Atvērt galveno izvēlni
Kuprvalis (Megaptera novaeangliae), vaļveidīgo infrakārtas (Cetacea) pārstāvis
Jūras leopards (Hydrurga leptonyx), plēsēju kārtas (Carnivora) pārstāvis

Jūras zīdītāji ir ūdenī dzīvojoši zīdītāji, kas mājo okeānu un jūru ekosistēmās. Tie ir, piemēram, roņi, vaļi, sirēnas, kalāni un leduslāči. Jūras zīdītāji neveido kādu konkrētu taksonu vai sistemātikas grupu, tos apvieno tikai jūras vide, kurā tie visi barojas.[1]

Jūras zīdītāju piemērošanās dzīvei ūdenī atkarībā no sugas ir ļoti atšķirīga. Vaļveidīgie un sirēnas ūdenī uzturas visu laiku, tādēļ to piemērošanās ūdens apstākļiem ir visizteiktākā. Roņi un lauvroņi ir daļēji ūdenī dzīvojoši zīdītāji; tie galvenokārt uzturas ūdenī, bet dažas svarīgas bioloģiskas aktivitātes notiek uz sauszemes, piemēram, pārošanās, mazuļu dzimšana un kažoka matojuma maiņa. Salīdzinoši ar šīm divām grupām, kalāni un leduslāči ir vismazāk piemērojušies dzīvei ūdenī. Leduslāči tikai medī ūdenī, bet barojas uz sauszemes.[1] Arī barošanās ieradumi atkarībā no sugas ir ļoti atšķirīgi. Dažas sugas barojas ar zooplanktonu, citas ar zivīm, kalmāriem, garnelēm, jūras zāli un tikai dažas sugas barojas ar citiem zīdītājiem. Lai arī jūras zīdītāju kopējais skaits ir daudz mazāks nekā sauszemes zīdītājiem, to nozīme dažādās ekosistēmās ir milzīga, īpaši attiecībā uz jūras ekosistēmu līdzsvara uzturēšanu, regulējot medījamo dzīvnieku populācijas. Tā kā apmēram 23% jūras zīdītāju sugu mūsdienās ir apdraudētas, tad ekosistēmu uzturēšanas process ir deformēts un nepietiekams.

Jūras zīdītājus cilvēki medī jau no aizvēsturiskiem laikiem, iegūstot gaļu, taukus, kažokādas. Daudzas sugas kļuvušas par rūpniecisko medību objektiem, kas novedis pie šo sugu populāciju krasas samazināšanās. Rūpniecisko medību dēļ izmirušas, piemēram, Stellera jūrasgovis, jūras ūdeles, Japānas lauvroņi un Karību mūku roņi. Dažas kritiski apdraudētas sugas, pārtraucot rūpnieciskās medības, ir izdevies izglābt un to populācijas ir ievērojami pieaugušas, piemēram, pelēkajiem vaļiem un ziemeļu ziloņroņiem; diemžēl citas sugas joprojām ir kritiski apdraudētas, piemēram, ziemeļu gludvaļi. Jūras zīdītājus apdraud ne tikai medības, tie iet bojā, arī sapinoties zvejas tīklos, tādējādi noslīkstot vai mirstot bada nāvē, kā arī tos nozvejo kopā ar zivīm, kļūstot par daļu no zvejnieku loma. Savukārt pieaugošā kuģu satiksmes intensitāte izraisa sadursmes starp ātrajiem okeāna kuģiem un lielajiem jūras zīdītājiem. Arī vides degradācija, līdz ar to barības resursu samazināšanās, ietekmē jūras zīdītāju populācijas, piemēram, globālā sasilšana degradējoši ietekmē Arktikas ekosistēmu. Bet trokšņu piesārņojums negatīvi ietekmē visus eholokācijas zīdītājus.

GalerijaLabot

         
Indijas okeāna pudeļdeguna delfīnu (Tursiops aduncus) bars, delfīnu dzimtas (Delphinidae) pārstāvji Vestindijas lamantīns (Trichechus manatus), lamantīnu dzimtas (Trichechidae) pārstāvis Kalifornijas lauvronis (Zalophus californianus), ausroņu dzimtas (Otariidae) pārstāvis Kalāns (Enhydra lutris), sermuļu dzimtas (Mustelidae) pārstāvis Leduslācis (Ursus maritimus), lāču dzimtas (Ursidae) pārstāvis

EvolūcijaLabot

Jūras zīdītāji ir ļoti dažādi un savstarpēji atšķirīgi, bet to izdzīvošana cieši saistīta ar ūdenstilpēm, galvenokārt jūru un okeānu. Šajā grupā apvienotas 129 zīdītāju sugas, no kurām 6 mājo saldūdens ezeros vai upēs.[2][3] Neskatoties uz ievērojamām anatomiskām atšķirībām, šīs grupas pārstāvju galvenais virzītājspēks to evolūcijā ir bijis to piemērošanās arvien efektīvākām barošanās iespējām ūdenī.[4][5]

Vaļveidīgie zīdītāji par jūru iemītniekiem kļuva pirms apmēram 50 miljoniem gadu.[6] Vadoties no molekulārajiem un morfoloģiskajiem pētījumiem, šīs grupas dzīvnieki ģenētiski pieder pārnadžu kārtai (Artiodactyla).[7][8] Vaļveidīgo zīdītāju tuvākie radinieki ir nīlzirgi.[9][10][11] Sirēnas par ūdens dzīvniekiem kļuva pirms apmēram 40 miljoniem gadu, apdzīvojot upju grīvas un piekrastes viegli sāļos ūdeņus. Senākās sirēnu fosilijas saglabājušās no eocēnas sākuma un beigu perioda. Visprimitīvākās sirēnas Prorastomus fosilijas atrastas Jamaikā.[5] Atšķirībā no citiem jūras zīdītājiem sirēnas attīstījās Jaunajā pasaulē. Eocēna laika sirēnas bija apmēram cūkas lieluma dzīvnieki, tām bija četras kājas un tās uzturējās daļēji ūdenī un daļēji uz sauszemes. Eocēna beigās, kad izveidojās jūrasgovju dzimta (Dugongidae), sirēnas jau bija pilnībā piemērojušās dzīvei ūdenī.[12][13]

Airkāji no citiem plēsējiem atdalījās pirms apmēram 50 miljoniem gadu eocēna laikā. Šīs grupas evolucionārā saistība ar sauszemes zīdītājiem ilgstoši bija nezināma, līdz 2007. gadā Nunavutas teritorijā Kanādā atklāja miocēna sākuma aizvēsturiskā zīdītāja Puijila darwini fosilijas. Līdzīgi kā mūsdienu ūdriem, tam bija gara aste, īsas kājas un pirkstus savienoja peldplēves.[14] Ausroņi (Otariidae) un valzirgi (Odobenidae) no kopīgās evolūcijas līnijas nodalījās pirms apmēram 28 miljoniem gadu,[15] bet roņi (Phocids) izveidojās vismaz pirms 22 miljoniem gadu, tā kā mūku roņi (Monachinae) no pārējiem roņiem nodalījās apmēram šajā laikā.[15]

Senākie kalānu fosilie atradumi liecina, ka šī grupa Klusajā okeānā kļuva izolēta pirms apmēram 2 miljoniem gadu, izveidojoties divām sugām: mūsdienās dzīvojošajam kalānam (Enhydra lutris) un izmirušajam Enhydra macrodonta. Jūrā dzīvojošo ūdru jeb kalānu evolūcija aizsākās Hokaido salas ziemeļos un tuvējos Krievijas krastos. Pēc tam kalāni izplatījās austrumu virzienā, apdzīvojot Aleutu salu un Aļaskas piekrastes, izplatībai mūsdienās plešoties dienvidu virzienā gar Ziemeļamerikas rietumkrastu. Salīdzinot ar vaļveidīgajiem, sirēnām un airkājiem, kalāni ūdenī sākuši dzīvot pavisam nesen. Tomer tie paspējuši piemēroties ūdens dzīvei daudz efektīvāk nekā airkāji, jo pēdējie mazuļus dzemdē uz sauszemes.[16]

Valda uzskats, ka leduslāči nodalījušies no brūnajiem lāčiem, nokļūstot ģeogrāfiskā izolācijā pēdējā ledus laikmetā (pleistocēnā).[17] Senākās leduslāču fosilijas atrastas 2004. gadā Svalbāras arhipelāga Prinča Kārļa Zemē un ir apmēram 130 000—110 000 gadus vecas.[18]

IzplatībaLabot

 
A—visas sugas
B—zobenvaļi
C—plātņvaļi
D—roņi

Jūras zīdītāju izplatība ir nevienmērīga un cieši saistīta ar katras sugas atbilstošākajām barošanās vietām jūrās un okeānos. Vislielākā sugu dažādība sastopama ap 40° paralēli gan ziemeļos, gan dienvidos. Katras sugas izplatības areāla lielums ir ļoti atšķirīgs, bet vidēji lielākajai daļai sugu areāla lielumu varētu salīdzināt ar Indijas okeāna vienu piekto daļu.[19] Daudzu sugu izplatības areāli savstarpēji pārklājas.

Lielākā daļa jūras zīdītāju, piemēram, roņi un kalāni, uzturas piekrastes joslā. Roņi daudz laika pavada arī uz sauszemes, gan uz salām, gan kontinentu krastos. Mērenajā un tropiskajā joslā tiek apdzīvotas gan smilšainās, gan akmeņainās pludmales, klinšainie krasti un dūņainie līdzenumi. Daudzas sugas labprāt izmanto arī dažādas cilvēku veidotas konstrukcijas (piemēram, molus, laivu laipas, naftas platformas, jūras bojas).[20] Lielākā daļa vaļveidīgo zīdītāju sastopami okeānos. Piemēram, kašalots, meklējot barību, nirst 300—760 m dziļumā.[21] Sirēnas mājo seklos piekrastes ūdeņos, parasti apmēram 9 m dziļumā, bet ir novērotas arī dziļākās vietās, nirstot pēc jūras zālēm arī 37 m dziļumā.[22] Kalāni uzturas mierīgos un no lielām vētrām pasargātos reģionos, piemēram, dažādos klinšainos un akmeņainos līčos, brūnaļģu mežos un koraļļu rifos, sastopami arī starp peldošiem ledus gabaliem, smilšainos vai dūņainos sēkļos.[23]

Daudzām jūras zīdītāju sugām raksturīga sezonālā migrācija. Jūrām aizsalstot un atkūstot, roņi pārvietojas un maina savu atrašanās vietu. Savukārt leduslāči seko savam medījumam (roņiem). Piemēram, Hudzona līcī ledus katru vasaru izkūst pilnībā, liekot leduslāčiem pārcelties uz sauszemi līdz jūra atkal ir aizsalusi. Toties Čukču un Boforta jūrās leduslāči vasaras sezonā pārvietojas arvien tālāk uz ziemeļiem, sekojot ledus klāja malai.[24] Roņi mēdz mainīt savu apmešanās vietu, reaģējot arī uz citām dabas izmaiņām, piemēram, El Ninjo. Plātņvaļi katru gadu veic garu ceļu, lai sasniegtu tropiskos ūdeņus, kuros tiem dzimst mazuļi. Iespējams, šāds ieradums izveidojies, lai izvairītos no zobenvaļiem.[25] Visgarākais ikgadējais migrācijas ceļš ir pelēkajam valim, kas ir arī visgarākais zīdītāju migrācijas ceļš kopumā. Viena no novērotajām mātītēm veica 23 000 km garu ceļu no Ohotskas jūras līdz Kalifornijas pussalas piekrastes siltajiem ūdeņiem.[26]

Piemērošanās dzīvei ūdenīLabot

 
Kalāns kā viegla boja spēj nepārtraukti atrasties uz ūdens virsmas
 
Tā kā jūrasgovs barojas tuvu pie gultnes, tās ķermenim jābūt smagākam nekā ūdens

Jūras zīdītājiem, piemērojoties dzīvei ūdenī, izveidojušās vairākas fizioloģiskas un anatomiskas ķermeņa iezīmes. Dažas no šīm iezīmēm ir īpaši unikālas un piemīt tikai vienai no sugām. Ķermeņa anatomiskās īpatnības veidojušās, uzlabojoties peldēšanas spējai, piemēram, torpēdveida ķermenis, kas samazina ūdens pretestību; kāju pārveidošanās par airkājām un spurām; astes un muguras spuru izveidošanās. Jūras zīdītājiem, attīstoties efektīvai ķermeņa termoregulācijai, izveidojies biezs kažoka matojums un/vai tauku slānis, īpaša asinsrites regulācija (siltumapmaiņai ķermenī), lieli auguma izmēri ar salīdzinoši īsiem locekļiem.[27]

Jūras zīdītāji spēj salīdzinoši ilgi ienirt zem ūdens. Gan airkājiem, gan vaļveidīgajiem zīdītājiem ir liela un sarežģīta asinsvadu sistēma, kas spēj uzkrāt skābekli, dodot dzīvniekam iespēju ienirt ļoti dziļi. Skābeklis augstā koncentrācijā uzkrājas arī muskuļos, asinīs un liesā. Tiem piemīt arī bradikardija (spēja palēnināt sirds ritmu) un vazokonstrikcija (asinsvadu sašaurināšanās, noslēdzot skābeklim iespēju izplūst no dzīvībai svarīgiem orgāniem — smadzenēm un sirds).[27] Ja skābeklis ir gandrīz iztērēts, jūras zīdītāji var piekļūt ievērojamiem glikogēna uzkrājumiem, kas atbalsta šūnu anaerobo glikolīzi hipoksijas gadījumā ilgstošas ieniršanas laikā.[28][29][30]

Skaņa ūdenī pārvietojas atšķirīgi nekā gaisā, tādēļ jūras zīdītājiem ir izveidojušies īpaši pielāgojumi, lai nodrošinātu savstarpējo komunikāciju, medījuma noteikšanu un tā noķeršanu.[31] Vispazīstamākais no šādiem pielāgojumiem ir vaļiem un delfīniem piemītošā eholokācija.[27] Zobvaļi galvas atrašanās virzienā izstaro fokusētu augstfrekvences klikšķu staru. Skaņa tiek ģenerēta, gaisam izplūstot cauri kaulainajām nāsīm un lūpām, tai pēc tam atstarojoties pret blīvo, ieliekto galvaskausa kaulu un gaisa iedobes sienām pie šī kaula pamatnes. Fokusēto staru modulē pieres daļā esošs liels taukveida orgāns, kuru mēdz saukt par "meloni". Tas darbojas kā akustiskā lēca, jo sastāv no dažāda blīvuma lipīdiem.[32][33]

Jūras zīdītājiem attīstījušies ļoti dažādi pielāgojumi (īpaši zobiem) to barošanās vajadzībām. Piemēram, airkājiem un zobvaļiem zobi piemēroti, lai saķertu un stingri noturētu zivis un kalmārus. Toties plātņvaļiem, kas barojas ar planktonu un mazām zivtiņam, attīstījušās īpašas plātnes ūdens filtrēšanai.[27]

Leduslāčiem, kalāniem un kotikiem ir garš, taukains un ūdensizturīgs kažoka matojums. Starp matiņiem tiek ieslēgts gaiss, nodrošinot ķermeņa termoizolāciju. Citi jūras zīdītāji, piemēram, vaļi, delfīni, sirēnas un valzirgi ir zaudējuši kažoku, tā vietā attīstot biezu, blīvu epidermu un biezu tauku (trāna) slāni, tādējādi uzlabojot peldēšanas spēju (samazinot ūdens pretestību). Dzīvniekiem, kas barojas ar ūdenstilpes gultnes augiem (piemēram, lamantīniem) jābūt smagākiem par ūdeni, lai ienirstot atrastos tuvu pie grunts. Uz ūdens virsmas dzīvojošiem dzīvniekiem (piemēram, kalāniem) tieši pretēji nepieciešams peldēt pa ūdens virsmu un negrimt, bet aktīviem un kustīgiem dzīvniekiem (piemēram, delfīniem) jābūt neitrāli grimstošiem jeb peldošiem, lai varētu gan veikli pacelties augšup, gan ienirt. Dzīvniekiem, kas barojas tuvu pie gultnes, ir smagi un blīvi kauli, bet dzīvniekiem, kas nirst lielā dziļumā, kauli ir viegli. Dažiem jūras zīdītājiem kājas joprojām var balstīt ķermeņa svaru un dzīvnieks var pārvietoties pa sauszemi līdzīgi kā sauszemes zīdītāji (leduslāči un kalāni).[34]

AtsaucesLabot

  1. 1,0 1,1 Jefferson, T. A.; Webber, M. A.; Pitman, R. L. (2009). Marine Mammals of the World A Comprehensive Guide to their Identification (1st ed.). London: Academic Press. pp. 7–16. ISBN 978-0-12-383853-7. OCLC 326418543
  2. Current and Future Patterns of Global Marine Mammal Biodiversity
  3. Global distribution and conservation of marine mammals
  4. Uhen, M. D. (2007). "Evolution of marine mammals: Back to the sea after 300 million years". The Anatomical Record. 290 (6): 514–22. doi:10.1002/ar.20545. PMID 17516441
  5. 5,0 5,1 Savage, R. J. G.; Domning, Daryl P.; Thewissen, J. G. M. (1994). "Fossil Sirenia of the West Atlantic and Caribbean Region. V. the Most Primitive Known Sirenian, Prorastomus sirenoides Owen, 1855". Journal of Vertebrate Paleontology. 14 (3): 427–449. doi:10.1080/02724634.1994.10011569. JSTOR 4523580
  6. Castro, Peter; Huber, Michael E. (2007). Marine Biology (7th ed.). McGraw-Hill. p. 192. ISBN 978-0-07-302819-4
  7. Geisler, Jonathan H.; Uden, Mark D. (2005). "Phylogenetic Relationships of Extinct Cetartiodactyls: Results of Simultaneous Analyses of Molecular, Morphological, and Stratigraphic Data". Journal of Mammalian Evolution. 12 (1–2): 145–160. doi:10.1007/s10914-005-4963-8.
  8. Molecular Evidence for the Inclusion of Cetaceans within the Order Artiodactyla
  9. Agnarsson, I.; May-Collado, LJ. (2008). "The phylogeny of Cetartiodactyla: the importance of dense taxon sampling, missing data, and the remarkable promise of cytochrome b to provide reliable species-level phylogenies". Molecular Phylogenetics and Evolution. 48 (3): 964–985. doi:10.1016/j.ympev.2008.05.046. PMID 18590827
  10. Phylogenetic relationships of artiodactyls and cetaceans as deduced from the comparison of cytochrome b and 12S rRNA mitochondrial sequences
  11. Relationships of Cetacea (Artiodactyla) Among Mammals: Increased Taxon Sampling Alters Interpretations of Key Fossils and Character Evolution
  12. Prins, Herbert H. T.; Gordon, Iain J., eds. (2014). "The Biological Invasion of Sirenia into Australasia". Invasion Biology and Ecological Theory. Cambridge: Cambridge University Press. p. 123. ISBN 978-1-107-03581-2. OCLC 850909221
  13. Samonds, K. E.; Zalmout, I. S.; Irwin, M. T.; Krause, D. W.; Rogers, R. R.; Raharivony, L. L. (2009). "Eotheroides lambondrano, new Middle Eocene seacow (Mammalia, Sirenia) from the Mahajanga Basin, Northwestern Madagascar". Journal of Vertebrate Paleontology. 29 (4): 1233–1243. doi:10.1671/039.029.0417
  14. Rybczynski, N.; Dawson, M. R.; Tedford, R. H. (2009). "A semi-aquatic Arctic mammalian carnivore from the Miocene epoch and origin of Pinnipedia". Nature. 458 (7241): 1021–24. Bibcode:2009Natur.458.1021R. doi:10.1038/nature07985. PMID 19396145
  15. 15,0 15,1 Arnason, U.; Gullberg, A.; Janke, A.; Kullberg, M.; Lehman, N.; Petrov, E. A.; Väinölä, R. (2006). "Pinniped phylogeny and a new hypothesis for their origin and dispersal". Molecular Phylogenetics and Evolution. 41 (2): 345–354. doi:10.1016/j.ympev.2006.05.022. PMID 16815048
  16. Love, John A. (1992). Sea Otters. Golden, Colorado: Fulcrum Publishing. pp. 4–16. ISBN 978-1-55591-123-2. OCLC 25747993
  17. DeMaster, Douglas P.; Stirling, Ian (8 May 1981). "Ursus Maritimus". Mammalian Species. 145 (145): 1–7. doi:10.2307/3503828. JSTOR 3503828
  18. Complete mitochondrial genome of a Pleistocene jawbone unveils the origin of polar bear
  19. The Status of the World's Land and Marine Mammals: Diversity, Threat, and Knowledge
  20. Riedman, M. (1990). The Pinnipeds: Seals, Sea Lions, and Walruses. Los Angeles: University of California Press. ISBN 978-0-520-06497-3. OCLC 19511610
  21. Whitehead, H. (2003). Sperm Whales: Social Evolution in the Ocean. Chicago: University of Chicago Press. p. 79. ISBN 978-0-226-89518-5. OCLC 51242162
  22. Dugong. Status Report and Action Plans for Countries and Territories
  23. Kenyon, Karl W. (1975). The Sea Otter in the Eastern Pacific Ocean. New York: Dover Publications. ISBN 978-0-486-21346-0. OCLC 1504461
  24. Stirling, Ian (1988). "Distribution and Abundance". Polar Bears
  25. Perrin, W. F.; Wursig, B.; Thewissen, J. G. M. (2009). Encyclopedia of Marine Mammals (2nd ed.). San Diego: Academic Press. ISBN 978-0-0809-1993-5. OCLC 316226747.
  26. A Gray Whale Breaks The Record For Longest Mammal Migration
  27. 27,0 27,1 27,2 27,3 Berta, A; Sumich, J. L. (1999). "Exploitation and conservation". Marine Mammals: Evolutionary Biology. San Diego: Academic Press. ISBN 978-0-12-093225-2. OCLC 42467530
  28. IUCN: Trichechus manatus
  29. Lockyer, Christina (1991). "Body composition of the sperm whale, Physeter cation, with special reference to the possible functions of fat depots" (PDF). Journal of the Marine Research Institute. 12 (2). ISSN 0484-9019
  30. Hochachka, P.; Storey, K. (1975). "Metabolic consequences of diving in animals and man". Science. 187 (4177): 613–621. Bibcode:1975Sci...187..613H. doi:10.1126/science.163485. ISSN 0036-8075. PMID 163485
  31. Whitehead, H.; Reeves, R. R.; Tyack, P. L. (2000). "Science and the conversation, protection, and management of wild cetaceans". In Mann, J.; Connor, R. C. (eds.). Cetacean societies : field studies of dolphins and whales. Chicago: University of Chicago Press. ISBN 978-0-226-50340-0. OCLC 42309843
  32. Cranford, T. W. (2000). "In Search of Impulse Sound Sources in Odontocetes". In Au, W. W. L.; Popper, A. N.; Fay, R. R. (eds.). Hearing by Whales and Dolphins. Springer Handbook of Auditory Research. New York: Springer-Verlag. ISBN 978-1-4612-7024-9. OCLC 840278009
  33. Nummela, Sirpa; Thewissen, J.G.M; Bajpai, Sunil; Hussain, Taseer; Kumar, Kishor (2007). "Sound transmission in archaic and modern whales: Anatomical adaptations for underwater hearing". The Anatomical Record. 290 (6): 716–733. doi:10.1002/ar.20528. PMID 17516434
  34. Anatomical adaptations of aquatic mammals

Ārējās saitesLabot