Китовый ус

Китовый ус — это роговые пластины, свисающие с нёба некоторых видов китов (подотряд усатых китов, Mysticeti) и служащие для фильтрации планктона, рачков и мелкой рыбы из воды. Вопреки названию, китовый ус не является волосами или костью, а представляет собой производное кожи — кератиновое образование, родственное человеческим ногтям, волосам и рогам животных. Это ключевой адаптивный орган, позволивший усатым китам стать крупнейшими животными на Земле, питаясь одними из мельчайших морских организмов.

Строение и состав

Китовый ус состоит из двух рядов треугольных или ланцетовидных пластин, расположенных на верхней челюсти параллельно друг другу. Каждая пластина имеет внешний край, обращённый к языку, и внутренний, обращённый к щеке. Внешний край пластины гладкий, а внутренний — расщеплён на множество тонких, гибких нитей (бахрому), образующих густую сеть — фильтрующую поверхность.

Основу пластины составляет кератин — фибриллярный белок, обладающий высокой прочностью и упругостью. В отличие от рогов наземных животных, китовый ус содержит больше эластина, что придаёт ему гибкость. Цвет уса варьируется от чёрного и тёмно-коричневого до жёлтого и почти белого в зависимости от вида, возраста и рациона кита. У некоторых видов, например у гренландского кита, ус может достигать длины 4–5 метров и массы до 3 тонн.

Количество и размер пластин

Количество пластин в каждой челюсти варьирует от 150 до 400 в зависимости от вида. Размеры пластин также различны: у карликового гладкого кита они не превышают 30 см, а у гренландского кита — самые длинные среди всех китообразных. Ширина пластин у основания может составлять от 10 до 30 см. Толщина пластины — от 0,5 до 3 мм.

Функция и механизм питания

Китовый ус является основным элементом фильтрационного питания. Процесс кормления усатого кита включает несколько этапов:

1. Захват воды. Кит открывает пасть и набирает огромный объём воды вместе с добычей. У некоторых видов, например у полосатиков (синий кит, финвал), горло сильно растягивается, образуя складки, что позволяет увеличить объём захватываемой воды до 70–80 тонн за один глоток.
2. Закрытие пасти. Кит закрывает рот, прижимая язык к нёбу. При этом вода выталкивается наружу через щели между пластинами уса.
3. Фильтрация. Мелкие организмы (криль, копеподы, мелкая рыба) застревают в бахроме уса, а чистая вода выходит через рот.
4. Проглатывание. Кит с помощью языка счищает застрявшую пищу с пластин и проглатывает её.

Эффективность фильтрации чрезвычайно высока: синий кит за один день может отфильтровать до 4 тонн криля.

Классификация по типу уса

В зависимости от формы и структуры пластин выделяют несколько типов китового уса, соответствующих разным семействам усатых китов:

Гладкие киты (Balaenidae)

У гренландского, южного и японского гладких китов ус очень длинный, узкий, с тонкой и густой бахромой. Пластины расположены плотно, образуя сплошную фильтрующую поверхность. Такая структура позволяет эффективно отфильтровывать самых мелких рачков — копепод. У гренландского кита ус — самый длинный среди всех китообразных.

Полосатики (Balaenopteridae)

У синего кита, финвала, горбача и других полосатиков ус короче, шире и грубее, чем у гладких китов. Бахрома более редкая и жёсткая. Эти киты питаются в основном крилем (эвфаузиевыми рачками) и мелкой стайной рыбой. Ус полосатиков менее специализирован, но позволяет захватывать более крупную добычу.

Серые киты (Eschrichtiidae)

У серого кита пластины уса короткие, широкие, с очень грубой бахромой. Это связано с их способом питания: серые киты кормятся на дне, процеживая ил и песок, чтобы добыть донных рачков (бокоплавов). Ус серого кита устойчив к абразивному воздействию песчинок.

Карликовые гладкие киты (Neobalaenidae)

У карликового гладкого кита ус короткий, с тонкой бахромой, напоминающей ус гладких китов, но в миниатюре. Питается он мелкими ракообразными.

Использование человеком

Китовый ус на протяжении столетий был ценным промысловым продуктом. В XVII–XIX веках, особенно в эпоху китобойного промысла, ус активно добывался и использовался в различных отраслях.

Историческое применение

• Корсеты и кринолины. Из китового уса изготавливали прутья для каркасов женских корсетов, придававших фигуре стройность, и для кринолинов, поддерживавших пышные юбки.
• Зонты и трости. Гибкие и прочные пластины уса использовались для создания каркасов зонтов и набалдашников тростей.
• Мебель и экипажи. Ус применяли для обивки мебели, изготовления пружин и рессор для карет.
• Спортивный инвентарь. Из уса делали кнуты для верховой езды, удилища, бильярдные кии и даже луки.
• Медицина и гигиена. Пластины уса шли на изготовление хирургических инструментов, щёток для чистки зубов, расчёсок и игл для вязания.
• Музыкальные инструменты. Из уса изготавливали смычки для скрипок и виолончелей.

Современное применение

После запрета коммерческого китобойного промысла в 1986 году добыча китового уса резко сократилась. В настоящее время он используется крайне ограниченно:

• Сувениры и поделки. В странах, где разрешён аборигенный промысел (например, на Чукотке, в Гренландии, на Аляске), из уса изготавливают традиционные изделия — ножи, фигурки, украшения.
• Научные исследования. Ус является ценным материалом для изучения экологии и биологии китов: по изотопному составу пластин можно определить рацион и миграции животного за многие годы.
• Коллекционирование. Антикварные изделия из китового уса (корсеты, трости, шкатулки) являются предметами коллекционирования и музейными экспонатами.

Интересные факты

• Китовый ус растёт непрерывно в течение всей жизни кита, но скорость роста неравномерна: летом, при обильном питании, ус растёт быстрее, зимой — медленнее. Это приводит к образованию годичных колец, по которым можно определить возраст животного.
• У гренландского кита, рекордсмена по длине уса, пластины могут достигать 5 метров — это выше жирафа.
• Несмотря на название, китовый ус не имеет никакого отношения к усам млекопитающих (вибриссам). Вибриссы есть у китообразных, но они расположены на голове и выполняют осязательную функцию.
• Из-за ценности уса в XIX веке китобои называли его «китовой костью» (whalebone), хотя с костью он не имеет ничего общего. Это название сохранилось в некоторых языках.
• В культуре народов Чукотки и Аляски китовый ус использовался для изготовления охотничьих луков, копий и даже лыж.

Источники

• Соколов В. Е. Систематика млекопитающих. — М.: Высшая школа, 1973.
• Томилин А. Г. Китообразные фауны СССР. — М.: Наука, 1962.
• Jefferson T. A., Webber M. A., Pitman R. L. Marine Mammals of the World: A Comprehensive Guide to Their Identification. — Academic Press, 2015.
• Berta A., Sumich J. L., Kovacs K. M. Marine Mammals: Evolutionary Biology. — Academic Press, 2006.
• Энциклопедия «Жизнь животных» под ред. В. Е. Соколова. — М.: Просвещение, 1989.