Северный морской слон: описание и особенности вида.

Введение

Виды морских млекопитающих

Северный морской слон (Mirounga angustirostris) – один из двух видов морских слонов (второй – южный морской слон). Он относится к семейству настоящих тюленей (Phocidae). Морские слоны получили свое название благодаря своим огромным размерам и большому хоботку самцов, который используется для издания чрезвычайно громких трубных звуков, особенно во время соревнований за спаривание. Размерный половой диморфизм выражен очень сильно. Соответственно, система размножения крайне полигинная; успешный самец способен оплодотворить до 50 самок за один сезон.

Описание

Огромный самец северного морского слона обычно весит и достигает в длину , хотя некоторые самцы могут весить до кг. Самки намного меньше и могут варьироваться в весе от кг, что составляет примерно треть от массы самца, и достигают в длину от м. Самцы южного морского слона в среднем крупнее, чем самцы северного вида, но самки у обоих видов примерно одинакового размера, что указывает на еще более высокий уровень полового диморфизма у южного вида. Северные морские слоны обычно живут около 9 лет. Щенки рождаются с темной, почти черной шерстью, которую они сбрасывают после отъема молока, становясь серебристо-серыми. По мере взросления как молодые особи, так и взрослые проходят период линьки, в течение которого их первоначально черная шерсть заменяется на мех, варьирующийся от серебристого до темно-серого, который в конечном итоге выцветает до песочного цвета. У взрослых самцов шея и грудь лишены шерсти и имеют пятнистый рисунок розового, белого и светло-коричневого цветов. Это следствие более толстой, ороговевшей кожи, которая создает защитный щит в преддверии борьбы, в которой они участвуют в период размножения. Глаза большие, круглые и черные. Ширина глаз и высокая концентрация пигментов, чувствительных к слабому освещению, указывают на то, что зрение играет важную роль в охоте на добычу. Как и у всех тюленей, у морских слонов атрофированы задние конечности, слаборазвитые концы которых формируют хвост и хвостовой плавник. Каждая из "ног" может иметь пять длинных, перепончатых пальцев. Эта ловкая, двойная лапа используется для движения в воде. Грудные плавники используются мало при плавании. Хотя их задние конечности непригодны для передвижения по суше, морские слоны используют плавники в качестве опоры для перемещения тела. Они способны быстро передвигаться таким образом (до 8 км/ч) на короткие расстояния, чтобы вернуться в воду, догнать самку или отогнать нарушителя. Как и у других тюленей, кровоток морских слонов адаптирован к холоду: смесь мелких вен окружает артерии, забирая от них тепло. Эта структура присутствует в конечностях, таких как задние конечности. Уникальная особенность северного морского слона заключается в том, что он развил способность хранить насыщенные кислородом красные кровяные клетки в селезенке. В исследовании 2004 года ученые использовали МРТ для наблюдения за физиологическими изменениями селезенки пяти детенышей морского слона во время имитации погружений. Через 3 минуты селезенка в среднем сократилась до пятой части своего первоначального размера, что указывает на симпатическое сокращение селезенки, связанное с погружением. Также была замечена задержка между сокращением селезенки и повышением гематокрита в циркулирующей крови, что было связано с печеночным синусом. Эта заполненная жидкостью структура первоначально расширяется из-за притока красных кровяных телец из селезенки и медленно высвобождает их в кровоток через мышечный венозный сфинктер, расположенный на краниальной стороне диафрагмы. Эта способность медленно вводить красные кровяные клетки в кровоток, вероятно, предотвращает любые вредные последствия, вызванные быстрым повышением гематокрита.

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.

Диапазон и экология

Северный морской слон обитает в восточной части Тихого океана. Большую часть времени они проводят в море, выходя на сушу лишь для родов, размножения и линьки. Эти процессы происходят на лежбищах, расположенных на прибрежных островах или удаленных материковых пляжах. Большинство лежбищ находится в Калифорнии и северной Нижней Калифорнии, от национального побережья Point Reyes в Калифорнии до острова Isla Natividad в Мексике. Значительные колонии размножения существуют на Каналских островах, в заповеднике Ано-Нуэво, у маяка Пьедрас-Бланкас, в государственном парке Морро-Бей и на Фараллонских островах в США, а также на островах Гваделупа, Бенито-дель-Эсте и Седрос в Мексике. С середины 1990-х годов размножение отмечалось на скале Касл-Рок в Северной Калифорнии и на острове Шелл у берегов Орегона, а в январе 2009 года первые рождения морских слонов были зарегистрированы в Британской Колумбии, на Рэйс-Рокс. Калифорнийская популяция размножения в настоящее время демографически изолирована от популяции в Нижней Калифорнии. Самцы питаются преимущественно бентосными организмами на дне океана. Исторические сведения о присутствии морских слонов, постоянном или случайном, в западной части Северной части Тихого океана крайне ограничены. Зафиксировано два случая появления забревших особей на японских побережьях: самца на острове Нийджима в 1989 году и молодого тюленя на пляжах Хасама и Татеяма в 2001 году. В октябре 2017 года на пляже Санзе в Цуруоке, префектура Ямагата, была обнаружена самка длиной 2,5 метра, что стало первым зарегистрированным случаем из Японского моря. Особь была сильно ослаблена, но показала признаки выздоровления после лечения в аквариуме Камо, где обсуждается вопрос о её выпуске в естественную среду обитания. Некоторые особи наблюдались на побережье северо-восточной Азии. В начале 2000-х годов отдельные особи обустроили места отдыха на Командорских островах, однако из-за агрессивного взаимодействия с местными морскими львами Стеллера долгосрочная колонизация маловероятна. Самки морских слонов ищут пищу в открытом океане, а самцы – вдоль континентального шельфа. Северные морские слоны питаются разнообразной добычей, включая мезопелагических рыб, таких как миктофиды, глубоководных кальмаров, тихоокеанскую минтай, пелагических ракообразных, относительно небольших акул, скатов и рыбок-крыс. Кальмар *Octopoteuthis deletron* является обычным объектом питания; в одном исследовании этот вид был обнаружен в желудках 58% особей, исследованных у побережья Калифорнии. В 2013 году глубоководная камера зафиксировала самку северного морского слона на глубине, где она съела тихоокеанского слизняка, высасывая его со дна океана. Об этом событии сообщил украинский мальчик Кирилл Дудко, который передал информацию ученым в Канаде. Морским слонам не требуется пить, поскольку они получают воду из пищи и метаболизма жиров. Охотясь в темных глубинах, морские слоны, по-видимому, обнаруживают свою добычу, по крайней мере частично, с помощью зрения; биолюминесценция некоторых жертв может облегчить их поимку. У морских слонов отсутствует развитая система эхолокации, как у китообразных, но их вибриссы, чувствительные к вибрациям, предположительно играют роль в поиске пищи. Поведение самцов и самок при нырянии различается. Самцы, как правило, держатся вдоль континентального шельфа, совершая глубокие погружения и добывая пищу на дне.

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,

Социальное поведение и репродукция

В декабре и январе северные морские слоны возвращаются на сухопутные места размножения, а быки прибывают первыми. Быки выходят на уединенные или иным образом защищенные пляжи, как правило, на островах или в очень отдаленных материковых районах. Важно, чтобы эти пляжные участки обеспечивали защиту от зимних штормов и сильного волнения. Быки вступают в схватки за доминирование, чтобы определить, какие немногие самцы смогут завоевать гарем. Поведение при спаривании связано с социальной иерархией, и более сильные самцы считаются выше по рангу, чем более мелкие и слабые. В этом полигиномном обществе у самца с высоким рангом может быть гарем из 30–100 самок, в зависимости от его размера и силы. Самцы, не сумевшие создать гарем, ждут на периферии и пытаются спариться с ближайшими самками. Доминирующие самцы прерывают спаривание самцов более низкого ранга. Они могут подниматься на самок, не встречая сопротивления, но часто отрываются, чтобы отогнать соперников. Хотя бои обычно не заканчиваются смертью, они жестоки и часто сопровождаются значительным кровопролитием и травмами; однако во многих случаях, когда противники неравны, молодых, менее сильных самцов просто прогоняют, часто к прибрежным дюнам. За свою жизнь успешный самец может легко оплодотворить более 500 детенышей. Большинство спариваний в колонии происходит лишь небольшим числом самцов, а остальные могут так и не получить возможности спариться с самкой. Спаривание чаще всего происходит на суше и занимает около пяти минут. Иногда самка может стать очень агрессивной после родов и будет защищать своего щенка от других самок. Такая агрессия более распространена на переполненных пляжах. Хотя большинство самок кормят только своих собственных щенков и отказывают в кормлении чужим, некоторые принимают чужих щенков вместе со своими. Осиротевший щенок может попытаться найти другую самку для кормления, и некоторых из них усыновляют, по крайней мере, на острове Ано-Нуэво. Щенки кормятся около четырех недель, а затем их резко отлучают от груди, после чего мать уходит в море в течение нескольких дней. В период кормления щенки быстро набирают вес и весят в среднем 300–400 фунтов к моменту отлучения.

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.

История и статус

[[Файл:Расплодная колония Mirounga angustirostris.jpg|thumb|left|Численность северных слонов-морожей оценивалась в 171 000 особей в 2005 году. Считалось, что они вымерли в 1884 году, пока экспедиция Смитсоновского института в 1892 году не обнаружила на острове Гваделупа остаточную популяцию из восьми особей, несколько из которых были немедленно убиты для коллекций. Морским слонам удалось выжить, и в 1922 году они были взяты под защиту правительством Мексики. С начала XX века они находятся под защитой закона как в Мексике, так и в Соединенных Штатах. Впоследствии, после принятия в 1972 году Закона о защите морских млекопитающих, защита в США была усилена, и их численность сейчас превышает 100 000 особей. Тем не менее, генетическое "узкое место", пережитое северными слонами-морожами в XIX веке, сделало их более восприимчивыми к болезням, изменениям окружающей среды и загрязнению. Такая небольшая начальная популяция, насчитывавшая около 20-40 особей, также привела к обширному инбридингу внутри вида, что вызвало целый ряд новых проблем. Эти проблемы, связанные с "узким местом", включают резкую потерю генетического разнообразия, повышенную гомозиготность в выжившей популяции и уменьшение числа гаплогрупп. Кроме того, наблюдалось значительное увеличение степени асимметрии в черепах животных. На численность популяции могут негативно влиять явления Эль-Ниньо и связанные с ними погодные условия; Эль-Ниньо 1997–1998 годов могло привести к гибели около 80% щенков этого года. В настоящее время северный слон-морож находится под защитой федерального Закона о защите морских млекопитающих и имеет полностью защищенный статус в соответствии с законодательством Калифорнии (Кодекс рыбы и дичи [FGC] § 4700). В то время как численность популяции растет в штате Калифорния, некоторые колонии, расположенные южнее, испытывают сокращение численности, вероятно, из-за повышения температуры моря и воздуха. В Нижней Калифорнии в двух крупнейших колониях, на Гваделупе и Сан-Бенито, за последние два десятилетия наблюдается устойчивое снижение численности. Поскольку популяции, расположенные севернее, постоянно увеличиваются, было высказано предположение, что это расхождение связано с изменением миграционных путей. По мере повышения температуры моря и воздуха северные слоны-морожи могут мигрировать не так далеко на юг, как раньше. Ожидается, что климат продолжит потепление, и численность южных популяций продолжит сокращаться. Численность популяций на местах размножения в Калифорнии увеличилась за последнее столетие. Например, в Государственном парке Ано-Нуэво до 1955 года не наблюдалось ни одной особи; первый щенок, родившийся там, был замечен в начале 1960-х годов. В настоящее время каждый год в Ано-Нуэво рождаются тысячи щенков как на острове, так и на материке. Рост популяции в районе Сан-Симеона оказался еще более впечатляющим; до 1990 года там не было животных. В настоящее время в районе Сан-Симеон зимой обитает больше размножающихся животных, чем в Государственном парке Ано-Нуэво.

[[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.