Cetacea: karakteristik, sistem saraf, peredaran darah

Cetacea: karakteristik, sistem saraf, peredaran darah

Cetacea adalah mamalia plasenta yang hidup di air. Mereka terdiri dari 80 spesies, kebanyakan laut, dengan pengecualian beberapa lumba-lumba yang hidup di air tawar.

Kelompok hewan karnivora ini antara lain lumba-lumba, lumba-lumba, dan paus. Di antaranya adalah paus biru, hewan terbesar di bumi, dengan berat 190 ton dan panjang antara 24 dan 30 meter.

Nenek moyang cetacea hidup pada zaman Eosen, sekitar 50 juta tahun yang lalu. Ini adalah Pakicetus, artiodactyl primitif yang unsur umum dengan cetacea adalah struktur telinga bagian dalam.

Evolusi spesies ini berlanjut, dengan Basilosaur menjadi cetacean air pertama, yang memiliki banyak gigi tajam besar, yang memungkinkannya menggiling makanannya.

Cetacea telah menderita dari serangan tanpa henti dari manusia, yang memburu mereka untuk mengkomersialkan daging, lemak dan minyak mereka. Hal ini mengakibatkan banyak spesies terancam punah , seperti paus biru dan paus sperma.

Selain itu, hewan-hewan ini juga mati karena penyebab lain yang berhubungan dengan manusia: benturan tubuh mereka terhadap kapal penangkap ikan, kerusakan yang mereka alami akibat alat tangkap yang digunakan dalam penangkapan kepiting salju dan variasi iklim akibat pencemaran lingkungan.

Indeks artikel

Karakteristik umum

Paus sperma Mikrosefalus Physeter. Diambil dan diedit dari: Gabriel Barathieu [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)].

Kulit

Tubuhnya, yang ramping, tidak memiliki bulu; Namun, mereka memiliki beberapa folikel rambut di rahang bawah dan moncongnya. Kulit mereka bisa berwarna hitam dan putih, melewati yang keabu-abuan. Di bawahnya ada lapisan lemak dan minyak yang tebal.

sirip

Cetacea memiliki sirip punggung, kecuali yang hidup di daerah kutub, karena ini akan mencegah mereka berenang di bawah es.

Sirip ekor atau ekor dibentuk oleh dua lobus jaringan ikat, memiliki posisi horizontal dan bergerak dari atas ke bawah, untuk penggeraknya. Sirip dada didukung oleh tulang, memberikan stabilitas hewan, serta memungkinkan untuk memiliki gerakan lateral.

Mahal

Rahang dan giginya membentuk struktur memanjang, pada beberapa spesies berasal dari struktur tulang yang mirip dengan paruh, sementara pada spesies lain melengkung. Mereka tidak memiliki telinga luar, hanya menyajikan lubang pendengaran di kedua sisi kepala.

Organ sistem pernapasan

Respirasi mereka adalah paru-paru, sehingga mereka perlu muncul ke permukaan untuk melakukan pertukaran gas. Lubang hidung berada di bagian atas kepala, yang merupakan spirakel. Pembukaan ini adalah dengan tindakan sukarela otot, oleh karena itu, cetacea memutuskan kapan mereka akan bernapas.

Trakea terdiri dari cincin tulang rawan. Paru-paru tidak berlobus dan ukurannya mirip dengan mamalia.

Fisiologi Menyelam

Salah satu aspek terpenting dari cetacea adalah fisiologi menyelam mereka. Organisme ini adalah penghirup udara, jadi mereka harus menahan napas selama penyelaman panjang mereka.

Selain adaptasi morfologi, seperti perpindahan lubang hidung ke bagian punggung kepala untuk membentuk lubang sembur, dan adopsi otot untuk membuka dan menutup lubang sembur ini, ada adaptasi fungsional untuk menyelam.

Salah satu adaptasi ini adalah kandungan mioglobin di otot rangka. Mioglobin adalah protein otot yang dapat berasosiasi dengan, dan dengan demikian menyimpan, oksigen. Mioglobin bertindak sebagai sumber utama oksigen untuk otot selama periode apnea.

Protein ini kira-kira 25 kali lebih banyak pada otot cetacea dibandingkan pada otot vertebrata darat. Ini juga berlimpah di burung laut. Selain itu, konsentrasi hemoglobin dalam darah mereka lebih tinggi daripada vertebrata darat.

Adaptasi anatomis-fisiologis adalah adanya rete mirabile (admirable network), yaitu massa jaringan yang mengandung pembuluh darah konsentrasi tinggi dan dapat berfungsi sebagai pusat penyimpanan untuk meningkatkan cadangan oksigen selama penyelaman.

Selain itu, paru-paru cetacea memiliki kemampuan untuk mengempis hampir sepenuhnya selama perendaman. Setelah keruntuhan mereka dapat pulih. Fungsi paru-paru yang kolaps ini adalah untuk membantu menghindari masalah kelarutan nitrogen di udara. Nitrogen di udara paru-paru dapat menyebabkan sindrom dekompresi saat naik ke permukaan.

Regulasi termal

Cetacea menyimpan lemak dalam jumlah besar dalam bentuk lapisan di bawah kulit, yang berfungsi sebagai isolator termal. Selain itu, daya tarik sirip punggung dan sirip ekor membantu pertukaran panas tubuh dengan lingkungan selama berenang.

Taksonomi

Mysticetes

Dikenal sebagai paus balin karena memiliki balin di rahang atas mereka, yang dengannya mereka menyaring air dan mendapatkan ikan kecil untuk makanan. Secara seksual mereka adalah hewan dismorfik, menunjukkan perbedaan mencolok dalam fisiognomi eksternal antara jantan dan betina.

Meskipun mereka bisa menjadi hewan laut yang sangat besar dan berat, beberapa spesies mampu berenang dengan kecepatan tinggi. Ini termasuk keluarga super:

-Balaenoidea

Keluarga: Balaenidae (paus glasial kanan).

Famili Cetotheriidae (paus kerdil kanan).

-Balaenopteroidea

Keluarga: Balaenopteridae (paus bungkuk).

Keluarga: Eschrichtiidae (paus abu-abu).

Sikat gigi

Paus beluga. Delphinapterus leucas. Diambil dan diedit dari: Greg Hume (Greg5030) [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)].

Mereka adalah hewan yang bisa hidup di laut atau di air tawar. Mereka dicirikan oleh adanya gigi berbentuk kerucut di rahang mereka dan dengan kemampuan mereka untuk berkomunikasi dan memahami lingkungan di mana mereka berada. Pada beberapa spesies ada perbedaan morfologi eksternal antara jantan dan betina.

Tubuh mereka aerodinamis, memungkinkan mereka berenang hingga 20 knot. Ini termasuk keluarga super:

-Delphinoidea

Famili: Delphinidae (paus pembunuh dan lumba-lumba silang).

Famili: Monodontidae (beluga dan narwhal).

Keluarga: Phocoenidae (lumba-lumba)

-Fiseteroidea

Keluarga: Physeteridae (paus sperma)

Keluarga: Kogiidae (paus sperma kerdil)

-Platanistoidea

Famili: Platanistidae (lumba-lumba Indus)

-Inioidea

Keluarga: Iniidae (lumba-lumba Amazon)

Famili: Pontoporiidae (lumba-lumba perak)

-Ziphyoid

Famili: Ziphiidae (Paus paruh Peru)

Sistem saraf

Ini dibagi menjadi dua: sistem saraf pusat , yang terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang , dan sistem saraf tepi , di mana saraf memanjang di luar sistem saraf pusat , melemahkan berbagai anggota tubuh dan organ tubuh.

korteks serebral memiliki sejumlah besar convolutions. Sumsum tulang belakang berbentuk silindris, memiliki penebalan di daerah serviks, yang sesuai dengan luas sirip dada.

indra

Melihat

Mata diratakan dan pupil memungkinkan mereka untuk melihat objek baik di air maupun di udara. Pada beberapa spesies penglihatan binokular, kecuali pada lumba-lumba yang dapat bergerak secara mandiri.

Bau

Secara umum, cetacea sangat sedikit mengembangkan pengertian ini. Dalam mistikus ada saraf penciuman, tetapi mereka tidak memiliki bohlam penciuman . Dalam odontocetes tidak ada saraf atau bohlam.

Mencicipi

Lidah memiliki kuncup pengecap, mampu mengenali rasa beberapa zat. Lumba-lumba hidung botol peka terhadap rasa manis dan asin. Ini bisa membantu mereka menyesuaikan diri, karena perbedaan salinitas air.

Menyentuh

Reseptor sensasi ada di semua kulit hewan, tetapi di cetacea mereka terletak terutama di kepala, di organ genital dan di sirip dada.

Selain mekanoreseptor ini, beberapa mistikus memiliki struktur yang disebut vibrissae di rahang dan rahangnya, yang juga menangkap rangsangan taktil.

Pendengaran

Ini adalah indera yang paling berkembang pada cetacea, karena mereka mampu mengidentifikasi arah suara yang mereka dengar. Ini berkat struktur telinga bagian dalam, di mana tulang-tulang penyusunnya terpisah dari tengkorak, yang mengganggu penerimaan rangsangan akustik.

Untuk memiliki hidrodinamika yang lebih besar mereka tidak memiliki telinga. Odontocetes menangkap gelombang suara dengan zat berminyak yang mereka miliki di rahang, untuk kemudian ditransfer ke telinga tengah.

Sistem peredaran

Itu terdiri dari vena, arteri, dan jantung, yang memiliki empat ruang, 2 atrium, dan 2 ventrikel. Selain itu, ia memiliki struktur yang disebut rete mirabile atau jaring yang luar biasa, terletak lebih banyak di sirip punggung dan sirip ekor.

Sirkulasinya dibagi menjadi dua: mayor dan minor. Dalam yang terakhir, darah yang kekurangan oksigen dipompa dari jantung ke paru-paru, di mana ia dioksigenasi dan kembali ke jantung.

Dari sana dikirim ke seluruh tubuh (peredaran yang lebih besar) untuk mengangkut oksigen ke berbagai organ, kembali lagi ke jantung, dengan darah yang tidak mengandung oksigen.

Masalah utama pada cetacea adalah termoregulasi. Tubuh mencoba untuk melawan ini dengan lapisan lemak yang terletak di bawah epidermis, mengurangi pelengkap eksternal dan mengembangkan peredaran berlawanan.

Pada jenis pertukaran darah ini, darah mengalir dalam arah yang berlawanan, dimana rete mirabile bertindak untuk memfasilitasi pertukaran panas. Darah “panas” berperedaran melalui arteri, yang berasal dari dalam tubuh, dan mencapai jaringan ajaib, di mana darah “dingin” mengalir ke arah yang berlawanan, didinginkan oleh air eksternal.

Sistem pencernaan

Kerongkongan adalah tabung panjang berdinding tebal. Sel-sel goblet yang ada di dalam mengeluarkan lendir, zat pelumas yang memfasilitasi perjalanan makanan melalui organ itu.

Lambung dibagi menjadi tiga ruang: anterior, tengah, dan posterior. Lambung anterior adalah otot kuat yang mengandung tulang dan batu kecil yang memecah makanan. Ini juga memiliki bakteri anaerob yang memfermentasi makanan, membantu proses pencernaan.

Pencernaan berlanjut di ruang tengah dan posterior, di mana enzim dan sel khusus ditemukan untuk memfasilitasi proses ini.

Cetacea tidak memiliki usus buntu, fungsinya digantikan oleh amandel dubur, sekelompok organ limfatik. Hati dapat memiliki dua atau tiga lobus dan tidak memiliki kantong empedu. Pankreas Anda memanjang dan bergabung dengan usus melalui saluran pankreas.

Gigi dan jenggot

Beberapa cetacea memiliki gigi, seperti paus sperma, sementara yang lain memiliki balin di rahang atasnya, seperti paus.

Semua gigi memiliki ukuran yang sama (homodont) dan permanen (monofiodont), bervariasi, tergantung pada spesies, bentuk, jumlah dan ukurannya. Lumba-lumba memiliki gigi berbentuk kerucut, sedangkan pada lumba-lumba giginya rata.

Duri digunakan sebagai filter untuk menangkap hewan kecil. Mereka berbentuk seperti filamen dan terbuat dari keratin. Mereka tumbuh dari rahang atas, terkikis oleh lidah dan mangsanya.

Sistem reproduksi

Vagina memanjang dan, di sebelah lubang anus, di dalam kantong genital, terletak di dekat vagina. Kelenjar susu juga ada di kantong itu, membentuk apa yang disebut alur susu.

Ovarium terletak di rongga perut. Pada lumba-lumba betina, ovarium kiri lebih berkembang, sedangkan pada mistikus keduanya berfungsi.

Testis dan penis berada di dalam rongga perut, dekat ginjal . Ereksi penis disebabkan oleh otot-otot yang membentuknya, sangat berbeda dari mamalia lainnya, yang terjadi berkat vasodilatasi pembuluh darah corpus cavernosum.

Reproduksinya bersifat internal, seperti pada mamalia berplasenta . Sanggama terjadi ketika pria dan wanita menyentuh daerah perutnya, penis diregangkan dan dimasukkan oleh pria ke dalam vagina wanita.

Setelah sel telur dibuahi, plasenta akan terbentuk, bertanggung jawab untuk memberi makan dan menyediakan oksigen ke janin. Durasi kehamilan lebih atau kurang dari satu tahun, meskipun pada beberapa paus bisa mencapai puncaknya pada 18 bulan. Saat melahirkan, janin meninggalkan ekor, bertentangan dengan apa yang terjadi pada kebanyakan mamalia.

Habitat

Cetacea adalah hewan air yang sebagian besar merupakan hewan laut yang biasanya menghuni pantai atau laut lepas. Lainnya mendiami sungai dan danau di Asia, Amerika Selatan, dan Amerika Utara.

Sementara beberapa spesies laut, seperti paus biru dan paus pembunuh, dapat ditemukan di hampir semua lautan, yang lain ditemukan secara lokal, seperti lumba-lumba Hector, yang habitatnya di perairan pesisir Selandia Baru.

Paus Bryde hidup di garis lintang tertentu, yang seringkali merupakan perairan tropis atau subtropis. Beberapa kelompok cetacea hanya hidup di satu perairan, seperti kasus lumba-lumba jam, yang melakukannya di Samudra Selatan.

Ada spesies yang tempat makan dan berkembang biaknya berbeda, itulah sebabnya mereka terpaksa beremigrasi. Ini adalah kasus paus bungkuk, yang hidup di daerah kutub selama musim panas, bermigrasi ke daerah tropis di musim dingin untuk bereproduksi.

Makanan

Cetacea adalah karnivora dan dengan pertimbangan bahwa mereka dibagi menjadi dua kelompok, mereka yang bergigi dan berjanggut, diet mereka akan terkait dengan karakteristik ini.

Spesies bergigi menggunakan giginya untuk menangkap makanannya, yang biasanya merupakan mangsa besar seperti ikan, cumi-cumi, atau mamalia laut lainnya.

Paus baleen mengambil sejumlah besar air, yang mereka saring untuk mangsa kecil, plankton, krill, dan berbagai spesies invertebrata. Makanan terperangkap di dalam balin, dikeluarkan oleh paus dengan lidahnya dan kemudian dicerna.

Metode pemberian makan

Kandas

Digunakan oleh beberapa lumba-lumba dan paus pembunuh, yang membawa mangsanya ke darat untuk menangkapnya.

Awan gelembung

Terdiri dari bahwa hewan, ketika menemukan sekolah ikan, melepaskan tirai gelembung, untuk mendorong mangsa ke permukaan, agar dapat menangkapnya. Teknik ini digunakan oleh paus bungkuk.

Pukulan cepat

Digunakan oleh paus bungkuk dan mengacu pada pukulan yang mereka lakukan dengan ekornya ke permukaan air, yang memusatkan mangsa di depan hewan itu. Kemudian paus berenang melalui area tersebut, menangkap makanannya.

Stroke ikan

Lumba-lumba hidung botol, menggunakan hidungnya, menyerang mangsanya untuk membuatnya pingsan dan dapat menangkapnya.

Komunikasi

Sebagian besar spesies cetacea suka berteman, yaitu, mereka cenderung hidup berkelompok. Misalnya, orca telah dipilih di antara kelompok mamalia yang membentuk kelompok paling kohesif. Perilaku suka berteman ini lebih terlihat pada odontocetes.

Dalam mistiketos, pengelompokan banyak dan / atau permanen lebih aneh. Pada beberapa spesies, asosiasi terbentuk hanya selama musim kawin dan berkembang biak, atau juga asosiasi sementara untuk tujuan berburu.

Komunikasi sangat penting untuk dapat mempertahankan beberapa tingkat kohesi kelompok. Pada hewan, komunikasi bisa dari berbagai jenis; melalui pesan kimia (penciuman), visual, taktil atau pendengaran.

Kimia

Kemampuan untuk berkomunikasi melalui pembawa pesan kimia adalah umum dan penting dalam mamalia darat. Namun, di lingkungan perairan jenis komunikasi ini jarang terjadi. Cetacea adalah mikrosmatik, atau bahkan dapat menjadi sepenuhnya anosmatik, yaitu tidak dapat mencium.

Bau dan anatomi organ penciuman tidak cocok untuk komunikasi dalam media berair. Cetacea, seperti mamalia laut lainnya, harus menutup lubang hidungnya saat berada di dalam air, yang membuatnya sulit atau tidak mungkin untuk mencium bau.

Karena ini, jenis komunikasi ini tidak terlalu berkembang pada cetacea, namun, disarankan bahwa beluga melepaskan feromon dalam situasi stres. Beberapa peneliti juga percaya bahwa kotoran dan urin lumba-lumba bisa mengandung pembawa pesan kimia jenis ini.

Persepsi rangsangan kimia akan lebih terkait dengan rasa daripada bau. Kehadiran kuncup pengecap didokumentasikan untuk cetacea. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa lumba-lumba hidung botol mampu membedakan larutan dengan berbagai jenis rasa.

Visual

Dalam cetacea, komunikasi visual adalah alternatif jarak pendek untuk pertukaran informasi. Cetacea menunjukkan pola perilaku yang dapat dikaitkan dengan mekanisme komunikasi intraspesifik.

Komunikasi visual bisa sederhana, seperti pola pewarnaan, postur tubuh, atau bagian tubuh yang menunjukkan dimorfisme seksual. Mereka juga bisa lebih rumit, melalui urutan gerakan.

Di antara sinyal sederhana, pola warna tampak lebih penting pada cetacea yang lebih kecil. Pola pewarnaan ini sangat jelas pada lumba-lumba dan dapat berfungsi untuk pengenalan spesies, serta pengenalan individu dan sosial.

Tanda dan ciri tubuh dimorfik seksual bervariasi antar spesies. Ini termasuk, misalnya, adanya gigi yang menonjol di rahang atas jantan beberapa spesies paus bergigi, atau sirip punggung lumba-lumba pemintal jantan yang miring ke depan.

Perilaku yang lebih rumit termasuk gerakan mengancam dengan membuka mulut, melompat keluar dari air, serta mengadopsi postur tubuh yang berbeda. Cetacea dapat menggunakan metode terakhir untuk berkomunikasi dengan individu dari spesies yang sama serta dengan spesies lain.

Postur tubuh dan perubahan perilaku juga dapat digunakan sebagai isyarat untuk tindakan kelompok.

taktil

Jenis komunikasi ini penting dalam cetacea; Di antara isyarat yang digunakan adalah sentuhan dan belaian, untuk ini mereka dapat menggunakan bagian tubuh yang berbeda, seperti moncong atau sirip.

Sinyal-sinyal ini sering digunakan selama interaksi seksual. Mereka juga dapat digunakan dalam komunikasi ibu-anak, serta dalam interaksi sosial lainnya.

Mereka juga bisa menjadi sinyal agresif, seperti menggigit dan mendorong. Intensitas sinyal, frekuensinya, pemancarnya, tempat serangannya, bervariasi dengan informasi yang akan dipancarkan.

Odontocetes captive sangat menerima kontak tubuh. Pelatih menggunakan sapuan dan sentuhan lembut untuk membantu memperkuat pembelajaran dalam pelatihan.

Akustik

Ini adalah jenis komunikasi terpenting di antara cetacea, karena kemudahan transmisi suara di dalam air. Komunikasi ini dapat bersifat vokal atau non-vokal.

Komunikasi akustik non-vokal

Jenis komunikasi ini dapat dicapai dengan memukul permukaan air dengan sirip atau ekor, juga mengeluarkan suara dengan gigi atau bernapas, mengeluarkan gelembung, bahkan melompat keluar dari air.

Lompatan keluar dari air menghasilkan suara yang dapat dicapai beberapa kilometer dan dapat memiliki fungsi yang berbeda, seperti membantu mempertahankan kontak akustik, juga dapat membantu menciptakan penghalang suara untuk membingungkan mangsanya.

Lumba-lumba pemintal menghasilkan suara yang bergerak ke berbagai arah dan pada jarak yang berbeda. Fungsi utama mereka tampaknya untuk mempertahankan kontak akustik dengan rekan-rekan mereka, karena suara-suara ini meningkat selama jam malam, ketika kontak visual lebih sulit.

Tonina, Inia geoffrensis. Diambil dan diedit dari: Oceancetaceen [CC BY-SA 2.0 de (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/de/deed.en)].

Tanda-tanda ancaman atau bahaya sering dicapai dengan memukul air pada banyak kesempatan dengan ekor (odontocetes), atau dengan sirip dada (mysticetes). Dalam kasus terakhir, sinyal tidak selalu memiliki konotasi bahaya dan kadang-kadang dapat berfungsi sebagai ajakan untuk bersosialisasi.

komunikasi vokal

Suara vokal mysticetes dan odontocetes sangat berbeda satu sama lain. Suara-suara ini, pada awalnya, memiliki beberapa fungsi, termasuk mempertahankan kontak jarak jauh, klaim seksual, ancaman, dan salam.

Ada tiga bentuk suara di antara para mistikus; erangan frekuensi rendah, bunyi gedebuk dan derit, dan peluit. Selain itu, paus bungkuk bertanggung jawab atas “lagu paus” yang terkenal.

Lagu paus bungkuk dibawakan oleh paus jantan. Lagu-lagu ini sangat panjang, dan bisa bertahan hingga setengah jam. Lagu-lagu tersebut mengandung unsur-unsur yang berulang secara berkala, bervariasi menurut wilayah geografis, dan berubah setiap tahun.

Hanya laki-laki yang bernyanyi dan pada saat yang sama mereka semua menyanyikan lagu yang sama; mereka umumnya hanya bernyanyi di luar musim kawin. Lagu tersebut mungkin merupakan klaim cinta yang menunjukkan kesehatan penyanyi dan kondisi umum, sebagai informasi untuk calon pasangan.

Odontocetes, di sisi lain, menghasilkan dua jenis sinyal, suara berdenyut dan suara pita sempit. Pulsatile dikenal sebagai klik dan terlibat dalam ekolokasi. Suara pita sempit dikenal sebagai peluit, dan fungsi utamanya tampaknya adalah komunikasi.

Namun, banyak spesies odontocetes tidak bersiul. Beberapa spesies odontocetes menghasilkan panggilan stereotip. Panggilan ini dikeluarkan oleh anggota populasi tertentu dan disebut dialek oleh peneliti.

Dialek dibagi oleh “klan akustik” dalam populasi. Selain itu, klan yang berbeda dapat eksis dalam populasi yang sama. Misalnya, dalam populasi paus Pasifik Selatan spesies Physter macrocephalus , setidaknya ada enam klan akustik.

Referensi

  1. Database terdampar mamalia laut Georgia (2012). Perilaku Mamalia Laut. Dipulihkan dari marinemammal.uga.edu.
  2. WWF global (2017). Paus & lumba-lumba (cetacea). Dipulihkan dari wwf.panda.org
  3. Wikipedia (2018). Cetacea. Dipulihkan dari en.wikipedia.org.
  4. Pusat mamalia marina (2018). Cetacea: Paus, Lumba-lumba, dan Porpoise. Dipulihkan dari marinemammlcenter.org.
  5. Eric J. Ellis, Allison Poor (2018). Cetacea. lumba-lumba, lumba-lumba, dan paus. web keragaman Amerika. Dipulihkan dari animaldiversity.org.
  6. James G. Mead (2018). Ensiklopedia Cetacea Britannica. Dipulihkan dari britannica.com.
  7. Masyarakat mamalia laut (2018). Daftar Spesies dan Subspesies Mamalia Laut. Dipulihkan dari marinemammalscience.org.