Эволюция китообразных – это… Что такое Эволюция китообразных?

Предки китообразных

Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?
Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?

Эволюционное древо китообразных (также включены копытные)

Традиционные взгляды на эволюцию китообразных состояли в том, что их ближайшими родственниками и, вероятно, предками являлись мезонихии — вымерший отряд хищных копытных, которые напоминали волков с копытцами вместо когтей и были сестринской группой парнокопытных. Эти животные имели зубы необычной конической формы, похожие на зубы китообразных.

В частности из-за этого учёные долгое время считали, что китообразные произошли от некой предковой мезонихии. Однако новые молекулярно-генетические данные свидетельствуют о том, что китообразные — близкие родственники парнокопытных, в частности, гиппопотамов[1]. На основе этих данных предлагается даже включать китообразных в состав отряда парнокопытные и предлагается название Cetartiodactyla для монофилетического таксона, включающего две эти группы.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafety

Недавнее открытие рода Pakicetus, наиболее древнего из известных «прото-китоообразных», подтверждает молекулярные данные. Строение скелета Pakicetus показывает, что киты не являются прямыми потомками мезонихид. Напротив, предки китов отделились от парнокопытных и перешли к водному образу жизни уже после того, как сами парнокопытные отделились от общих с мезонихидами предков.

Таким образом, прото-китообразные были ранними формами парнокопытных, которые сохранили некоторые характерные для мезонихид признаки (коническую форму зубов), утраченные современными парнокопытными. Интересно, что самые ранние предки всех копытных млекопитающих были, вероятно, частично плотоядными или «мусорщиками».

Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?
Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?

Базилозавр. Реконструкция

Базилозавр (обнаруженный в 1840 г. и первоначально принятый за рептилию, чем объясняется «рептильное» имя) и дорудон жили приблизительно 38 миллионов лет назад и представляли собой чисто морских животных. Базилозавр был столь же велик, как крупные современные киты, достигая порой 18 метров в длину. Дорудонтиды были несколько меньше, до 5 метров.

Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?
Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?

Дорудон. Реконструкция

При всём сходстве с современными китами, у базилозаврид и дорудонтид отсутствовал лобно-жировой выступ, так называемая «дыня», позволяющая ныне существующим китообразным эффективно использовать эхолокацию. Мозг базилозаврид был сравнительно небольшого размера, из чего можно предположить, что они вели одиночный образ жизни и не имели такой сложной социальной структуры, как у некоторых современных китообразных.

В связи с переходом к чисто водному образу жизни у базилозаврид наблюдается деградация задних конечностей — они, хотя и хорошо сформированы, но невелики и уже не могут использоваться для передвижения. Впрочем, возможно, они играли вспомогательную роль при спаривании. Тазовые кости базилозаврид уже не связаны с позвоночником, как это было у протоцетид.

Базилозавры, или палеонтологический курьез

Базилозавр — это один из вымерших гигантских китов. Его длина могла достигать 18 метров. Жил он в морях позднего эоцена 45-36 миллионов лет назад. Его останки впервые нашли еще в 19 веке и приняли за гигантского морского змея. Поэтому он до сих пор носит название «царственный ящер». Позже была попытка переименовать кита в зевглодона, но в систематике важно первое название, поэтому базилозавр по-прежнему носит такое имя.

Дорудон не отличался такими выдающимися размерами, его длина достигала пяти метров. Жили они одновременно с базилозаврами, и сначала их даже приняли за детенышей базилозавров. Питались дорудоны рыбой и моллюсками. Как и у басилозавров, у них еще не было жировой подушки в черепе, а это значит, что эхолокация им была еще недоступна.

На протяжении следующего за эоценом олигоценового периода уровень моря понизился. «Прото-Индия» соединилась с Азией (результатом этого «столкновения» стало возникновение Гималаев), а Австралия и Антарктида удалились друг от друга, в результате чего образовалось широкое свободное кольцо морей в Южном полушарии.

Самые ранние животные из семейства китовых: Pakicetids или Indohyus?

Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?
Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?

Пакицетус

. Реконструкция

Пакицетиды были копытными животными, иногда их классифицируют как ранних китов[2][3]. Они жили на территории современного Пакистана (откуда и название — «кит из пакистана») в раннем эоцене, около 50 млн лет назад. Это было животное, внешне напоминавшее собаку, однако с копытами на пальцах и с длинным тонким хвостом.

Предлагаем ознакомиться:  Как выбрать щенка? Советы, как правильно выбрать собаку

С китами пакицетуса роднит устройство уха: слуховая булла пакицетуса, как и у кита, образовалась исключительно из барабанной кости. Форма ушной области пакицетуса весьма необычна и находит аналоги только у китообразных. Первоначально предполагалось, что ухо пакицетуса было приспособлено для жизни под водой, однако, как показали дальнейшие исследования, уши пакицетуса подходят только для воздушной среды, и если пакицетус действительно предок китов, то возможность слышать под водой была позднейшей адаптацией уже имевшегося слухового аппарата[4]. Как утверждает Тевиссен, зубы пакицетуса также напоминают зубы ископаемых китов[5].

Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?
Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?

Индохиус

. Реконструкция

Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?

Тевиссеном было также обнаружено, что схожее устройство уха наблюдалось в окаменелостях небольшого, похожего на оленя животного индохиуса. Индохиус обитал около 48 млн лет назад в Кашмире[3]. Это небольшое — размером с домашнюю кошку — травоядное животное обладало некоторыми чертами, сближающими его с китами и свидетельствующими об адаптации к водной среде.

В их числе — толстая и тяжёлая костная оболочка, напоминающая костную оболочку некоторых современных полуводных животных, таких как гиппопотамы[6][1], что способствует уменьшению плавучести и как следствие, позволяет оставаться под водой. Это позволяет предположить, что индохиус, подобно современному водяному оленьку, нырял под воду, чтобы укрыться от хищника[7][8][9].

Появление эхолокации

Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?
Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?

Реконструкция

Squalodon’а

Зубатые киты (Odontocetes) осуществляют эхолокацию, создавая серию щелчков на различных частотах. Звуковые импульсы излучаются посредством лобной дыни, отражаются от объекта и регистрируются с помощью нижней челюсти. Изучение черепов Squalodon позволяет предположить первичное возникновение эхолокации именно у этого вида.

Squalodon жил с начала среднего олигоцена до середины миоцена, около 33—14 миллионов лет назад, и имел ряд признаков, сходных с современными зубатыми китами. Так, например, сильно сплюснутый череп и вынесенные челюстные дуги наиболее характерны для современных Odontoceti. Несмотря на это, возможность происхождения современных дельфинов от Squalodon считается маловероятной.

Самый древний вид, для которого предполагается эхолокация, — сквалодон. Он жил с олигоцена по середину миоцена, около 33 — 14 миллионов лет назад. Сквалодон не является прямым предком современных китообразных, но дает нам возможность понять, как проходила эволюция эхолокации.

Еще одним доисторическим китом, для которого была характерна эхолокация, считают Cotylocara macei. Он жил 32 миллиона лет назад и отделился от основного ствола китообразных уже после появления эхолокации.

Амбулоцетиды и ремингтоноцетиды

Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?
Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?

Ремингтоноцетид

Кутхицетус

. Реконструкция

Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?
Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?

Ambulocetus natans. Реконструкция

Наиболее примечательным из древних китов является Амбулоцетус, известный из эоценаПакистана. Внешне это млекопитающее походило на трёхметрового крокодила. Амбулоцетус был полуводным животным: его задние лапы лучше приспособлены для плавания, нежели для ходьбы по суше. Вероятно, он плавал, изгибая тело в вертикальной плоскости, как современные выдры, тюлени и киты. Предполагается, что амбулоцетиды охотились подобно современным крокодилам, подстерегая в засаде рыб и пришедших на водопой животных.

Близкими родственниками амбулоцетуса были ремингтоноцетиды. Представители этого семейства были мельче по размеру, имели более удлинённую морду и были лучше приспособлены к подводной жизни. Предполагается, что образом жизни они напоминали современных выдр, охотясь из засады на рыб.

Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?

У представителей обеих групп ноздри располагались на конце морды, как у наземных млекопитающих.

Первые усатые киты

Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?
Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?

Реконструкция

Предлагаем ознакомиться:  Как дрессировать кошку и кота

Cetotherium’a

25 миллионов лет назад в океане обитал доисторический кит Janjucetus hunderi. Он был всего три метра в длину, но у него уже была одна прогрессивная особенность — широкая верхняя челюсть, которая позволяла ему очень сильно распахивать пасть. Палеонтологи считают, что Янъюцетус не фильтровал воду, а заглатывал ее вместе с добычей.

Протоцетиды

Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?
Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?

Протоцетус. Реконструкция

Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?
Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?

Родоцетус. Реконструкция

Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?
Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?

Джорджиацетус

. Реконструкция

Протоцетиды образуют крупную и разнообразную группу, известную по находкам в Азии, Европе, Африке, и Северной Америке. Данное семейство включает в себя большое количество родов, некоторые из них довольно хорошо изучены (например, родоцетус, известный из третичных отложений Белуджистана). Все известные протоцетиды обладали хорошо развитыми передними и задними конечностями, которые могли поддерживать тело на земле;

вероятно, они вели амфибиотический образ жизни, обитая как в водной среде, так и на суше. Пока не ясно, имелся ли у протоцетид хвостовой плавник, как у современных китообразных, однако очевидно, что они были неплохо приспособлены к водному образу жизни. Например, крестец — часть позвоночника, к которой крепится таз — у родоцетуса состоял из пяти раздельных позвонков, в то время как позвонки в крестце наземных млекопитающих слиты.

Носовые отверстия сдвинулись у протокетид вверх по рылу — это является первым шагом к расположенным на макушке ноздрям нынешних китообразных. Версия об амфибийной природе протоцетид подкреплена находкой беременной самки майацетуса[10] с окаменевшим плодом, повёрнутым головой к выходному отверстию. Это заставляет предположить, что роды у майацетуса проходили на суше — в противном случае детёныш имел шансы захлебнуться.

О происхождении ранних китов от копытных говорят такие особенности, как, например, наличие копыт на концах пальцев у родоцетуса.

Древний левиафан

Левиафана Мелвилла обнаружили в Южной Америке в 2008 году. Свое название он получил от библейского чудовища и Германа Мелвилла — автора книги про Моби Дика. Левиафан жил в миоценовых морях и был животным с самыми крупными зубами в мире. Размер верхних зубов: диаметр 12 см, длина 36 см. Общая предположительная длина тела — от 13,5 до 17,5 м.

Окаменелости древних дельфинов — кентриодонов находили в Европе и Японии. Эта группа существовала с олигоцена по плиоцен и считается предковой для современных дельфинов. Кентриодоны питались мелкой рыбой и обладали эхолокацией.

Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?
Эволюция китообразных - это... Что такое Эволюция китообразных?

Скелет Xiphiacetus-а.

См. также «Дельфины, Развитие и анатомия (англ.)»

Увеличение в размерах

Сравнив черепа нескольких десятков вымерших и современных видов, исследователи пришли к выводу, что, разделившись на несколько групп, киты поначалу росли не слишком активно, и довольно долго даже самые крупные виды не превышали 10 м в длину. Только около 4,5 млн лет назад случился рывок, и усатые киты резко прибавили в размере.

Усатые киты, как мы упоминали выше, добывают пищу, выцеживая из воды разнообразную животную мелочь. Тут очень важно, чтобы у тебя был большой рот: чем он больше, тем эффективнее ты будешь фильтровать себе еду. Иными словами, питаясь планктоном, лучше быть большим, чем маленьким. В то же время планктон распределен по океану неравномерно — есть зоны, своеобразные планктонные «поля», где его много, и, кроме того, из-за проблем с климатом его теперь в разное время года было то много, то мало.

Китам приходится много плавать с одного «поля» на другое, а делать это лучше, если ты опять же велик телом. Так что можно сказать, что усатые киты стали большими из-за еды — планктоноядные виды, обладавшие более скромными размерами, попросту вымерли, не сумев приспособиться к новому режиму питания.

Еще одним фактором в сторону увеличения для китов послужило вымирание гигантских акул мегалодонов. Считается, что они вымерли около 2,6 млн лет назад. Именно с тех пор известные науке усатые киты окончательно определились со своей пищевой стратегией планктонных фильтраторов и начали быстро увеличиваться в размерах.

Предлагаем ознакомиться:  Порода кошек австралийская дымчатая: котик в тумане

Доказательства эволюции

Интересно то, что в ноябре 2006 года, близ берегов Японии был пойман живым дельфин афалина с недоразвитыми, но хорошо заметными снаружи задними конечностями. Его фото обошло, наверное, все ленты новостей. Этот атавизм лучше всего свидетельствует о том, что предки китов жили на суше.

https://www.youtube.com/watch?v=ytabout

Мы проследили эволюцию китообразных от мелких сухопутных зверьков до величественных кашалотов и усатых китов, от крокодилоподобных существ до умнейших дельфинов и косаток.

Примечания

  1. 12University Of California, Berkeley (2005, February 7)UC Berkeley, French Scientists Find Missing Link Between The Whale And Its Closest Relative, The Hippo. ScienceDaily. Архивировано из первоисточника 24 августа 2011.Проверено 1 февраля 2010.
  2. Philip D. Gingerich, D. E. Russell (1981). «Pakicetus inachus, a new archaeocete (Mammalia, Cetacea) from the early-middle Eocene Kuldana Formation of Kohat (Pakistan)». Univ. Mich. Contr. Mus. Paleont25: 235–246.
  3. 12Northeastern Ohio Universities Colleges of Medicine and Pharmacy (2007, December 21)Whales Descended From Tiny Deer-like Ancestors. ScienceDaily. Архивировано из первоисточника 24 августа 2011.Проверено 21 декабря 2007.
  4. J. G. M. Thewissen, E. M. Williams, L. J. Roe and S. T. Hussain (2001). «Skeletons of terrestrial cetaceans and the relationship of whales to artiodactyls». Nature413: 277–281. DOI:10.1038/35095005.
  5. Whale Origins
  6. University Of Michigan (2001, September 20)New Fossils Suggest Whales And Hippos Are Close Kin. ScienceDaily. Архивировано из первоисточника 4 апреля 2012.Проверено 21 декабря 2007.
  7. Carl ZimmerThe Loom : Whales: From So Humble A Beginning…. ScienceBlogs (19 декабря 2007). Архивировано из первоисточника 4 апреля 2012.Проверено 21 декабря 2007.
  8. Ian SampleWhales may be descended from a small deer-like animal – Science – Guardian Unlimited. Guardian Unlimited (19 декабря 2007). Архивировано из первоисточника 4 апреля 2012.Проверено 21 декабря 2007.
  9. PZ MyersPharyngula: Indohyus. Pharyngula. ScienceBlogs (19 декабря 2007). Архивировано из первоисточника 4 апреля 2012.Проверено 21 декабря 2007.
  10. Gingerich PD, ul-Haq M, von Koenigswald W, Sanders WJ, Smith BH, et al.New Protocetid Whale from the Middle Eocene of Pakistan: Birth on Land, Precocial Development, and Sexual Dimorphism. PLoS one. Архивировано из первоисточника 4 апреля 2012.Проверено 4 февраля 2009.

Ссылки

  • Cetacean Paleobiology — University of Bristol
  • BBC: Whale’s evolution
  • Hooking Leviathan by Its Past by Stephen Jay Gould
  • Whale Origins, Thewissen Lab, Northeastern Ohio Universities College of Medicine
  • Digital Library of Dolphin Development, Thewissen Lab
  • Research on the Origin and Early Evolution of Whales (Cetacea), Gingerich, P.D., University of Michigan
  • Evolution of Whales Adapted from National Geographic, November 2001, Revised 2006 Dr. J.G.M. Thewissen
  • Pakicetus inachus, a new archaeocete (Mammalia, Cetacea) from the early-middle Eocene Kuldana Formation of Kohat (Pakistan). Gingerich, P.D., 1981, Museum of Paleontology, The University of Michigan
  • Skeletons of terrestrial cetaceans and the relationship of whales to artiodactyls, Nature 413, 277—281 (20 September 2001), J. G. M. Thewissen, E. M. Williams, L. J. Roe and S. T. Hussain
  • Evolution of Whales segment from the Whales Tohorā Exhibition Minisite of the Museum of New Zealand Te Papa Tongarewa
  • журнал membrana: Первые киты с ногами определили стиль плавания всех китов
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Болезни животных
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector