Фестончатые зубы тюленя-крабоеда

На фото — не странные пазлы, и даже не причудливые сталактиты и сталагмиты, а просто зубы. Кажется, что обладатель таких изысканных зубов должен быть столь же изящным и утонченным. На самом деле такими зубами щеголяет обычный тюлень. Точнее, тюлень-крабоед (Lobodon carcinophaga) — обитатель антарктических морей и, по некоторым оценкам, один из самых многочисленных видов ластоногих. Возможно, в том, что этот вид оказался таким успешным, немалую роль сыграли именно эти необычные зубы.

Счастливый обладатель необычных зубов. Фото © Sara Jenner с сайта oceanwide-expeditions.com

Значение зубов для животных невозможно переоценить: именно этот «инструмент» позволяет удержать и эффективно обработать пищу. Форма и величина зубов не случайны и во многом определяются пищей, которую употребляют животные. Например, крупные клыки хищных (отряд Carnivora) служат для умерщвления добычи, а так называемые хищнические зубы (верхний последний премоляр и нижний первый моляр) с режущими гребнями нужны для разрезания сухожилий и костей жертв.

Череп европейского волка. Видны клыки и хищнические зубы (самые крупные). Фото с сайта en.wikipedia.org

Ластоногие тоже относятся к отряду хищных, но их зубная система, как и образ жизни в целом, стоит особняком. У них одинаковые по размерам и форме моляры и премоляры (их иногда объединяют названием postcanine — постклыковые зубы) с одним бугорком, сравнительно небольшие клыки. Большинство ластоногих питаются рыбой или кальмарами и глотают добычу целиком, но некоторые виды могут рвать добычу на части. Главные задачи, с которыми сталкиваются эти животные — поймать (в воде!) и удержать отчаянно выскальзывающую из пасти добычу.

Северный морской котик — вид, который использует «кусающую» стратегию для поимки добычи. Слева: котик с добычей — северным одноперым терпугом. Фото Евгения Мамаева с сайта photokamchatka.ru, Командорские острова. Справа: череп северного морского котика; видны небольшие заостренные постклыковые зубы, одинаковые по форме. Фото с сайта Национального музея естественной истории (Вашингтон, США) collections.nmnh.si.edu

Но среди ластоногих есть и совсем другие стратегии питания и зубные системы. Так, например, моржи и морские зайцы ищут пищу на дне: моржи добывают в основном двустворчатых моллюсков, а морские зайцы — более широкий спектр бентосной фауны. Зубы этих видов плоские или немного заостренные и не содержат долек или фестонов, зато оба вида обладают мощными вибриссами для эффективного поиска пищи на дне, а также рядом черт, которые позволяют увеличить ротовую полость и, как следствие, давление, чтобы извлекать добычу со дна «всасыванием» или «выдуванием» (hydraulic jetting, то есть резкий выброс воды изо рта для избавления от субстрата вокруг добычи). Зубная система моржа интересна малым количеством зубов — их у него 18–24 (у других ластоногих — 22–38) — и, конечно, мощными бивнями (видоизмененными верхними клыками), которые, тем не менее, используются не для питания, а для того, чтобы забираться на лед.

Два самых «усатых» представителя ластоногих: морж (слева) и морской заяц. Хорошо видны их вибриссы. Фото с сайтов en.wikipedia.org (Kamogawa Sea World, июнь 2007 года) и flickr.com (© John Moncrieff, Шетландские острова, 16 ноября 2019 года)

Еще один возможный пищевой ресурс для ластоногих — некрупные ракообразные (например, антарктический криль). Но чтобы им питаться, нужно уметь эффективно выцеживать изо рта воду. Главный специалист по фильтрационному питанию среди ластоногих — как раз наш тюлень-крабоед. Предполагается, что дольчатые фестончато-бугорчатые зубы позволяют ему очень эффективно выцеживать из ротовой полости лишнюю воду, не теряя небольшую добычу.

Череп тюленя-крабоеда, который питается не крабами, а крилем. Видовое название отражает ошибочное мнение, которое, скорее всего, сложилось во время первых экспедиций в антарктические моря и встреч с этими тюленями. Фото с сайта Филдовского музея естественной истории (Чикаго, США) collections-zoology.fieldmuseum.org

Другой тюлень с примечательными зубами — морской леопард (Hydrurga leptonyx). Его рацион состоит как из теплокровной добычи (птиц и других тюленей), так и из криля. Зубы морского леопарда напоминают зубы тюленя-крабоеда, только более заостренные и менее грацильные. Вероятно, такая форма — компромисс между фильтрационным питанием и хищничеством.

Вверху — череп морского леопарда. Длина масштабного отрезка — 10 см. Фото из статьи D. P. Hocking et al., 2012. Leopard seals (Hydrurga leptonyx) use suction and filter feeding when hunting small prey underwater. Внизу — морской леопард отдыхает после охоты. Фото © mharoldsewell с сайта flickr.com, Антарктика, 9 марта 2020 года

Но не всё и не всегда ложится в удобную логическую схему! По зубам не всегда можно предсказать тип питания, и вот наглядный пример. Известно, что рацион кергеленских морских котиков (Arctocephalus gazella) сочетает рыбу и криль, но их зубы довольно обычные, и не содержат никаких долек или фестонов. Некоторые нетипичные черты всё же присущи этому виду. Во-первых, их постклыковые зубы (postcanine) меньше, чем у других морских котиков. Во-вторых, расстояние между зубами у котиков сравнительно небольшое. Возможно, эта модификация и способствует удержанию криля.

Слева — кергеленские морские котики (самый крупный — это самец) в компании королевских пингвинов на острове Южная Георгия. Фото с сайта en.wikipedia.org. Справа — череп этого вида из коллекции Зоологического музея Кембриджского университета. Необычно не только маленькое расстояние между зубами, но и очень маленькие размер пятого и шестого постклыковых зубов верхней челюсти. Фото из статьи S. Brunner, 2004. Fur seals and sea lions (Otariidae): Identification of species and taxonomic review

Однако и у некоторых других настоящих тюленей можно наблюдать в той или иной степени выраженную необычную форму зубов, характерную для крабоеда:

Зубные системы некоторых настоящих тюленей. Сверху вниз: байкальская нерпа, кольчатая нерпа, каспийский тюлень, ларга, обыкновенный тюлень, серый тюлень, полосатый тюлень, гренландский тюлень, хохлач, морской заяц, крабоед. Звездочкой отмечены виды, которые питаются амфиподами (Amphipod) и крилем (Krill). Фото из статьи Y. Y. Watanabe et al., 2020. Ultrahigh foraging rates of Baikal seals make tiny endemic amphipods profitable in Lake Baikal

Особенно ярко такая форма зубов выражена у байкальской нерпы (Pusa sibirica), которая питается рыбой, в основном голомянками и желтокрылками. Однако опубликованная недавно работа заставила пересмотреть общепринятые взгляды на рацион этих небольших пресноводных тюленей. Периодически в желудках нерп находили также бокоплавов Macrohectopus branickii — распространенных в Байкале рачков, которыми питаются рыбы, — поэтому предполагалось, что рачки попадают в желудок вместе с рыбами или случайно. Чтобы прояснить ситуацию, ученые стали наблюдать за пищедобывательным поведением нерп (с помощью видеокамер, установленных на спины тюленей). Оказалось, что нерпы намеренно, часто и в больших объемах потребляют маленьких макрогектопусов (массой менее 0,1 г)! Также любопытно, что байкальские нерпы ловят рачков по одному, в отличие от крабоеда, который может захватывать несколько ракообразных за раз. Скорее всего, механизм питания байкальских нерп отличается от известных для других ластоногих способов, но детали этого процесса только предстоит изучить.

Байкальская нерпа нашла удобное место для отдыха. Фото Нины Жаворонковой с сайта commons.wikimedia.org, Ушканьи острова, Байкал, 13 августа 2014 года

Это исследование байкальских нерп показывает, что если животные питаются крупной добычей и некрупными ракообразными, можно упустить, насколько важным пищевым ресурсом являются последние, поскольку они слишком мало весят и не имеют нерастворимых частей (как, например, отолиты рыб или клювы осьминогов). В таких случаях необходимы дополнительные поведенческие наблюдения или более сложные методы анализа содержимого желудка. Возможно, дальнейшие наблюдения за тем, как тюлени добывают пищу, раскроют новые интересные грани жизни этих животных.

Фото с сайта whalescientists.com.

Дина Юсупова