Эволюция китообразных

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 29 сентября 2023 года; проверки требует 1 правка.
Современные виды инфраотряда китообразных

Китообразные (киты, дельфины, морские свиньи) происходят от сухопутных предков, об этом и свидетельствуют многие их признаки:

  • дыхание атмосферным воздухом с помощью легких,
  • кости плавников (передних конечностей) китообразных напоминают кости конечностей наземных млекопитающих,
  • движение хвоста и изгибание позвоночника в горизонтальной плоскости более характерно для бегущего галопом млекопитающего, чем для плывущей рыбы, изгибающейся обычно в вертикальной плоскости.

Вопрос о том, как наземные млекопитающие эволюционировали в морских, долгое время оставался загадкой из-за отсутствия

пакицета в 1992 году
стало возможным прояснить ряд вопросов и увидеть стадии перехода наземных животных в морских.

Предки китообразных

Эволюционное дерево китообразных, включая копытных

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.

В 1985 году

пакицета
, наиболее древнего из известных предков китов.

Открытие рода

Pakicetus
, наиболее древнего из известных протокитообразных, подтверждает молекулярные данные. Строение скелета пакицета 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, протокитообразные 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».

Самые ранние животные из инфраотряда китообразных: пакицетиды или индохиус?

Пакицет
. Реконструкция

Пакицеты 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 миллионов лет назад. Это было животное, внешне напоминавшее собаку, однако с копытами на пальцах[источник не указан 931 день] и с длинным тонким хвостом. С китами пакицета роднит устройство уха: слуховая булла пакицета, как и у кита, образовалась исключительно из барабанной кости. Форма ушной области пакицета весьма необычна и находит аналоги только у китообразных. Первоначально предполагалось, что ухо было приспособлено для жизни под водой, однако, как показали дальнейшие исследования, уши пакицета подходят только для воздушной среды, и, если пакицет действительно предок китов, возможность слышать под водой была позднейшей адаптацией уже имевшегося слухового аппарата[4]. Как утверждает Тевиссен, зубы пакицета тоже напоминают зубы ископаемых китов[5]
.

Индохиус
. Реконструкция

Тевиссеном было также обнаружено, что схожее устройство уха наблюдалось в окаменелостях небольшого похожего на оленя животного

индохиус, подобно современному водяному оленьку, нырял под воду, чтобы укрыться от хищника[7][8][9]
.

Амбулоцетиды и ремингтоноцетиды

Kutchicetus
. Реконструкция
Ambulocetus
natans. Реконструкция

Наиболее примечательным из древних китов является амбулоцет, известный из эоцена Пакистана. Внешне это млекопитающее походило на трёхметрового крокодила. Амбулоцет 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 амбулоцета были ремингтоноцетиды. Представители этого семейства были мельче, имели более удлинённую морду и были лучше приспособлены к подводной жизни. Предполагается, что образом жизни они напоминали современных выдр, охотясь из засады на рыб.

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

Протоцетиды

Родхоцет
. Реконструкция
Джорджиацет. Реконструкция

родхоцет, 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 родхоцета состоял из пяти раздельных позвонков, в то время как позвонки в крестце наземных млекопитающих слиты. Носовые отверстия сдвинулись у протоцетид вверх по рылу — это является первым шагом к расположенным на макушке ноздрям нынешних китообразных. Версия об амфибийной природе протоцетид подкреплена находкой беременной самки майацета[10] с окаменевшим плодом
, повёрнутым головой к выходному отверстию. Это заставляет предположить, что роды у майацета 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 родхоцета.

Базилозавриды: полностью морские китообразные

Базилозавр
. Реконструкция

голубого кита[13]
. Представители подсемейства Dorudontinae были несколько меньше, до 5 метров.

Дорудон. Реконструкция

При всём сходстве с современными китами у базилозаврид 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, 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.

Появление эхолокации

Реконструкция сквалодона

Зубатые киты (

Odontoceti
. Несмотря на это, возможность происхождения современных дельфинов от сквалодона считается маловероятной.

Скелет Xiphiacetus'а[англ.].

См. также

Примечания

  1. ↑ 1 2 University Of California, Berkeley (2005, February 7). UC Berkeley, French Scientists Find Missing Link Between The Whale And Its Closest Relative, The Hippo. ScienceDaily. Дата обращения: 1 февраля 2010. Архивировано из оригинала 22 мая 2009 года.
  2. Philip D. Gingerich
    , D. E. Russell. Pakicetus inachus, a new archaeocete (Mammalia, Cetacea) from the early-middle Eocene Kuldana Formation of Kohat (Pakistan) (англ.) // Univ. Mich. Contr. Mus. Paleont : journal. — 1981. — Vol. 25. — P. 235—246.
  3. ↑ 1 2 Northeastern Ohio Universities Colleges of Medicine and Pharmacy (2007, December 21). Whales Descended From Tiny Deer-like Ancestors. ScienceDaily. Дата обращения: 21 декабря 2007. Архивировано из оригинала 22 декабря 2007 года.
  4. doi:10.1038/35095005
    .
  5. ↑ Whale Origins. Дата обращения: 25 июля 2009. Архивировано из оригинала 7 февраля 2005 года.
  6. ↑ University Of Michigan (2001, September 20). New Fossils Suggest Whales And Hippos Are Close Kin. ScienceDaily. Дата обращения: 21 декабря 2007. Архивировано из оригинала 15 декабря 2007 года.
  7. Carl Zimmer. The Loom : Whales: From So Humble A Beginning... ScienceBlogs (19 декабря 2007). Дата обращения: 21 декабря 2007. Архивировано из оригинала
    21 декабря 2007 года.
  8. ↑ Ian Sample. Whales may be descended from a small deer-like animal - Science - Guardian Unlimited. Guardian Unlimited (19 декабря 2007). Дата обращения: 21 декабря 2007. Архивировано из оригинала 20 декабря 2007 года.
  9. ↑ PZ Myers. Pharyngula: Indohyus. Pharyngula. ScienceBlogs (19 декабря 2007). Дата обращения: 21 декабря 2007. Архивировано из оригинала 20 декабря 2007 года.
  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. Дата обращения: 4 февраля 2009. Архивировано 6 февраля 2009 года.
  11. ↑ Voss, Manja; Antar, Mohammed Sameh M.; Zalmout, Iyad S.; Gingerich, Philip D. (2019). Stomach contents of the archaeocete Basilosaurus isis: Apex predator in oceans of the late Eocene. PLOS ONE. 14 (1). e0209021. Bibcode:2019PLoSO..1409021V. doi:10.1371/journal.pone.0209021. PMC 6326415. PMID 30625131.
  12. doi:10.1007/978-1-4899-0159-0
    .
  13. ↑ Bianucci, G.; Lambert, O.; Urbina, M.; Merella, M.; Collareta, A.; Bennion, R.; Salas-Gismondi, R.; Benites-Palomino, A.; Post, K.; de Muizon, C.; Bosio, G.; Di Celma, C.; Malinverno, E.; Pierantoni, P.P.; Villa, I.M.; Amson, E. (2023). A heavyweight early whale pushes the boundaries of vertebrate morphology. Nature. 620: 824–829. doi:10.1038/s41586-023-06381-1. PMID 37532931.

Литература

Ссылки

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Эволюция_китообразных&oldid=144373206