Как дышат киты

Как дышат киты? Они всплывают к поверхности, открывают дыхало, с шумом выдыхают и почти сразу делают новый вдох. «Фонтан» над головой – не струя воды из лёгких, а облако влажного выдоха, а без нового вдоха разные виды могут оставаться под водой от нескольких минут до нескольких часов.

Кит может весить десятки тонн, уходить далеко в глубину и долго не показываться на поверхности. Но ни синий кит, ни кашалот, ни горбач не умеют главного для подводной жизни – дышать водой.

У китов нет жабр. Воздух им нужен точно так же, как человеку. Разница в другом: человек после минуты под водой уже начинает посматривать наверх, а некоторые киты могут исчезнуть настолько надолго, что за это время успеет закончиться полнометражный фильм.

Возвращение к поверхности трудно не заметить. Показывается спина, раздаётся мощное «пуффф!» – и над морем взлетает облако. Со стороны выглядит так, будто у кита включился фонтан. Никакого насоса внутри нет: животное просто выдохнуло.

Киты дышат лёгкими, а не жабрами

Кит всю жизнь проводит в океане, но кислород получает из атмосферного воздуха. Дыхательная система связана с лёгкими, а взять кислород прямо из воды он не может.

Перед погружением запас приходится набрать наверху. Расходует его кит совсем не так, как человек.

Кислород хранится не только в лёгких. Значительные запасы находятся в крови и мышцах, а во время ныряния организм меняет режим работы: сердце может сокращаться реже, кровоток перераспределяется, кислород бережётся для органов, которым он особенно нужен.

Огромные лёгкие – лишь часть системы. Без крови, мышц и умения экономить кислород никакого долгого погружения не получилось бы.

Коротко: кит дышит только атмосферным воздухом. Жабр у него нет, а дыхало – это верхний вход в дыхательные пути, а не отдельный орган для дыхания под водой.

Дышит кит тоже не на полном автомате. Открытие дыхала находится под активным контролем. Под водой проход закрыт, у поверхности животное открывает его для быстрого выдоха и вдоха.

Дыхало кита – ноздри на макушке

Нос на конце морды удобен, если вы живёте на суше. В океане пришлось бы каждый раз высовывать из воды почти всю голову.

У китов дыхало оказалось наверху. Для вдоха достаточно вывести к поверхности верхнюю часть головы, быстро обновить воздух и снова скрыться под водой.

Работает дыхало почти как клапан. Во время погружения его закрывают мышцы. Вода сверху есть, отверстие тоже есть, а прямого пути в лёгкие нет.

Рот используется для еды и не служит входом воздуха в лёгкие. И это очень кстати: во время кормления в пасти может оказаться огромное количество воды, но в дыхательные пути ей дороги нет.

У усатых китов два отверстия, у зубатых – одно

Разница между усатыми и зубатыми китами видна даже по дыхалу. У синего кита, финвала, горбача, гренландского и других усатых китов два наружных дыхательных отверстия. У кашалотов, дельфинов, косаток, клюворылов и других зубатых – одно.

Дыхало зубатого и усатого кита – сравнение одного и двух отверстий
У зубатых китов одно наружное дыхательное отверстие, у усатых – два.

Если смотреть сверху, спутать такую пару довольно трудно. Схема заодно хорошо показывает, что слово «дыхало» не всегда означает одну круглую дырку на голове. Подробнее различия разобраны в материале про усатых и зубатых китов.

Кашалоту дыхало словно сдвинули набок

Кашалот выделился даже среди зубатых китов. Его единственное дыхало находится не по центру, а заметно левее.

Выглядит так, словно огромному киту немного криво надели берет.

Смещение хорошо заметно по выдоху. Облако у кашалота направлено вперёд и влево, поэтому опытные наблюдатели могут узнать животное по одному характерному «фонтану», ещё не рассмотрев тело как следует.

Почему кит выпускает фонтан

Само слово «фонтан» немного хитрит.

Кит не набирает морскую воду в лёгкие, чтобы потом эффектно выплюнуть её вверх. Основу видимого облака создаёт тёплый влажный воздух, который животное с силой выдыхает через дыхало.

Наверху этот воздух встречается с более холодной атмосферой. Влага конденсируется в мелкие капли, к ним добавляется водяная пыль вокруг дыхала – и появляется тот самый столб, который хорошо виден издалека.

Фонтан кита – не вода из лёгких. Основу видимого облака создаёт мощный тёплый влажный выдох. Влага конденсируется над поверхностью, поэтому со стороны он выглядит как струя воды.

У разных видов он выглядит по-разному. У гладких китов выдох может расходиться двумя струями и образовывать характерную V-образную форму. У кашалота облако наклонено в сторону. У других видов отличаются высота, ширина и очертания.

Для наблюдателя такой выдох почти как визитная карточка. Иногда кит ещё далеко, тело почти не видно, а по облаку над морем уже можно прикинуть, кто всплыл.

Как образуется фонтан кита при выдохе через дыхало
Видимый «фонтан» появляется при мощном влажном выдохе и конденсации водяного пара над поверхностью.

У берегов Камчатки этот процесс можно увидеть без схем. Горбатый кит выходит к поверхности, шумно выдыхает и снова скрывается в воде.

► Видео: Кит выныривает у берегов Камчатки.

Сколько кит может не дышать

Логика подсказывает: самый большой кит должен и воздух задерживать дольше всех.

Синий кит с этой логикой не согласен.

Настоящие мастера долгих погружений нашлись среди зубатых китов. Особенно далеко в этом деле зашли клюворылы.

Кит Время под водой Что характерно
Многие китообразные часто около 5–15 минут Обычные погружения намного короче экстремальных рекордов
Кашалот глубокое кормовое погружение в среднем около 45 минут Охотится на большой глубине и после долгого погружения несколько минут восстанавливается у поверхности
Клюворыл Кювье зарегистрировано 222 минуты Рекордное наблюдение – 3 часа 42 минуты без нового вдоха

Три часа сорок две минуты.

Человек за это время успеет поесть, посмотреть фильм и уже начать подозревать, что кит вообще не собирается возвращаться.

Рекорд принадлежит клюворылу Кювье. За этим же видом зарегистрировано погружение примерно на 2992 м.

222 минуты – это рекордное наблюдение, а не обычное время погружения. Даже у видов, способных долго не всплывать, большинство нырков заметно короче предельных значений.

Сам клюворыл при этом далеко не гигант. По размерам он не соперник синему киту, зато под водой оставляет его далеко позади.

Кашалоты проводят под водой меньше времени, но их обычное глубокое кормовое погружение тоже впечатляет – в среднем около 45 минут. Потом животное возвращается наверх и несколько минут восстанавливается перед следующим заходом.

Сравнение времени погружения китов без нового вдоха
Обычные погружения намного короче рекордов: зарегистрированный максимум клюворыла Кювье составляет 222 минуты.

Куда кит прячет запас кислорода

Сделать очень глубокий вдох недостаточно. Если бы всё решал объём лёгких, рекорды принадлежали бы самым крупным животным.

Часть кислорода переносит кровь с помощью гемоглобина. Ещё один запас находится прямо в мышцах – там работает миоглобин, белок, способный связывать кислород.

У хорошо приспособленных к нырянию морских млекопитающих запасы кислорода в крови и мышцах велики, а расход во время погружения регулируется очень экономно.

Сердце может замедляться, кровоток меняется, а кислород в первую очередь сохраняется для органов, которым он особенно нужен.

Это больше похоже не на один огромный воздушный баллон, а на несколько резервов. Один запас связан с дыхательной системой, другой – с кровью, третий – с мышцами, и организм расходует их по-разному.

Большой кит не обязательно лучший ныряльщик. Размер тела сам по себе не определяет, сколько животное продержится без нового вдоха. Гораздо важнее запасы кислорода в крови и мышцах и то, насколько экономно организм их расходует.

Запасы кислорода у кита в лёгких, крови и мышцах
Во время ныряния кит использует запасы кислорода в дыхательной системе, крови и мышцах и регулирует их расход.

У синего кита концентрация миоглобина в мышцах при этом ниже, чем у многих других морских млекопитающих. Огромный размер сам по себе не делает животное лучшим ныряльщиком.

Отдельно глубокие погружения зубатых китов разобраны в материале о том, как кашалоты выдерживают большую глубину.

На поверхности кит не задерживается надолго

Воздух приходится обновлять быстро. Выдох и следующий вдох занимают лишь доли секунды.

После продолжительного погружения кит может несколько раз подряд появиться у поверхности, сделать серию дыхательных циклов и только потом снова уйти вниз.

У кашалота после глубокого кормового погружения такая передышка занимает несколько минут.

Поверхность для него действительно напоминает заправку: появился, восстановился и снова отправился вниз.

Только за кофе заходить не надо.

По серии всплытий иногда можно заметить, что животное готовится к следующему глубокому погружению. Несколько вдохов подряд, изгиб спины – и кит исчезает.

Может ли кит утонуть

Да. И огромный размер здесь не спасает.

Киту обязательно нужно добираться до поверхности. Если животное запуталось, получило тяжёлую травму или по другой причине не может нормально всплыть, запас кислорода закончится.

Как бы хорошо кит ни был приспособлен к океану, без поверхности ему не обойтись.

Под водой может пройти несколько минут. У глубоководных ныряльщиков – десятки минут. У рекордсмена – больше трёх с половиной часов.

Но конец любого такого путешествия один и тот же.

Сначала над водой появляется спина. Потом слышится резкий выдох. Над морем на секунду вырастает облако – и в лёгкие снова поступает воздух.

У Камчатки этот момент иногда сначала слышишь и только потом успеваешь увидеть самого кита: «пуффф!», облако над водой, тёмная спина.

Гигант вернулся за следующим вдохом.

По теме

Кит всплывает к поверхности и выдыхает через дыхало

Почему киту приходится всплывать, чтобы вдохнуть

Как киты дышат под водой? Никак – под водой кит задерживает дыхание. У него есть лёгкие, а не жабры, поэтому за воздухом приходится...

Как устроено тело кита

Как устроено тело кита: скелет, органы и адаптации к жизни в океане

Анатомия кита построена по тому же общему плану, что и тело других млекопитающих: у него есть лёгкие, сердце, позвоночник, мышцы и органы чувств. Но...

Кашалот уходит на глубину после дыхания у поверхности океана

Что происходит с телом кашалота во время глубокого погружения

Как кашалоты ныряют на глубину и проводят там десятки минут без нового вдоха? Перед погружением они запасают кислород в крови и мышцах,...