the remaining pod is slaughtered. In addition to such endeavors, the individuals swim with and surface near surfers at the beach. Bottlenose dolphins perform in many aquaria, generating controversy. Animal welfare activists and certain scientists have claimed that the dolphins do not have adequate space or receive adequate care or stimulation. However, others, notably SeaWorld, counter by claiming that the dolphins are properly cared for, have much environmental stimulation and enjoy interacting with humans. Eight bottlenose dolphins that lived at the Marine Life Aquarium in Gulfport, Mississippi were swept away from their aquarium pool during Hurricane Katrina. They were later found in the Gulf of Mexico and returned to captivity. The military of the United States and Russia train bottlenose dolphins as military dolphins for wartime tasks, such as locating sea mines and detecting enemy divers. The U. S.'s program is the U. S. Navy Marine Mammal Program, located in San Diego. Tião was a well known solitary male bottlenose dolphin that was first spotted in the town of São Sebastião in Brazil around 1994 and frequently allowed humans to interact with him. The dolphin became infamous for killing a swimmer and injuring many others, which later earned him the nickname "Killer Dolphin".

Культурное влияние

Популярное телевизионное шоу «Флиппер», созданное Иваном Торсом, изображало дельфина-афалину в дружеских отношениях с двумя мальчиками, Сэнди и Бадом. Этот морской «Ласси» понимал английский язык и был героем: «Иди скажи папе, что мы в беде, Флиппер! Скорее!» В тематической песне шоу звучат слова: «Нет никого, кого бы вы ни видели, умнее его». Телесериал был основан на фильме 1963 года, с продолжением — «Новые приключения Флиппера» (1964), и был переснят в виде полнометражного фильма в 1996 году с Элайджей Вудом и Полом Хоганом, а также вышел второй телесериал (1995–2000) с участием Джессики Альбы. Среди других телевизионных появлений дельфинов-афалин — «Чудо-женщина», «Дорога на небеса», «Бухта дельфинов», «SeaQuest DSV» и «Пингвины Мадагаскара», где дельфин, доктор Блоухол, выступает в роли злодея. В фильме HBO «Зевс и Роксана» самка дельфина-афалины подружилась с псом, а в фильме «Тайны Бермудского треугольника» (1996, режиссёр Йен Тойтон) девочка по имени Энни (в исполнении Лизы Якуб) плавает с дельфинами. Сегменты, демонстрирующие взаимодействие человека и дельфина, снятые на натуре во Флорида-Кис при участии Центра изучения дельфинов, можно увидеть на «Улице Сезам» и в хэллоуинском эпизоде «Симпсонов» — «Древосека ужасов XI». Фильм «История дельфина», режиссёр Чарльз Мартин Смит, с Натаном Гэмблом, Эшли Джадд, Гарри Конником-младшим, Морганом Фрименом, Кози Зуэлсдорф и Крисом Кристофферсоном в главных ролях, основан на реальной истории дельфина Зимы, которого в декабре 2005 года спасли из крабовой ловушки, где он потерял хвост, но научился плавать с протезом. В сиквеле фильма 2011 года «История дельфина 2» появился ещё один спасённый дельфин по имени Хоуп, а также Бетани Хэмилтон. Премьера фильма состоялась 12 сентября 2014 года. Команда NFL «Майами Долфинс» использует дельфина-афалину в качестве талисмана и логотипа. Фактические описания дельфинов восходят к античности — о данном виде упоминают в своих трудах Аристотель, Опиан и Плиний Старший.

Угрозы

Миллионы дельфинов гибнут, попадая в рыболовные сети. Экипажи судов, занимающихся промыслом тунца, несут наибольшую ответственность за гибель наибольшего числа особей. В 1972 году правительство США приняло закон, ограничивающий количество дельфинов, которых ежегодно могут убивать экипажи тунцеловных судов. В тканях дельфинов, обитающих в Великобритании, также обнаружены высокие уровни загрязняющих веществ. Особую обеспокоенность вызывают тяжелые металлы, включая ртуть, полихлорированные бифенилы (ПХБ) и ДДТ. Эти загрязнители могут нанести вред росту, развитию, размножению и иммунитету дельфинов. С середины 1990-х годов сотни дельфинов были обучены выступать в представлениях, организуемых аквариумами, зоопарками и парками развлечений. Ученые проводят различные исследования для изучения системы коммуникации дельфинов. Синтетическая химическая субстанция перфтороктаносульфоновая кислота (ПФОС) может ослаблять иммунную систему дельфинов-афалин. ПФОС оказывает влияние на иммунную систему самцов мышей при концентрации 91,5 ppb, в то время как у дельфинов-афалин обнаружены концентрации ПФОС, превышающие 1 ppm. Высокие уровни металлических загрязнителей были зафиксированы в тканях во многих регионах мира. Недавнее исследование показало повышенный уровень кадмия и ртути у дельфинов-афалин из Южной Австралии, который впоследствии был связан с деформациями почек, что указывает на возможные негативные последствия высоких концентраций тяжелых металлов для здоровья дельфинов.

Сохранение

Дельфины-афалины не находятся под угрозой исчезновения. Их будущее стабильно благодаря их численности и адаптивности. Однако, отдельные популяции подвергаются угрозе из-за различных изменений в окружающей среде. Численность популяции в заливе Морей-Ферт в Шотландии оценивается примерно в 190 особей, и она находится под угрозой из-за преследований, травматических повреждений, загрязнения воды и сокращения доступности пищи. Аналогично, изолированная популяция в заливе Даутфул-Саунд, Новая Зеландия, сокращается из-за гибели детенышей, совпадающей с увеличением сброса теплой пресной воды в фьорд. Незначительные изменения климата, такие как повышение температуры воды, также могут играть роль, но это никогда не было доказано. Одна из крупнейших прибрежных популяций афалин в заливе Акула, Западная Австралия, по прогнозам, останется стабильной с незначительными колебаниями смертности с течением времени (Manlik et al. 2016). В водах Соединенных Штатов охота и беспокойство морских млекопитающих запрещены почти во всех случаях, начиная с принятия Закона о защите морских млекопитающих в 1972 году.