Увидели возможность: зачем далекие предки китов покинули сушу и переместились в океан

Китообразные являются группой животных, в которую входят киты, морские свиньи и дельфины. Но несмотря на то, что они живут в воде, этим существам необходимо подниматься на поверхность, чтобы дышать и выживать, пишет IFLScience.

Все это кажется довольно нелогичным и неудобным, в особенности если учесть тот факт, что древние предки китообразных на самом деле обитали на суше. В результате ученые задумались над тем, почему далекие предки китообразных совершили этот резкий разворот и приняли решение навсегда погрузиться в океан?

Генеалогическое древо китообразных

Ученые знакомы с самыми ранними китообразными по окаменелостям, обнаруженным в Пакистане и Индии. Речь идет об ископаемых останках китообразного Pakicetus, который вероятно жил на Земле около 50 миллионов лет назад. Это существо представляло собой наземное четвероногое животное размером с волка, жившее неподалеку от рек и озер. Ученые изучили останки и пришли к выводу, что эти далекие предки китообразных питались рыбой — на это указывает износ зубов.

Другой далекий предок китообразных обитал на планете около 49 миллионов лет назад — амбулоцет. Эти существа были наделены конечностями чрезвычайно похожими на ласты, а и длина составляла от 23,4 до 3,7 метров.

Следующими появились Remingtonocetidae, обитающие на Земле около 48-41 миллионов лет назад. Они были наделены мощным хвостом, короткими ногами и длинной мордой.

Протоцетиды жили в среднем эоцене, около 49-37 миллионов лет назад. Один род под названием Rodhocetus жил около 47 миллионов лет назад. Их ноздри располагались дальше от морды, и во время плавания они использовали хвост для движения.

Около 41 миллиона лет назад появились базилозавриды — они стали первыми. Кто предпочитал вести полностью водный образ жизни. Известно, что их ноздри были раздвинуты назад и напоминали дыхало, а задние конечности были настолько крохотными, что не приносили никакой пользы на суше.

Современные китообразные, какими мы их знаем сегодня, появились на Земле около 34-30 миллионов лет назад и делятся на две категории:

• усатые киты;
• зубатые киты.

Зачем китообразные переселились в океан?

По словам доктора Курта Стагера, это переселение с суши в океан может казаться нелогичным, однако оно вполне понятно для биолога-эволюциониста. ПС точки зрения эволюции, если где-то есть свободная ниша, а ваше тело способно мутировать, как и все живое на планете, вы, вероятно, переселитесь в новую среду обитания в попытке завладеть новыми ресурсами.

В более раннем исследовании 2018 году ученые обнаружили, что нам известно 69 случаев, когда наземные животные покинули свою среду обитания и фактически переселились в океан. По мнению авторов исследования, это, вероятно, связано с обилием пищи в нем.

Как менялись тела китообразных

Во-первых, китообразные являются млекопитающими, которые вскармливают своих детенышей молоком. Как им удается делать это под водой? Исследователи выяснили, что соски млекопитающих скрыты под складками кожи, называемыми молочными щелями — они перевернуты, что делает их более гидродинамическими. Ученым мало известно о том, как происходит вскармливание, однако ранее им удалось наблюдать, как питается теленок кашалота: малыш пробрался в щель молочной железы, используя нижнюю челюсть, чтобы получить густую жирную пищу.

Ноздри китообразных со временем мигрировали с морды в верхнюю часть черепа и стали дыхалами. Кроме того, представители этой группы утратили потребность в задних конечностях, а потому избавились от них, при этом передние конечности превратились в ласты, которые они используют для передвижения в воде.

Со временем зубатые киты также развили эхолокацию, которая помогает им ориентироваться в океане и находить добычу. В то же время усатые киты получили свое название из-за гребнеобразного фильтрующего аппарата внутри рта, который у них вместо зубов. Именно этот аппарат позволяет китам питаться крошечной добычей, такой как криль и планктон.

В исследовании 2019 года ученые изучили то, как изменились гены китообразных во время их перехода с суши в океан и метаморфоза. Команда исследовала гены китообразных и обнаружила забавный факт: киты и бегемоты — ближайшие родственники друг друга, живущие сегодня на Земле.

Эволюция китообразных

По словам исследователя китообразных, доктора Эллен Кумбс, за 8 миллионов лет предки китов прошли весь путь от наземного образа жизни до морского. Исследователи обнаружили, что китообразные развивались тремя вспышками:

• 47,8-42 миллиона лет назад в позднем эоцене;
• около 39 миллионов лет назад в среднепозднем олигоцене;
• около 18-10 миллионов лет назад в средний миоцен.

Ранее Фокус писал о том, что ученые впервые засняли как моются горбатые киты.