Внешний вид
Саванный слон характеризуется массивным тяжёлым телом, большой головой на короткой шее, толстыми конечностями, огромными ушами, верхними резцами, превратившимися в бивни, длинным мускулистым хоботом. Согласно «Книге рекордов Гиннесса», это самое крупное наземное млекопитающее.
Половой диморфизм выражен не только в массе тела, но и в размерах бивней – у самцов они значительно крупнее: их длина достигает до 2,5 метров при весе до 60 кг. Бивни продолжают расти на протяжении всей жизни слона и служат индикатором его возраста. Помимо бивней у слона всего 4-6 коренных зубов, которые в течение жизни сменяются по мере изнашивания. При смене новые зубы вырастают не под старыми, а дальше на челюсти, постепенно оттесняя старые зубы вперёд. Коренные зубы очень велики, весом до 3,7 кг при длине 30 см и ширине 10 см. Меняются они 3 раза в течение жизни слона: в 15 лет молочные зубы сменяются постоянными, следующая смена зубов происходит в 30 и в 40 лет. Последние зубы изнашиваются к 65-70 годам, после чего животное теряет возможность нормально питаться и умирает от истощения. Подобно тому, как люди бывают правшами и левшами, разные слоны чаще используют правый или левый бивень. Это можно определить по степени изношенности бивня и его более скруглённому кончику.
Хобот представляет собой длинный гибкий отросток, образованный сросшимися между собой носом и верхней губой. У африканского слона хобот оканчивается двумя отростками. Обычная длина хобота – около 1,5 м, вес – 135 кг. Благодаря сложной системе мускулов и сухожилий хобот обладает большой подвижностью и силой. С его помощью слон способен как подобрать мелкий предмет, так и поднять груз весом в 250-275 кг. Хобот слона способен удержать в себе 7,5 литров воды.
Огромные уши (длиной от основания до вершины до 1,5 метров) являются эволюционным приспособлением к жаркому климату. За счёт большой площади и развитого кровоснабжения они помогают слону избавляться от избытка тепла. Двигая ушами, слоны обмахиваются ими, как веером. Рисунок вен на поверхности ушей слона так же индивидуален, как и отпечатки пальцев у человека. С его помощью можно идентифицировать слона. Помогают в идентификации также дыры и надрывы на краях ушей.
Кожа, окрашенная в тёмно-серый цвет, достигает толщины 2-4 см и изрезана сетью морщин. Молодые слоны покрыты тёмными волосами, которые с возрастом вытираются, только на конце хвоста остаётся длинная чёрная кисточка. Несмотря на толщину, кожа слонов чувствительна к различным повреждениям и укусам насекомых и нуждается в регулярном уходе. Чтобы защитить её от солнца и насекомых, слоны принимают пылевые и грязевые ванны, а также купаются в водоёмах.
Длина хвоста – от 1 до 1,3 метров, количество хвостовых позвонков – до 26. На задних конечностях – 5 копыт, число копыт на передних конечностях варьирует от 4 до 5. Своеобразное устройство подошв (особая пружинящая масса, расположенная под кожей) делает походку слонов практически бесшумной. Благодаря ему слоны способны передвигаться по болотистой местности: когда животное вытягивает ногу из трясины, подошва принимает форму суженного книзу конуса, когда ступает — подошва расплющивается под тяжестью тела, увеличивая площадь опоры.
Образ жизни
Активны как днём, так и ночью, однако активность снижается в наиболее жаркие часы. По наблюдениям в течение суток африканский слон 13% времени тратит на отдых, 74% – на кормление, 11% – на переходы и 2% – на остальную активность. Пик кормления приходится на утренние часы.
Слоны плохо видят (на расстоянии не более 20 м), однако у них прекрасное обоняние и слух. Для коммуникации используют большое число визуальных сигналов и прикосновений, а также широкий репертуар вокализаций, включая известные всем громкие трубные звуки. Исследования показали, что крики слонов содержат инфразвуковые компоненты (14-35 Гц), благодаря чему они слышны на большие расстояния (до 10 км).
Несмотря на массивное сложение, слоны удивительно подвижны. Они хорошо плавают или передвигаются по дну водоёма, выставив над водой только хобот. Обычная скорость передвижения – 2-6 км/ч, но на короткое время животные могут развивать скорость до 35-40 км/ч. Спят слоны стоя (хотя иногда могут и лечь), собравшись вместе в плотную группу, только детёныши ложатся на бок на землю. Сон продолжается порядка 40 минут.
Питание и миграции
Питаются растительной пищей: листьями, ветвями, побегами, корой и корнями деревьев и кустарников, пропорции кормов зависят от местообитания и времени года. Во время влажного сезона большую часть рациона составляют травянистые растения вроде папируса и рогоза. Старые слоны питаются в основном болотной растительностью, которая менее питательна, но мягче, по этой причине павших слонов часто находят на болотах (отсюда пошла легенда о «кладбищах слонов», куда они приходят умирать). Слоны нуждаются в ежедневном водопое и в засушливое время года порой роют в руслах пересохших рек ямы-колодцы, куда собирается вода из водоносных слоёв. Этими водопоями пользуются не только слоны, но и другие животные, включая буйволов и носорогов. В день один слон потребляет от 100 до 300 кг пищи (5% собственного веса) и выпивает 100-220 литров воды. Африканские слоны также нуждаются в соли, которую находят либо на лизунцах, либо выкапывают из земли.
В поисках пищи и воды африканский слон способен проходить до 500 км, в среднем за день покрывает расстояние около 12 км. В прошлом протяжённость сезонных миграций африканских слонов достигала 300 км. Практически все миграции слонов следовали общей схеме: в начале сезона дождей - от постоянных водоёмов, в сухой сезон - обратно. Внесезонные, более короткие миграции совершались между источниками воды и пищи. Животные придерживались привычных маршрутов, оставляя после себя хорошо заметные вытоптанные тропы.
Социальная организация
Слоны не имеют постоянных мест обитания и ведут кочевой образ жизни. Путешествуют стабильными группами, которые в прежнее время достигали 400 голов. В стаде обычно 9-12 животных, принадлежащих к одной семье: старая самка (матриарх), её потомство и старшие дочери с неполовозрелыми детёнышами. Самка-матриарх определяет направление кочевья, решает, когда стаду кормиться, отдыхать или купаться. Стадом она руководит до 50—60 лет жизни, после чего ей наследует старшая по возрасту самка. Иногда семья также включает одну из сестёр матриарха и её потомство. Самцы обычно изгоняются или уходят из стада по достижении ими половой зрелости (9-15 лет), после чего ведут одиночный образ жизни, иногда собираясь во временные стада. С матриархальными семьями самцы контактируют лишь во время эструса у одной из самок. Когда семья становится слишком большой, она разделяется. Стада могут временно объединяться, наблюдения показали, что некоторые семьи африканских слонов состоят в особых отношениях и значительное время проводят вместе. При объединении семей саванного слона нередки стычки между матриархами за лидерство (поэтому бивни у этого вида есть не только у самцов, но и у самок). В целом слоны общительны и не избегают друг друга.
Исследования в национальном парке Лейк-Маньяра (Танзания) показали, что отдельные семьи слонов придерживаются определённых районов, не кочуя по всему парку. Не будучи территориальными, слоны, однако, держатся своих кормовых участков, которые в благоприятных условиях варьируются от 15 до 50 км². Участки одиночных самцов значительно больше, до 1500 км². Наибольшие участки зафиксированы у слонов из Каоковельда (Намибия), где годовой уровень осадков составляет всего 320 мм: 5800—8700 км².
Общение внутри стада имеет множество форм, включая звуковые сигналы, прикосновения и разнообразные позы. Коллективное поведение включает совместную заботу о потомстве и защиту от хищников. Члены семейства крайне привязаны друг к другу. Так, когда слоны из одного семейства объединяются после нескольких дней разлуки, их встреча сопровождается церемонией приветствия, которая иногда продолжается до 10 минут. При этом слоны демонстрируют большое возбуждение: издают громкие крики, переплетают хоботы и скрещивают бивни, хлопают ушами, мочатся и т.п. Если расставание было непродолжительным, церемония сокращается до похлопывания ушами, трубных «приветствий» и прикосновений хоботом. Известны случаи, когда слоны уводили раненых сородичей от опасности, поддерживая их по бокам. Слоны, видимо, имеют некое представление о смерти – судя по поведению, они, в отличие от других животных, распознают трупы и скелеты сородичей.
Драки в стаде редки. Слоны демонстрируют доминирование и агрессию, поднимая голову и хобот, распрямляя уши, роя ногами землю, покачивая головой и совершая демонстративные атаки на противника. Схватки обычно ограничиваются толчками и скрещиванием бивней, лишь во время драк за самку самцы могут наносить друг другу серьёзные и смертельные ранения бивнями. Подчинённое положение обозначают опущенные голова и уши.
Размножение
Размножение не связано с определённым сезоном, однако большинство отёлов приходится на середину сезона дождей. В засушливые периоды или в скученных условиях обитания половая активность снижается. Самцы кочуют в поисках самок, находящихся в эструсе, оставаясь с ними не более нескольких недель. Эструс у слоних продолжается около 48 часов, в это время она криками подзывает самцов. Обычно перед спариванием самец и самка на некоторое время удаляются из стада, но потом возвращаются.
Беременность у слонов самая продолжительная среди млекопитающих — 20—22 месяца. Самка приносит одного развитого детёныша, двойни редки (всего 1-2% родов). Новорождённый слонёнок весит 90-120 кг при высоте в плечах около 1 метра, хобот у него короткий, бивней нет. Роды происходят в отдалении от остального стада, часто рожающую самку сопровождает «повитуха». Через 15-30 минут после рождения слонёнок поднимается на ноги и может следовать за матерью. До 4-летнего возраста он нуждается в материнской опеке, за ним также присматривают молодые неполовозрелые самки 2-11 лет, которые таким образом готовятся к роли матери. Исследования в Амбосели (Кения, 1992 год) показали, что, чем большее число «нянек» заботится о потомстве, тем больше детёнышей выживает. Молочное вскармливание продолжается до 1,5-5 лет, хотя твёрдую пищу детёныши начинают поедать уже в возрасте 6 месяцев и способны полностью перейти на неё к 2 годам. Роды происходят один раз в 2,5-9 лет, слонёнок обычно остаётся с матерью до следующих родов. Изучение слонов в национальном парке Аддо (ЮАР, 2000 год) показало, что 95% половозрелых слоних моложе 49 лет беременны или вскармливают потомство.
Молодые самки пожизненно остаются в своём стаде, самцы покидают его по достижении половозрелости, которая обычно наступает между 10 и 12 годами. Слоны демонстрируют наибольшее разнообразие по срокам достижения половой зрелости среди млекопитающих: минимальный зафиксированный возраст у самок – 7 лет. В неблагоприятных условиях самки достигают половой зрелости в 18-19 или даже в 22 года. Пик плодовитости также сильно варьирует в зависимости от местообитания: от возраста 18-19 лет (долина р. Луангва, Замбия) до 31-35 лет (Северный Буньоро, Уганда). Слонихи остаются фертильными до 55-60 лет, в течение жизни принося от 1 до 9 детёнышей. У самцов половая зрелость наступает в 10-12 лет, однако из-за конкуренции со старшими самцами спариваться они начинают лишь в возрасте 25-30 лет, достигая репродуктивного пика к 40-50 годам. C 25-летнего возраста самцы периодически входят в состояние муста (урду musth – «опьянение»), характеризующегося повышенной агрессивностью и половой активностью.
В целом слоны демонстрируют большую репродуктивную гибкость: в неблагоприятных условиях (плохие кормовые условия, пищевая конкуренция со стороны других видов, скученность) время наступления половой зрелости удлиняется и интервал между родами увеличивается, и наоборот.
Продолжительность жизни
Африканские слоны доживают до 60-70 лет, на протяжении всей жизни продолжая медленно расти. В неволе их возраст достигал 80 лет. Возраст слона можно определить по его размерам (относительно матриарха стада), длине бивней и изношенности зубов. Взрослые слоны из-за своих размеров не имеют природных врагов, на слонят моложе двух лет нападают львы, леопарды, крокодилы и изредка гиены. Известны случаи стычек слонов, особенно самцов, с носорогами и бегемотами. Около половины молодых слонов умирает до возраста 15 лет, далее уровень смертности в популяции падает до 3-3,5 % ежегодно и после 45 лет снова вырастает. Продолжительность жизни слона ограничена степенью изношенности его коренных зубов, когда последние зубы выпадают, слон теряет возможность нормально пережёвывать пищу и умирает от голода. Причинами смерти также становятся несчастные случаи, ранения и болезни, слоны страдают от артрита, туберкулёза и заболеваний крови (септицемия).