Biologie kosticovců Mysticeti a příčiny jejich ohrožení

Tereza Klabanová

Bachelor's thesis

Biology of Mysticeti and causes of endangerment

Abstract:

Kosticovci Mysticeti, patřící do řádu Cetacea, jsou mořští savci, kteří se evolučně zcela přizpůsobili životu ve vodě. Společně s ozubenými Odontoceti jsou považováni za monofyletickou skupinu s jedním společným předkem, kterým byl tzv. Pakicetus. Podle fylogenetických analýz jsou kytovci nejblíže příbuzní hrochům (Hippopotamidae) z řádu Artiodactyla. Podřád kosticovců zahrnuje čtyři čeledi: velrybovití (Balaenidae), plejtvákovití (Balaenopteridae), velrybkovití (Neobalaenidae) a plejtvákovcovití (Eschrichtidae). Jejich rozšíření ve volné přírodě je většinou kosmopolitní, ale existuje i mnoho výjimek. Pro adaptaci na vodní prostředí se u kosticovců vyvinulo mnoho specifických znaků. Jedním z těch nejnápadnějších je jejich obrovská velikost těla (tzv. gigantismus), která slouží k termoregulaci a poskytuje i pasivní ochranu před predátory. Zatímco přední končetiny se přeměnily na veslovité útvary, zadní končetiny jsou redukované a místo nich se vytvořila vodorovná ploutev. Jejich lebka je teleskopická a řada lebečních kostí se překrývá. Různé druhy se vyznačují různým stupněm rostrální klenby. Podobně jako většina savců mají kosticovci sedm krčních obratlů, které mohou být u některých zástupců navzájem srostlé. Velké změny prodělala i dýchací soustava a smyslová ústrojí. Kosticovci se sice přizpůsobili životu ve vodním prostředí, ale zachovali si potřebu přijímat vzdušný kyslík. Na rozdíl od ozubených mají kosticovci dva nosní otvory, které jsou opatřeny chlopněmi. Dýchací systém je uzpůsoben tak, aby odolával změnám tlaku. Namísto kostěných paranasálních dutin se u nich vyvinuly vzdušné vaky, čímž došlo ke snížení mrtvého prostoru dýchacích cest a umožnění recyklace vzduchu během ponoru. Oko kosticovců se vyznačuje obdobnou sítnicí jako u nočních suchozemských savců, je však uzpůsobeno vodnímu i vzdušnému vidění. Má vysoce vyvinutou cévní síť a obsahuje dvě oblasti s vysokou hustotou gangliových buněk, což jsou místa nejlepšího zpracování vizuálních obrazů. Kosticovci nemají ušní lalůčky, ale pouze vnější sluchové kanály, o kterých není známo, zda jsou funkční. Střední ucho je naplněné vzduchem stejně jako u suchozemských savců. Během evoluce došlo u kosticovců ke ztrátě zubů, které byly nahrazeny keratinózními kosticemi vyrůstajícími z horní čelisti. Kostice vytvářejí tzv. síto, které slouží k filtrování potravy. Kosticovci se živí především zooplanktonem, ale pohlcují i malé ryby, jako jsou např. sardinky. Každá z čeledí má trochu odlišnou stavbu kostic i způsob pohlcování potravy, ke krmení však zpravidla dochází v menších hloubkách. Pozoruhodnou strategii používají keporkaci, kteří navzájem spolupracují a vytváří tzv. bublinové mraky. Oproti ozubeným nemají kosticovci schopnost echolokace, ale produkují nízkofrekvenční zvuky šířící se na dlouhé vzdálenosti. Nízkofrekvenční zvuky jsou využívány pro komunikaci. Keporkaci jsou známí svými fascinujícími písněmi, které hrají důležitou roli v reprodukci. Zpravidla kosticovci rodí jen jedno mládě, o které se stará pouze samice. Jejich pářící systém je promiskuitní a k páření i zabřeznutí dochází v teplých vodách, kam v zimě migrují. Migrace kosticovců obecně zahrnuje sezónní pohyby mezi krmnými oblastmi ve vysokých zeměpisných šířkách a chovnými oblastmi v nízkých zeměpisných šířkách. Existuje však mnoho migračních strategií a některé druhy, včetně těch z arktických oblastí, nemigrují vůbec. Kosticovci mají jen velmi málo přirozených nepřátel, ale musí čelit řadě negativních antropogenních vlivů. Faktem je, že se špatně přizpůsobují měnícím se podmínkám, a kromě toho patří mezi tzv

Abstract:

. K-stratégy. Až do minulého století představoval největší hrozbu komerční lov velryb. Ve 20. století bylo mnoho druhů na pokraji vyhynutí. Nakonec si International Whaling Commission v roce 1986 prosadila zákaz komerčního lovu a od té doby se mnoho populací poměrně zotavilo. Nejčastější příčinnou úmrtí kosticovců v dnešní době jsou srážky s loďmi nebo zapletení do lovných zařízení. Střet s plavidlem může u velryb způsobovat řezné rány, zlomeniny, vnitřní zranění nebo smrt. Jsou zaváděna různá zmírňující opatření, jako např. omezení rychlosti v oblastech výskytu velryb, ale i přesto jsou tato nařízení často porušována. Naproti tomu zapletení do lovných zařízení vede často k utonutí, hladovění nebo způsobuje řezné rány. Tzv. bycatch je závažným celosvětovým problémem, přitom opatření pro jeho zmírnění nemusí být tak složitá a drahá. Významnou hrozbu představuje i zvyšující se intenzita rybolovu a s ní spojené vyčerpání potravních zdrojů. Mezi další příčiny ohrožení patří znečištění oceánů mořskými troskami nebo chemickými látkami, ale i různé rušící antropogenní vlivy. Snaha o ochranu velryb započala ve 20. století. Kvůli komerčnímu lovu se jejich počty výrazně snížily, a proto byla v roce 1946 sjednána Mezinárodní úmluva o regulaci velrybářství (ICRW), která dala vzniku Mezinárodní velrybářské komisi (IWC). V dnešní době spočívá ochrana kosticovců především v ochraně volně žijících populací a jejich přirozeného prostředí, tedy in situ. Ochrana ex situ u nich není vzhledem k velikosti i potravním návykům možná. IWC, která se zasloužila o zavedení moratoria na komerční lov velryb, je jednou z nejznámějších organizací se zaměřením na ochranu kytovců. Další významnou organizací je International Union for Conservation of Nature (IUCN), jejímž cílem je všeobecně ochrana přírody. Dle Červeného seznamu ohrožených druhů IUCN je většina kosticovců řazena do skupiny málo dotčení (LC) nebo ohrožení (EN). Některé druhy však zůstávají stále kriticky ohrožené (CR). Pro podporu ochrany jsou kosticovci zařazeni i do CITES nebo CMS úmluvy. Po celém světě jsou zřizovány Chráněné mořské oblasti a ve vodách USA platí Zákon na ochranu mořských savců. K ochraně přispívají i různé neziskové organizace, jako je Ocean Alliance, Whale and Dolphin Conservation nebo Sea Shepherd Conservation Society.

Abstract:

Baleen whales Mysticeti, belonging to the order Cetacea, are marine mammals that have completely adapted to life in water in terms on evolution. Together with the toothed whales Odontoceti, they are considered a monophyletic group with one common ancestor, which was the so-called Pakicetus. According to phylogenetic analyzes, cetaceans are closest to hippos (Hippopotamidae) of the order Artiodactyla. The suborder of baleen whales includes four families: right and bowhead whales (Balaenidae), rorquals (Balaenopteridae), pygmy right whale (Neobalaenidae) and gray whale (Eschrichtidae). Their distribution in the wild is mostly cosmopolitan, but there are many exceptions. Many specific features of baleen whales have developed in order to adapt to the aquatic environment. One of the most striking is their huge body size (so-called gigantism), which serves for thermoregulation and also provides passive protection against predators. While the forelimbs have turned into row-shaped formations, the hind limbs are reduced and a horizontal fin has formed instead. Their skull is telescopic and a number of skull bones overlap. Different species are characterized by different degrees of rostral vault. Like most mammals, baleen whales have seven cervical vertebrae, which some representatives may have knitted. The respiratory system and sensory systems have also undergone major changes. Although baleen whales adapted to life in the aquatic environment, they retained the need to absorb atmospheric oxygen. Unlike toothed whales, baleen whales have two nasal openings, which are provided with flaps. The respiratory system is adapted to withstand pressure changes. Instead of bony paranasal cavities, they developed air sacs, reducing dead space of air passages and allowing air to be recycled during the dive. The eye of whales is characterized by a similar retina as in nocturnal terrestrial mammals, but it is adapted to water and air vision. It has a highly developed vascular network and contains two areas of high ganglion cell density, which are the places of the best visual image processing. Baleen whales do not have earlobes, but only external auditory canals, which are not known to be functional. The middle ear is filled with air just like in terrestrial mammals. During evolution, baleen whales lost teeth, which were replaced by keratinous baleen growing from the upper jaw. Baleen creates a so-called sieve, which is used to filter food. Baleen whales feed mainly on zooplankton, but also absorb small fish, such as sardines. Each of the families has a slightly different structure of baleen and the way food is absorbed, but feeding usually takes place at smaller depths. A remarkable strategy is used by humpback whales who work together to create so-called bubble clouds. Unlike toothed whales, baleen whales do not have the ability of echolocation, but they produce low-frequency sounds propagating over long distances. Low frequency sounds are used for communication. Humpback whales are known for their fascinating songs, which play an important role in reproduction. As a rule, baleen whales give birth to only one calf, which is taken care of only by the female. Their mating system is promiscuous and mating and conception occur in warm waters, where they migrate in winter. Migration of baleen whales generally involves seasonal movements between feeding areas in high latitudes and breeding areas in low latitudes. However, there are many migration strategies and some species, including those from the Arctic, do not migrate at all. Whalebone whales have very few natural enemies, but they have to face a number of negative anthropogenic influences. The fact is that they do not adapt well to changing conditions, and in addition they are among the so-called K-strategists. Until the last century, the biggest threat was commercial whaling. In the 20th century, many species were on the verge of extinction. Finally, the International Whaling Commission enforced a

Abstract:

ban on commercial fishing in 1986, and since then many stocks have recovered relatively well. The most common causal deaths of baleen whales today are collisions with ships or entanglement in fishing gear. A collision with a vessel can cause cuts, fractures, internal injuries or death of whales. Various mitigation measures are being put in place, such as speed limits in whale areas, but these regulations are still often infringed. In contrast, entanglement in fishing gear often leads to drowning, starvation or cuts. The so-called bycatch is a serious global problem, but the mitigation measures may not be as complex and expensive. A significant threat is also the increasing fishing effort and the associated depletion of food resources. Other causes of threats include pollution of the oceans by sea debris or chemicals, as well as various anthropogenic influences. Efforts to protect whales started in the 20th century. Due to commercial whaling, their numbers have dropped significantly, so in 1946 the International Convention for the Regulation of Whaling (ICRW) was negotiated, which gave rise to the International Whaling Commission (IWC). Today, the protection of baleen whales lies primarily in the protection of wild populations and their natural environment, i.e., in situ. Ex situ protection is not possible for them due to their size and feeding habits. The IWC, which has contributed to the introduction of a moratorium on commercial whaling, is one of the best-known organizations focusing on the protection of cetaceans. Another important organization is the International Union for Conservation of Nature (IUCN), which aims to protect nature in general. According to the IUCN Red List of Threatened Species, most baleen whales are classified as least concern (LC) or endangered (EN). However, some species remain critically endangered (CR). To support protection, baleen whales are also included in CITES or CMS Convention. Marine Protected Areas are being established around the world, and the Marine Mammal Protection Act applies in U.S. waters. Various non-profit organizations, such as the Ocean Alliance, the Whale and Dolphin Conservation and the Sea Shepherd Conservation Society, also contribute to the protection.

Keywords

kosticovci, biologie, etologie, ohrožení, ochrana in situ

Keywords

baleen whales, biology, etology, threat, in situ conservation

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 5. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Renata Masopustová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Animal Science / Companion Animals