В 1957 году зоологи из США, описывая новый вид, морской . свиньи из Калифорнии, заметили, что лобная поверхность ее черепа подобна форме параболического зеркала, а мягкие части над челюстными кос­тями напоминают линзу. Возникла мысль, что голова морской г свиньи может концентрировать звуки, излученные воздушными мешками, как рефлектор и фокусирующий аппарат. Так зародилась гипотеза звуко­вого прожектора и акустической линзы дельфинов, красиво объясня­ющая точность, прицельностъ и дальность эхолокации. В дальнейшей разработке этой гипотезы принимали участие как американские, так и советские ученые.

Тот факт, что эхолоцирующий дельфин, приближаясь к добыче, покачивает головой-, как бы нацеливаясь на рыбу своим звуковым лучом, указывает, что звуковые волны дельфины посылают направленно.

Наши исследователи показали, что череп и мягкие ткани головы дельфинов действительно концентрируют звуковые колебания и играют роль акустического прожектора и звуковой • линзы. Испытания пока­зали, как изменяется направленность звуков, формируемая черепом и целой головой дельфина в зависимости от частоты акустического изучения. Оказалось, что с увеличением частоты от 10 до 180 Кгц направленность звуков, обусловливаемая вогнутой передней повер­хностью мозговой части черепа и мягкими тканями голова, четко возрастает, и звуковое поле суживается.

Основную роль концентратора звука выполняет череп, а дополни­тельную - мягкие ткани головы.

Зубатые киты - это адаптивно измененные локаторщики, чей че­реп с мягкими частями, звукосигнальный аппарат и орган слуха при­способились для генерации звуков, их посылки, восприятия эха и анализа. Все это наложило глубоки отпечаток на особенности био­логии, анатомии и физиологии группы.

Пищеварительная система млекопитающих - одна из наиболее до­ступных для убедительной функциональной трактовки, строение ее у китообразных имеет глубокие черты сходства с таковой у других млекопитающих, но в то же время показывает некоторые важные, глу­бокие отличия, в разной степени характерные для разных предста­вителей отряда китообразных.

Ротовое отверстие ограничено со стороны верхней челюсти плотными складками кожного покрова, лишенными собственной мускулатуры и покрытыми многослойным ороговевшим эпителием. Таким образом, можно сказать, что у китообразных нет типичных губ, характерных для млекопитающих, равно как нет и щек. Однако с анатомической точки зрения эти плотные кожные складки являются губами, опреде­ляющими границы ротовой полости.

Большая поверхность ротовой полости лишена каких бы то ни было желез. Язык менее подвижный, чем у наземных млекопитающих.

У китообразных функции ротовой полости как переднего отдела пищеварительного тракта многообразны. Добыча у зубатых китов схватывается, умерщвляется и удерживается зубами и твердыми губами. Ориентация добычи и начало проталкивания ее в глотку осуществляется разнообразными движениями языка. В аборальной части ротовой полости дельфинов проталкивается пища и начинает обволакиваться секретом слизисто-белковых желез, что облегчает ее дальнейшее проталкивание.

Со дна глотки, там, где у наземных животных находится вход в гортань, у зубатых китов поднимаются два черпаловидных хряща и надгортанник, образуя твердую хрящевую трубку, перегораживающую полость глотки в ее центральное части поперек, тем самым разделяя пути пищи и воздуха.

Для всех китообразных характерно сложное многокамерное стро­ение желудка. Общее число отделов желудка колеблется от трех до тринадцати у разных видов китообразных. Первый отдел желудка слу­жит в основном для механической обработки пищи. Однако механичес­кая обработка пищи не была бы так эффективна, если бы в этом не участвовал секрет желудка из второго отдела.

Интересно, что в начале желудка китообразных нет кардиального сфинктера, препятствующего у многих млекопитающих выбра­сыванию пищи в пищевод. Очевидно, киты способны легко извергать из желудка остатки пищи. Прямые наблюдения в природе и в неволе подтверждают, что испуганный зверь может срыгивать пищу.

В строении тонкого и толстого кишечника особенностью явля­ется отсутствие у большинства дельфинов слепой, кишки. Также у дельфинов отсутствует желчный пузырь.

У зубатых китов наружное дыхательное отверстие одно, у уса­тых - два; у дельфинов имеется сложная система воздушных мешков, связанная с наружным носовым проходом, надгортанники и черпаловидные хрящи удлинены в гортанную трубку. На удлиненных межчелюстных и верхнечелюстных костях черепа всегда располагается своеобразная жировая подушка, в отличие от китов, у которых этого нет.

Это показывает, что дельфины отличаются не только от назем­ных млекопитающих, но и от второго подотряда - усатых китов.

Хотя в самых общих чертах кровеносная система китообразных не отличается от таково а наземных млекопитающих, имеется неко­торые важные особенности, так или иначе связанные с адаптацией к водному образу жизни. К таким особенностям относится пер­вую очередь мощное развитие артериальной и венозной чудесной сети, которая располагается в основании черепа и грудной области. Долгое время функциональное значение этого образования оставалось неясным (широко распространено было предположение о роли ее в качестве депо крови). Сейчас известно, что в той или иной степени чудесная сеть хорошо развита у всех млекопи­тающих, ведущих водный образ жизни. Одно. из функций этой структуры является регуляция пульсирующего давления в крове­носной системе, развивающегося в результате задержки дыхания у китообразных. Прижизненная ангиография показала, что мозг дельфинов (исследована афалина) снабжается кровью не прямо из сонных артерий (как это обычно происходит у млекопитающих), а исключительно через околопозвоночную чудесную сеть,

Общее количество крови в организме китообразных колеблется у разных видов. Так, у обыкновенного дельфина кровь составляет 8-9% общего веса тела. Исследования показали, что между близкими формами существуют определенные различил в количестве крови в организме, совпадающие с разли­чиями в активности животного: чем более подвижный образ жизни свойствен виду, тем относительно большее количество крови у него (у афалины - 71мл/кг веса тела, у короткоголового дель­фина – 108мл/кг, у дельфина Далля - 143мл/кг).

Одной из основных особенностей кровеносной системы кито­образных считается высокое содержание мышечного гемоглобина. Как показано для обыкновенного дельфина, по концентрации гемоглобина отдельные группы мышц значительно различаются: в мышцах сердца и головы концентрация гемоглобина минимальная - 1200 мг/%, что все же превышает в несколько раз эти величины для наземных млекопитающих, а в спинных и брюшных мышцах - максимальная (до 3500 мг/%). Оказывается, у дельфинов на долю мышц приходится при­мерно такое же количество гемоглобина, какое содержится в крови, этим китообразные значительно отличаются от наземных млекопита­ющих, у которых на долю мышечного гемоглобина приходится 15-25% всего гемоглобина.

Представляет большой интерес характеристика форменных эле­ментов крови китообразных. По числу эритроцитов все китообразные незначительно отличаются друг от друга и от наземных млекопитающих. Общий объем эритроцитов (гематокрит) у разных видов китооб­разных колеблется в довольно широких пределах. - от 40 до 57%, однако значительные колебания этого показателя даже внутри одного вида (у афалины от 40,6 до 52,0%). Исследователи для китообраз­ных ответили зависимость между величиной содержания гемоглобина в крови и уровнем активности животных.

Самой специфической характеристикой крови китообразных можно считать ее чрезвычайно высокую ( по сравнению с другими млекопи­тающими ) общую буферную емкость.

Вероятно, одной из самых интерес­ных общебиологических особенностей китообразных является выработка глубоких специальных приспособлений- для регуляции крово­обращения в условиях постоянного и чрезвычайно резкого измене­ния внешнего давления. )