الحيتانيات (Cetacean)

الحيتانيات هي ثدييات بحرية تشكل رتبة تحت رتبة الحيتانيات ()، وهي فرع حيوي مائي ثانوي ضمن رتبة Artiodactyla التي تشمل الحيتان والدلافين وخنازير البحر والأصناف المنقرضة مثل Basilosaurus. في حين أن غالبية الحيتانيات تعيش في البيئات البحرية، وخاصة منطقة السطح، فإن بعض الأنواع توجد حصريًا في موائل المياه المالحة أو العذبة. تظهر هذه الثدييات توزيعًا عالميًا، وهي موجودة في مختلف الأنهار وفي جميع محيطات الأرض. تقوم العديد من الأنواع بهجرات موسمية واسعة النطاق، مدفوعة في المقام الأول بفوائد البحث عن الطعام.

الحيتانيات هي ثدييات بحرية تنتمي إلى رتبة تحت الحيتانيات ()، وهي فرع حيوي مائي ثانوي ضمن رتبة Artiodactyla التي تشمل الحيتان والدلافين وخنازير البحر والمجموعات المنقرضة مثل Basilosaurus. تعيش معظم الحيتانيات في البيئات البحرية، وخاصة منطقة السطح، ولكن بعضها يعيش فقط في المياه قليلة الملوحة أو المياه العذبة. نظرًا لتوزيعها عالميًا، يمكن العثور عليها في بعض الأنهار وجميع محيطات الأرض. تهاجر العديد من الأنواع موسميًا على نطاقات واسعة للحصول على مزايا غذائية.

تشمل الخصائص المحددة للحيتانيات دورة حياة مائية كاملة، وتشكل الجسم المغزلي الانسيابي، والمتطلبات الفسيولوجية للصعود إلى السطح بشكل دوري للتنفس في الغلاف الجوي، ونظام غذائي آكل اللحوم حصريًا. علاوة على ذلك، تمتلك جميع أنواع الحيتانيات الموجودة القدرة على تحديد الموقع بالصدى.

تعمل الحيتانيات ككائنات نكتونية، وتحقق الدفع عبر البيئات المائية عبر التموجات الظهرية المركزية القوية لذيولها، والتي تطورت إلى حظ أفقي يشبه المجداف. لقد خضعت أطرافهم الخلفية للتصغير، ولم يتبق سوى عناصر هيكلية أثرية من الحوض وعظام الفخذ، بينما تخصصت أطرافهم الأمامية في الزعانف المستخدمة للمناورة والتوجيه. تمتلك بعض مجموعات السباحة السريعة، وخاصة الدلافين وخنازير البحر الصغيرة، زعنفة ظهرية تعزز استقرار الاتجاه. بالإضافة إلى ذلك، تتميز الحيتانيات بأدمغة كبيرة، وتُظهر ذكاءً متقدمًا، وسلوكيات اجتماعية معقدة، وتواصلًا متطورًا يشبه الأغنية. تصل بعض أنواع الحيتانيات إلى أحجام هائلة من الأجسام؛ على سبيل المثال، يمكن أن يصل الحوت الأزرق إلى الحد الأقصى المؤكد للطول وهو 29.9 مترًا (98 قدمًا) ووزنه 173 طنًا (190 طنًا قصيرًا)، مما يجعله أكبر حيوان معروف على الإطلاق.

يتم تصنيف ما يقرب من 90 نوعًا من الحيتانيات الموجودة إلى قسمين: Odontoceti، أو الحيتان المسننة، التي تضم 75 نوعًا مثل خنازير البحر، والدلافين، الحيتان المنقارية، والحيتان المفترسة الأخرى مثل الحيتان البيضاء وحوت العنبر، والتي تتغذى في المقام الأول على الأسماك ورأسيات الأرجل والثدييات البحرية الأخرى بما في ذلك زعنفيات الأقدام؛ وMysticeti، أو حيتان البالين، التي تضم 15 نوعًا من الحيتان الكبيرة، بما في ذلك الحوت الأزرق، والحوت الأحدب، والحوت مقوس الرأس. هذه Mysticeti هي في الغالب من العوالق التي تتغذى بالترشيح (على الرغم من أن بعضها، مثل الحوت الرمادي، يتغذى على القشريات أو الرخويات) التي تستخدم الصفائح ذات الشعر الخشن عن طريق الفم، والمعروفة باسم البلين، لغربلة واستيعاب مجموعات كبيرة من اللافقاريات الصغيرة، عادةً القشريات مثل الكريل. على الرغم من أجسامها المتكيفة على نطاق واسع ووجودها آكلة اللحوم، فإن الأدلة الجينية والحفرية تضع الحيتانيات بقوة ضمن ذوات الحوافر الأرضية ذات الأصابع الزوجية، مما يشير إلى وجود علاقة نسبية وثيقة مع أفراس النهر.

بدءًا من الثورة الصناعية، تعرضت الحيتانيات للصيد على نطاق واسع من قبل البشر من خلال عمليات صيد الحيتان التجارية، وذلك في المقام الأول للحصول على لحومها ودهنها وزيتها. وعلى الرغم من قرار اللجنة الدولية لصيد الحيتان بوقف صيد الحيتان لأغراض تجارية، فإن هذه الممارسة لا تزال قائمة، سواء بموجب حصص اللجنة الدولية لصيد الحيتان التي تدعم معيشة السكان الأصليين في القطب الشمالي أو ظاهريا من أجل "البحث العلمي"، على الرغم من توافر العديد من المنهجيات غير القاتلة لدراسة الثدييات البحرية في بيئاتها الطبيعية. علاوة على ذلك، تواجه الحيتانيات تهديدات بيئية كبيرة، بما في ذلك التلوث الضوضائي تحت الماء، والتشابك في معدات الصيد (الحبال والشباك)، واصطدام السفن (خاصة بالمراوح)، وتراكم المعادن الثقيلة والملوثات البلاستيكية، وندرة الغذاء الناتجة عن الصيد الجائر داخل الشبكة الغذائية، وتغير المناخ الناتج عن النشاط البشري. ومع ذلك، فإن مدى هذه التأثيرات يتباين بشكل كبير بين الأنواع، بدءًا من التأثيرات البسيطة على الحوت الجنوبي قاروري الأنف إلى الانقراض الوظيفي لبيجي (الدلفين النهري الصيني) الذي يُعزى إلى أنشطة الشحن البشرية.

أصل الكلمة

تنشأ التسمية العلمية "الحيتان" من المصطلح اللاتيني cetus، الذي يعني "الحوت"، وهو مشتق في حد ذاته من الكلمة اليونانية القديمة κῆτος (kêtos)، والتي تعني "سمكة ضخمة" أو "وحش البحر".

حيتان البالين والحيتان المسننة

يُقدر أن الاختلاف بين حيتان البالين (Mysticeti) والحيتان المسننة (Odontoceti) قد حدث منذ حوالي أربعة وثلاثين مليون سنة. حاليًا، تم التعرف على تسعين نوعًا موجودًا من الحيتان، منها 75 حوتًا مسننًا و15 حوتًا بالينيًا.

تتميز الحيتان الغامضة أو الحيتان البالينية بشعيرات كيراتينية بدلاً من الأسنان. الحيتان الرمادية (Eschrichtiidae) تستهلك في المقام الأول الرخويات القاعية. Rorquals (Balaenopteridae)، وهي عائلة من الحيتان البالينية، تستخدم طيات الحلق لتوسيع تجويف الفم، مما يسهل ابتلاع اللافقاريات الصغيرة مثل الكريل وطرد الماء لاحقًا. تمتلك الحيتان الصحيحة والحيتان مقوسة الرأس (Balaenidae) رؤوسًا كبيرة بشكل استثنائي، والتي يمكن أن تشكل ما يصل إلى 40٪ من إجمالي كتلة الجسم. تسكن غالبية أنواع الحيتان الصوفية في المياه الباردة والغنية بالمغذيات بالقرب من قطبي الأرض، وتهاجر نحو خط الاستواء من أجل الولادة. خلال فترات الهجرة هذه، يمكنهم إعالة أنفسهم لعدة أشهر عن طريق الصيام والاستفادة من احتياطياتهم الكبيرة من الدهون.

تشمل الحيتان ذات الأسنان، أو الحيتان المسننة، أنواعًا مثل حيتان العنبر، والحيتان ذات المنقار، والدلافين، وخنازير البحر. لقد تطورت أسنانها لصيد الأسماك أو الحبار أو اللافقاريات البحرية الأخرى، والتي يتم ابتلاعها بعد ذلك كاملة بدلاً من مضغها. يُظهر شكل الأسنان تباينًا كبيرًا بين هذه المجموعات: تمتلك الدلافين وحيتان العنبر أسنانًا مخروطية، وتمتلك خنازير البحر أسنانًا على شكل الأشياء بأسمائها الحقيقية، وتتميز الحيتان البيضاء بأسنان تشبه الأوتاد، وتشتهر كركدن البحر بأنيابها البارزة. تُظهر ذكور الحيتان ذات المنقار أشكالًا متنوعة من أسنان الزينة، في حين أن أسنان الإناث عادة ما تكون مخفية داخل اللثة وغير مرئية من الخارج؛ يمتلك معظم الذكور في هذه العائلة نابين قصيرين فقط. يحتفظ كركدن البحر أيضًا بأسنان أثرية بالإضافة إلى أنيابه، والتي توجد عند الذكور وحوالي 15% من الإناث. هناك مجموعة فرعية من الحيتان المسننة، بما في ذلك بعض الحيتان القاتلة، تفترس الثدييات البحرية مثل زعنفيات الأقدام وغيرها من الحيتانيات.

تمتلك الحيتان المسننة أنظمة حسية متطورة للغاية. تتكيف قدراتها البصرية والسمعية مع البيئات المائية والجوية، وتستخدم تحديد الموقع بالصدى، وتوليد الأصوات، وتوظيف بطيخها في الملاحة واكتشاف الفرائس. تظهر بعض الأنواع، ولا سيما حيتان العنبر والحيتان المنقارية، تكيفات رائعة للغوص في أعماق البحار. علاوة على ذلك، تظهر العديد من أنواع الحيونات السنية ازدواج الشكل الجنسي، حيث يختلف الذكور والإناث من الناحية الشكلية، وغالبًا ما تؤدي وظائف مرتبطة بالعرض الجنسي أو العدوان داخل النوع.

علم التشريح

تتقارب مورفولوجيا الحيتانيات عمومًا مع مورفولوجية الأسماك، نتيجة لأسلوب حياتها المائي والضغوط البيئية المشتركة. على الرغم من أنها تظهر سمات الثدييات الأساسية (اليوثرية)، إلا أن أجسامها تتكيف بشكل استثنائي مع بيئتها البحرية. تشمل التعديلات الرئيسية اللياقة البدنية الانسيابية والأطراف الأمامية المعدلة إلى زعانف. تمتلك معظم الحيتانيات زعنفة ظهرية، على الرغم من أن شكلها يختلف بشكل كبير حسب الأنواع؛ ومع ذلك، فإن بعضها، مثل الحوت الأبيض، يفتقر إلى هذه الميزة. تساهم كل من الزعانف والزعانف الظهرية في الاستقرار المائي والتوجيه. هناك طبقة كبيرة من الدهون تحت الجلد، تسمى الدهن، تغطي الجسم، وتوفر عزلًا حراريًا وتساهم في تكوين محيط هيدروديناميكي ناعم. في الأنواع الأكبر حجمًا، يمكن أن يصل سمك الدهن إلى 50 سم (1.6 قدم). تفتقر الحيتانيات إلى الأطراف الخلفية والزوائد الخارجية الأخرى مثل صيوان الأذن.

تقع الأعضاء التناسلية في كلا الجنسين، إلى جانب الغدد الثديية عند الإناث، داخل تجويف الجسم. ترتكز الأعضاء التناسلية الذكرية على الحوض الأثري.

يعد إزدواج الشكل الجنسي سمة ملحوظة في العديد من أنواع الحيتان السنية، بما في ذلك حيتان العنبر، وكركدن البحر، ومختلف الحيتان ذات المنقار، والعديد من أفراد عائلات خنازير البحر والدلافين. داخل هذه الأنواع، كثيرًا ما يطور الذكور سمات خارجية مميزة غير موجودة في الإناث، والتي تمنح مزايا في القتال أو العرض داخل النوع. على سبيل المثال، يُظهر العديد من ذكور الحيتان ذات المنقار أنيابًا تُستخدم في التفاعلات التنافسية، وهي غائبة عند الإناث.

الرأس

تمتلك الحيتانيات جمجمة طويلة، وهي واضحة بشكل خاص في حيتان البالين بسبب فكيها العريضين المتدليين. يحتوي تجويف الفم إما على أسنان أو بالين، اعتمادًا على مجموعة الأنواع. يتكون بالين من خيوط ليفية طويلة من الكيراتين، تقع في الفك العلوي حيث يمكن العثور على الأسنان. يشكل هذا الهيكل هامشًا كبيرًا يعمل بمثابة غربال لتصفية الفريسة من الماء. سواء كانت أسنانًا أو بالين، فإن هذه الهياكل الموجودة في الفك العلوي ترتكز حصريًا على الفك العلوي.

يُظهر ثقب الأنف، الذي يتكون من فتحة (فتحات) الأنف، فتحة واحدة في الحيتان السنية (الحيتان المسننة) واثنتان في الحيتان الصوفية (حيتان البلين). هذا الوضع الظهري لفتحتي الأنف، الواقعتين فوق العينين، يسهل التنفس بينما يظل معظم الجسم مغمورًا بالمياه. يؤدي النقل الرأسي لفتحتي الأنف إلى ظهور ممرات أنفية تعبر الجمجمة بشكل عمودي. في الوقت نفسه، تخضع المنطقة الخلفية من الجمجمة لتقصير وتشوه كبيرين، مما يؤدي إلى تركيز للأمام وارتفاع الجمجمة، مع ظهور عناصر الجمجمة الفردية متداخلة. في حين أن معظم الحيتانيات تمتلك فقرات عنق الرحم مندمجة، مما يمنع دوران الرأس، فإن الدلافين النهرية تحتفظ بشكل فريد بهذه القدرة الدورانية.

تظهر العديد من الحيتانيات السنية انخفاضًا في الجمجمة من الأمام، والذي يستوعب بنية دهنية كبيرة تسمى البطيخ، إلى جانب العديد من الأكياس الهوائية غير المتكافئة. تساهم هذه الأنسجة الرخوة المتخصصة في قدرات السونار الحيوي وتنظيم الطفو، على التوالي. يمتلك حوت العنبر (Physeter Macrocephalus) بطيخة بارزة بشكل ملحوظ، ويتم تعديل شكله الرأسي بشكل أكبر بواسطة عضو سبيرماسيتي، الذي يحتوي على المادة المميزة سبيرماسيتي، وبالتالي يعطي هذا النوع تسميته المشتركة.

الهيكل العظمي

يتكون الهيكل العظمي للحوتيات في الغالب من عظم قشري كثيف، وهي ميزة تمنح الاستقرار الهيدروستاتيكي للحيوان داخل بيئته المائية. ونتيجة لذلك، فإن العظام المدمجة النموذجية الموجودة في الثدييات الأرضية، والتي تتميز بالعظم الإسفنجي المنسوج بدقة، يتم استبدالها بأنسجة أخف وأكثر مرونة. علاوة على ذلك، يتم استبدال العديد من مكونات الهيكل العظمي بالغضاريف والأنسجة الدهنية، مما يعزز خصائصها الهيدروستاتيكية. تتميز الفقاعة السمعية وأجزاء من المنصة، التي تتميز بها الحيتانيات، ببنية عظمية عالية الكثافة، تظهر اتساقًا يشبه الخزف. يسهل هذا العظم المتخصص التوصيل الصوتي الفائق مقارنة بالأنسجة العظمية الأخرى، وبالتالي يدعم وظيفة السونار الحيوي.

يُظهر العمود الفقري تباينًا بين الأنواع في عدد الفقرات، حيث يتراوح من 40 إلى 93. وتتكون منطقة عنق الرحم من سبع فقرات، إما صغيرة الحجم أو مدمجة، مما يوفر ثباتًا معززًا أثناء الحركة في الماء على حساب مرونة عنق الرحم. وتدعم الزعانف الصدرية الفقرات الصدرية التي يتراوح عددها بين تسعة وسبعة عشر. يتكون القص من الغضاريف. الزوجان أو الثلاثة أزواج الخلفية من الأضلاع غير مفصلية، وتبقى حرة داخل تجويف الجسم. تشكل الفقرات المتبقية المناطق القطنية والذيلية القوية. يمكن تمييز الفقرات الذيلية بوجود عظام شيفرون معلقة من الناحية البطنية.

يتم تعديل الأطراف الأمامية إلى هياكل تشبه المجداف، تتميز بعظم عضدي قصير وكتائب ممدودة، مما يسهل الحركة المائية. وترتبط هذه الهياكل عن طريق الأنسجة الغضروفية. يظهر الرقمان الثاني والثالث عددا متزايدا من السلاميات، وهي حالة تعرف باسم فرط السلاميات. باستثناء دولفين نهر الأمازون، يمثل المفصل الحقاني العضدي (الكتف) المفصل الوظيفي الوحيد في جميع الحيتانيات. الترقوة أثرية بالكامل أو غائبة.

الصدفة الذيلية

تمتلك الحيتانيات مثقوبة غضروفية ذيلية، متمركزة بشكل نهائي على الذيل، والتي تعمل بمثابة العضو الأساسي للدفع. يتم توجيه هذا المثقاب أفقيًا بالنسبة لمحور الجسم ويولد قوة دفع من خلال التذبذبات الرأسية، وهي آلية متميزة عن التموجات الأفقية للزعانف الذيلية ذات التوجه الرأسي التي لوحظت في معظم الأسماك.

علم وظائف الأعضاء

تشريح الأعصاب

تسببت الضغوط التطورية المائية في حدوث تعديلات رأسية في الحيتانيات، مما أدى إلى تشكل مورفولوجيا دماغية حيث يطوي الدماغ حول الجزيرة ويظهر توسعًا جانبيًا أكبر مقارنة بالثدييات الأرضية. ونتيجة لذلك، يتم وضع قشرة الفص الجبهي للحوتيات بشكل جانبي، على عكس موقعها الأمامي عند البشر. تحتوي القشرة المخية الحديثة للعديد من أنواع الحيتانيات على خلايا عصبية مغزلية ممدودة، والتي تم تحديدها قبل عام 2019 حصريًا لدى البشر. في الإنسان العاقل، يُفترض أن هذه الخلايا تلعب دورًا في السلوك الاجتماعي، والمعالجة العاطفية، والحكم، ونظرية العقل. إن وجود الخلايا العصبية المغزلية للحيتانيات في مناطق دماغية متماثلة لتلك الموجودة في البشر يشير إلى دور وظيفي مماثل محتمل.

بالنسبة لبعض الحيتان المسننة، بما في ذلك الحيتان البيضاء وكركدن البحر، فإن نسبة كتلة الدماغ إلى الجسم لا يتم تجاوزها إلا بتلك التي لوحظت في البشر. وعلى العكس من ذلك، تقل هذه النسبة في أنواع الحيتان الأخرى عن نصف المعدل البشري، وتحديداً 0.9% مقابل 2.1%. يمتلك ذكور حيتان العنبر الناضجة أكبر كتلة دماغية لأي حيوان على وجه الأرض، حيث يبلغ متوسط ​​حجمها 8000 سم³ (490 بوصة³) ووزنها 7.8 كجم (17 رطلاً). تاريخياً، كان حجم الدماغ يعتبر المحدد الرئيسي للذكاء. وبالنظر إلى أن جزءًا كبيرًا من الدماغ مخصص للوظائف الفسيولوجية الأساسية، فإن ارتفاع نسبة كتلة الدماغ إلى الجسم قد يرتبط بزيادة نسبة أنسجة المخ المخصصة للعمليات المعرفية. تشير التحليلات القياسية التي تفحص العلاقة بين دماغ الثدييات وكتلة الجسم عبر الأنواع المختلفة إلى أن الأنواع الأكبر حجمًا تظهر عادةً أدمغة أكبر. ومع ذلك، فإن هذه الزيادة ليست متناسبة بشكل مباشر. بشكل عام، تتدرج كتلة الدماغ مع كتلة الجسم إلى قوة تتراوح من الثلثين (أي ما يعادل مربع الجذر التكعيبي) إلى ثلاثة أرباع (أي ما يعادل مكعب الجذر الرابع). يتم التعبير عن هذه العلاقة رياضيًا بـ m_brain ∝ (m_body)^k، حيث يقع k في نطاق الثلثين إلى ثلاثة أرباع. وبالتالي، إذا كان حجم أحد الأنواع ضعف حجم نوع آخر، فمن المتوقع عمومًا أن يكون حجم دماغه أكبر بنسبة 60٪ إلى 70٪ تقريبًا. إن تقييم حجم دماغ الحيوان الفعلي مقابل الحجم المتوقع المشتق من هذا التحليل التماثلي يؤدي إلى حاصل الدماغ، والذي يعمل كمقياس لتقييم ذكاء الحيوان.

الأنظمة الحسية

الرؤية

تتوضع عيون الحيتانيات بشكل جانبي على الرأس، وليس للأمام. وبالتالي، تقتصر الرؤية الثنائية الفعالة للأمام والأسفل على الأنواع التي تمتلك مناقير مدببة، مثل الدلافين. وتنتج غددهم الدمعية إفرازًا زيتيًا يحمي العين من المياه المالحة. العدسة كروية تقريبًا، وهو تكوين مهيأ بشكل مثالي لتركيز الضوء النادر المتوفر في بيئات المياه العميقة.

الاستقبال الكيميائي

تظهر الحيتان السنية قدرة ضئيلة أو معدومة على التذوق أو الشم، في حين يُعتقد أن الحيتان الصوفية تمتلك بعض القدرة الشمية بسبب نظام حاسة الشم المتناقص ولكن الوظيفي.

الاستقبال الكهربي

يُظهر نوع واحد على الأقل، وهو توكوكسي (المعروف أيضًا باسم دولفين غيانا)، القدرة على الاستقبال الكهربائي لاكتشاف الفريسة.

تحديد الموقع بالصدى

تتميز الحيتان الأسنانية عمومًا بالكفاءة في تحديد الموقع بالصدى. تسمح لهم هذه القدرة بالتأكد من حجم الجسم وشكله وخصائص سطحه ومسافته وحركته. وبالتالي، يمكنهم تحديد موقع الفريسة التي تتحرك بسرعة ومطاردتها والتقاطها حتى في الظلام الدامس. علاوة على ذلك، تتضمن نقرات تحديد الموقع بالصدى ميزات مميزة فريدة للحيوانات الفردية، مما يحتمل أن يمكّن الحيتان السنية من التمييز بين أصواتها الخاصة وتلك الخاصة بأنواع محددة.

على الرغم من أن الاختلافات في بنية الأذن مرتبطة بقدرات تحديد الموقع بالصدى داخل الحيتانيات، فقد تم أيضًا تحديد عدم تناسق الجمجمة كعامل مساهم في توليد أصوات تحديد الموقع بالصدى. تظهر الحيتان الغامضة، التي تفتقر إلى تحديد الموقع بالصدى، تماثلًا عامًا في مناطق جمجمتها ووجهها، في حين تظهر الحيتان الأسنانية عدم تناسق أنفي وجهي مرتبط بقدراتها على تحديد الموقع بالصدى. علاوة على ذلك، يبدو أن الاختلافات في درجة عدم التناسق تتوافق مع الاختلافات في أنواع الأصوات المتولدة.

الجهاز السمعي

تتميز الحيتانيات بحدة سمعية استثنائية.

لقد تعرضت الأذن الخارجية لفقدان الصيوان (الأذن الخارجية المرئية) ولكنها تحتفظ بقناة أذن ضيقة. إن العظيمات الثلاث المسؤولة عن نقل الصوت داخل كل أذن كثيفة ومضغوطة ومتميزة شكلياً عن تلك الموجودة في الثدييات الأرضية. تكون القنوات نصف الدائرية أصغر بكثير بالنسبة إلى حجم الجسم مقارنة بأنواع الثدييات الأخرى.

تتكون الفقاعة السمعية، وهي تكوين عظمي للأذن الوسطى والداخلية، من عظمتين مدمجتين وكثيفتين: العظم المحيطي والطبلي. يقع هذا الهيكل داخل تجويف الأذن الوسطى. في جميع الحيتان السنية باستثناء حيتان العنبر، يمتلئ هذا التجويف برغوة كثيفة، وتغلف الفقاعة تمامًا، والتي ترتكز على الجمجمة بواسطة الأربطة فقط. من المحتمل أن يؤدي هذا الترتيب إلى عزل الأذن عن الأصوات الصادرة عبر عظام الجمجمة، وهي ظاهرة لوحظت أيضًا في الخفافيش. تمتلك الحيتان الغامضة أغشية قاعدية رفيعة وواسعة بشكل غير عادي في قوقعة الأذن، وتفتقر إلى عوامل التقوية، مما يكيف آذانها لمعالجة الترددات المنخفضة إلى تحت الصوتية.

تستخدم الحيتانيات مجموعة متنوعة من الأصوات للتواصل، بما في ذلك الآهات والأنين والصفارات والنقرات وأصوات "الغناء" المميزة للحيتان الحدباء.

جهاز الدورة الدموية

تمتلك الحيتانيات قلوبًا قوية، مما يسهل توزيع الأكسجين بكفاءة في جميع أنحاء نظام الدورة الدموية. وباعتبارها كائنات ماصة للحرارة، فإنها تحافظ على درجة حرارة الجسم الداخلية ثابتة باستمرار.

التنفس

الحيتانيات، التي تمتلك رئتين، تتنفس الهواء بشكل إلزامي. تختلف المدة التي يمكن للفرد أن يتحمل فيها انقطاع التنفس بشكل كبير حسب الأنواع، حيث تتراوح من عدة دقائق إلى أكثر من ساعتين. تظهر الحيتان تنفسًا إراديًا، مما يتطلب جهدًا واعيًا لكل من الشهيق والزفير. عند الزفير، يتكثف الهواء الدافئ الخارج من الرئتين عندما يواجه الهواء المحيط الأكثر برودة، مما يشكل عمودًا مرئيًا يشبه "البخار"، يُعرف باسم "الصنبور". تختلف هذه "الصنبور" المميزة بين الأنواع في شكلها وزاويتها وارتفاعها، وهي بمثابة سمة مميزة للتعرف عن بعد.

يعد التصميم المتخصص لجهاز التنفس والدورة الدموية لدى الحيتانيات أمرًا بالغ الأهمية لوجودها البحري، مما يتيح إدارة الأكسجين بكفاءة عالية. كل نفس يمكن أن يجدد ما يصل إلى 90% من إجمالي حجم الرئة، وهو تناقض صارخ مع حوالي 15% النموذجية للثدييات الأرضية. وبالتالي، أثناء الاستنشاق، تمتص أنسجة رئة الحوتيات ما يقرب من ضعف الأكسجين مقارنة بالثدييات البرية. بينما يتم تخزين الأكسجين في الدم والرئتين، كما هو الحال في جميع الثدييات، تقوم الحيتانيات أيضًا بتخزينه على نطاق واسع في الأنسجة المختلفة، خاصة في العضلات. ويتم تسهيل هذا التخزين العضلي عن طريق صبغة الميوجلوبين، التي تربط الأكسجين بشكل فعال. لا غنى عن احتياطيات الأكسجين الإضافية هذه للغوص العميق، حيث تصبح أنسجة الرئة مضغوطة بالكامل تقريبًا بسبب الضغط الهيدروستاتيكي على أعماق تتجاوز حوالي 100 متر (330 قدمًا).

أعضاء البطن

تتكون معدة الحوتيات من ثلاث غرف متميزة: منطقة أولية مكونة من غدة فضفاضة ومعدة عضلية عضلية (غير موجودة في الحيتان ذات المنقار)، تليها المعدة الرئيسية والبواب. كل من المعدة الرئيسية والبواب غدية، مما يساعد في عملية الهضم. بجوار المعدة توجد الأمعاء، التي يمكن تمييز أجزائها تشريحيا. الكبد كبير بشكل ملحوظ ويفتقر إلى المرارة. الكلى مستطيلة ومسطحة، وتتكيف مع إفراز الملح الزائد، وهو أمر ضروري نظرًا لأن تركيز الملح في دم الحيتانيات أقل من تركيز مياه البحر، مما يمكنها من تناول مياه البحر. بشكل متناسب، المثانة البولية أصغر في الحيتانيات منها في الثدييات الأرضية. وتقع الخصيتان داخليًا، ولا يوجد بها كيس صفن خارجي، والرحم ذو قرنين.

الكروموسومات

يتميز النمط النووي لأسلاف الحيتانيات بعدد كروموسوم ثنائي الصيغة الصبغية 2n = 44. تتضمن هذه المجموعة عادةً أربعة أزواج من الكروموسومات بعيدة المركز (مع وضع السنتروميرات في تيلومير واحد)، واثنين إلى أربعة أزواج من الكروموسومات تحت المركزية، وواحد أو اثنين من أزواج كبيرة من الكروموسومات دون المركزية. أما الكروموسومات المتبقية فهي متحولة المركز، وتمتلك سنترومير ذو موقع مركزي، وتكون صغيرة بشكل عام. في حين أن معظم أنواع الحيتانيات تظهر النمط النووي 2n = 44، فإن حيتان العنبر وحيتان العنبر القزمة تمثل استثناءً، حيث أن 2n = 42.

علم البيئة

المدى والموئل

تحتل الحيتانيات مجموعة متنوعة من الموائل المائية. في حين أن العديد من الأنواع البحرية، بما في ذلك الحوت الأزرق، والحوت الأحدب، والأوركا، تظهر توزيعات محيطية عالمية تقريبًا، فإن الأنواع الأخرى تقتصر على مجموعات محلية أو مجزأة. تشمل الأمثلة الفاكويتا، المستوطنة في منطقة صغيرة من خليج كاليفورنيا، ودلافين هيكتور، التي توجد حصريًا في المياه الساحلية لنيوزيلندا. على العكس من ذلك، تقتصر معظم أنواع الدلافين النهرية على بيئات المياه العذبة فقط.

تظهر العديد من أنواع الحيتانيات خصوصية خطوط العرض، وتعيش في كثير من الأحيان في المياه الاستوائية أو شبه الاستوائية، والتي تتمثل في حوت برايد أو دلفين ريسو. وتقتصر الأنواع الأخرى على أحواض محيطية معينة. على سبيل المثال، يوجد دولفين الحوت الأيمن الجنوبي ودلفين الساعة الرملية حصريًا في المحيط الجنوبي، في حين يقتصر وجود كركدن البحر والبيلوغا على المحيط المتجمد الشمالي. تم العثور على حوت سويربي المنقاري ودلفين كليمين حصريًا في المحيط الأطلسي، بينما يسكن دلفين المحيط الهادئ أبيض الجانب والدلفين الشمالي المستقيم شمال المحيط الهادئ فقط.

وتتوزع أنواع الحيتانيات العالمية عبر المحيط الهادئ والمحيط الأطلسي والمحيط الهندي. ومع ذلك، مع مرور الوقت، يخضع سكان الشمال والجنوب للعزلة الجينية. في بعض الأنواع، تؤدي هذه العزلة في النهاية إلى حدوث نوع من أنواع الأنواع، كما يتضح من الانحراف إلى الحوت الصائب الجنوبي، والحوت الصائب في شمال المحيط الهادئ، والحوت الصائب في شمال الأطلسي. بالنسبة للأنواع المهاجرة، تحدث الأنشطة الإنجابية عادةً في المناطق الاستوائية، بينما تقع مناطق التغذية في المناطق القطبية.

يعيش اثنان وثلاثون نوعًا من الحيتانيات في المياه الأوروبية، بما في ذلك خمسة وعشرون نوعًا مسننًا وسبعة أنواع من الحيتانيات.

هجرة الحيتان

تقوم العديد من أنواع الحيتان بهجرات خطوط العرض للانتقال بين الموائل الموسمية المختلفة. ومن الأمثلة البارزة على ذلك الحوت الرمادي، الذي يكمل هجرة ذهابًا وإيابًا لمسافة 10000 ميل (16000 كم). تبدأ هذه الرحلة الواسعة في بحيرات باجا كاليفورنيا الدافئة، والتي تعمل بمثابة مناطق ولادة شتوية، وتمتد عبر 5,000-7,000 ميل (8,000-11,300 كيلومتر) من الخط الساحلي للوصول إلى مناطق التغذية الصيفية في بحار بيرينغ، وتشوكشي، وبوفورت، الواقعة قبالة ساحل ألاسكا.

السلوك

النوم

تنخرط الحيتانيات، باعتبارها تتنفس بوعي، في النوم ولكنها لا تستطيع تحمل فقدان الوعي لفترة طويلة بسبب خطر الغرق. على الرغم من أن فهم أنماط النوم في الحيتانيات البرية لا يزال مقيدًا، فقد لوحظ أن الحيتان السنية الأسيرة تظهر نومًا بطيئًا في نصف الكرة الغربي (USWS). يسمح هذا التكيف الفسيولوجي لأحد نصفي الكرة المخية بالراحة بينما يظل النصف الآخر نشطًا، مما يمكّن الحيوان من مواصلة السباحة والتنفس طوعًا وتجنب كل من الحيوانات المفترسة والتفاعلات الاجتماعية غير المرغوب فيها خلال فترات الراحة.

أشارت الأبحاث التي أجريت في عام 2008 إلى أن حيتان العنبر تنخرط في النوم مع الحفاظ على الأوضاع العمودية أسفل السطح مباشرة، وتؤدي "الغوص الانجرافي" السلبي الضحل، عادةً خلال ساعات النهار. خلال هذه الفترات، لا تظهر الحيتان أي استجابة للأوعية القريبة ما لم يحدث اتصال مباشر، مما يشير إلى أن هذه الغطسات تشكل شكلاً من أشكال النوم.

الغوص

أثناء الغمر، تعمل هذه الحيوانات على تخفيف استهلاك الأكسجين عن طريق إبطاء نشاط القلب والدورة الدموية الطرفية؛ ونتيجة لذلك، تعاني بعض الأعضاء الفردية من نقص الأكسجين المؤقت. تستطيع أنواع محددة من أسماك الروكوال الغوص لمدة تصل إلى 40 دقيقة، بينما يمكن لحيتان العنبر أن تظل مغمورة بالمياه لمدة تتراوح بين 60 إلى 90 دقيقة، والحيتان قارورية الأنف لمدة تصل إلى ساعتين. تبلغ أعماق الغوص النموذجية حوالي 100 متر (330 قدمًا). ومن اللافت للنظر أن الأنواع مثل حيتان العنبر يمكن أن تنحدر إلى أعماق تصل إلى 3000 متر (9800 قدم)، على الرغم من ملاحظة هبوط يصل إلى 1200 متر (3900 قدم) بشكل متكرر.

العلاقات الاجتماعية

تظهر غالبية أنواع الحيتانيات سلوكيات اجتماعية، على الرغم من أن بعض الأنواع يمكن ملاحظتها في أزواج أو كأفراد منفردين. تتكون المجموعة النموذجية، التي تسمى "جراب"، بشكل عام من عشرة إلى خمسين حيوانًا؛ ومع ذلك، في ظل ظروف معينة، مثل وفرة الموارد الغذائية أو خلال فترات التكاثر، يمكن أن تتجاوز هذه التجمعات ألف فرد. علاوة على ذلك، تم توثيق التنشئة الاجتماعية بين الأنواع.

داخل القرون، يوجد تسلسل هرمي محدد، حيث يتم تحديد الحالة غالبًا من خلال سلوكيات مثل العض أو الدفع أو الصدم. تقتصر التفاعلات العدوانية داخل المجموعة عادةً على الظروف العصيبة، مثل ندرة الغذاء، مع بقاء السلوك العام سلميًا. تشمل السلوكيات الاجتماعية الشائعة السباحة الاتصالية والمداعبة المتبادلة والدفع. يتم ملاحظة سلوكيات مرحة، بما في ذلك القفزات الهوائية، والشقلبات، وركوب الأمواج، وضرب الزعانف، بشكل متكرر، خاصة بين الحيتانيات الصغيرة مثل الدلافين وخنازير البحر.

أغنية الحوت

ينخرط الأفراد الذكور في بعض أنواع الحيتان البالينية في التواصل من خلال "أغنية الحوت"، والتي تتكون من تسلسلات من الأصوات عالية الطبقة. يمكن لهذه الأصوات المعقدة أن تنتشر عبر مسافات تمتد لمئات الكيلومترات. عادة، تمتلك كل مجموعة نمط أغنية فريدًا يخضع لتطور زمني. في بعض الأحيان، يمكن التعرف على الحيتان الفردية من خلال توقيعاتها الصوتية الفريدة، والتي تتمثل في حوت 52 هرتز، والذي يصدر صوتًا بتردد أعلى بكثير من ترددات صوته المحددة. يُظهر بعض الأفراد القدرة على إنتاج أكثر من 600 صوت منفصل. بين أنواع البالين، بما في ذلك الحيتان الحدباء والأزرق والزعانف، يُفترض أن تكون الأغاني الخاصة بالذكور بمثابة آلية لجذب الإناث والإشارة إلى اللياقة الإنجابية.

الصيد

تشارك الحيتانيات أيضًا في أنشطة الصيد، وتتعاون كثيرًا مع الأنواع الأخرى. من المعروف أن العديد من أنواع الدلافين ترافق أسماك التونة الكبيرة أثناء رحلات الصيد، حيث تتعقب مجموعات واسعة من الأسماك. تصطاد الحيتان القاتلة، أو الحيتان القاتلة، بشكل تعاوني في القرون، وتفترس الحيتان البيضاء وحتى أنواع الحيتان الأكبر حجمًا. تعمل الحيتان الحدباء، من بين الأنواع الأخرى، بشكل تعاوني على إنشاء "شبكات فقاعية" أو "سجاد فقاعي" لتركيز الكريل أو العوالق في كرات طُعم كثيفة، مما يسهل عملية التغذية اللاحقة.

الذكاء

تظهر الحيتانيات مجموعة من السلوكيات المعرفية والعاطفية المعقدة، بما في ذلك التدريس والتعلم والتعاون والتخطيط الاستراتيجي والحزن.

تظهر أنواع الحيتان الصغيرة، ولا سيما الدلافين وخنازير البحر، سلوكيات لعب معقدة، بما في ذلك إنشاء حلقات دوامة حلقية مستقرة تحت الماء، يشار إليها عادة باسم "حلقات الفقاعات". تتضمن الطرق الأساسية لتوليد حلقات الفقاعات هذه إما طرد الهواء بسرعة إلى الماء، مما يسمح له بالصعود وتشكيل حلقة، أو السباحة في أنماط دائرية متكررة قبل حقن الهواء في تيارات الدوامة الحلزونية الناتجة. تشير الملاحظات إلى أن هذه الحيوانات تستمد المتعة من التفاعل مع حلقات الدوامة عن طريق عضها، مما يجعلها مجزأة إلى فقاعات عديدة أصغر تصعد بسرعة إلى السطح. وفي تطبيق متميز، تستخدم الحيتان الشباك الفقاعية كاستراتيجية لرعي الفرائس.

يُعتقد أيضًا أن الحيتانيات الأكبر حجمًا تظهر سلوكيات مرحة. على سبيل المثال، ينخرط الحوت الصائب الجنوبي في نشاط يسمى "الإبحار"، حيث يرفع ذيله فوق الماء ويحافظ على هذه الوضعية لفترة طويلة. يتم ملاحظة هذا السلوك، الذي يتم تفسيره على أنه شكل من أشكال اللعب، بشكل متكرر قبالة سواحل الأرجنتين وجنوب إفريقيا، وقد تم توثيق عروض مماثلة في الحيتان الحدباء.

غالبًا ما يُعتبر وجود الوعي الذاتي مؤشرًا على القدرات المعرفية المجردة. في حين أن تعريفه الدقيق لا يزال بعيد المنال، فمن المفترض أن الوعي الذاتي يسبق الوظائف المعرفية المتطورة، مثل التفكير ما وراء المعرفي - القدرة على "التفكير في التفكير" - والتي يتم ملاحظتها بشكل بارز في البشر. تُظهر الدلافين سلوكيات توحي بالوعي الذاتي. الطريقة السائدة لتقييم الوعي الذاتي لدى الحيوانات هي اختبار المرآة، والذي يتضمن وضع علامة مؤقتة على جسم الحيوان ومن ثم تعريضه لمرآة للتأكد مما إذا كان الحيوان يُظهر التعرف على الذات.

يؤكد النقاد أن نتائج هذه التقييمات معرضة لتأثير كليفر هانز. ويؤدي اختبار المرآة، على وجه التحديد، إلى نتائج أقل حسمًا عند تطبيقه على الدلافين مقارنة بالرئيسيات. يمكن للقرود أن تتفاعل جسديًا مع العلامة أو المرآة، وهي قدرة تفتقر إليها الدلافين، مما يجعل سلوكيات التعرف على الذات المزعومة أقل تأكيدًا. ويؤكد المتشككون كذلك أن السلوكيات المنسوبة إلى الوعي الذاتي قد تكون مجرد مظاهر للتفاعلات الاجتماعية القائمة، مما يشير إلى احتمال سوء تفسير الاستجابات الاجتماعية على أنها وعي ذاتي من قبل الباحثين. على العكس من ذلك، يرى المؤيدون أن هذه السلوكيات المرصودة تختلف عن ردود الفعل النموذجية تجاه الأفراد الآخرين. ومع ذلك، تظهر الدلافين أدلة أقل تحديدًا على الوعي الذاتي، ويرجع ذلك جزئيًا إلى عدم قدرتها على الإشارة.

في عام 1995، أجرى مارتن وبساراكوس دراسة باستخدام تقنية الفيديو للتحقيق في الوعي الذاتي لدى الدلافين. تضمنت منهجيتهم تقديم فيديو للدلافين في الوقت الفعلي، ولقطات مسجلة مسبقًا، وفيديو لدلفين آخر. وخلص الباحثون إلى أن النتائج التي توصلوا إليها تشير إلى الوعي الذاتي وليس مجرد السلوك الاجتماعي. وعلى الرغم من عدم تكرار هذه الدراسة المحددة، فقد أثبتت الدلافين لاحقًا نجاحها في اختبار المرآة.

اتخاذ القرار

يشكل اتخاذ القرار الجماعي جانبًا مهمًا من حياة الحيتانيات بالنسبة للعديد من الأنواع التي تشكل مجموعات، بدءًا من ديناميكيات الانشطار والانصهار المؤقتة التي لوحظت في العديد من أنواع الدلافين الأصغر حجمًا إلى الارتباطات المستقرة وطويلة الأمد التي تتميز بها الحوت القاتل وحوت العنبر. لا تزال الآليات الدقيقة الكامنة وراء هذه القرارات غير مستكشفة إلى حد كبير، على الرغم من أن الأبحاث قد حددت حالات قرارات إجماعية ناشئة داخل مجموعات حيتان العنبر وأظهرت أدوارًا قيادية في الأنواع الأخرى، مثل الدلافين قارورية الأنف والحيتان القاتلة.

تاريخ الحياة

الإنجاب والرعاية الأبوية

تصل غالبية أنواع الحيتانيات إلى مرحلة النضج الجنسي بين السابعة والعشر سنوات من العمر. الاستثناء الملحوظ هو دولفين لابلاتا، الذي يصل إلى مرحلة النضج الجنسي عند عامين ولكن عمره أقصر نسبيًا حيث يبلغ حوالي 20 عامًا. في المقابل، يصل حوت العنبر إلى مرحلة النضج الجنسي عند حوالي 20 عامًا ويظهر عمرًا يتراوح بين 50 إلى 100 عام.

التكاثر في معظم أنواع الحيتانيات موسمي، حيث تتزامن الإباضة عادةً مع خصوبة الذكور. ترتبط هذه الدورة الإنجابية في كثير من الأحيان بأنماط الهجرة الموسمية التي يتم ملاحظتها عبر العديد من الأنواع. لا تشكل غالبية الحيتان المسننة روابط زوجية ثابتة، وفي العديد من الأنواع، تتعامل الإناث مع شركاء متعددين خلال موسم تكاثر واحد. في حين أن حيتان البالين كانت تعتبر تاريخيًا أحادية الزواج، تشير الأبحاث المعاصرة إلى وجود نظام تزاوج غير شرعي، مع عدم وجود دليل على روابط زوجية دائمة.

تتراوح فترات حمل الحيتانيات من 9 إلى 16 شهرًا، مع عدم ارتباط المدة بشكل صارم بحجم الجسم. على سبيل المثال، عادةً ما تكون فترة الحمل لكل من خنازير البحر والحيتان الزرقاء حوالي 11 شهرًا. كما هو الحال مع جميع الثدييات القتل الرحيم، يتلقى جنين الحوتيات التغذية عبر المشيمة، وهو العضو الذي يسهل نقل المواد الغذائية من مجرى دم الأم. تنتج الثدييات التي لا تحتوي على مشيمة بيضًا صغيرًا (أحادية المسلك) أو تلد ذرية متخلفة (جرابيات).

تلد الحيتانيات عادةً عجلًا واحدًا. في حالات ولادة التوأم، يموت أحدهما عادة بسبب عدم قدرة الأم على إنتاج الحليب الكافي لكلا الطفلين. في أنواع الحيتانيات الموجودة، يتم توجيه الجنين بشكل عام للولادة بالذيل أولاً. هذا التوجه، خلافًا للفهم الخاطئ الشائع، لا يهدف في المقام الأول إلى التخفيف من مخاطر الغرق أثناء الولادة، بل من المرجح أن يرتبط بالميكانيكا الحيوية للولادة وتشكل الجنين. بعد الولادة، تساعد الأم الوليد على الصعود إلى السطح للتنفس الأولي. عند الولادة، يبلغ طول العجول حوالي ثلث طولها عند البلوغ وتظهر درجة من النشاط المستقل مماثلة لتلك التي لدى الثدييات الأرضية.

الرضاعة

على غرار الثدييات المشيمية الأخرى، تنتج الحيتانيات ذرية متطورة للغاية وتوفر التغذية من خلال الرضاعة من الغدد الثديية. أثناء الرضاعة، تتعمد الأم قذف الحليب إلى فم العجل، مستفيدة من عضلات الغدة الثديية، بسبب افتقار العجل إلى الشفاه. يعرض هذا الحليب عادةً محتوى دهنيًا كبيرًا، يتراوح من 16% إلى 46%، مما يسهل النمو السريع في حجم وكتلة العجل.

بالنسبة للعديد من أنواع الحيتانيات الصغيرة، تمتد فترة الرضاعة لمدة أربعة أشهر تقريبًا. على العكس من ذلك، في الأنواع الأكبر حجمًا، يمكن أن تتجاوز هذه الفترة عامًا واحدًا، مما يعزز رابطة قوية بين الأم والذرية.

تم توثيق سلوكيات الأبوة والأمومة الشاملة عبر أنواع متعددة من كل من الحيتان والدلافين.

ينتج هذا النهج الإنجابي عددًا محدودًا من النسل، يتميز كل منها باحتمال كبير للبقاء.

العمر

تظهر الحيتان الحيتان طول عمر استثنائي بالمقارنة مع رتب الثدييات الأعلى الأخرى. بعض الأنواع، مثل الحوت مقوس الرأس (Balaena mysticetus)، قادرة على العيش لأكثر من قرنين من الزمان. وكشف تحليل حلقات النمو السنوية داخل المحفظة العظمية أن أقدم عينة موثقة، وهو ذكر، كان يبلغ من العمر 211 عامًا عند وفاته.

الموت

بعد الوفاة، تنحدر جثث الحيتان إلى قاع المحيط السحيق، مما ينشئ موطنًا مهمًا للكائنات البحرية المتنوعة. توضح الأدلة المعاصرة وعلم الحفريات المستمدة من سقوط الحيتان أن هذه الأحداث التي تحدث في أعماق البحار تدعم مجتمعًا غزير الإنتاج من الكائنات الحية، يشمل تنوعًا عالميًا يصل إلى 407 نوعًا. هذا التنوع البيولوجي مشابه لذلك الموجود في النقاط الساخنة الأخرى، بما في ذلك التسربات الباردة والفتحات الحرارية المائية.

يمر تحلل جثث الحيتان عبر ثلاث مراحل متميزة. في البداية، تستهلك الحيوانات المفترسة، مثل أسماك القرش وسمك الجريث، الأنسجة الرخوة بسرعة، وهي عملية يمكن أن تمتد من عدة أشهر إلى عامين. وفي وقت لاحق، يتم استعمار العظام والرواسب الغنية بالعضوية المجاورة من قبل انتهازيين التخصيب، بما في ذلك القشريات وتعدد الأشواك، على مدى فترة تمتد عدة سنوات. تتضمن المرحلة النهائية بكتيريا محبة للكبريت تقلل العظام، وبالتالي تطلق كبريتيد الهيدروجين. تسهل هذه العملية تكاثر الكائنات الحية ذات التغذية الكيميائية، والتي تدعم فيما بعد أنواعًا أخرى مثل بلح البحر، والمحار، والبطلينوس، والقواقع البحرية. يمكن أن تستمر هذه المرحلة الختامية لعقود من الزمن، مما يدعم مجتمعًا متنوعًا من الأنواع، بمتوسط 185 نوعًا متميزًا لكل موقع.

المرض

يؤثر داء البروسيلات على جميع أنواع الثدييات تقريبًا ويظهر توزيعًا عالميًا. ساهمت أنشطة صيد الأسماك والتلوث البيئي في زيادة الكثافة السكانية لخنازير البحر، مما يزيد من خطر الإصابة بالعدوى وانتقال الأمراض. البروسيلا سيتي، والتي لوحظت في الغالب في الدلافين، متورطة في الأمراض المزمنة، مما يؤدي إلى زيادة حالات فشل الإنجاب، والإجهاض، والعقم عند الذكور، وداء البروسيلات العصبية، وأمراض القلب، والآفات الهيكلية والجلدية، وأحداث الجنوح، والوفيات. قبل عام 2008، لم يتم توثيق أي حالات في خنازير البحر؛ ومع ذلك، تواجه المجموعات السكانية المعزولة الآن مخاطر مرتفعة، مما يؤدي إلى ارتفاع معدل الوفيات.

التطور

تاريخ الحفريات

الأصول

من المرجح أن الأسلاف المباشرين للحيتانيات الموجودة موجودون ضمن عائلة Dorudontidae، التي تعايش ممثلها الأكثر شهرة، Dorudon، مع Basilosaurus. لقد طورت كلا السلالتين بالفعل العديد من السمات التشريحية المميزة التي لوحظت في الحيتان الحديثة، بما في ذلك الفقاعة الثابتة، التي تعمل كبديل لطبلة الأذن في الثدييات، والهياكل المتخصصة لتوصيل الصوت التي تسهل السمع الاتجاهي المغمور. كانت عظامهم الرسغية صلبة، وهي سمة ساهمت على الأرجح في الشكل المميز للزعانف. على الرغم من وجود الأطراف الخلفية، فقد تقلص حجمها إلى حد كبير ولم يكن بها سوى ملحق حوضي أثري.

الانتقال من البر إلى البحر

يحدد سجل الحفريات التكيف التدريجي من الوجود الأرضي إلى الوجود المائي. أدى تقليل الأطراف الخلفية إلى تعزيز مرونة العمود الفقري، مما مكن الحيتانيات من دفع نفسها عبر الماء عبر حركات المثقاب الذيلية العمودية. في الوقت نفسه، خضعت الأطراف الأمامية للتحول إلى زعانف، مما أدى إلى فقدان الحركة الأرضية.

من بين أقدم الأعضاء المعروفين للحيتانيات القديمة (Archaeoceti) هو Pakicetus، الذي تم اكتشافه في طبقات الإيوسين الأوسط في باكستان. يمتلك هذا الحيوان بحجم الذئب، والذي تم توثيق هيكله العظمي جزئيًا فقط، أطرافًا وظيفية وبيئات ساحلية مأهولة. يشير هذا الشكل إلى استمرار القدرة على الحركة الأرضية. كما أن خطمه الطويل مزود بأسنان آكلة اللحوم.

من المقدر أن الانتقال من الأرض إلى البحر قد بدأ منذ 49 مليون سنة تقريبًا، وهو ما يمثله Ambulocetus ("الحوت الراكض")، مع اكتشاف عينات أيضًا في باكستان. وصلت هذه الأنواع إلى أطوال تصل إلى 3 أمتار (9.8 قدم). على الرغم من امتلاكها أطرافًا تشبه الأرجل، إلا أن هذه الأركيوسيت كانت بالفعل مائية بالكامل، مما يشير إلى انتقال سريع بشكل استثنائي إلى نمط حياة مستقل عن الأرض. يتميز خطمه الممدود بفتحات أنف وعينين في وضع ظهري. سهّل الذيل القوي حركته المائية. من المحتمل أن Ambulocetus كان يسكن بيئات أشجار المنغروف المالحة، ويتغذى على الأسماك والفقاريات الأخرى داخل المنطقة المشاطئة.

منذ 45 مليون سنة تقريبًا، أظهرت أنواع مثل Indocetus، وKutchicetus، وRodhocetus، وAndrewsiphius تكيفات مع الوجود المائي. أظهرت هذه الأنواع أطرافًا خلفية متراجعة وتشكلات جسدية شبيهة بالحيتانيات الموجودة. ضمن عائلة Protocetidae، يُفترض أن Rodhocetus هو أقدم عضو مائي بالكامل. كان جسده انسيابيًا ورشيقًا، ويتميز بعظام يد وقدم ممدودة. سهّل وجود العمود الفقري الحوضي القطني المنصهر التموجات الدافعة لذيله. على الرغم من أنه كان سباحًا ماهرًا على الأرجح، إلا أن حركته الأرضية كانت على الأرجح مرهقة، مماثلة لحركة الفقمة المعاصرة.

الحيوانات البحرية

بحلول أواخر العصر الأيوسيني، منذ ما يقرب من 40 مليون سنة، استعمرت الحيتانيات المحيطات شبه الاستوائية وتوقفت عن ظهورها في البيئات الأرضية. ومن الأمثلة البارزة على ذلك Basilosaurus الذي يبلغ طوله 18 مترًا، ويُشار إليه أيضًا باسم Zeuglodon. تم إنجاز هذا التحول من الأرض إلى الماء في غضون 10 ملايين سنة تقريبًا. يحتفظ وادي الحيتان في مصر بهياكل عظمية وفيرة من الباسيلوصور، إلى جانب الفقاريات البحرية الأخرى.

السلالة الخارجية

تشير الأدلة المستقاة من البيولوجيا الجزيئية، وعلم المناعة، والسجل الأحفوري إلى وجود علاقة نشوء وثيقة بين الحيتانيات وذوات الحوافر ذات الأصابع (Artiodactyla). نشأت السلالة المباشرة للحيتان في أوائل العصر الأيوسيني، منذ حوالي 55.8 مليون سنة، من ذوات الأصابع المبكرة. تشير كثرة البيانات البيولوجية الجزيئية إلى أن فرس النهر هو أقرب أقربائها الموجودين. تشمل الخصائص التشريحية المشتركة التشابهات المورفولوجية في الأضراس الخلفية، والفقاعة الطبلية العظمية، والمضمومة - وهي سمة جمجمية كانت تعتبر في السابق مقتصرة على الحيتانيات. بالنظر إلى أن السجل الأحفوري يشير إلى أن سلالة فرس النهر المتميزة من الناحية الشكلية ظهرت منذ حوالي 15 مليون سنة، فمن الواضح أن الحيتانيات وأفراس النهر قد انحرفت عن سلف مشترك أظهر سمات شكلية متميزة عن كليهما. ومن السمات المشتركة البارزة بشكل خاص الكاحل، وهو عظم الكاحل. تظهر الحيتانيات المبكرة، وتحديدًا الأركيوسيتات، بكرات مزدوجة على الكاحل، وهي ميزة موجودة حصريًا في ذوات الحوافر ذات الأصابع الزوجية. تعود الاكتشافات الحفرية المؤيدة إلى رواسب بحر تيثيس في شمال الهند وباكستان. يشكل بحر تيثيس حوضًا بحريًا ضحلًا يقع بين القارة الآسيوية والصفيحة الهندية المهاجرة شمالًا.

تشير كل من البيانات الجزيئية والمورفولوجية إلى أن Artiodactyla، كما تم تحديدها تقليديًا، تشكل مجموعة شبه عرقية تتعلق بالحيتانيات. الحيتانيات متجذرة بعمق داخل Artiodactyla؛ تشكل هاتان المجموعتان معًا فرعًا حيويًا - وهو تجمع طبيعي يشترك في سلف مشترك - يُسمى غالبًا باسم Cetartiodactyla. يقسم التصنيف التصنيفي المعاصر Artiodactyla (أو Cetartiodactyla) إلى أربع أصناف ثانوية: Tylopoda (الإبليات)، Suina (الخنازير والبيكاري)، Ruminantia (المجترات)، وWhippomorpha (أفراس النهر والحيتان). يتم توضيح الموقع التطوري المفترض للحيتانيات ضمن Artiodactyla من خلال مخطط التشعيب اللاحق:

السلالة الداخلية

ضمن رتبة الحيتانيات، تم التعرف على نوعين من الحيتان: Mysticeti (حيتان البالين)، التي سميت نسبة إلى صفائحها البالينية المميزة، وOdontoceti (الحيتان المسننة)، التي تتميز بأسنان يمكن أن تكون مخروطية، أو ملوقية، أو على شكل وتد، أو على شكل ناب، وقدرتها على الإدراك البيئي القائم على السونار الحيوي.

تعتبر التسميات الحوت والدلفين تصنيفات تصنيفية غير رسمية:

• الغموض :

• الحيتان، وتتكون من أربع عائلات: Balaenidae (الحيتان اليمنى ومقوسة الرأس)، Cetotheriidae (الحيتان الصحيحة الأقزام)، Balaenopteridae (rorquals)، وEschrichtiidae (الحيتان الرمادية).

• الأسنان المسننة:

• الحيتان، وتضم أربع فصائل: Monodontidae (حيتان الحيتان البيضاء وكركدن البحر)، Physeteridae (حيتان العنبر)، Kogiidae (حيتان العنبر القزمة والأقزام)، وZiphiidae (حيتان المنقار).
• الدلافين، وتتكون من خمس فصائل: Delphinidae (دلافين المحيطات)، وPlatanistidae (دلافين نهر جنوب آسيا)، وLipotidae (دلافين نهر العالم القديم)، وIniidae (دلافين نهر العالم الجديد)، وPontoporiidae (دلافين لا بلاتا).
• تشكل خنازير البحر عائلة واحدة وهي Phocenidae.

تشمل تسمية "الحيتان العظيمة" الأنواع الخاضعة حاليًا للتنظيم من قبل اللجنة الدولية لصيد الحيتان. تشمل هذه الفئة عائلات Odontoceti Physeteridae (حيتان العنبر)، وZiphiidae (الحيتان المنقارية)، وKogiidae (حيتان العنبر القزمية والقزمية). بالإضافة إلى ذلك، فهي تضم فصائل Mysticeti Balaenidae (الحيتان اليمنى ومقوسة الرأس)، وCetotheriidae (الحيتان القزمة الصحيحة)، وEschrichtiidae (الحيتان الرمادية)، وأجناس محددة داخل عائلة Balaenopteridae (حيتان المنك، وBryde's، وsei، والحيتان الزرقاء، والزعنفية، باستثناء حيتان عدن وأومورا).

التهديدات التي تتعرض لها الحيتانيات

تواجه الحيتانيات تهديدات أساسية ناجمة عن الأنشطة البشرية، بما في ذلك التأثيرات المباشرة مثل صيد الحيتان والصيد بالسيارات، إلى جانب الضغوط غير المباشرة الناجمة عن عمليات الصيد والتلوث البيئي.

ممارسات صيد الحيتان

يشير صيد الحيتان إلى الممارسة التاريخية والمستمرة لصيد الحيتان، والتي تستهدف في الغالب أنواع حيتان البالين وحيتان العنبر. تم توثيق هذا النشاط منذ العصر الحجري.

خلال العصور الوسطى، تم صيد الحيتان للحصول على موارد مختلفة، بما في ذلك اللحوم والزيت للوقود وعظام الفك المستخدمة في بناء المنازل. قرب نهاية فترة العصور الوسطى، استهدفت أساطيل صيد الحيتان الناشئة في المقام الأول الحيتان البالينية، مثل الحيتان مقوسة الرأس. بحلول القرنين السادس عشر والسابع عشر، كان الأسطول الهولندي وحده يضم ما يقرب من 300 سفينة لصيد الحيتان، ويعمل بها ما يقدر بنحو 18000 من أفراد الطاقم.

وطوال القرنين الثامن عشر والتاسع عشر، تم البحث عن حيتان البالين بشكل خاص من أجل استخدام حيتان البالين، والتي كانت بمثابة بديل للخشب وتم دمجها في المنتجات التي تتطلب القوة والمرونة، مثل الكورسيهات والتنانير المصنوعة من قماش قطني. علاوة على ذلك، تم استخدام العنبر، المشتق من حيتان العنبر، كمواد تشحيم للآلات، بينما وجد العنبر تطبيقات في صناعات الأدوية والعطور. أدى اختراع الحربة المتفجرة في النصف الأخير من القرن التاسع عشر إلى حدوث تصاعد كبير في أحجام الصيد.

كانت السفن الكبيرة بمثابة السفن "الأم"، حيث تدعم عمليات تجهيز الحيتان. خلال النصف الأول من القرن العشرين، كانت للحيتان أهمية اقتصادية كبيرة كمصدر للمواد الخام. ونتيجة لذلك، حدث صيد مكثف، حيث قُتل ما يقرب من 30 ألف حوت في ثلاثينيات القرن العشرين. تصاعد هذا الحصاد السنوي إلى أكثر من 40,000 حيوان بحلول الستينيات، حيث شهدت أعداد الحيتان البالينية الكبيرة انخفاضًا كارثيًا.

تصنف حاليًا غالبية أنواع الحيتان التي تم اصطيادها تاريخيًا على أنها مهددة بالانقراض، مع استغلال العديد من مجموعات الحيتان الكبيرة حتى حافة الانقراض. على وجه التحديد، تم استئصال مجموعات الحيتان الرمادية في المحيط الأطلسي والكورية بالكامل، وتضاءلت أعداد الحيتان الصائبة في شمال الأطلسي إلى ما يقدر بنحو 300-600 فرد. يقدر عدد الحيتان الزرقاء حاليًا بحوالي 14000.

بدأت الجهود الأولية لحماية مجموعات الحيتان في عام 1931. وقد حصلت بعض الأنواع المهددة بالانقراض بشدة، مثل الحوت الأحدب (الذي بلغ عدد سكانه آنذاك حوالي 100 فرد)، على الحماية الدولية، وتم تعيين أول المناطق البحرية المحمية. في عام 1946، تأسست اللجنة الدولية لصيد الحيتان (IWC) وكلفت بمراقبة مخزون الحيتان وحمايته. نفذت هذه المنظمة حظرًا عالميًا على صيد الحيتان التجاري لـ 14 نوعًا كبيرًا بين عامي 1985 و2005، على الرغم من أن بعض الدول لم تلتزم بهذا الوقف.

على الرغم من أن مجموعات الأنواع مثل الحيتان الحدباء والحيتان الزرقاء أظهرت علامات التعافي، إلا أنها لا تزال مصنفة على أنها مهددة بالانقراض. في عام 1972، أصدر كونغرس الولايات المتحدة قانون حماية الثدييات البحرية لضمان استدامة مجموعات الثدييات البحرية. يحظر هذا التشريع عمومًا صيد الثدييات البحرية، باستثناء عدة مئات من الحيوانات التي يتم صيدها سنويًا في ألاسكا. يُسمح لسفن صيد الحيتان اليابانية باصطياد أنواع مختلفة من الحيتان بموجب المبررات المعلنة للبحث العلمي.

لا يزال صيد الحيتان من السكان الأصليين مسموحًا به. وفي عام 2017، تم صيد ما يقرب من 1200 حوت طيار في جزر فارو. يتم صيد حوالي 900 من كركدن البحر و800 من الحيتان البيضاء سنويًا في ألاسكا وكندا وغرينلاند وسيبيريا. بالإضافة إلى ذلك، يمثل صيد الحيتان الأصلي ما يقرب من 150 حوت المنك سنويًا في جرينلاند، و120 حوتًا رماديًا في سيبيريا، و50 حوتًا مقوس الرأس في ألاسكا. تضاف هذه الأرقام إلى الحصاد التجاري، الذي يشمل 600 من حوت المنك من النرويج، و300 من حوت المنك و100 من حوت ساي من اليابان، وما يصل إلى 100 من حوت الزعنفة من أيسلندا. لا تعترف كل من أيسلندا والنرويج بالوقف الدولي وتواصل عمليات صيد الحيتان التجارية. وقد أعربت النرويج واليابان عن نيتهما في السعي إلى إنهاء الحظر.

يشكل صيد الدلافين ممارسة تنطوي على مطاردة الدلافين وغيرها من الحيتانيات الصغيرة. تتضمن هذه الطريقة عادةً رعي مجموعة من هذه الثدييات البحرية بالقوارب، غالبًا في الخليج أو على الشاطئ. يتم بعد ذلك عرقلة طرق الهروب إلى المحيط باستخدام قوارب أو شبكات إضافية. يحدث هذا النوع من الصيد على مستوى العالم، ولا سيما في جزر سليمان، وجزر فارو، والبيرو، واليابان، والتي تُعرف بأنها أبرز ممارس. في حين يتم استهداف الدلافين في المقام الأول من أجل لحومها، فإن بعض الدلافين التي يتم صيدها في عمليات الصيد هذه تكون متجهة إلى الدلافيناريا. سنويًا، تتعرض آلاف الدلافين للصيد بالسيارات، على الرغم من الجدل الكبير.

تفاعلات مصايد الأسماك

تعيش مجموعات الدلافين في كثير من الأحيان في المناطق القريبة من أسراب التونة الكبيرة، وهي ظاهرة يستغلها الصيادون الذين يحددون موقع الدلافين لاستهداف سمك التونة. يمكن تمييز الدلافين عن بعد بشكل أكبر من سمك التونة بسبب ظهورها المنتظم على السطح للتنفس. ينشر الصيادون الشباك، التي يبلغ عرضها في كثير من الأحيان مئات الأمتار، في نمط دائري حول مجموعات الدلافين، توقعًا لاصطياد أسماك التونة الضحلة المرتبطة بها. ومع انتشال هذه الشباك، يمكن أن تصبح الدلافين مغمورة بالمياه، وتعلق، ثم تغرق بعد ذلك. علاوة على ذلك، تشكل مصايد الأسماك الخطية العاملة في الأنهار الرئيسية تهديدًا كبيرًا لمجموعات الدلافين النهرية.

يمثل الصيد المستهدف تهديدًا أكبر للحيتانيات الصغيرة من الصيد العرضي. وفي جنوب شرق آسيا، يتم تسويق هذه الحيوانات محليًا كبديل للأسماك، حيث تدر أنواع الأسماك ذات القيمة التجارية في المنطقة عائدات تصدير أكبر. وعلى العكس من ذلك، في البحر الأبيض المتوسط، يتم اصطياد الحيتانيات الصغيرة عمدًا لتخفيف ضغط الصيد على الأرصدة السمكية الصالحة للأكل.

جدائل الحيتان

يحدث جنوح الحيتان عندما تخرج الحيتان من بيئتها المائية لتستقر على الشاطئ. تم توثيق حالات الجنوح الجماعي، التي تنطوي على حيتان متعددة في وقت واحد، مع كون الحيتان الطيارة وحيتان العنبر أمثلة معروفة بشكل خاص. عادةً ما تموت الحيتانيات العالقة بسبب الضغط الهائل الذي يمارسه وزن جسمها، والذي يمكن أن يصل إلى 90 طنًا متريًا (99 طنًا قصيرًا)، مما يؤدي إلى ضغط الرئة أو كسور الأضلاع. وقد تهلك أيضًا أنواع الحيتان الصغيرة بسبب ضربة الشمس، والتي تتفاقم بسبب عزلها الحراري المتأصل.

لا تزال المسببات الدقيقة لجنوح الحيتانيات غير مفهومة بشكل كامل. ومع ذلك، تتضمن العديد من العوامل المحتملة التي تساهم في أحداث الشاطئ الجماعية ما يلي:

• التعرض للملوثات السامة
• وجود الطفيليات المنهكة، وخاصة تلك التي تؤثر على الجهاز التنفسي أو الدماغ أو الأذن الوسطى
• العدوى البكتيرية أو الفيروسية
• التهرب من الحيوانات المفترسة، بما في ذلك التهديدات البشرية
• تماسك اجتماعي قوي داخل المجموعة، مما يدفع الأعضاء إلى متابعة فرد تقطعت به السبل
• اضطراب في الاستقبال المغناطيسي بسبب الشذوذات الطبيعية في المجال المغناطيسي الأرضي للأرض
• الإصابات الجسدية
• التلوث الضوضائي الناتج عن الأنشطة البشرية، والذي ينشأ من مصادر مثل حركة الشحن والمسوحات الزلزالية وتجارب السونار العسكري

منذ عام 2000، لوحظ زيادة في وتيرة جنوح الحيتان بعد اختبارات السونار العسكري. في ديسمبر 2001، اعترفت البحرية الأمريكية بالمسؤولية الجزئية عن جنوح العديد من الثدييات البحرية إلى الشاطئ ووفياتها في مارس 2000. وأشار مؤلف مشارك للتقرير المؤقت إلى أن الحيوانات التي استسلمت للسونار النشط من بعض السفن البحرية أظهرت إصابات. بشكل عام، يرتبط الضجيج المتصاعد تحت الماء تدريجيًا بأحداث جنوح الحيتان، حيث إنه يضر باتصالات الحيتانيات وقدراتها الملاحية.

يؤثر تغير المناخ على أنظمة الرياح السائدة وتيارات المحيطات، مما قد يساهم أيضًا في جنوح الحيتانيات. كشفت دراسة فحصت حوادث الجنوح على طول ساحل تسمانيا بين عامي 1920 و2002 أن معدلات الجنوح المرتفعة حدثت خلال فترات زمنية محددة. الفترات التي تميزت بزيادة الجنوح ارتبطت بالعواصف الشديدة، مما أدى إلى تدفق تيارات المياه الباردة بالقرب من الساحل. الحيتانيات، التي تتوقع فرائس كبيرة وفيرة في المياه الباردة الغنية بالمغذيات، قد تتبع هذه التيارات إلى المناطق الضحلة، مما يزيد من قابليتها للجنوح. بالإضافة إلى ذلك، قد ترافق الحيتان والدلافين التي تعيش في القرون أفراد المجموعة المرضى أو المنهكين في المياه الضحلة، مما يؤدي إلى جنوحهم أثناء انخفاض المد.

الملوثات البيئية والتأثيرات البشرية

تشكل المواد غير القابلة للتحلل الحيوي، بما في ذلك المعادن الثقيلة، ومخلفات السموم النباتية والحشرية المختلفة، وحطام النفايات البلاستيكية، تهديدات كبيرة. أحيانًا تبتلع الحيتانيات هذه المواد الخطرة، وتخطئ في تحديدها كمصادر للغذاء. ونتيجة لذلك، تظهر الحيوانات المصابة قابلية عالية للإصابة بالأمراض وتواجه انخفاضًا في النجاح الإنجابي.

يؤدي استنفاد الأوزون الستراتوسفيري إلى زيادة الإشعاع، مما يقلل بالتالي من تكاثر العوالق. ويؤدي هذا الانخفاض في الكتلة الحيوية للعوالق إلى تقييد الإمدادات الغذائية للعديد من الأنواع البحرية، حيث تكون حيتان البالين التي تتغذى بالترشيح معرضة للخطر بشكل خاص. علاوة على ذلك، تتأثر الكائنات الحية النكتونية أيضًا سلبًا بهذا الإشعاع، مما يضاعف من آثار الاستغلال المكثف.

يساهم تحمض المحيطات، الناتج عن زيادة امتصاص ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي، أيضًا في انخفاض الإمدادات الغذائية على المدى الطويل. يتفاعل ثاني أكسيد الكربون₂ مع الماء لتكوين حمض الكربونيك، الذي يعيق تكوين هياكل كربونات الكالسيوم الضرورية للعوالق الحيوانية، وهي مصدر الغذاء الأساسي لحيتان البالين.

تستخدم الصناعات العسكرية وصناعات استخراج الموارد عمليات السونار والتفجير القوية. تستخدم المسوحات السيزمية البحرية صوتًا عاليًا ومنخفض التردد للكشف عن الهياكل الجيولوجية تحت السطح. علاوة على ذلك، تساهم حركة السفن في التلوث الضوضائي للمحيطات. يمكن لمثل هذه الضوضاء البشرية المنشأ أن تتداخل مع سلوكيات الحيتانيات، بما في ذلك اعتمادها على السونار الحيوي للملاحة والاتصالات. يمكن أن تؤدي أحداث الضوضاء الشديدة إلى إثارة الذعر، مما يتسبب في صعود الحيتانيات بسرعة إلى السطح. يمكن أن يؤدي هذا الصعود السريع إلى تكوين فقاعات غازية في الدم، مما يؤدي إلى مرض تخفيف الضغط. غالبًا ما ترتبط تمارين السونار البحري بجنوح الحيتانيات التي تظهر عليها مرض تخفيف الضغط المميت. يمكن أن تمتد الاضطرابات الصوتية إلى مسافات تتجاوز 100 كيلومتر (62 ميل)، ويتوقف مدى الضرر على كل من تردد الصوت وأنواع الحيتانيات المحددة.

العلاقة بالبشر

تاريخ الأبحاث

خلال القرن الرابع قبل الميلاد، عصر أرسطو، تم تصنيف الحيتان في البداية على أنها أسماك بسبب التشابه السطحي بينها. ومع ذلك، فقد وثق أرسطو بدقة العديد من أوجه التشابه الفسيولوجية والتشريحية بين الحيتان والفقاريات الأرضية، بما في ذلك الدورة الدموية والرئتين والرحم وهياكل الزعانف. تم تبني هذه الملاحظات الشاملة لاحقًا من قبل الرومان، على الرغم من دمجها غالبًا مع فهم أكثر دقة للدلافين، كما أشار بليني الأكبر في التاريخ الطبيعي. كثيرًا ما تصور التمثيلات الفنية من هذه الفترة والعصور اللاحقة الدلافين برأس مقوس بشكل واضح، وهو سمة من سمات خنازير البحر، وخطم ممدود. ثبت أن خنازير البحر في الميناء متاحة بشكل خاص لعلماء الأجرام السماوية الأوائل، نظرًا لميلها إلى العيش في المياه الساحلية الأوروبية الضحلة، مما يجعلها قابلة للملاحظة بسهولة من الأرض. وبالتالي، فإن العديد من الاكتشافات الأساسية المتعلقة بالحيتانيات ككل تم إجراؤها في البداية من خلال دراسات خنازير البحر. قدم جون راي واحدًا من أقدم الأوصاف التشريحية للممرات الهوائية لخنزير البحر في الميناء في عام 1671، ومع ذلك فإن عمله لا يزال يصنف خنازير البحر على أنه سمكة.

يقع الأنبوب الموجود في الرأس، والذي من خلاله يتنفس هذا النوع من الأسماك ويطرد الماء، أمام الدماغ وينتهي خارجيًا بفتحة مفردة؛ داخليًا، يتم تقسيمه بواسطة حاجز عظمي نازل، يشبه فتحتي الأنف. ولكن تحت ذلك، يتم فتحه مرة أخرى في تجويف الفم، مما يؤدي إلى خلق فراغ.

في الطبعة العاشرة من Systema Naturae (1758)، أعلن عالم الأحياء وعالم التصنيف السويدي كارل لينيوس بشكل قاطع أن الحيتانيات هي ثدييات وليست أسماكًا. وقد وضع نظام التسميات ثنائي الحدين هذا الأساس لتصنيف الحيتان المعاصر.

الثقافة

يعود تاريخ تصوير الحيتانيات إلى العصر الحجري، حيث تم العثور عليها في النقوش الصخرية مثل تلك الموجودة في رودوي وريبا في النرويج، ونقوش بانجودا الصخرية في كوريا الجنوبية. خدمت عظام الحوت وظائف نفعية متنوعة. على سبيل المثال، في مستوطنة سكارا براي من العصر الحجري الحديث في أوركني، تم تشكيل فقرات الحيتان في القدور. تمثل كتابات هوميروس أول ذكر معروف للحيتان في اليونان القديمة، حيث تم استخدام مصطلح "Ketos"، والذي أدى لاحقًا إلى ظهور المعادل الروماني "Cetus". والجدير بالذكر أنه في النصوص الكتابية، يتم تصوير اللوياثان على أنه وحش بحري هائل، مع رواية النبي يونان الذي يروي كيف ابتلعه الحوت أثناء هروبه من نينوى. تتلقى الدلافين ذكرًا أكثر تكرارًا من الحيتان في الروايات التاريخية. استكشف أرسطو الحيوانات المقدسة عند اليونانيين في عمله تاريخ الحيوان. وكان اليونانيون يقدسون الدلفين باعتباره "ملك الحيوانات المائية"، على الرغم من أنهم صنفوه بالخطأ على أنه سمكة. تظهر الدلافين بشكل بارز في الأساطير اليونانية. أدى ذكائهم المتصور إلى حكايات عن إنقاذهم العديد من الأفراد من الغرق. يُعتقد أن الدلافين تمتلك ميلًا للموسيقى، ربما يُعزى ذلك إلى أصواتها، وتروي الأساطير إنقاذها لموسيقيين مشهورين، بما في ذلك أريون ليسبوس من ميثيمنا. يرتبط بمجال بوسيدون، ويُنسب إلى الدلافين إرشاده إلى قرينته، ​​أمفيتريت. علاوة على ذلك، ترتبط الدلافين بآلهة أخرى، بما في ذلك أبولو، وديونيسوس، وأفروديت. وقد كرم الإغريق كلاً من الحيتان والدلافين من خلال تخصيص الأبراج لهم. كوكبة قيطس (لاتينية تعني الحوت، مشتقة من كيتوس) تقع جنوب دلفينوس (لاتينية تعني دولفين، مشتقة من دلفي)، والتي تقع شمال دائرة الأبراج. كانت تمثيلات الدلافين شائعة في الفن القديم، ولا سيما بين المينويين الكريتيين. هناك فكرة سائدة بشكل خاص تصور شخصيات مثل أريون أو تاراس وهي تركب الدلافين. في الفن المسيحي المبكر، ظهر الدلفين كعنصر شائع، وكان يرمز أحيانًا إلى المسيح.

العصور الوسطى حتى القرن التاسع عشر

وثّق القديس بريندان لقاء الحوت في سرد رحلاته، Navigatio Sancti Brendani، بين عامي 565 و573 م. قبل بداية عصر صيد الحيتان في القرن السابع عشر، كانت معظم روايات الحيتان الكبيرة في العصور الوسطى تتعلق في المقام الأول بالعينات التي تقطعت بها السبل. سجل ريموند جيلمور سبعة عشر حوتًا من حيتان العنبر في مصب نهر إلبه بين عامي 1723 و1959، إلى جانب واحد وثلاثين حيوانًا تمت ملاحظتها على الساحل البريطاني في عام 1784. وتقطعت السبل بحوت أزرق قبالة ساحل أوستند في عام 1827. وكانت الحيتان بمثابة معروضات في المتاحف والعروض المتجولة. كثيرًا ما كان صائدو الحيتان الذين نشطوا في الفترة من القرن السابع عشر إلى القرن التاسع عشر يصورون الحيتان في أعمالهم الفنية ويسردون روايات عن مهنتهم. على الرغم من اعتبار الحيتان عمالقة حميدة، إلا أن هؤلاء الأفراد غالبًا ما وصفوا التعامل مع العينات التي تم ضربها بالحراب. تضمنت هذه الروايات أوصافًا للوحوش البحرية المختلفة، بما في ذلك الحيتان الضخمة وأسماك القرش والثعابين البحرية والحبار العملاق والأخطبوطات. كان الكابتن ويليام سكورسبي من بريطانيا العظمى من بين صائدي الحيتان الرواد الذين وثقوا تجاربه أثناء رحلات صيد الحيتان، ونشر مصايد الحيتان الشمالية، والذي تناول بالتفصيل مطاردة حيتان البالين الشمالية. وتضمنت المساهمات اللاحقة كتاب توماس بيل بعض الملاحظات حول التاريخ الطبيعي لحوت العنبر في عام 1835، والذي ألفه جراح بريطاني، وقصة صيد الحيتان لفريدريك ديبيل بينيت في عام 1840. كما ظهرت الحيتان بشكل بارز في الأدب السردي والصور الفنية، ولا سيما في رواية هيرمان ملفيل موبي ديك ورواية جول فيرن. عشرون ألف فرسخ تحت البحار.

كان البالين بمثابة مادة لتصنيع مكونات السفينة، ويتمثل ذلك في قاع الدلو الموجود في المتحف الوطني الاسكتلندي. صنع الشعب الإسكندنافي أطباقًا مزخرفة من البالين. ضمن ثقافات بونوك وثول في القطب الشمالي الكندي (الساحل الشرقي) من 1000 إلى 1600 م، تم استخدام البالين في بناء المنازل، على وجه التحديد كدعائم لأسقف المساكن الشتوية، كبديل للخشب.

وجهات نظر ثقافية معاصرة

خلال القرن العشرين، خضعت التصورات العامة للحيتانيات لتحول كبير. تطورت هذه الحيوانات في المخيلة العامة من شخصيات وحشية إلى كائنات مبهرة، خاصة عندما كشف البحث العلمي عن ذكائها وطبيعتها المسالمة. تم استبدال ممارسة الصيد لاحقًا بسياحة الحيتان والدلافين. ويتجلى هذا التحول في الإدراك في مختلف الأعمال السينمائية والأدبية. على سبيل المثال، كانت الشخصية المركزية في المسلسل Flipper هي الدلفين قاروري الأنف. تشمل الأمثلة الأخرى المسلسل التلفزيوني SeaQuest DSV (1993–1996)، والأفلام Free Willy وStar Trek IV: The Voyage Home، وسلسلة كتب دوجلاس آدامز دليل Hitchhiker إلى المجرة.

أدى البحث في أصوات الحيتان أيضًا إلى إنتاج الألبوم الذي نال استحسانًا واسع النطاق، أغاني الحوت الأحدب.

إدارة الأسرى

منذ القرن التاسع عشر، تم الاحتفاظ بالحيتانيات، بما في ذلك الحيتان والدلافين، في الأسر لأغراض تعليمية وبحثية وترفيهية.

الحيتان البيضاء

تمثل الحيتان البيضاء أقدم أنواع الحيتانيات التي تم احتجازها في الأسر. واعتبرت الأنواع الأخرى غير مناسبة بسبب ندرتها أو خجلها أو حجمها الكبير. عُرضت الحيتان البيضاء الأسيرة لأول مرة في متحف بارنوم في مدينة نيويورك عام 1861. طوال معظم القرن العشرين، كانت كندا بمثابة المصدر الرئيسي لهذه الحيوانات. تم استخراج العينات في البداية من مصب نهر سانت لورانس حتى أواخر الستينيات، ثم تم الحصول عليها في المقام الأول من مصب نهر تشرشل حتى تم حظر الصيد في عام 1992. وبرزت روسيا بعد ذلك باعتبارها المورد الأول. يتم اصطياد الحيتان البيضاء في دلتا أمور داريا وعلى طول الساحل الشرقي لروسيا، ثم يتم نقلها محليًا إلى الأحياء المائية أو الدلافين في موسكو وسانت بطرسبرغ وسوتشي، أو يتم تصديرها دوليًا إلى دول مثل كندا. ولم تخضع هذه الحيوانات للتدجين.

في عام 2006، بلغ عدد حيوانات البيلوغا الأسيرة 30 فردًا في كندا و28 فردًا في الولايات المتحدة. وتم توثيق ما مجموعه 42 حالة وفاة للأسرى. يقال إن عينة واحدة من البيلوغا يمكن أن يصل سعرها إلى 100 ألف دولار أمريكي (64.160 جنيهًا إسترلينيًا). تنبع جاذبية البيلوغا من لونها المميز وقدرتها على إظهار تعبيرات الوجه الواضحة. تُعزى هذه القدرة التعبيرية إلى الفقرات العنقية غير المندمجة لحيتان البيلوغا، والتي تسمح بطيف أوسع من التعبير الواضح مقارنةً بـ "الابتسامات" الثابتة عادةً والتي يتم ملاحظتها في معظم الحيتانيات الأخرى.

حيتان أوركا

لقد أدى الذكاء والقدرة على التدريب والخصائص البصرية المذهلة والسلوك المرح في الأسر والحجم الكبير للحيتان القاتلة إلى جعلها بشكل جماعي معروضات بارزة في أحواض السمك والمتنزهات المائية. بين عامي 1976 و1997، تم اصطياد ما مجموعه خمسة وخمسين حيتانًا أوركا من البرية في أيسلندا، وتسعة عشر في اليابان، وثلاثة في الأرجنتين. لا تشمل هذه الإحصائيات الأفراد الذين لقوا حتفهم أثناء عملية الاعتقال. شهدت عمليات الصيد الحية انخفاضًا كبيرًا طوال التسعينيات، مما أدى إلى أن ما يقرب من 40% من الحيتان القاتلة الثمانية والأربعين التي تم عرضها عالميًا بحلول عام 1999 كانت مولودة في الأسر.

تقوم مجموعات المناصرة، بما في ذلك منظمة حماية الحيوان العالمية والحفاظ على الحيتان والدلافين، بحملة نشطة ضد ممارسة الاحتفاظ بهذه الحيوانات في الأسر.

يُظهر الأفراد الأسرى في كثير من الأحيان أمراضًا مختلفة، لا سيما انهيار الزعنفة الظهرية، والذي يصيب 60-90٪ من الذكور الأسرى. يتضاءل متوسط ​​العمر المتوقع لديهم بشكل كبير، حيث يمتد متوسط ​​العمر إلى العشرينات من العمر فقط، على الرغم من أن بعض الأفراد، مثل كوركي الثاني ولوليتا، قد وصلوا إلى منتصف الأربعينيات من العمر، وتجاوز العديد من الآخرين 30 عامًا. في المقابل، تعيش الإناث البرية التي تبقى على قيد الحياة في مرحلة الطفولة عادةً لمدة 46 عامًا في المتوسط، ومن المحتمل أن تصل إلى 70-80 عامًا، بينما يعيش الذكور البريون في مرحلة الطفولة في المتوسط ​​31 عامًا ويمكن أن يصلوا إلى 50-60 عامًا.

تختلف البيئة الأسيرة عادةً بشكل كبير عن الموائل الطبيعية، وتختلف الهياكل الاجتماعية للحيتان الأسيرة بشكل ملحوظ عن تلك التي لوحظت في البرية. يؤكد النقاد أن هذه الظروف، إلى جانب ضرورة أداء سلوكيات غير طبيعية للترفيه، تسبب ضغطًا كبيرًا في الحيتان القاتلة الأسيرة. يمكن أن تقطع الحيتان القاتلة البرية ما يصل إلى 160 كيلومترًا (100 ميل) يوميًا، مما دفع النقاد إلى القول بأن حجمها الكبير وتعقيدها المعرفي يجعلها غير مناسبة للحبس. حالات العدوان بين الحيتان القاتلة الأسيرة، الموجهة نحو أنفسهم، أو زملائهم في الدبابة، أو المتعاملين مع البشر، ينسبها النقاد إلى الإجهاد. بينما تشتهر الحيتان القاتلة بعروضها الاستعراضية، فإن أعدادها الأسيرة صغيرة نسبيًا مقارنة بالدلافين قارورية الأنف، حيث تم الإبلاغ عن أربعة وأربعين فردًا فقط في الأحواض المائية اعتبارًا من عام 2012.

تختلف متطلبات الخزان حسب البلد؛ على سبيل المثال، في الولايات المتحدة، يتم النص على الحد الأدنى من أبعاد السياج في قانون اللوائح الفيدرالية، 9 CFR E § 3.104، ضمن مواصفات التعامل الإنساني مع الثدييات البحرية ورعايتها ومعالجتها ونقلها.

يتم ملاحظة السلوك العدواني بشكل متكرر بين الحيتان القاتلة الأسيرة، والذي يتجلى في الهجمات على كل من الأفراد والمدربين. في عام 2013، تناول الفيلم الوثائقي Blackfish بشكل نقدي ممارسات SeaWorld فيما يتعلق بالحيتان القاتلة الأسيرة، مع التركيز على تاريخ Tilikum، وهو حيتان أوركا في SeaWorld Orlando المتورط في ثلاث وفيات بشرية. دفع هذا الفيلم إلى تقديم مقترحات تشريعية لحظر أسر الحيتانيات وأثر على إعلان SeaWorld لعام 2016 بوقف برنامج تربية الحيتان القاتلة.

أنواع أخرى

بعيدًا عن الحيتان القاتلة، يتم الحفاظ على أنواع مختلفة من الدلافين وخنازير البحر في البيئات الأسيرة. تمثل الدلافين قارورية الأنف الأنواع الأسيرة الأكثر انتشارًا نظرًا لسهولة تدريبها النسبية، وعمرها الطويل في الأسر، وسلوكها الودود. في حين أن الدلافين قارورية الأنف منتشرة عالميًا في الأسر، إلا أن الأرقام الدقيقة لعددها لا تزال بعيدة المنال. الأنواع الأخرى المحتجزة في الأسر، وإن كانت بأعداد أقل بكثير، تشمل الدلافين المرقطة، والحيتان القاتلة الكاذبة، والدلافين الشائعة، ودلافين كوميرسون، والدلافين ذات الأسنان الخشنة. علاوة على ذلك، يوجد حاليًا أقل من عشرة أفراد من الحيتان الطيارة، أو دلافين نهر الأمازون، أو دلافين ريسو، أو الدلافين الدوارة، أو توكوكسي في الأسر. ومن الجدير بالذكر أن حديقة الحياة البحرية في هاواي تضم اثنين من الدلافين الهجينة الفريدة والنادرة، والتي يطلق عليها اسم الذئاب، الناتجة عن التهجين بين الدلفين قاروري الأنف والحوت القاتل الكاذب. بالإضافة إلى ذلك، يتم إيواء فردين هجينين عاديين/قاروريتي الأنف في ديسكفري كوف وسي وورلد سان دييغو.

خلال الستينيات والسبعينيات من القرن العشرين، أدت المحاولات المتكررة لإبقاء كركدن البحر في الأسر إلى زوالهم في غضون أشهر. تم احتجاز زوج متكاثر من الحيتان الصحيحة الأقزام مؤقتًا في حظيرة شبكية قبل إطلاق سراحهما في نهاية المطاف في جنوب إفريقيا. في عام 1971، استحوذت شركة SeaWorld على عجل حوت رمادي من كاليفورنيا، سُمي فيما بعد جيجي، من Scammon's Lagoon في المكسيك، وفصلتها عن والدتها عبر حبل متصل بذبابها. تم عرض جيجي في SeaWorld San Diego لمدة عام واحد قبل إطلاق سراحها مع منارة راديو مثبتة على ظهرها. ومع ذلك، توقف تتبع الاتصال بعد ثلاثة أسابيع. يتميز جيجي بكونه أول حوت باليني يتم احتجازه في الأسر. تم نقل عجل حوت رمادي آخر، JJ، وهو فرد يتيم وصل إلى الشاطئ في أبريل 1997، إلى SeaWorld San Diego. أصبح هذا العجل الذي يبلغ وزنه 680 كيلوغرامًا (1500 رطل) معرضًا شعبيًا وأظهر سلوكًا طبيعيًا على الرغم من انفصال الأمهات. وبعد مرور عام، اعتُبر الحوت، الذي كان يزن 8164.7 كيلوجرامًا (18000 رطل)، أكبر من أن يستمر في الأسر، على الرغم من كونه أصغر من المتوسط، وتم إطلاق سراحه في 1 أبريل 1998. يمثل دلفين نهر الأمازون الموجود في أكواريو دي فالنسيا الدلفين النهري المدرب الوحيد في الأسر.

المراجع

• الحوتيات في ويكي الكتب
• "الحيتان" . الموسوعة البريطانية. المجلد. 5 (الطبعة الحادية عشرة). 1911."الحيتانيات". title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rft.genre=unknown&rft.btitle=الحيتانيات&rft.pub= موسوعة+of+Earth&rft_id=http%3A%2F%2Forg%2Farticle%2FCetaceans%3Ftopic%3D49540𝔯_id=info%3Asid%2Fen.
• أبحاث وأبحاث الحيتانيات الاسكتلندية الإنقاذ – راجع صفحة التصنيف
• "أخبار الدلافين والحيتان." ساينس ديلي.فوتويما، دوجلاس ج. (1998). "تطور الحيتانيات." مؤرشفة من الأصلي في 29-05-2008. تم الاسترجاع 2007-03-23.المصدر: أرشيف أكاديمية TORIma