Gymnázium J. A. Raymana, Mudroňova 20, 080 01 Prešov
Seminárna práca z biológie
DELFÍNY
Juraj Šafran
4. D
Školský rok 2000 / 2001
OBSAH
I.
Úvod
II. Všeobecná charakteristika delfínovitých
1. Zaradenie do systému a pôvod
2. Morfológia, anatómia a fyziológia
Oporná sústava
Pohybová sústava
Kožná sústava
Dýchacia sústava
Tráviaca sústava
Močovopohlavná sústava
Nervová sústava
Zmyslová sústava
3. Prirodzené prostredie, ekológia a etológia
Výskyt
Potravinové vzťahy
Združovanie
Rozmnožovanie a rodinné vzťahy
Získavanie potravy
Uviaznutie na plytčine
Vzťahy delfínov a človeka
III. Inteligencia delfínov
Veľkosť mozgu a inteligencia
Dorozumievacie schopnosti
IV. Použitá literatúra
I. Úvod
Delfíny priťahovali pozornosť človeka už v staroveku, možno ešte aj skôr. Už zo starovekého Grécka sa zachovalo množstvo viac či menej senzačných správ o delfínoch zachraňujúcich ľudí zo stroskotaných lodí alebo odháňajúcich žraloky. Tešili sa veľkej úcte, o čom svedčí aj fakt, že slávna delfská veštiareň bola postavená na mieste, kde niekoľko delfínov vyplávalo na breh a zahynulo. Príbehy o neobvyklých schopnostiach veľrýb sa objavovali aj v priebehu ďalších storočí a veľa z nich sa zachovalo dodnes.
V päťdesiatych rokoch dvadsiateho storočia sa na veľryby, zvlášť na delfíny, začala obracať pozornosť vedcov najmä v USA. Delfíny začali zaujímať vedecké kruhy najmä z dvoch dôvodov: Po prvé to bol takmer dokonalý hydrodynamický tvar ich tela, ktorého poznanie by mohlo viesť ku zlepšeniu technológií konštrukcie torpéd, po druhé to boli pozoruhodné výsledky, ktoré delfíny dosiahli v „inteligenčných testoch“ v porovnaní s inými cicavcami. Zoológovia už skôr upozornil na existenciu akejsi „delfínej reči“ a podľa nich existovala možnosť, že by delfíny mohli zvládnuť aj ľudskú reč a človek by sa po prvý raz mohol „na úrovni“ dorozumieť s iným živočíšnym druhom. Táto možnosť bola veľmi lákavá, takže vznikol úplne nový odbor – delfínológia. Ihneď sa začalo pracovať na pokusoch o dorozumievanie. Väčšinou boli používaní zástupcovia druhu delfín skákavý ( Tursiops truncatus ). Optimizmus vedcov bol až taký, že niektorí sa nechali zlákať k unáhleným predpovediam, vyslovovaniu nepotvrdených záverov a nedôslednosti. Zakrátko sa ale ukázalo, že pôvodne predpokladané časové úseky sú prikrátke a odhady začali byť uváženejšie.
V priebehu rokov sa menili vedecké metódy, ale aj samotný prístup k delfínom. V súčasnosti síce ešte neexistuje delfín, ktorý by plynule hovoril ľudskou rečou, ale viac ako 30 rokov výskumu a záujmu predsa prinieslo viditeľné výsledky: ľudia dnes chápu delfíny ako tvory človeku viac-menej rovnocenné a prejavujú snahu o zblíženie. Delfíny sú dnes využívané ako zdroj pozitívnej motivácie pri učení mentálne či fyzicky postihnutých osôb, podobne ako napr. kone.
II. Všeobecná charakteristika delfínovitých
1. Zaradenie do systému a pôvod
Delfín skákavý ( Tursiops truncatus ) je živočích patriaci do kmeňa chordáty ( Chordata ), podkmeňa stavovce ( Vertebrata ), nadtriedy ( Gnathostomata ), triedy cicavce ( Mammalia ), podtriedy živorodé ( Theria ), nadradu placentovce ( Placentalia ), radu veľryby ( Cetacea ), podradu ozubené veľryby ( Odontoceti ), nadčeľade Delphinoidea, čeľade delfínovitých ( Delphinidae ).
Prvé veľryby sa objavili v eocéne asi pred 50 – timi miliónmi rokov, a osídlili moria v dobe, keď celá súš bola pokrytá džungľou. Pozostatky najstaršieho predka veľrýb boli nájdené na Pakistanskej hranici na predhorí Himalájí. Bol pomenovaný Protocetus a išlo o živočícha skôr podobného dnešným plutvonožcom, ale ešte so zadnými končatinami. Táto skupina vymrela pravdepodobne v miocéne, asi pred 15 miliónmi rokov, keď sa objavil rod Squalodon predstavujúci prvé ozubené veľryby. Jeho skameneliny boli nájdené v Taliansku a v údolí Rýna. Jeho končatiny sa premenili na plutvy, nozdry sa posunuli na temeno hlavy a asi 3 metre dlhé telo malo vretenovitý tvar. Potravou a stavbou tela sa najviac podobal dnešným kosatkám. Dodnes ale nie je presne dokázané, či bol rod Squalodon priamym predkom čeľade delfínovitých.
2. Morfológia, anatómia a fyziológia
Telo delfína má v základe podobnú stavbu ako ostatné cicavce, život vo vode prináša niekoľko zásadných zmien, ktoré vznikli za účelom lepšieho prispôsobenia sa. Jedná sa hlavne o hydrodynamický vretenovitý tvar tela, ktorý zaisťuje maximálnu efektívnosť pohybu vo vode.
Oporná sústava
Kostra delfína sa v základných rysoch podobá kostre suchozemských cicavcov, vzhľadom k prispôsobeniu sa vodnému prostrediu sú viditeľné niektoré zásadné zmeny. Lebka má dlhé horné a spodné čeľuste, ktoré sú pretiahnuté dopredu. Dolná čeľusť je dlhšia a jej výbežok je vpredu pretiahnutý až na hornú čeľusť. Touto časťou delfín udiera napríklad keď útočí na žraloka. Čelové kosti ležia za dýchacím otvorom a čeľustnými kosťami a zosilujú prednú časť lebky na hrúbku takmer 4 cm. Na lebku sa pripájajú mohutné svaly, takže krk je zosilnený tak, že sa nedá morfologicky odlíšiť od ostatného trupu a tak prispieva k dokonalému hydrodynamickému tvaru tela. Predné končatiny sú premenené na hrudné plutvy, ktoré sú umiestnené takmer pod hlavou. V týchto plutvách sú všetky kosti, ktoré sa nachádzajú v ľudskej hornej končatine: články prstov, zápästia aj kosti ramena. Prstov je päť, ich články sú pevne a nepohyblivo uzavreté vo vnútri plutvy. Kĺbové
spojenie umožňuje len veľmi malú pohyblivosť kostí. Len kĺb, ktorým sa kostra prednej končatiny pripája na lopatku má pomerne veľkú pohyblivosť. Preto všetky pohyby ( otáčanie, odťahovanie, priťahovanie ) vykonáva plutva ako jeden celok. Zbytkom kostry dolnej končatiny a panvy sú dve malé zakrpatené kosti ležiace blízko pohlavných orgánov.
Os tela tvoria navzájom skĺbené stavce a systém hlavných pohybových svalov. Chrbtica ( začínajúca na lebke a končiaca vo vykrojení chvostovej plutvy ) sa skladá zo 64 stavcov: 7 krčných, 13 hrudných, 17 bedrových, 27
chvostových. Krížové stavce sa nevyskytujú.
Pohybová sústava
V hlavovej časti sú najmohutnejšie svaly čeľustí. Spodná čeľusť je dutá, takže svalový snopec začína hlboko v čeľusti, vystupuje z nej v najvzdialenejšej časti a upína sa na lebku. Spánkový sval, jeden zo svalov spôsobujúcich zatváranie čeľuste, je veľmi silný a dobre vyvinutý.
Medzi najdôležitejšie svaly na tele delfína patria malé, jemné a dobre diferencované svaly pripájajúce sa na dýchaciu sústavu a slúžiace na vydávanie hlasu. Početné malé svaly sa nachádzajú aj priamo v okolí dýchacieho otvoru. Tieto svaly slúžia na otváranie dýchacieho otvoru ( zatváranie je pasívne ) a na otváranie a uzatváranie vodotesnej nosnej prepážky. Veľa malých svalov sa pripája na tukové tkanivo pred dýchacím otvorom.
Priamo pod dýchacím otvorom sa nachádzajú vzduchové vačky. Na ne je pripojený veľmi zložitý systém svalov, ktorý ich obklopuje vo všetkých smeroch . Toto zariadenie slúži na vydávanie zvukov pod vodou. Vzduchové vačky sú používané aj pri vydávaní zvukov na vzduchu prostredníctvom dýchacieho otvoru. Pod nosnou prepážkou v nosohltane je svalový zvierač, ktorý obopína horné konce hrtanových chrupaviek, a tak zaisťuje kontinuitu dýchacích ciest pri priechode časťou ústnej dutiny. Na hrtane je veľa malých svalov, ktoré slúžia na vydávanie zvukov pod vodou a na riadenie dýchania.
Hrudná plutva je ovládaná svalmi hrudného končatinového pásma. Tieto svaly umožňujú presné a jemné postavenie plutiev, ktoré riadia smer plávania.
Svaly trupu prechádzajúce od hlavy pozdĺž chrbta a brucha sú veľmi silné a umožňujú oblúkovité prehýbanie tela a pohyby hlavou pri vertikálne vlnivom spôsobe plávania. Tieto svaly sú v štyroch pruhoch, oddelených stavcami a ich výbežkami. Každý pruh svalov končí šľachami, ktoré sa v mohutných snopcoch upínajú až na chvostovú plutvu. Pruhy sú rozdelené tak, že jeden pár je hore, jeden dolu. Na každej strane tela sa jeden svalový pruh upína na hornú a spodnú časť pravého a ľavého krídla chvostovej plutvy. Šľachy, ktorými sú svaly zakončené majú v priemere 1,5 – 2 cm, sú veľmi silné a prenášajú ťah svalov trupu na chvostovú plutvu.
Striedavým ťahom horných a dolných pruhov svalov sa chvostová plutva pohybuje hore a dolu, delfín pri tom oblúkovite prehýba trup, takže sa pohybuje vertikálne vlnivým pohybom charakteristickým pre veľryby. Pohyby svalových pruhov sú nezávislé, takže je možný akýkoľvek náklon chvostovej plutvy a akékoľvek prehnutie trupu.
Kožná sústava
Povrch tela delfínov pokrýva veľmi hladká koža, ktorá má dokonale hydrodynamický tvar. Má dve základné funkcie: chrániť pred pôsobením vodných parazitov a vyrovnávať turbulencie vodného prúdu.
Koža delfína skákavého má šedobéžové sfarbenie, hore je tmavšia, zospodu svetlejšia, čo sa uplatňuje ako ochranné sfarbenie, pretože vo vode nepôsobí kontrastne.
Pokožka je hladká a elastická a nie je možné na nej nájsť akékoľvek morské organizmy. To je možné preto, lebo vrchné vrstvy kože sa neustále odlupujú a kožné tkanivo sa dopĺňa, takže sa zbavuje nežiadúcich organizmov.
Koža na dotyk pôsobí dojmom, akoby bola z gumy. Táto poddajná vrstva kože v kombinácii s tukovou vrstvou tlmí turbulenciu vo vode a pomáha zachovať malý odpor tela pri pohybe vo vode. Toto pasívne tlmenie je ešte doplnené aktívnou zložkou, ktorú predstavujú svaly v tukovej vrstve, ktoré sú veľmi jemne inervované a môžu aktívne aktívne vyrovnávať turbulentné prúdenie, ktoré vzniká pri pohybe vo vode.
Koža sa dokáže samovoľne uzavrieť akonáhle je niekde porušená. Napr. v prípade prepichnutia ihlou podkožný tuk ihneď vnikne do otvoru a upchá ho, takže takmer nedôjde ku krvácaniu. Dorastajúca koža potom tukovú zátku vytlačí a rana sa celkom uzavrie.
Dýchacia sústava
Delfíny, rovnako ako iné cicavce, dýchajú vzduch. Vstupnou a výstupnou cestou pre dýchaciu sústavu tvorí dýchací otvor na vrchole hlavy. Pred dýchacím otvorom sa na nachádza veľký guľovitý útvar, ktorý leží nad hornou čeľusťou a obsahuje spleť kolagénových vlákien naplnenú tukom a olejovitou látkou. Skutočné čelo zvieraťa je za a pod dýchacím otvorom a je pomerne ďaleko za časťou, ktorá vyzerá ako čelo.
Dýchací otvor je obdobou nosa, ale je posunutý viac nad a pred čelo a otvára sa smerom nahor. V ústí dýchacieho otvoru je akýsi „jazyk“ a predný pysk, ktorých činnosť je ovládaná vôľou. Vnútri dýchacieho otvoru, pod prvými dvomi vzduchovými vačkami, sú dve vnútorné záklopky, ktoré riadia otvárania vzduchového otvoru, ktorý sa pri nádychu doširoka otvára.
Ak chce zviera vydať zvuk na vzduchu, môže vyhnať vzduch dýchacím otvorom medzi „jazykom“ a vonkajším pyskom, čím spôsobí zvuk. Alebo uvoľní „jazyk“ aj vonkajší pysk a na zvuk využíva vnútorné záklopky. Takto vyludzuje silný vábivý zvuk a silné mľaskavé zvuky. Vzduchové vačky a záklopky sa zrejme uplatňujú aj pri niektorých pískavých zvukoch.
Pri nádychu a výdychu sú všetky tieto systémy doširoka otvorené. Nosohltanový zvierač ostáva pri nádychu pritisnutý k hrtanu. Hrtan je otvorený a jedny z hrtanových chrupaviek sú od seba vzdialené, takže vzduch môže prúdiť priamo z hrtanu do priedušnice. Tieto chrupavky môžu uzavrieť dýchacie cesty a tak oddeliť priedušnicu od horných častí dýchacích ciest. Aj hrtan môže byť úplne vysunutý z nosohltanu činnosťou krčných svalov pripojených na jazykovú kosť. Tieto svaly môžu hrtan natoľko stiahnuť dolu, že je možné vypudiť do ústnej dutiny vodu z horných častí priedušiek a z priedušnice. Normálne je hrtan spojený s nosohltanom, aby bolo možné dýchanie a vydávanie zvukov.
Hrtanové príklopky sú pomerne veľké, s dlhými styčnými hranami, ktoré sa zbiehajú uprostred dýchacích ciest.
Je možné, že trením týchto hrán chrupaviek vznikajú charakteristické škrípavé zvuky a zvuky podobné ľudskému hlasu.
Priedušnica je dlhá a široká asi 5 cm. Potom sa delí na 3 alebo 4 veľké priedušky, tie sa vetvia na priedušničky.
Dýchacie cesty sú od priedušiek po priedušničky vystužené chrupavkovitými krúžkami. Pľúcne mechúriky sú v porovnaní s ľudskými veľmi veľké, sú viditeľné voľným okom. Ich priemer je 1 až 3 mm. Celý systém je prispôsobený na rýchly nádych a výdych. Aktívna časť dýchania trvá 0,3 sek. a behom tejto doby je vydýchnutých a vzápätí vdýchnutých 5 až 10 litrov vzduchu.
Vzduch prechádza dýchacím systémom veľmi búrlivo, čo dovoľuje dokonalú výmenu plynov aj v najnižších pľúcnych mechúrikoch.
Prestávky medzi vdychmi trvajú asi 20 sekúnd.
Tráviaca sústava
Delfíny sú mäsožravce. Živia sa rybami, hlavonožcami a krevetami. Ich dlhé čeľuste s ostrými zubami slúžia skôr na ulovenie ryby, pridržanie a trhanie koristi, ako na jej požutie. Zuby sa počas života nevymieňajú. Ich tvar je kónický. Delfíny sú homodontné, tzn. všetky zuby majú takmer rovnaký tvar.
Tvar a rozmiestnenie zubov sa líši u druhov v závislosti od prijímanej potravy. Rybožravé delfíny ( napr. delfín skákavý ) majú veľmi veľa zubov ( 80 – 150 ). Zuby majú špičku zahnutú dozadu, takže sa môžu zahryznúť do klzkej koristi a nepustiť ju. Delfíny živiace sa mäkkýšmi, napr. guľatohlavé, majú guľatú čeľusť a zuby pomerne riedke. Tie im umožňujú zadržať korisť v ústnej dutine, ale nerozdrvia ju. Delfíny nemajú zuby určené na rozomieľanie potravy.
Ak pozorujeme, akým spôsobom delfín loví a prehĺta korisť, zistíme, že uchopí rybu naprieč, potom ju posúva jazykom, aby bola jej os rovnobežná s jeho. Potom zavrie čeľuste a ryba putuje až do pažeráka. Počas tohto deja je z povrchu tela ryby krčnými svalmi vytláčaná voda, takže delfín nemusí prehĺtať slanú morskú vodu. Vodu získava z telesných tekutín zožratých rýb a metabolických procesov. Za pažerákom sú v tráviacom trakte 4
rozšírené časti, ktoré pripomínajú prežúvavce. Svalovina prvého rozšírenia, takisto ako aj svalovina pažeráka je na povrchu pozdĺžna a prechádza špirálovito alebo kruhovito do nižších vrstiev. Funkciou tejto časti tráviacej trubice je podržať potravu tak dlho, kým nieje takmer celkom natrávená. Potrava nieje potom vyvrhovaná späť do tlamy tak, ako u prežúvavcov. Delfín celkom strávi všetky časti rybieho tela, s výnimkou kostí.
V tlame, pod hrtanom je silný svalový zvierač. Týmto zvieračom sa odstraňuje z povrchu ulovenej ryby voda.
Ryba potom prejde hltanom, potom pažerákom a odtiaľ prechádza do „žalúdka“ číslo 1, kde sa potrava hromadí.
Je to veľký vakovitý útvar s bielymi a hladkými stenami.
Na prechode z prvého žalúdka do žalúdka č. 2 je tráviaci trakt zúžený, ale toto zúženie je roztiahnuteľné, lebo tu nieje žiadny svalový zvierač. Zložky potravy, ktoré delfíny občas vyvrhujú do vody, môžu byť vyvrhnuté až z druhého žalúdka. Druhý žalúdok je zvláštny tým, že zvonka je takmer guľuvitý a na dotyk akoby naplnený mäkkým tkanivom. Jeho vnútorná strana je pokrytá lištami a žliabkami, pod ktorými je umiestnená svalovina tohto žalúdka.
Žalúdok č. 3 má úplne hladkú stenu s priehlbinami a malými šedými škvrnkami, obyčajne na bielom podklade.
Medzi žalúdkami č. 3 a 4 sa nachádza krátky, asi 65 mm dlhý zúžený úsek, ktorého vnútorný priemer je asi 1
cm. Tento úsek tráviacej trubice má veľmi dobre vytvorený kruhový svalový plášť, ktorý má zvieraciu funkciu.
Táto časť tráviacej sústavy je analogická vrátniku človeka.
Pre žalúdok č. 4 je typické, že býva naplnený žltou žlčou a že charakteristicky zapácha po výkaloch. Zodpovedá ľudskému dvanástniku. Na mieste vstupu zúženia do žalúdka č. 4 sa nachádza červeno sfarbený prstenec obopínajúci toto ústie a 4 lúčovite sa rozbiehajúce červenavé línie, ktoré sa vnárajú do steny žalúdka. Štvrtý žalúdok sa ďalej zužuje na typické tenké črevo, ale pri východe nie je žiaden svalový zvierač. Vývody pankreasu a žlčníka ústia do žalúdka č. 4. Od tohto žalúdka až po análny otvor tvorí tráviacu trubicu pomerne tenké roztiahnuteľné črevo so stenami, ktorých svalové tkanivo je podobné ako u ostatných cicavcov. V zadnej časti sa črevo trochu rozširuje. Slepé črevo a apendix chýbajú. Celé črevo je v dutine brušnej uložené jednoducho v závese pobrušnice, splývajúcou s chrbtovou stranou telovej dutiny. Žalúdky sú upevnené na bránici, ktorá je asi 60 cm dlhá. črevo končí malým konečníkom so slabým a tenkým svalovým plášťom a veľmi malým análnym otvorom. U samice ústi análny otvor do kloaky.
Výkaly sú buď tekuté, alebo podobné dlhým vláknam, niekedy plávu na hladine, inokedy klesajú ku dnu.
Celý tráviaci systém slúži na zhromažďovanie, zadržiavanie, transportovanie a trávenie potravy, nie na ochranu potravy proti rušivým vplyvom gravitácie. Dôsledkom prudkých pohybov žalúdka pri nádychu a výdychu je to, že 3 horné žalúdky sú silným tkanivom pripútané k bránici.
Štvordielny žalúdok je bohato zásobovaný krvou, zvlášť k žalúdku č. 2 vedú pomerne veľké tepny.
Väčšina požitej stravy sa rozmelňuje v žalúdkoch č. 1 a 2. V žalúdku č. 1 sa potrava zmäkčuje, v žalúdku č. 2 sa rozpadá na malé kúsky a taktiež sa tu vylučujú tráviace šťavy.
Močovopohlavná sústava
Ľadviny sú veľmi veľké a sú rozdelené na veľa samostatných lalokov. Majú schopnosť vylučovať značné množstvo soli, ktorú delfíny prijímajú z mora. Moč vylučujú delfíny priamo do morskej vody.
U samíc zaberajú najväčšiu časť kloaky pohlavné orgány, len malú časť tvorí análny otvor a močová trubica.
Klitoris je asi 2 cm dlhý a nachádza sa blízko pošvy, ktorá je asi 5 cm hlboká. Maternica do nej ústi jedným krčkom. Vo vnútri krčku sa delí na pravý a ľavý roh.
Samica delfína nosí len jedno mladé. Štrbinovitá pošva leží vo vnútri kvapkovitej spodnej časti vonkajšieho otvoru kloaky ktorá zodpovedá po celej dĺžke sploštenému penisu samca. Penis má trojuholníkový prierez, samec ho môže kontrolovať vôľou, erekcia trvá veľmi krátko. Mláďa sa dostáva na svet obyčajne chvostom napred a je rodené do vody.
Vonkajšie pohlavné orgány sú určené na veľmi rýchle spojenie oboch pohlaví počas plávania pod vodou. Samci majú, obzvlášť v zajatí, pomerne dlhú ruju a sú pri tom veľmi vytrvalí, zvlášť ak sú umiestnení v teplej vode–28.
Brezivosť trvá 10 až 12 mesiacov. Mláďa sa rodí vo vode a matka ho vynesie na hladinu, aby mu umožnila prvé nadýchnutie. Mláďa ostáva pri matke 18 mesiacov až 4 roky. Pri kojení mláďa vyvolá stiskom bradavky reflexné vystreknutie mlieka. Mláďatá musia byť kojené na diaľku, pretože nemajú pery, ktorými by mohli mlieko nasávať. Mliečne žľazy sú uložené po stranách pohlavného otvoru, kojenie prebieha vo vode. Ešte pred odstavením začína mláďa prijímať pevnú stravu a malé ryby.
Nervová sústava
Mozog dospelého asi 250 cm dlhého delfína Tursiops truncatus váži okolo 1700 g, čo je asi o 350 g viac, ako je váha mozgu dospelého muža asi 180 cm vysokého. Hustota nervových buniek delfína a človeka je podobná, z hľadiska zložitosti sú taktiež obaja na podobnej úrovni. V mozgovej kôre delfínov je dokonca viac rýh, brázd a závitov ako u človeka. Z toho sa dá usudzovať, že mozog delfína by mohol byť schopný vykonávať podobne náročnú činnosť ako mozog človeka. Mozgová kôra je diferencovaná na 6 vrstiev, tak ako u človeka. Thalamus má rovnaký počet vonkajších aj vnútorných jadier, ku ktorým sa ešte pripája jedno alebo dve ďalšie jadrá. Sú tu vlastne všetky tzv. asociačné jadrá thalamu. Z toho vyplýva, že delfín má pravdepodobne v mozgovej kôre tie isté asociačné oblasti ako človek, to ale ešte nebolo detailne objasnené. Mozgové motorické centrá sú dosť vpredu a v spodných vrstvách mozgu, nie na povrchu ako u človeka.
Tvarom pripomína mozog delfína dve boxerské rukavice položené tesne vedľa seba.. Celkove je guľatejší ako ľudský. Spánkové laloky sú veľké, záhlavné naopak malé. Ak chceme tú časť mozgu, ktorá leží medzi spánkovým lalokom a motorickými centrami, nazvať temenným lalokom, potom je tento temenný lalok taký veľký ako náš temenný a čelový lalok dokopy. Mozoček je takisto veľmi veľký.
Zmyslová sústava
Pozoruhodné na zubatých veľrybách je to, že im celkom chýba čuchový bulbus, to znamená, že nemajú vyvinutý čuch. Naopak vynikajúco majú vyvinutú chuť. Podľa chuti morskej vody sú schopní vyhľadávať potravu, na to slúžia akési „ochutnávacie manévre“, t. j. pohyby, ktorými si do tlamy vháňajú morskú vodu, ktorú potom ochutnávajú. Receptory chuti sa nachádzajú vo výbežkoch jazyka. Na prednej hrane jazyka sú veľmi veľké, majú priemer 2 až 3 mm a vystupujú do rovnakej výšky. Delfín môže priložiť jazyk až tesne k zubom, aj keď má čeľuste málo otvorené, voda potom obteká jazyk a on ju môže ochutnávať. Na zadnej časti jazyka sú nápadné jamky a aj niekoľko papíl. Dá sa povedať, že svalovina v zadnej časti jazyka je veľmi silná. Predná tretina je slabá a ohybná. Vzadu v ústnej dutine je svalový zvierač, ktorý pri prehĺtaní vytláča z povrchu ulovenej ryby slanú vodu. Tento zvierač sa nachádza pri dne ústnej dutiny tesne za jazykom. Na sliznici za týmto zvieračom vidieť opäť malé jamky.
Zrak delfínov je zvláštny, lebo vidia rovnako dobre vo vode ako aj na vzduchu. Rohovka má zvláštny tvar, vďaka ktorému má oko extrémnu schopnosť akomodácie. Dúhovka má zvláštnu clonu, ktorá spôsobuje, že pri jasnom svetle sa v oku ukazuje štrbina tvaru U. Rohovka nad touto štrbinou je tvarovaná inak ako uprostred.
Táto štrbina sa používa na videnie na vzduchu. Vo vode sa vzhľadom na menšiu intenzitu svetla clona dúhovky otvorí. Aj tvar šošovky sa mení podľa prostredia.
Oči sú umiestnené po stranách hlavy a očná buľva je takmer guľovitá. Tvorí ju veľmi tuhé tkanivo. Očnica je ohraničená kosťou len v hornej časti. Zadná časť očného lôžka je predstavovaná hornou vetvou spodnej čeľuste.
Spodnú časť očnice tvorí pozdĺžny pruh pevného tkaniva upínajúceho sa na lebku. Samotné oko má uzatvárateľné viečka, hnedavú dúhovku a biele bielko. Ak posvietime v noci do očí delfína, môžeme vidieť rovnaký efekt ako u mačky, t. j. žltozelené svetielkovanie oka. Dúhovka má malú hnedú clonu, ktorá sa pri jasnom svetle uzatvára a pre vstup svetla ponecháva len úzku štrbinu v tvare U. Rohovka je zložitý útvar obsahujúci vysoké percento vody. Očná buľva je pomerne veľká, v priemere má asi 5 cm.
Tvrdé chrupavkovité štruktúry v zadnej časti očnej buľvy dovoľujú zvieraťu vytočiť oko von a pozerať nahor, dopredu aj dolu. Pri kľudovej pozícii pozerá oko trochu na stranu a dolu.
Šošovka je guľovitá, o priemere asi 1 cm a leží bezprostredne za dúhovkou. Guľovitá očná buľva je krytá chrupavkovitým tkanivom po celom povrchu s výnimkou oblasti, kde sa stretávajú dúhovka a rohovka.
Stiahnutím svalov ležiacich vo voľnom okraji chrupavkovitého obalu sa môže rohovka viac vyklenúť, ak sťah povolí, rohovka sa sploští. Na vzduchu sa rohovka vyklenie, vo vode sa sploští, aby sa upravilo zaostrenie.
Sluch delfínov je výborný, najmä pod vodou. Rozsah vnímaných frekvencií je asi od 400 po 200 000 Hz.
Vonkajší sluchový otvor je veľmi malý a je uložený za okom. Vyzerá ako malá jamka a úzka dutinka v koži, ktorá tvorí vonkajší zvukovod. Ten má veľmi malý priemer, obvykle býva upchatý. Jeho jedinou funkciou je vyrovnávať tlak vody. Zvukové vlny sú k bubienku prenášané priamo svalovinou tela. Bubienok je dosť veľký.
Vnútri sluchového orgánu sa nachádza Eustachova trubica, ktorá vyrovnáva tlak oproti dutinám dýchacej sústavy.
Slimák je zvláštny tým, že ku každej zmyslovej bunke vedie jedno samostatné nervové vlákno. Slimák je asi taký veľký ako u človeka, akustický nerv je však oveľa silnejší, v priemere asi 6 mm, a obsahuje silné nervové vlákna majúce vysokú vodivú schopnosť. Slimák je umiestnený vo zvláštnom kostenom útvare, ktorý je do istej miery od lebky oddelený. Sluchová dutina má s lebkou pohyblivé spojenie a pripája sa na ňu niekoľko svalov, takže je umožnený rotačný pohyb vzhľadom na lebku. Účelom je schopnosť čo najlepšie postavenie sluchovej dutiny pre stereofonické počutie odrazených zvukov, ktoré zviera vysiela, keď používa svoj echolokátor.
Princípom echolokácie je vysielanie zvukov o frekvencii 250 Hz až 280 kHz a následné prijímanie odrazených zvukov. Týmto spôsobom dokáže veľmi presne lokalizovať predmety. Zvuky s nízkou frekvenciou vysiela z čelového hrboľa; umožňujú lokalizovať vzdialené predmety. Zvuky s vysokou frekvenciou vysiela pretiahnutou tlamou a ich prostredníctvom rozoznáva blízke predmety. Ozvenu odoslaných zvukov je schopný prijať tukovým tkanivom pri spodnej čeľusti, odkiaľ zvuk putuje do sluchovej dutiny. Mozog zvuky analyzuje a poskytuje delfínovi akustický obraz predmetu. Tak je schopný objaviť ryby aj na vzdialenosť niekoľko sto metrov.
V koži sú umiestnené citlivé tlakové a vibračné receptory, ktoré zisťujú kolísanie v prúdení vody okolo tela a umožňujú predísť vzniku turbulencie.
3. Prirodzené prostredie, ekológia a etológia
Delfín skákavý sa vyskytuje v dvoch ekotypoch – pobrežnej a oceánskej forme. Tieto dve skupiny sa líšia predovšetkým veľkosťou ( pobrežná forma je väčšia ), zložením potravy a niektorými návykmi, napr. pri love.
Výskyt
Delfíny osídlili všetky moria a oceány a dokonca aj niektoré veľké rieky ( Amazon, Orinoko ), Niektorí sa však vyskytujú len na obmedzenom území. To je prípad rodu Cephalorhynchus. Výskyt delfínov ovplyvňuje viacero faktorov: teplota vody, jej hĺbka, slanosť, charakter morského dna i možnosť nájsť si potravu.
Rôzne druhy delfínov sa prispôsobili rôznemu životnému prostrediu. Niektoré z pôvodne morských druhov žijú len v ústiach riek a vo vodných tokoch ( delfín brazílsky ). Niektoré druhy sa zdržujú len pri pobreží, zástupcov rodu Stenella nájdeme len na voľnom mori.
Veľryby sa veľa pohybujú, patria k najpohyblivejším zvieratám na Zemi. Aj keď v pravom zmysle slova nemigrujú, predsa niektoré druhy menia stanovište podľa ročných období. Zmena teploty vody totiž vedie k zmene vo výskyte potravy. Niektoré druhy sledujú migráciu svojej koristi. Guľatohlavé sa v lete približujú k New Foundlandu a v zime sa vracajú na more do vôd Golfského prúdu. Delfín brazílsky využíva obdobie letných dažďov a preniká do zatopených rovín a pralesov; v suchom období radšej zostáva v ramenách riek spojených s morom, aby neuviazol na plytčine.
Niektoré zvieratá sú schopné za potravou putovať na skutočne veľké vzdialenosti. Väčšina delfínov pláva priemerne rýchlosťou 20 km za hodinu, delfín skákavý môže dosiahnuť až rýchlosť 44 km za hodinu.
Potravinové vzťahy
Delfíny sú dravé cicavce na vyššom článku potravinového reťazca. To značí, že majú málo prirodzených predátorov. Potravou delfínov sú najmä ryby a mäkkýše. Delfíny sa stávajú korisťou väčších druhov – kosatiek a žralokov.
Združovanie
Delfíny sa pohybujú v skupinách. Tí, ktorí žijú na voľnom mori tvoria početné spoločenstvá, delfíny pri pobreží dávajú prednosť rodinným skupinám asi po 15 jedincoch.
Zloženie skupiny sa bez ohľadu na jej veľkosť obvykle takmer nemení. Tvoria ju buď kojace matky a mladé delfíny do 4 až 8 rokov, alebo dospievajúce zvieratá, ku ktorým sa často pripájajú dospelí samci. Stáda sa v teritóriu pohybujú koordinovane, pričom samice sú vždy v strede, aby boli chránené.
Na voľnom mori nie je neobvyklé vidieť stádo delfínov o veľkosti niekoľko sto, výnimočne tisíc kusov.
Hlavným dôvodom takéhoto združovania môže byť lov, ale aj vzájomná podpora a pomoc proti nepriateľom.
Malé druhy delfínov v noci žijú a lovia v skupinách, ale cez deň tvoria „nadskupiny“, aby sa mohli lepšie chrániť proti žralokom a kosatkám.
Presná rozloha teritórií sa nedá určiť. Skupina môže obývať aj územie o priemere 400 km, malá skupina môže obývať územie o rozlohe len 2 km2. V menších skupinách sa často prejavuje určitá hierarchia. U niektorých druhov je súdržnosť taká, že ak vedúce zviera uviazne na plytčine, ostatné ho nasledujú.
Rozmnožovanie a rodinné vzťahy
V čase párenia sa hierarchia ešte upevní. Skupiny sa niekedy spájajú, aby uľahčili stretnutie medzi zvieratami.
Samci sa približujú ku skupinám samíc a tí najsilnejší sa snažia urobiť dojem na tie najmladšie. Delfíny sú polygamné, ale nemajú systém háremov. S jednou samicou sa behom jednej sezóny spári aj niekoľko samcov.
U veľkých delfínov samce pohlavne dospievajú asi v 10 rokoch, pária sa však často až vo veku asi 15 rokov.
Obdobie párenia trvá aj niekoľko týždňov. Behom neho samci predvádzajú veľké množstvo akrobatických kúskov. Samice v produktívnom veku sa k nim priblížia a vytvárajú sa páry. Delfíny sa rady maznajú, preto sa trú o hrudné plutvy partnera. Kopulácia netrvá dlhšie ako 15 až 20 sekúnd a odohráva sa pod vodou.
Brezivosť v závislosti od druhu trvá 10 až 12 mesiacov. Mláďa po narodení meria 70 až 110 cm. Pri pôrode obvykle pomáha matke iná samica zo skupiny. Obe mláďa zdvihnú a jemne ho postrčia k hladine, aby sa nadýchlo. Druhá samica mláďa stráži aj vtedy, keď je matka na love.
Mláďatá sa veľmi rýchlo stávajú členmi sociálnych štruktúr skupiny. Z tohto hľadiska bola skúmaná dvestočlenná skupina delfínov skákavých v Shark Bay. 24 zvierat žilo vo dvojiciach matka – mláďa. Od štyroch mesiacov sa mláďatá vzďaľovali od matky aj na viac ako 20 metrov.
Niektoré zvieratá však žijú osamote. Sú to vždy dospelé jedince – nevie sa či boli od skupiny odohnaní, alebo si tento spôsob života zvolili sami. Veľa osamelých delfínov prichádza na pobrežia aby sa hrali s deťmi. Dôvod tohto správania nebol doteraz objasnený.
Získavanie potravy
Delfíny získavajú potravu lovom a každý druh má vlastnú techniku. Pobrežné druhy žijúce v malých skupinách lovia individuálne. Útočia na osamelú korisť, pričom sa často priblížia blízko k pobrežiu a lovia vo vodách hlbokých najviac dva metre. Ich potrava je veľmi pestrá.
Veľké druhy delfínov žijúcich na voľnom mori vo veľkých skupinách lovia skoro ráno alebo podvečer.
Pri love sa stádo rozdelí do niekoľkých menších skupín, ktoré sa rozptýlia po veľkej ploche, ale sú stále v kontakte. Vďaka echolokácii rýchlo zistia, kde sú stáda tresiek, makrel alebo sleďov. Ak stádo lokalizujú, priblížia sa k nemu a „nadháňači“ ho obkľúčia. Uväznia ryby medzi sebou, tie sa v panike pritisnú k sebe, čím lovcom ešte uľahčia prácu.
Najsilnejšie jedince útočia ako prvé, po stranách ostávajú „hliadky“, ktoré dbaj na to, aby sa stádo nerozpŕchlo.
Delfíny chytajú ryby jednu po druhej tak, že sa do nej zahryznú, aby im ryby nevykĺzli.
Niekedy sa pri love spoja rôzne druhy delfínov, občas aj sinými dravými rybami, napr. tuniakmi. Delfíny sa ale spájajú najmä preto, aby sa mohli lepšie brániť proti prípadným nepriateľom.
Všetky delfínovité sú mäsožravé a chytajú ryby, hlavonožce a mäkkýše. Hltajú ich bez prežúvania. Nedá sa odhadnúť spotreba rýb u voľne žijúcich delfínov. Pre delfíny chované v zajatí platí, že samec vážiaci asi 230 kg spotrebuje denne 8 až 10 kg rýb. Brezivá samica ich spotrebuje až 15 kg.
Uviaznutie na plytčine
Uviaznutie na plytčine je doposiaľ neobjasneným problémom. Veľa zvierat nájdených na plytčine bezpochyby zahynulo v mori a prúdy ich zaniesli na pobrežie. U veľrýb je veľmi ťažké určiť čas smrti, lebo niektoré tkanivá môžu vo vode ostať aj niekoľko dní bez akéhokoľvek rozkladu., iné sa rozkladajú okamžite ( napr. mozog ).
Hromadné uviaznutia, až niekoľko desiatok kusov, sú u niektorých druhov relatívne časté. Napr. guľatohlavé, u ktorých je sociálne cítenie veľmi silné, a ak sa stane že dominantné zviera uviazne, ostatné ho pravdepodobne budú nasledovať.
Niektoré uviaznutia možno vysvetliť parazitnou nákazou. V Kalifornii odborníci pitvali 43 delfínov, ktorí uviazli na plytčine a u 39 z nich zistili poškodenie mozgu parazitom Nasistrema. Tento parazit napáda mozog a vnútorné ucho. Takto choré zvieratá vykazujú abnormálnu činnosť, nedokážu sa otáčať ani vyhýbať prekážkam. Príčinou uhynutia delfínov sa môžu stať aj jedy obsiahnuté v mikroorganizmoch, napr. brevetoxín, ktorý sa do tela delfína dostáva zožratím kontaminovaných rýb.
Vzťah delfínov a človeka
Úcta. V staroveku boli delfíny považované za posvätné tvory, za reinkarnáciu ľudského ducha. Z tejto doby sa zachovalo veľa príbehov, v ktorých delfíny vystupujú ako tvory s takmer ľudskou inteligenciou.
Ohrozenie. Neskôr si však ľudia vytvorili voči delfínom množstvo predsudkov. Rybári im vyčítajú, že ničia siete a odháňajú ryby. Preto často obkľúčili a pobili celé stáda delfínov. Takisto sú lovení pre mäso a tuk.
Veľa delfínov uviazne v rybárskych sieťach, ktoré včas nespozorujú. Oficiálny rybolov bol silno zredukovaný, ale náhodné uviaznutie v sieťach je tiež veľmi časté. V roku 1986 takto zahynulo 125 000 delfínov.
Pokles ich populácie môže byť vyvolaný aj inými faktormi, napr. odchytom do delfinárií v Kalifornii.
Ohrozuje ich aj pokračujúce znečistenie morí. Toxické látky chemického priemyslu sa hromadia v telách rýb a v tkanivách delfínov, ktorí sa nimi živia. Následkom toho delfíny trpia hormonálnymi problémami, ktoré im často bránia v rozmnožovaní.
V roku 1980 prijalo medzinárodné spoločenstvo opatrenia na zaistenie prežitia a budúcnosti delfínov. Tieto opatrenia sa však týkajú len štátov, ktoré podpísali Washingtonskú konvenciu. Japonsko a niekoľko ďalších zemí ju odmietlo. Kontrola je obtiažna, preto v Južnej Amerike, Japonsku, Európe a na mnohých ostrovoch masakry pokračujú.
Záujem. Od roku 1913 sú delfíny chované v zajatí. Tu boli najprv podrobované bežnej drezúre. Neobvyklá chápavosť a učenlivosť delfínov však vyvolala zvýšený záujem o tieto živočíchy, a to nielen zo strany cvičiteľov ale aj vedcov. Od roku 1913 sa do zajatia po celom svete dostalo viac ako 3 000 delfínov. V roku 1985 navštívilo podmorské parky viac ako 100 miliónov návštevníkov.
Výskum. Neustále pokračujú početné výskumy týkajúce sa biológie , fyziológie, patológie a etológie delfínov.
Študovanie delfínov v ich prirodzenom prostredí sa však nekoná až v takej hojnej miere. Námorné, letecké a pozemné hliadky sledujú zloženie skupín, satelity sa zameriavajú na rôzne druhy najmä v Tichom oceáne.
V stredisku blízko Morettonovho ostrova blízko Austrálie biológovia dávajú delfínom čerstvo ulovené ryby, aby si tie zvykli na blízkosť ľudí. Od januára 1995 skupina 25 delfínov k sebe necháva priblížiť výskumníkov, ktorým dôveruje, vďaka čomu je výskum komunikácie v plnom prúde.
Aj delfíny žijúce v zajatí slúžia na vedecké účely. Od roku 1961 sa v Sea Life Parku na Havajských ostrovoch skúmalo správanie delfínov. Hlavná pozornosť sa dnes sústreďuje na ich „jazyk“ a systém echolokácie, niekde aj na ich inteligenciu, či dokonca chromozómy.
Dôkazy o neobvyklej inteligencii delfínov a možno možná existencia „delfínej reči“ vedú k dohadom, či by delfíny boli schopné zvládnuť aj komunikáciu s človekom. Boli vypracované jednoduché prostriedky, ktoré by mohli vyústiť do nadviazania kontaktu na vyššej úrovni. Tieto výskumy sú však zatiaľ iba v začiatkoch.
Priateľstvo. Delfíny sa najčastejšie priatelia s deťmi. V 70. rokoch sa v Shark Bay v Austrálii usadilo asi 20
delfínov, ktorí sa nechajú od návštevníka dokonca pohladiť. Môžu kedykoľvek priplávať aj odplávať, ale človeka, ktorý im ponúkne slede okamžite obklopia. Niektoré dokonca ako odplatu ponúknu rybu, ktorú sami ulovili.
Spolupráca. Na plytčinách Arguin v Mauretánii a v Santa Catarine v Brazílii miestni rybári spolupracujú s divými delfínmi. Tie im nadháňajú ryby do sietí a za to dostávajú podiel z koristi.
Využívanie. Ľahkosť, s akou sa delfíny učia, priviedla človeka na myšlienku využiť ich schopnosti.. Dobre cvičené delfíny pomáhajú napríklad pri práci na podmorských stavbách. Delfín skákavý nosí správy medzi loďou na hladine a robotníkmi pod vodou alebo dokáže na chrbte veľmi rýchlo vyniesť človeka, ktorý potrebuje pomoc.
Poloskrotené delfíny cvičí aj americká armáda, ktorá ich učí klásť míny, zisťovať podmorské stavby a vykonávať prácu podmorských potápačov.
II.
Inteligencia delfínov
O delfínoch sa často hovorí že sú to najinteligentnejšie živočíchy na Zemi. Do akej miery je toto tvrdenie pravdivé sa pokúsim objasniť v tejto časti. Tu uvedené fakty sa nedajú považovať za kompletné a vyčerpávajúce danú tému, ale mohli by aspoň priblížiť danú problematiku.
Veľkosť mozgu a inteligencia
Väčšina vedcov sa domnieva, že veľkosť inteligencie závisí od veľkosti, lepšie povedané hmotnosti mozgu.
Tabuľka č. 1: Absolútne váhy mozgu niektorých cicavcov
ŽIVOČÍCH
VÁHA MOZGU V GRAMOCH
Myš
0, 4
Potkan
1, 6
Morča
4, 8
Králik
9, 3
Mačka
31, 0
Pes
65, 0
Opica ( makak )
88, 5
Šimpanz, Tur domáci
350, 0
Človek
1450, 0
Delfín skákavý
1700, 0
Slon
6075, 0
Veľryba myšok
7200, 0
Vorvaň
9200, 0
Americkí špecialisti v odbore správania zvierat používajú u delfínov QE, t. j. koeficient encefalizácie, ktorý sa vypočíta ako podiel objemu mozgu a povrchu tela.
Tabuľka č. 2: Koeficient encefalizácie vybraných cicavcov
ŽIVOČÍCH
QE
Myš domáca
Menej ako 1
Sladkovodný delfín
1, 5
Šimpanz
2, 5
Delfín skákavý
5, 6
Človek
7, 4
Podľa tohto kritéria sa zdá, že čím je delfín väčší, tým má väčšie QE. Či je to skutočne tak, ešte nieje dokázané.
Niekedy, nie však veľmi často, býva ako kritérium používaný aj pomer hmotnosti mozgu a dĺžky tela, prípadne podiel hmotnosti mozgu zvieraťa a človeka.
Dorozumievacie schopnosti
Život v skupine predpokladá značné dorozumievacie schopnosti. Delfíny používajú pri vzájomnej komunikácii tri rozsahy frekvencií vrátane ultrazvukov. Ich slovník je teda pomerne zložitý. Samci hvízdajú alebo spievajú, aby v období párenia prilákali samice alebo aby upozornili na nebezpečenstvo. Matky po narodení mláďaťa
hvízdajú celé dni, aby si mláďa zvyklo na ich hlas. O neobvyklej dorozumievacej schopnosti veľrýb svedčí aj nasledujúci autentický príbeh.
Ku skupine rybárskych lodí priplávala skupina kosatiek a znemožňovala im rybolov tým, že kosatky trhali siete a vyžierali z nich ulovené ryby. Rybári, aby sa veľrýb zbavili, privolali na pomoc skupinu veľrybárskych člnov.
Prvý veľrybársky čln vystrelil harpúnu a jednu z kosatiek zasiahol a usmrtil. Vzápätí sa celý kŕdeľ kosatiek rozptýlil a vzdialil sa od veľrybárskych člnov, naďalej však veľryby obťažovali rybárske člny, v ktorých blízkosti nebola žiadna veľrybárska loď.
Tento príbeh sa nezdá byť neobvyklý, až kým si neuvedomíme dve skutočnosti. Za prvé, že veľrybárske a rybárske člny boli veľmi podobné. Rozdiel bol len v tom, že veľrybárske člny mali vpredu harpúnu. Inak boli úplne zhodné tvarom trupu aj nadstavby. Ďalším dôležitým faktom je, že reakcia kosatiek nemohla byť iba prejavom pudu sebazáchovy, pretože potom, ako harpúna usmrtila prvú kosatku, ušli aj tie, ktoré boli odtiaľ vzdialené niekoľko sto metrov, takže nemohli nič vidieť, ani cítiť krv, či niečo podobné. To značí, že zranená veľryba, alebo niektorá z jej blízkosti musela okamžite podať správu, ktorá obsahovala údaje čo sa stalo (
zranenie a smrť veľryby ), pôvod nebezpečenstva ( ostrý predmet, jeho tvar ), popis lode spôsobujúcej nebezpečenstvo ( natoľko presný, že umožnil rozoznať typy lodí! ). Takto nejako musela podľa vedcov správa vyzerať. Ak je to tak, musí byť jazyk veľrýb veľmi bohatý.
Preniknúť do tajov jazyka delfínov bude asi dosť problematické. Delfíny totiž komunikujú pomocou pískania, ktoré sa často pohybuje vo sférach, ktoré človek nepočuje. Doposiaľ sa nevie, akým spôsobom je jazyk delfínov tvorený a či je založený na princípe hlások a slov. V tejto oblasti čaká vedcov ešte veľa práce.
IV. Použitá literatúra
Cousteau, J. Y.: Velryba. Mladá fronta. Praha. 1977 ( The Whale. Doubleday & Comp., Inc. New York. 1972 ) Gottlieb, S.: Animals in the Service of Military
LeVasseur, K. W.: Dolphin Mental Abilities Paper
Lilly, J. C.: Člověk a delfín. Mladá fronta. Praha. 1968 ( Man and Dolphin. Pyramid Publications, Inc. 1964 ) Norris, K. S.: Dolphins in Crisis. National Geographic Magazine, 9/ 1992, str. 2 – 36
Papáček a kol.: Zoologie. Scientia. Praha. 1994