По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 599.539.2

Морфология бивня нарвала

А.Б. Киладзе канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник, Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, г. Москва, e-mail: andreykiladze@yandex.ru
О.Ф. Чернова д-р биолог. наук, гл. науч. сотрудник, Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, г. Москва

Обзор содержит современные представления о морфологии и функциональной роли бивня нарвала. На основе частоты встречаемости морфологических аберраций зубной системы и общей численности нарвала рассчитано примерное количество самок с развитым бивнем (½×123000×0,15 = 9225 особей), а также самцов (½×123000×0,002 = 123 особей) и самок (½×123000×0,0003 = 18 особей) с двумя развитыми бивнями.

Литература:

1. Заренков Н.А. Биосимметрика. — М.: Либроком, 2009. — 320 с.

2. Киладзе А.Б., Чернова О.Ф. Нарвал: образ вида // Товаровед продовольственных товаров. — 2018. — № 4.

3. Книпович Н.М. Нарвал, морской единорог // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: в 86 т. (82 т и 4 доп.). — СПб., 1897. — С. 563.

4. Слепцов М.М. Китообразные дальневосточных морей. — Владивосток: Приморское книжное издательство, 1955. — 162 с.

5. Томилин А.Г. Китообразные фауны морей СССР. — М.: Изд-во АН СССР, 1962. — 212 с.

6. Best R.C. The tusk of the narwhal (Monodon monoceros L.): interpretation of its function (Mammalia: Cetacea) // Canadian Journal of Zoology. — 1981. — V. 59. — P. 2386–2393.

7. Bruemmer F. The Narwhal Unicorn of the Sea. — Emeryville: Publishers Group West, 1993. — P. 64.

8. Currey J.D., Brear K., Zioupos P. Dependence of mechanical properties on fibre angle in narwhal tusk, a highly oriented biological composite // Journal of Biomechanics. — 1994. — V. 27(7). — P. 885−889, 891−897.

9. Dow P.R., Hollenberg M.J. The tuskal pulp of the narwhal, Monodon monoceros // Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. — 1977. — V. 44. — P. 135–146.

10. Jabbari E., Kim D.-H., Lee L.P., Ghaemmaghami A., Khademhosseini A. (Eds). Handbook of Biomimetics and Bioinspiration Biologically-Driven Engineering of Materials, Processes, Devices, and Systems (In 3 Volumes). — Singapore: World Scientific Publishing Company, 2014. — 1464 pp.

11. Kingsley M., Ramsay M.A. The spiral in the tusk of the Narwhal // Arctic. — 1988. — V. 41. — P. 236–238.

12. Lambert K. How Narwhals Work. 18 August 2008. HowStuffWorks.com. https://animals.howstuffworks.com/ mammals/narwhal.htm Downloaded on 9 March 2018.

13. Lowry L., Laidre K., Reeves R. 2017. Monodon monoceros. The IUCN Red List of Threatened Species 2017: e.T13704A50367651. http://dx.doi. org/10.2305/IUCN.UK.2017-3.RLTS. T13704A50367651.en. Downloaded on 08 March 2018.

14. Nweeia M.T., Nutarak C., Eichmiller F.C., Eidelman N., Giuseppetti A.A., Quinn J., Mead J.G., K'issuk K., Hauschka P.V., Tyler E.M., Potter C., Orr J.R., Avike R., Nielsen P., Angnatsiak D. Considerations of anatomy, morphology, evolution, and function for narwhal dentition. In: Krupnik I., Lang M.A., Miller S.E. (Eds). Smithsonian at the Poles: contributions to international polar year science. — Washington, DC: Smithsonian Institution Scholarly Press, 2009. — P. 223–240.

15. Nweeia M.T., Eichmiller F.C., Hauschka P.V., Donahue G.A., Orr J.R., Ferguson S.H., Watt C.A., Mead J.G., Potter C.W., Dietz R., Giuseppetti A.A., Black S.R., Trachtenberg A.J., Kuo W.P. Sensory ability in the narwhal tooth organ system // Anat. Rec. — 2014. — V. 297. — P. 599–

617. doi:10.1002/ar.22886

16. Pavlinov I.Ya., Filatova O.A. Order Cetacea. — Pavlinov I.Ya., Lissovsky A.A. (Eds). The Mammals of Russia: A taxonomic and Geographic Reference (Archive of the Zoological Museum of MSU. Vol. 52). — Moscow: KMK Sci. Press, 2012. — P. 390−428.

17. Silverman H.B., Dunbar M.J. Aggressive tusk use by the Narwhal (Monodon monoceros L.) // Nature. — 1980. — V. 284. — P. 57−58.

Нарвала Monodon monoceros Linnaeus, 1758 (Cetacea, Monodontidae) относят к зубатым китам (Odontoceti), при этом он является ближайшим родственником белухи Delphinapterus leucas Pallas, 1776 (Pavlinov, Filatova, 2012; Lowry et al., 2017).

В отличие от белухи, имеющей развитую систему зубных рядов (от 30 до 40 зубов) на обеих челюстях, зубная система нарвала отличается явной редукцией, так как только на его верхней челюсти развиваются два зуба. Причем гипертрофированного развития достигает, как правило, только левый зуб — бивень (длиной до 3 м) у самцов. Этот уникальный среди млекопитающих орган отличается левозакрученной спиральной скульптурой, что дало повод назвать нарвала морским единорогом (Книпович, 1897). Правый зуб обычно скрыт в кости, однако у некоторых самцов он все же вырастает, но бывает короче и тоньше левого бивня.

Частота встречаемости двурогих самцов составляет 1 / 500 = 0,002. Если принять допущение, что самцы составляют половину общемировой популяции нарвала (123 тыс. взрослых особей, по: Lowry et al., 2017), то у них морфологические аберрации зубной системы могут присутствовать у (½×123000×0,002) = 123 особей. Считают, что только у 15% самок может развиваться полноценный бивень (Lambert, 2008), имеющий такие признаки полового диморфизма, как меньшие линейные размеры и сглаженность спиральной скульптуры. Число самок с бивнем условно можно принять равным (½×123000×0,15) = 9225 особям.

У самок два бивня встречаются исключительно редко. Вероятность их появления теоретически равна (15/100) × (1/500) = 0,0003, что примерно соответствует (½×123000×0,0003) = 18 самкам.

Бивень нарвала имеет ряд анатомических, гистологических и функциональных особенностей (Nweeia et al., 2014), что связано с формированием системы морфологических адаптаций к экстремальным условиям обитания этого кита, освоившего арктические воды. Его можно считать ключевым наружным органом, определяющим габитус вида. Следует подчеркнуть, что с точки зрения биосимметрики (Заренков, 2009) зубная система нарвала отличается неоднозначным характером, так как имеющиеся два зуба — правый зуб, остающийся в кости, и левый зуб, развивающийся в мощный бивень, — представляют пример асимметрии, при этом сам бивень демонстрирует особую скульптуру поверхностного слоя, отличающуюся винтовой (спиральной) симметрией (рис.). Полагаем, что особенности природной симметрии бивня нарвала целесообразно использовать для целей биомиметики — науки, предлагающей техническое моделирование живых систем, отличающихся рядом особых свойств (Jabbari et al., 2014).

Для Цитирования:
А.Б. Киладзе, О.Ф. Чернова, Морфология бивня нарвала. Товаровед продовольственных товаров. 2018;6.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: