Byly odhaleny úžasné schopnosti kytovců přesně navigovat v oceánu v noci i ve dne, v bouřkách a bezvětří, v hloubkách i na hladině. Není pochyb o tom, že velryby, putující tisíce kilometrů, přesně dosáhnou svého cíle pomocí dokonalých smyslových orgánů – analyzátorů. Ale ne všechny jejich smysly jsou stejně vyvinuté.
Čich, chuť a dotek [ ]
vůně [ ]
Kytovci ztratili čich, protože molekuly pachových látek mohou proniknout do nosního kanálu spolu s atmosférickým vzduchem pouze v okamžiku velmi krátkého vdechnutí, po dlouhé dechové pauze strávené pod vodou. Čistý vzduch nad oceánem a vůně v něm nejsou pro lidi žijící ve vodě důležité. V důsledku toho zcela chybí čichové laloky mozku a čichové nervy.
Ochutnejte [ ]
O chuti delfínů je známo jen málo. Chuť kytovců byla považována za špatně vyvinutou. Vlastnosti mozku a hlavových nervů delfínů naznačují, že mohou mít nějaký typ chuťového vjemu. Delfíni však velmi upřednostňují určité druhy ryb. To nám umožňuje nepochybovat o existenci jejich chuťových vjemů. Předpokládá se, že jemně rozlišují mezi různými slanostmi vody a dokážou odhalit své příbuzné močí a výkaly.
Ukázalo se, že delfíni mají na jazyku chuťové buňky. Naši vědci experimentálně potvrdili možnost vnímat malé koncentrace určitých látek ve vodě, čímž prokázali existenci chemorecepce u zubatých velryb.
Dotek [ ]
Hmat velryb je i přes mizení chlupů výborně vyvinutý. Inervace kůže však není dosud dostatečně prozkoumána. Změna prostředí, kterou pociťují kytovci, když se vynoří, jim slouží jako signál, aby otevřeli otvor a provedli krátký a nepřetržitý dechový akt (výdech-nádech). Tento nepodmíněný reflex jim umožňuje bezpečně dýchat jak za každého počasí, tak během spánku (proto se k delfínovu „čelu“ přiblíží silný smyslový nerv). Když kytovci potřebují změnit svůj vztlak v dané hloubce a prodloužit dechovou pauzu, oddělí dechový akt a vydechnou pod vodou. Co se týče chování, spící kytovci jsou téměř k nerozeznání od těch bdělých, protože během spánku je vždy jedna z jejich hemisfér vzhůru, a to nejprve pravá a poté levá (objev L. M. Mukhametova a A. N. Supina).
Velryby zubaté, které se živí jedinou a poměrně velkou kořistí, hmatové chlupy nepotřebují a ztrácejí je před narozením nebo brzy po něm. Pouze delfíni říční, kteří žijí v zakalených vodách a mají nedostatečný zrak, si po celý život udržují citlivé chlupy na zobáku.
vize [ ]
Oči malých delfínů dosahují velikosti psího oka. Oční bulva je téměř kulovitá, vpředu poněkud zploštělá. Oční štěrbinu uzavírají oční víčka bez řas. Proteinová skořápka je tlustá a hustá. Ve vodě, stejně jako v méně průhledném prostředí, vidí kytovci jen na krátkou vzdálenost. Dříve se předpokládalo, že kytovci jsou ve vzduchu krátkozrací, protože jejich čočka je kulovitá (u velryb čočkovitá) a nemají žádné ciliární svaly. Ale ve skutečnosti mají ostré vidění s vysokou citlivostí na světlo. Jemné akomodace oka je dosaženo díky „hře“ duhovky, která dává zornici tvar úzké obloukovité štěrbiny (v jasném světle – ve vzduchu, s dalším zúžením, přičemž na koncích zůstávají dva malé otvory, které pomáhá úzkým otvorům působit jako čočková clona, zvyšuje hloubku ostrosti a tím koriguje nedostatky refrakčního systému oka, dále pak kulatý otvor (v šeru – ve vodě). V prvním případě světlo procházející úzkou, ale vysokou štěrbinou prochází jakoby bikonkávními čočkami, protože zakřivení a tloušťka rohovky je nejmenší ve středu a největší na okrajích. Ve druhém případě světlo procházející kulatým otvorem duhovky prochází centrální (tenkou) částí rohovky a obchází její tlustou část. Kromě toho je rohovka schopna zvýšit své zakřivení působením svalů orgánu vidění. To vše poskytuje různou refrakční sílu oka a kytovci dobře vidí jak ve vodě, tak ve vzduchu. Kosatky, vorvaně, plejtváci a plejtváci se rozhlížejí kolem sebe a zvedají hlavu nad hladinu; delfíni v zajetí sledují rybu, kterou jim hází, jako by ji chňapali z rukou ve výšce až 5 m. Delfíni volně otáčejí oči a mrkají, pokud se před nimi mihne nějaký malý předmět. Vidění kytovců je monokulární, ve kterém není žádné obecné zorné pole, protože oči jsou umístěny po stranách hlavy a nevidí předměty před čenichem. Dá se říci, že delfíni vidí svět kolem sebe hlavně jedním okem. Pouze v úzkém sektoru zorného pole, přibližně 12°, dopředu a dolů od hlavy, může delfín skákavý vidět dvěma očima binokulárně.
Sítnice kytovců má dvě oblasti sladké skvrny (lidské oko má pouze jednu). Na jednom z nich poskytuje optika oka dobrý obraz ve vodě, na druhém – hlavně ve vzduchu.
Sítnice delfína obsahuje dva typy buněk, které vnímají světlo: tyčinky a čípky. To naznačuje, že delfíni mohou vidět ve tmě i v jasném světle (tyčinkové buňky jsou zodpovědné za nižší úroveň světla než čípky). Oči delfínů mají dobře definovanou vrstvu buněk, která podruhé odráží světlo přes sítnici. To zlepšuje vidění při slabém osvětlení.
pověst [ ]
Sluch je nejlépe vyvinutý i přes absenci vnějšího ucha a zúženého zvukovodu. Zvuk je pro vodní živočichy nejdůležitějším zdrojem informací: ve vodě se zvukové vibrace šíří 5x rychleji než ve vzduchu a lze je vnímat na velkou vzdálenost. Kytovci vnímají nejen zvuky, ale také infrazvuky a ultrazvuky, které jsou mimo vnímání lidského sluchu. K přesné navigaci jim pomáhá zvuk ve vodě, protože jejich uši jsou spolehlivě izolovány od kostí lebky a vibrace vlevo a vpravo lze vnímat nezávisle na sobě. Izolace je dosaženo obklopením středního a vnitřního ucha vzduchovými komůrkami vyplněnými tukovou emulzní pěnou. Pěna pohlcuje zvukové vibrace, které snadno procházejí lebečními kostmi, svaly a tukem a nedostávají se do vnitřního ucha. Byla předložena hypotéza, že zvuk se přenáší nejen úzkým zevním nosním průchodem a sluchovými kůstky středního ucha, ale také prodlouženou spodní čelistí, která je svým zadním koncem blízko k oblasti vnitřního ucha. ucho a inervován silnou větví trojklaného nervu. Tlak zvukové vlny přenášené přes ušní kůstky středního ucha se ve vodě zvyšuje 60krát ve srovnání s tím, co se děje ve vzduchu. Zvukovod, někdy slepý nebo ucpaný sluchovou zátkou, ústí do ušního bubínku, který připomíná složený deštník. Kost bubínková je vejčitá (u velryb baleen) nebo půlválcová (u velryb ozubených).
Struktura vnitřního ucha je velmi složitá. Cochlea je oproti malé vestibulární části labyrintu značně zvětšená a vzniká v ní sekundární spirální ploténka. Sluchový nerv je dobře vyvinutý. Kytovci v souladu se svým dobře vyvinutým sluchem vydávají zvukové signály na stejných frekvencích, jaké vnímají (od několika desítek hertzů do 200 kHz). Delfíni vydávají zvuky prostřednictvím tří párů vzduchových vaků připojených k nosnímu kanálu. Je možné, že se na produkci některých zvuků (pískání) podílí i hltan.
Echolokace [ ]
Signály vydávané delfíny slouží ke komunikaci a orientaci na základě odražených zvuků. Signály se u stejného druhu liší. Ukázalo se, že existují signály krmení, úzkosti, strachu, úzkosti, páření, bolesti atd. Pozorovány byly i druhové a individuální rozdíly v signálech kytovců. Pomocí vysokofrekvenčních signálů, zachycujících ozvěnu těchto signálů, se zvířata orientují v prostoru. Pomocí echa mohou delfíni i se zavřenýma očima najít potravu nejen ve dne, ale i v noci, určit hloubku dna, blízkost břehu, ponořené předměty. Člověk vnímá své echolokační impulsy jako vrzání dveří otáčejících se na rezavých pantech. Delfíni vysílají zvukové vlny směrově. Tukový polštář ležící na čelisti a premaxilárních kostech a konkávní přední plocha lebky působí jako zvuková čočka a reflektor: koncentrují signály vysílané vzduchovými vaky a směrují je ve formě zvukového paprsku k lokalizovanému předmětu. Experimentální důkazy působení takového ultrazvukového reflektoru byly získány v SSSR (E. V. Romaněnko, A. G. Tomilin, B. A. Artemenko) i v zahraničí (V. Evans, D. Prescott, V. Sutherland, R. Bale). Vznik echolokačního aparátu se systémem vzdušných vaků mohl vést k asymetrii lebky: čenichové kosti zubatých velryb vpravo a vlevo jsou vyvinuty nerovnoměrně, zejména v zóně emise zvuku. Je to dáno tím, že jedna zvuková pasáž se používá spíše pro vydávání zvuků a druhá pro dýchání.
Delfíni jsou mořští savci. Jejich tělo je strukturováno specificky kvůli životnímu stylu těchto zvířat. Většina smyslů delfínů funguje odlišně od smyslů suchozemských savců. Jejich mozek není o nic méně složitý než lidský mozek a delfíni se vyvíjeli déle než lidé (asi 25 milionů let). Vědci studují delfíny po mnoho desetiletí, ale stále existují nezodpovězené otázky týkající se jejich životního stylu. Mezi další problémy patří komunikační systém těchto zvířat. Odborníci se domnívají, že mají svůj vlastní jazyk, ale lidé jej zatím nejsou schopni rozluštit.
Aby toho dosáhli, vědci se snaží studovat sluchový systém delfínů a také jejich „echo sounder“ – systém pro přenos zvukových signálů. Viditelnost pod vodou je téměř vždy velmi omezená, proto se delfíni nespoléhají na svůj zrak (mají ho dobře vyvinutý, ale nelze jej označit za ideální), ale na sluch. Delfíni ke vzájemné komunikaci používají vysokofrekvenční zvuky. Aby se tato zvířata orientovala v prostoru, provádějí klikání s určitou frekvencí a trváním. Tyto zvukové signály, odražené od předmětů, dávají delfínovi informace o předmětech kolem něj.
Mnoho suchozemských savců má velmi ostrý čich. Delfíni, kteří si pro život vybrali vodní prostředí, téměř ztratili čich. Místo toho se naučili využívat svůj vkus k dokonalosti. Chuťové pohárky dávají delfínům představu o přítomnosti určitých látek ve vodě, což může naznačovat blízkost jídla, nebezpečí nebo příbuzných. Vědci se domnívají, že delfíni dokážou odhalit i velmi malé rozdíly ve slanosti vody. Z tohoto důvodu ti delfíni, kteří žijí ve Středozemním moři, téměř nikdy nevstupují do vod Černého moře, kde je slanost vody asi 17‰, což je polovina slanosti Středozemního moře.
Delfíni mají nejlépe vyvinutý sluch, který má v jejich životě prvořadý význam a ve většině případů nahrazuje zrak. Při hledání potravy se tito savci potápějí do velkých hloubek, kde prakticky chybí viditelnost. I kdyby byl delfínův zrak dobře rozvinutý, stále by zde bylo těžké něco vidět. Echolokace vám ale umožňuje detekovat jídlo a dokonale se orientovat v okolním prostoru. Na začátku minulého století přitom odborníci tvrdili, že sluch delfínů je velmi špatně vyvinutý.
Hlasový aparát
Stejně jako všichni ostatní savci měli předkové delfínů hlasový aparát s největší pravděpodobností spojený s dýchacím systémem. Ale u delfínů a jejich příbuzných není hlasový systém spojen s plícemi. Jejich ústa slouží pouze k uchopení předmětů včetně potravy. Dýchací systém delfínů je složitý, místem nádechu a výdechu je foukací otvor, který se nachází na temeni hlavy. Na dýchací cesty delfínů jsou napojeny tři páry vzduchových vaků. Vědci se domnívají, že tyto vaky hrají důležitou roli při generování zvuků delfínů. Komunikují tak, že zavírají ústa a dýmky, pod vodou a ne na povrchu.
V září tohoto roku zveřejnili vědci z přírodní rezervace Karadag článek ukazující komunikační systém těchto zvířat. Změnou hlasitosti a frekvence kliknutí tvoří delfíni skákaví slova az nich věty. Podle odborníků jsou tyto rozhovory v mnohém podobné lidské řeči. Když se delfíni účastní konverzace, pozorně si navzájem naslouchají. Když jeden delfín „mluví“, druhý ho poslouchá a naopak. „Každý zvuk generovaný jedním ze zvířat se liší od ostatních zvuků generovaných účastníkem rozhovoru. Rozdíl je ve spektru a frekvenci pulsací. V tomto případě se řada zvukových kombinací neopakuje. Můžeme předpokládat, že každá pulsace představuje samostatný foném nebo slovo z jazyka delfínů,“ říká vedoucí studie Vjačeslav Rjabov. Rychlost zvukové pulsace u delfínů je asi 700 pulsů za sekundu.
Samotné kliky jsou generovány ve specifickém systému, který je umístěn pod ofukovacím otvorem v horní části hlavy. Zvukové vlny jsou zvířaty vysílány směrově; tuto možnost poskytuje tuková vrstva na čele zvířete a také konkávní přední plocha lebky. Výsledkem je, že delfín je schopen sbírat zvuk do směrovaného „paprsku“ s úhlem divergence 9°. To dává zvířatům dostatek příležitostí. Delfíni skákaví například dokážou detekovat malé předměty o velikosti mandarinky na vzdálenost přes 100 metrů.
Naslouchátko
Orgán sluchu u delfínů není o nic méně složitý než zvukový aparát. Je jasné, že nemají uši, ačkoliv je měli předkové delfínů. Pokud by tento orgán zůstal v delfínech, způsobil by během pohybu kapsy turbulence, což by způsobilo generování silného hluku, který by přehlušil všechny ostatní zvuky pro zvíře.
Zvuky proto delfíni vnímají odlišně. Nejprve procházejí zvukové signály vnějším ušním otvorem (stále existuje). Poté stejným úzkým zvukovodem akustická vlna dosáhne středního ucha. Navíc střední a vnitřní ucho u těchto zvířat není umístěno v lebeční kosti, ale odděleně, spojuje se s lebkou pomocí speciálního šlachového nástavce. Sluchový nerv přenáší přijaté signály do mozku. Zajímavé je, že zvukové přijímače pro levé a pravé ucho jsou na sobě nezávislé. To umožňuje zvířeti určit polohu zdroje zvuku. Stejný delfín skákavý dokáže například přesně lokalizovat místo, kam spadne malá rybka v kaluži, a okamžitě doplavat na místo, kam spadne. Kromě zvukovodů přijímají delfíni zvuk také spodní čelistí, kde je umístěna kostěná destička o tloušťce 0,3 mm. Hraje roli membrány.
Díky struktuře svého sluchového ústrojí mohou delfíni vnímat širokou škálu zvuků – od 1 hertzu do 320 kilohertzů. To je mnohem širší rozsah zvuku, než jaký může člověk vnímat.
Delfíni generováním zvuků a zachycováním jejich odrazů od okolních předmětů studují své okolí. Delfínovo echolokační „zařízení“ je navíc velmi spolehlivé. Delfíni se navzájem nacházejí na vzdálenost přes 150 metrů v úplné tmě. V tomto případě generují ultrazvukové signály o frekvenci 60-90 kilohertzů. Pomocí svého „lokátoru“ dostává delfín data nejen o vzdálenosti k překážkám a předmětům, ale také o jejich povaze (velikost, tvar a materiálové vlastnosti).
- Populární věda
- Fyzika
