Происхождение китообразных
Китообразные (морские свиньи, киты и дельфины), как бы странно это не казалось, произошли от сухопутных предков. На это указывает множество признаков, самыми вескими из которых являются физические особенности строения тела китообразных. Среди таких можно отметить кости плавников, которые схожи по строению с костями конечностей наземных млекопитающих. Большинство обитателей моря хладнокровны, в то время как китообразные относятся к разряду млекопитающих и способны самостоятельно поддерживать температуру тела. Также, большинство рыб, во время движения, изгибают хвостовой плавник горизонтально, в то время как для китообразных, также как и для наземных млекопитающих, характерны изгибание позвоночника и движение хвоста в вертикальной плоскости (снизу вверх). И, конечно же, самым ярким сходством и весомым доказательством является дыхание при помощи легких атмосферным воздухом.
Долгое время ученые не могли объяснить, каким образом наземные животные эволюционировали в морских, так как не было найдено никаких останков (ископаемых) переходных видов. Но, в 1992 году был открыт пакицет – хищное животное, жившее около 48 миллионов лет назад, приспособившееся к поиску пищи в воде. Именно это открытие дало возможность заполнить пробелы в эволюции китообразных и нарисовать более полную картину их перехода к водному образу жизни.
На сегодняшний день большинство ученых сходится на том, что китообразные произошли от парнокопытных животных, которые перешли к полуводному образу жизни около 50 миллионов лет назад. Далее теория о происхождении дельфинов, китов и морских свиней несколько расходится.
По одной из версий, китообразные эволюционировали от группы млекопитающих, называющейся «мезонихии». Существа, которые относятся к этой группе, внешне похожи на собак с более крупной и вытянутой головой, питаются рыбой, но при этом у них есть копыта, как оленей или коров. Место обитания животных – вокруг моря Тетис (теперь часть Азиатского субконтинента и Средиземное море), охотились в прибрежных болотах, а также в эстуариях. Вследствие длительного пребывания в воде их тело начало изменятся – появились сглаженные мощные хвосты, тело стало более обтекаемым, начал исчезать волосяной покров, под кожей появился толстый слой жира, передние конечности со временем превратились в плавники, а задние полностью деградировали. Для облегчения дыхания во время охоты ноздри переместились выше и превратились в дыхала.
Более новые данные базируются на молекулярно-генетических исследованиях и свидетельствуют о том, что «родственниками» китообразных являются современные бегемоты (гиппопотамы, отряд парнокопытных). Эти животные до сих пор ведут полуводный образ жизни и проводят большинство времени в воде, а на сушу выходят только на несколько часов для кормежки. Предполагается, что семейство Бегемотовых – одно из ответвлений в ходе эволюции китообразных. Некоторые ученые даже предлагают объединить парнокопытных и китообразных, а также признать существующим монофилетический таксон, который включает две эти группы и дать ему название Cetartiodactyla.
Самые новые исследования показывают, что китообразные не являются прямыми потомками мезонихид. Согласно последним открытиям сначала парнокопытные отделились от общих с мезонихидами предков и только тогда эволюционировали в китообразных. Другими словами, прото-китообразные – это ранние формы парнокопытных, сохранившие некоторые из характерных признаков мезонихид, которые были утрачены самими парнокопытными в ходе эволюции.
Автор: Полищук Анастасия
Дата публикации: 17.03.2013
Перепечатка без активной ссылки запрещена!
Источник
Что известно о происхождении дельфинов?
Предполагают, что киты, дельфины и морские свиньи произошли от группы наземных млекопитающих, называющихся мезонихиды. Эти странные существа были похожи на волков, но имели копыта подобно коровам и оленям. Они жили приблизительно 60 миллионов лет назад вокруг древнего моря Тетис, там, где теперь Средиземное море и часть Азиатского субконтинента. Мезонихиды, вероятно, охотились на рыбу и других водных животных в прибрежных болотах и эстуариях. Поскольку они проводили все больше времени в воде, их тела начали изменяться. Они стали более обтекаемыми, и у них развились мощные, сглаженные хвосты. Их передние конечности постепенно превращались в плавники, а задние деградировали. Появился толстый слой подкожного жира, а волосяной покров начал исчезать. Для облегчения дыхания с поверхности воды ноздри у них переместились наверх головы и постепенно превратились в дыхала.
От далеких предков зародились три подотряда китообразных, объединяющих 127 вымерших и 38 ныне живущих родов: древние киты (археоцеты) , усатые киты (мистакоцеты) и зубатые киты (одоноцеты) . Современные два подотряда резко различаются между собой как по внешнему и внутреннему строению, так и по биологии.
Древнейшее семейство усатых китов (Cetoteriidae), включавшее не менее 20 видов, жило в олигоцене. От него ответвились три современные семейства — серые киты (Eschrichtiidae), гладкие киты (Balaenidae) и полосатиковые (Balaenopteridae).
Из зубатых китов наиболее древняя группа — сквалодонты (Squalodontidae). У них череп был симметричный, носовые отверстия открывались на конце рыла, а зубы сохраняли примитивные черты строения. От сквалодонтов в олигоцене и миоцене отделились 4 ныне живущих семейства: кашалоты, клюворылые, речные дельфины и морские дельфины с тремя подсемействами (дельфиновые, белуховые и морские свиньи) .
Чтобы развились столь глубокие и разносторонние приспособления к водному образу жизни, потребовалась длительная эволюция отряда — с начала третичного периода. Остатки таза, задних конечностей и одиночные волоски на морде давно дали повод искать прародителей китов среди четвероногих наземных млекопитающих.
Цитогенетически, по хромосомному составу, включающему 42-44 хромосомы, китообразные более однородны, чем другие отряды млекопитающих, связанных с водной средой. Это дает основание считать, что ныне живущие подотряды китообразных генетически близки и произошли от одного и того же корня.
Кто же из млекопитающих был их предком? Наука еще не сказала окончательного слова по этому вопросу: слишком мало собрано ископаемых остатков. Возможно, это были примитивные креодонтные хищники, может быть, копытные, но более всего вероятно — древние насекомоядные, от которых ответвились и китообразные, и хищные, и копытные. Каждая из этих концепций имеет свои аргументы. Одни ученые считают предками китообразных копытных, так как у тех и других многокамерный желудок, многодольчатые почки, двурогая матка, сходен химический состав крови и имеются общие черты в строении половой системы (плацента, устройство и положение пениса, а также кратковременность копуляции) , в структуре молекулы инсулина и миоглобина и в показателях реакции осаждения белков крови.
Другие исследователи ищут предков китообразных среди креодонтных хищников, руководствуясь строением черепа и особенностями зубной системы. Примитивные китообразные имели гетеродонтные (различные по форме) зубы, сагиттальные и затылочные гребни и скуловые отростки черепа, в какой-то мере сходные с таковыми креодонтных хищников (гиенодонты).
На основании анализа ископаемых остатков современные палеонтологи больше склоняются к мнению, что древние китообразные были связаны с очень ранними плацентарными, то есть древнейшими насекомоядными, и, вероятно, зародились в позднемеловое время еще до ответвления от них отрядов копытных и хищных.
70 млн. лет назад наземные предки китообразных переселились в воду. В новой среде за долгую эволюцию в корне менялось их строение и образ жизни. Можно выделить следующие наиболее важные изменения, которые в итоге позволили им распространиться по всему Мировому океану:
Специалист по инкапсуляции Просветленный (24903) Высокоразвитый головной мозг и мощная кора больших полушарий, ставшая тончайшим инструментом приспособительной деятельности и сложных поведенческих реакций в новой среде. Совершенная эхолокация как главный способ пространственной ориентации в водной толще. Комплекс морфофизиологических адаптаций, обеспечивший создание резервов кислорода, необходимых для продолжительного и глубинного погружения китообразных. Комплекс преобразований в органах дыхания. Прогрессивное развитие лактации и повышение энергетической ценности молока. Перестройка органов питания. Преобразование в органах передвижения.
Ученые не могут объяснить происхождение дельфинов. Ученых смущает то, что дельфины, будучи морскими рыбообразными чудовищами, являются одновременно млекопитающимися животными. Поражает ученых также и то, что дельфины, не имеющие жабр, дышат атмосферным воздухом и обладают удивительной способностью задерживать и контролировать свое дыхание. Конечно, рыбы тоже дышат воздухом, но их воздух извлекается из воды при помощи фильтрации, имеющихся у них жабр, тогда как у дельфина нет жабр и для дыхания он пользуется такими же легкими, какие у всех надземных животных. Подобной способности, контролировать свое дыхание, ученые не встречают ни среди земных, ни среди морских тварей. Человек, погрузившись на 200 футов глубины и внезапно всплывший на поверхность, может тут же умереть, а дельфины могут погружаться на 1,000 футов и, всплыв, не чувствовать в себе никакой перемены. Зрение у дельфина тоже отлично приспособлено не только для воды, но и для воздуха.
Непостижимо еще для ученых и то, что младенец дельфина рождается не на суше и не на поверхности воды, а в воде, или вернее, — под водой. Родившись под водою, младенец, детеныш дельфина, всплывает кверху, чтобы впервые вздохнуть воздухом, после чего погружается в воду, обратно к своей матери и, как ни в чем не бывало, начинает плавать с родителями. Ну разве это не чудо? Сделай детеныш, по неопытности, этот первый свой вздох несколькими секундами раньше или позже и он, конечно, утонул бы, захлебнувшись в воде.
Еще одна интересная подробность: питаясь сосцами матери в воде, детеныш с первого же раза знает, как надо так присосаться к ее груди, чтобы принять в желудок только молоко и ни одной капли морской воды.
Ученые все еще не знают, каким образом дельфин добывает для своего организма пресную питьевую воду? Превращает ли он соленую воду в пресную во рту; освобождается ли морская вода от солей в системе его пищеварения; фильтруется ли соленая вода кожей дельфина, поступая в организм чрез ее поры или здесь происходит еще какое-то неслыханное чудо?
Ученые материалисты теряются также в догадках и не могут установить: откуда могло появиться такое чудовище, так как дельфин никак не укладывается в созданную ими «цепь эволюции». Самое лучшее объяснение происхождения дельфина, какое ученые сумели до сих пор выдумать, состоит в том, что когда-то, «с незапамятных времен» предки современного дельфина вели наземный образ жизни и имели нормально развитые задние конечности, но потом решили возвратиться обратно в воду, из которой вышли и, вот доныне, живя в воде, остаются все еще млекопитающимися животными.
По древне-греческой легенде дельфином назвали животное, в которого влюбился Аполлон, чтобы указать людям путь в Дельфы, где потом был основан знаменитый дельфийский оракул и храм.
Источник