Анотація до роботи:

Михальов Ю. О. Китоподібні: біологія та перспективи відновлення популяцій. – Рукопис дисертації на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук. Спеціальність 03.00.08 – зоологія. Інститут зоології ім. І. І. Шмальгаузена НАН України. Київ, 2005.

Уперше складено карти розподілу китів Південної півкулі, з урахуванням даних великомасштабного браконьєрського промислу. Розроблено метод визначення швидкості обростання китів діатомовими водоростями і на його основі виявлені закономірності міграцій різних біологічних груп. Установлено функціональну залежність між довжиною і вагою китів, окремих органів і частин тіла. Вивчено закономірності росту китів у період усього онтогенезу і показана їхня подібність до наземних ссавців. Удосконалено способи графічного запису шаруватості "реєструючих структур". Запропоновано оригінальний метод їхнього дешифрування. Визначено тривалість життя, час настання статевої та фізичної зрілості китів. Вивчено закономірності біології розмноження та розрахована відтворювальна здатність китів. Описано раніше невідомі "парні утворення" на щелепах китоподібних. Показано ізольованість популяцій китів Аравійського моря і їхня відмінність від китів Антарктики. Пропонується додати цьому регіону особливий статус науково-господарського китового полігона. Доведено наявність в Антарктиці іншого виду косаток – Orcinus nana (Mikhalev, 1981). Розраховано терміни мораторіїв, необхідні для відновлення запасів китів.

У дисертації дані теоретичне обґрунтування і досліджені питання: росту китів Південної півкулі в період усього онтогенезу; біології розмноження і відтворювальної здатності самок; перебування репродуктивних зон; розподілу і шляхів міграцій різних популяцій. Сучасна потреба в написанні роботи визначилася, по-перше, відсутністю такого узагальнюючого зведення і, по-друге, тим, що стали відомі факти великомасштабного браконьєрства китів і фальсифікації даних, що у корені змінюють уявлення по багатьом питанням їхньої біології. Без такого перегляду матеріалу неможливо створити наукову концепцію для рішення важливої природоохоронної задачі – збереження і відновлення популяцій китів Південної півкулі. У виконаній роботи встановлено наступне:

Між довжиною і вагою тіла китоподібних, як у пренатальний, так і в постнатальний періоди розвитку, існує постійна функціональна залежність з високим ступенем кореляції, що дозволяє при вивченні росту китів у період всього онтогенезу повноправно користуватися замість ваги більш доступною мірою – довжиною. Установлений функціональний зв'язок довжина–вага видоспецифічний. Серед дійсних полосатиків коефіцієнт пропорційності вище в більш дрібних видах, а коефіцієнт регресії – у більш великих. Складено таблиці для визначення ваги китів.

Ріст маси кістяка, м'язів і покривного сала також описується ступеневою функцією. У самок темп нагромадження маси покривного сала і печінки йде швидше, ніж у самців. У м'ясоїдних косаток інтенсивність росту маси м'язів, легень і печінки вищий, ніж у теутоіхтіофагів кашалотів і планктофагів малих полосатиків. Темп нагромадження маси малих полосатиків району о-вів Херд і Принц-Едуард вище, ніж інших районів Антарктики. За цією ж ознакою касатки моря Скотія відрізняються від косаток району о-вів Баллені.

Практично впродовж усього ембріогенезу (за винятком самих ранніх стадій експонентного росту і передродової фази, коли ріст трохи сповільнюється) ріст описується монопараболічною залежністю. У процесі росту китів геометрична подоба форми тіла не зберігається.

Статевий диморфізм, виражений у великих розмірах самок у вусатих китів і самців у зубатих китів, виявляється вже в плодовий період розвитку. Розміри рівновікових ембріонів визначаються природною (генетичною) мінливістю та розмірами самок. До періоду новонародженості ці розходження сягають 8–10% у довжину та 30–50% ваги.

Інтенсивність алометричного росту окремих частин тіла китів змінюється стрибкоподібно і відповідає передплодовому і плодовому періодам. Стосовно загальної тривалості ембріогенеза зародковий період складає приблизно 17%, передплодовий – 11% і плодовий – 72%, що відповідає довжині аналогічних періодів у наземних ссавців.

Оптична щільність нашарувань у більшій мірі визначається не змістом вуглекислих солей, а особливостями структури білкової строми зуба. Зміст Са по осі зуба в самців кашалотів (2,452 г) вище, ніж на периферії дентину (2,195 г). У дентині зубів самок Са менше, ніж у самців.

При визначенні віку якісна оцінка нашарувань у реєструючих структурах вусатих і зубатих китів занадто суб'єктивна і не дає вірогідних результатів. Кількісні ж характеристики нашарувань, отримані за допомогою реєстуючих приладів, є графічним зображенням шаруватості у відомому масштабі. На регістроструктурограмах більш чітко виявляються, що повторюються зони груп шарів і "мітки", які корелюють у самок з періодами розмноження. За допомогою таких графіків визначено ширину пренатального дентину, а також річний приріст дентину в зубах кашалотів і тенденція його зміни з віком тварин.

На характер шаруватості реєструючих структур впливають не тільки ендогенні, але й екзогенні фактори, особливо такі могутні, як неврожайність окремих років, панепізоотії, циклічність сонячної активності, зміна часів року, регулярні міграції китів на Антарктичні поля нагулу. Запропоновано оригінальний метод визначення віку кашалотів зіставленням регістроструктурограм зубів. Результат виявився близьким до визначення віку по приросту припульпового шару дентину.

Побудовано криві постнатального росту вусатих і зубатих китів, що досить задовільно описуються монопараболами.

Вік настання статевої зрілості китів, визначений: за відсотковим співвідношенням статевозрілих і статевонезрілих особин; за наявністю на яєчниках самок одного сліду вагітності; за середнім віком першопологових самок; за лінією регресії темпу нагромадження слідів вагітності й овуляцій – виявився досить консервативною ознакою і для різних видів коливається в межах 2–6 років. Визначення ж рядом авторів цього показника на основі положення "трансфази" у вушних пробках не витримує строгої критики.

Логарифмічний зв'язок між середніми розмірами самок і малят є систематичною ознакою. Вона специфічна не тільки для підзагонів, але також для родин і родів. У більш дрібних видів китів малята виявляються відносно більш великими.

Вагітність, визначена на основі параболічного росту ембріонів і розмірів малят, у вусатих і більшості зубатих китів триває в межах 9,5–11,5 місяців, у кашалотів – більше року.

Спарювання і народження малят у 70% вусатих китів відбувається протягом 2,5 місяців, а 95% – протягом 5,5 місяців. У більшості видів існує додатковий сезон розмноження зі зміщенням по фазі в півроку. Репродуктивні зони китів (спарювання, народження малят і молочного вигодовування) збігаються й в основному розташовані в тридцятих-сорокових широтах. Блювали, фінвали, малі полосатики і горбачі спаровуються й в антарктичних водах. Якщо у видів репродуктивні зони збігаються, то відрізняються терміни, що зменшує міжвидову конкуренцію.

Темп нагромадження слідів овуляції у фінвалів дорівнює 0,52 сліду в рік, у полосатиків Брайда – 0,55, у малих полосатиків – 0,87, у кашалотів – 0,34. Таким чином, один слід вагітності в малих полосатиків формується приблизно за півтора року; у фінвалів і полосатиків Брайда – за 2 роки; у кашалотів – за 2–3 роки. Лактація не перешкоджає новій вагітності. За період життя самки, як вусатих, так і зубатих китів, здатні відтворити 10–12 дитинчат. Настільки висока відтворювальна здатність китів при діючих охоронних мірах дає надію на відновлення їхніх запасів (за винятком блювалів, гладких китів і деяких популяцій горбачів, чисельність яких нижче мінімально припустимої).

Установлено, що специфічні "парні утворення" є не тільки на верхніх, але і на нижніх щелепах китів. Їхня форма в різних видів відрізняється і вони можуть бути використані в якості фенопризнаку для виявлення популяційних розходжень. При гістологічному аналізі в їхній структурі відзначена велика кількість тілець Фатер-Пачині, але не виявлено нюхового епітелію, біполярних нейронів, слизуватих залоз. Висловлено припущення, що парні утворення відіграють визначену роль при відшукуванні і захопленні соска матері в момент молочної годівлі.

Надмірна поживність китового молока, можливо, є пристосуванням до годівлі у водному середовищі, при якому молоко змішується з морською водою. Така гіпотеза пояснює і той факт, що в ембріонів китів на останній стадії розвитку й у молодих особин бруньки, що грають активну роль у регуляції водного і сольового обмінів, надмірно великих розмірів.

Уперше наведено карти дійсного розподілу китів у Південній півкулі, побудовані з урахуванням великомасштабного браконьєрства радянськими флотиліями і за результатами мічення. Районами найбільшої концентрації китів є високопродуктивні зони Світового океану. Виявлені також малопродуктивні "мертві" зони, де кити практично не зустрічаються.

На основі фенопризнаків установлено відмінність: блювалів пігмеїв Аравійського моря від амстердамського скупчення; чілійсько-перуанських фінвалів від фінвалів Атлантики й Індійського океану; сейвалів вод о-вів Гоф і Буве від сейвалів вод Чилі і від скупчень Індійського океану; сейвалів вод південно-заходу Австралії від сейвалів Тасманії; малих полосатиків моря Співдружності від стад морів Амундсена, Беллінсгаузена, Уедделла і Моусона; кашалотів Атлантики від кашалотів чилійського узбережжя й Індійського океану.

За даними мічення встановлені терміни і шляхи міграцій різних популяцій китів. На основі кореляції між ступенем обростання китів діатомовими водоростями і середніми розмірами плодів, виявлених у самок, виявлено характер міграцій різних біологічних груп китів на поля нагулу і назад.

Кити північно-західної частини Індійського океану (блювали пігмеї, кити Брайда, кашалоти) являють собою досить ізольовані популяції з біологічним циклом, властивим китам Північної півкулі. Відмінність же горбачів цього регіону від інших популяцій по сумі ознак настільки істотна, що їм варто повернути статус виду Megaptera indica (Гервейс, 1888). Внесено пропозицію в Науковий комітет МКК про надання Аравійському морю особливого статусу науково-господарського китового полігона.

Розходження в середніх розмірах, пропорціях тіла, статевого дозрівання, відносній вазі та кількості слідів вагітності й овуляції на яєчниках, а також відособленість районів проживання дозволяють зробити висновок, що в Південній півкулі існує не один, а два види косаток: звичайна – Orcinus orca (Linnaeus, 1758) і короткотіла – Orcinus nana (Mikhalev, 1981).

У сукупності проведені дослідження і представлені в Науковий комітет МКК матеріали послужили підставою для оголошення Антарктики Китовим заповідником. Установлена відтворювальна здатність, дозволила розрахувати терміни мораторіїв, що необхідні для відновлення запасів різних видів китів.

Публікації автора:

1. Материалы по промысловой деятельности Советских Антарктических китобойных флотилий (1947–1972) /Земский В. А., Михалёв Ю. А., Берзин А. А., Тормосов Д. Д. ; Под ред. А. В. Яблокова — М. : Центр экологической политики России, 1995. — 320 с. — (На рус. и англ.).

2. Материалы по промысловой деятельности Советских Антарктических китобойных флотилий (1947–1972) / Земский В. А., Михалёв Ю. А., Берзин А.А., Тормосов Д. Д. ; Под ред. А. В. Яблокова (Доп. и перераб. изд. на рус. и англ. яз.). — М. : Центр экологической политики России, 1996. — 334 с.

3. Mikhalev Yu. A. Method for graphical record of surface Relief of decalcinated sections of sperm whale teeth with the Aim to determine their age. — Cambridge : Rep. Int. Whal. Commn., 1977. — N 27. — P. 356–360.

4. Ivashin M. V., Mikhalev Yu. A. To the problem of the prenatal growth of minke whales balaenoptera acutorostrata of the southern hemisphere and of the biology of their reproduction. — Cambridge : Rep. Int. Whal. Commn., 1978. — N 28. — P. 201–205.

5. Mikhalev Yu. A. Occurrens and distribution of cetaceans in the Pacific sector of the Antarctic Regions to the results of observations, 1973/74 and 1974/75 seasons. — Cambridge : Rep. Int. Whal. Commn., 1978. — N 28. — P. 263–267.

6. Mikhalev Yu. A. Rrevealing of differences in the antarctic baleen whale stocks on the basid of the analysis of the “Jacobson’s Organ” position. — Cambridge : Rep. Int. Whal. Commn,, 1979. — N 29. —. — P. 343–346.

7. Mikhaliev Yu. A. General regularities in prenatal growth in whales and som aspects of their reproductive biology. — Cambridge : Rep. Int. Whal. Commn., 1980. — P. 249–254.

8. Mikhalev Yu. A., Savusin V. P., Kishlyan N. A. To the Problem of the Feeding of Sperm Whales from the Southern Hemisphere. — Cambridge : Rep. Int. Whal. Commn., 1981. — N 31. — P. 737–745.

9. Mikhalev Yu. A., Ivashin M. V., Savusin V. P., Zelenaya F. E. The distribution and biology of killer whales in the Southern hemisphere. — Cambridge : Rep. Int. Whal. Commn., 1981. — N 31. — P. 551–566.

10. Mikhalev Yu. A. Subjective end Objective Assesments of the Laminations in Sperm Whale Teeth. — Cambridge : Rep. Int. Whal. Commn., 1982. — N 32. — P. 227–233.

11. Михалёв Ю. А. Рост и некоторые вопросы биологии размножения малого полосатика Южного полушария // Морские млекопитающие. — М. : Наука, 1984. — С. 61–80.

12. Mikhalev Yu. A. Problems of determining age at maturity in baleen whales using ear plug with special reference to the minke whale. — Cambridge : Rep. Int. Whal. Commn., 1991. — N 41. — P. 583–585.

13. Mikhalev Yu. A. Pair formations at the ends of jaws of Cetaceans. — Cambridge : Rep. Int. Whal. Commn., 1991. — N 41. — P. 590–592.

14. Zemsky V. A., Berzin A. A., Mikhaliev Yu. A., Tormosov D. D. Sovet antarctic pelagic whaling after WWII: review of actual catch data. — Cambridge : Rep. Int. Whal. Commn., 1995. — N 45. — P. 131–135.

15. Zemsky V. A., Mikhalev Yu. A. end Berzin A. A. Supplementary information about Soviet whaling in the Southern hemisphere. — Cambridge : Rep. Int. Whai. Commn., 1996. — N 46. — P. 131–138.

16. Mikhalev Yu. A. Hampback whales (Megaptera novaeangliae) in the Arabian sea // G. Marine Ecology Progress Series. — 1997. — 149. — P. 13–21.

17. Mikhalev Yu. A. Additional information about the cetches of soviet whaling fleet Sovetskaya Ukraina. — Cambridge : Rep. Int. Whal. Commn., 1997. — N 47. — P. 147–50.

18. Mikhalev Yu. A., Tormosov D. D. Corrected data about non-Soviet whale marks recovered by Soviet whaling fleets. — Cambridge : Rep. Int. Whal. Commn., 1997. — N 47. — Р. 1019–1027.

19. Tormosov D. D., Mikhaliev Yu. A., Best P. B. et al. Soviet catches of southern right whales Eubalaena australis, 1951–1971. Biological data and conservation implications // Biological Conservation. — 1998. — N 86. — P. 185–197.

20. Яблоков А. В., Земский В. А., Михалёв Ю. А. и др. Материалы советского китобойного промысла в Антарктике в 1947–1972 гг. (Популяционные аспекты) // Экология. — 1998. — № 4. — С. 43–48.

21. Яблоков А. В., Земский В. А., Михалёв Ю. А. и др. Данные Советского Антарктического китобойного промысла в 1947–1972 гг. (популяционый аспект) // Российский экологический журнал. — 1998. — № 29 (1). — С. 39–42.

22. Михалёв Ю. А. Промысел китов в Аравийском море флотилиями "Слава" и "Советская Украина" // Материалы Советского китобойного промысла (1949–1979 гг). — М. : Центр экологической политики России, 2000. — С. 141–181. — (Рус. и англ.).

23. Тормосов Д. Д., Михалев Ю. А., Бест П. Б. и др. Советский промысел южного австралийского кита Eubalaena australis в 1951–1971 годах. Биологические данные и аспеты охраны // Материалы Советского китобойного промысла (1949–1979 гг) : Сб. ст. на рус. и англ. яз. под ред. А. В. Яблокова и В. А. Земского. — М. : Центр экологической политики России, 2000. — С. 182–205.

24. Бушуев С. Г., Михалёв Ю. А. Влияние истребления китов и его возможные биологические последствия // Материалы Советского китобойного промысла (1949–1979 гг). — М. : Центр экологической политики России, 2000. — С. 233–248. — (Рус. и англ.).

25. Михалёв Ю. А. Беременные самки, добытые АКФ "Слава" // Материалы Советского китобойного промылса (1949–1979гг.). — М. : Центр экологической политики России, 2000. — С. 323–337. — (Рус. и англ.).

26. Михалёв Ю. А. Беременные самки, добытые АКФ "Советская Украина" // Материалы Советского китобойного промылса (1949–1979 гг.). — М. : Центр экологической политики России, 2000. — С. 338–360. — (Рус. и англ.).

27. Земский В. А., Михалёв Ю. А. Данные, собранные научной группой АКФ "Советская Россия" // Материалы Советского китобойного промысла (1949–1979 гг.). — М. : Центр экологической политики России, 2000. — С. 361–363. — (Рус. и англ.).

28. Земский В. А., Михалёв Ю. А. Данные, собранные научной группой АКФ "Советская Россия" // Материалы Советского китобойного промысла (1949–1979 гг.). — М. : Центр экологической политики России, 2000. — С. 361–363. — (Рус. и англ.).

29. Земский В. А., Михалёв Ю. А. Данные, собранные научной группой АКФ "Слава" // Материалы Советского китобойного промысла (1949–1979 гг.). — М. : Центр экологической политики России, 2000. — С. 364–365. — (Рус. и англ.).

30. Земский В. А., Михалёв Ю. А. Данные, собранные научной группой АКФ "Советская Украина" // Материалы Советского китобойного промысла (1949–1979 гг.). — М. : Центр экологической политики России, 2000. — С. 366–382. — (Рус. и англ.).

31. Бушуев С. Г., Михалев Ю. А. Влияние истребления китов на экосистемы Антарктики // Материалы Советского китобойного промысла (1949–1979 гг). :Сб. ст. на рус. и англ. яз. под ред. А. В. Яблокова и В. А. Земского. — М. : Центр экологической политики России, 2000. — С. 233–248.

32. Михалёв Ю. А. Структурные образования на концах челюстей китообразных // Морские млекопитающие Голарктики. — Архангельск : Правда Севера, 2000. — С. 250–255. — (Рус. и англ.).

33. Михалев Ю. А. Проблема определения возраста наступления половой зрелости усатых китов по структуре ушных пробок // Морские млекопитающие Голарктики. — Архангельск : Правда Севера, 2000. — C. 256–262.

34. Михалёв Ю. А. Анализ промысла китов в Антарктике и прилежащих водах // Морские млекопитающие : Результаты исследований, проведенных в 1995–1998 гг. — М. : НИП Море, 2002. — С. 329–356.

35. Михалёв Ю. А. Блювалы пигмеи Аравийского моря // Морские млекопитающие : Результаты исследований, проведенных в 1995–1998 гг. — М. : НИП Море, 2002. — С. 357–387.

36. Михалёв Ю. А. Экспертная или субъективная оценка наслоений в зубах кашалотов // Морские млекопитающие Голарктики. — М. : КМК, 2002. — С. 190–191. — (Рус. и англ.).

37. Михалев Ю. А. Опыт объективной оценки годовых наслоений в зубах кашалотов (Physeter macrocephalus L., 1758) на основе анализа профилограмм // Морские млекопитающие Голарктики : Сб. науч. тр. на рус. и англ. яз. — М. : Изд-во КМК, 2004. — С. 387–392.

38. Михалев Ю. А. Характер распределения афалины (Tursiops truncatus Montagu, 1821) в Черном море по данным авиасъемок // Морские млекопитающие Голарктики : Сб. науч. тр. на рус. и англ. яз. — М. : Изд-во КМК, 2004. — С. 397–402.

39. Михалев Ю. А. Особенности распределения морской свиньи (Phocoen phocoena relicta Abel, 1905) в Черном море // Морские млекопитающие Голарктики : Сб. науч. тр. на рус. и англ. яз. — М. : Изд-во КМК, 2004. — С. 403–407.

40. Михалёв Ю. А. Особенности распределения афалины Tursiops truncatus, (Cetacea), в Черном море // Вестн. зоологии. — 2005. — 39, № 3. — С. 29–42.

Тези доповідей, матеріали наукових конференцій та нарад:

41. Михалев Ю. А. Опыт усовершенствования методики определения возраста морских млекопитающих и рыб // Конференция молодых ученых АзЧераНИРО, 27 февраля–1 марта, 1973 г. — Керчь, 1973. — С. 8–9.

42. Mikhalev Yu. A. General regularities of the prenatal growth of whales and som some aspects of their reproductive biology // Whale Special Meeting, La Jolla, December 1974. — 23 p.

43. Михалёв Ю. А. Способ количественной характеристики наслоений в зубах морских млекопитающих и других регистрирующих структурах позвоночных животных // Морские млекопитающие : Материалы 6 Всесоюз. совещ. (Киев, октябрь 1975 г.). Ч. 2.— Киев : Наук. думка, 1975. — С. 7–9.

44. Михалев Ю. А. Рост китов в пренатальный период // Морские млекопитающие : Материалы 6 Всесоюз. совещ. (Киев, октябрь 1975 г.). Ч. 2. — К. : Наук. думка, 1975. — С. 12–13.

45. Михалев Ю. А., Шевченко В. И., Неижко В. И. Расположение "Якобсонова органа" как популяционный признак у некоторых усатых китов // Морские млекопитающие : Материалы 6 Всесоюз. совещ. (Киев, октябрь 1975 г.). Ч. 2. — Киев : Наук. думка, 1975. — С. 14–15.

46. Михальов Ю. А. Графическая запись наслоений в зубах кашалотов с помощью регистрирующего микрофотометра // Морские млекопитающие : Материалы 7 Всесоюз. совещ. по морским млекопитающим, Симферополь. — М., 1978. — С. 223–225.

47. Зинченко В. Л., Михалёв Ю. А. Скорость обрастания малых полосатиків диатомовыми водорослями // Морские млекопитающие : Тез. док. 9 Всесоюз. совещ. — Архангельск, 1986. — С. 164–165.

48. Михалев Ю. А., Шевченко В. И. Морфологические и размерновесовые характеристики новорожденного самца кашалота // Морские млекопитающие : Тез. док. 9 Всесоюз. совещ. по изучению, охране и рациональному использованию морских млекопитающих (Архангельск, 9–11 сентября 1986 г.). — Архангельск, 1986. — С. 273–275.

49. Михалёв Ю. А., Зеленая Ф. Е. Описание парных образований на концах челюстей китообразных // Морские млекопитающие : Тез. док. 9 Всесоюз. совещ. по изучению, охране и рациональному использованию морских млекопитающих. — Архангельск, 1986. — С. 275–277.

50. Mikhalev Yu. A. Experience of the Abundance Estimation of the Black Sea Dolphins based on the Aerial Survey // Marine Mammals of the Black Sea. — Istanbul, 1996. — P. 77–78.

51. Mikhalev Yu. A. Peculiarity of the Black Sea dolphins distribution according to aerial survey data // Marine Mammals of the Black Sea. — Istanbul, 1996. — P. 79–81.