Эволюция китообразных

редактировать
Получение китообразных от предшественника парнокопытных и адаптивное излучение видов китообразных

Виды инфраотряда китообразных A филогенетическое дерево, показывающее отношения между семействами китообразных.

Считается, что эволюция китообразных началась на Индийском субконтиненте, от копытных животных 321>50 миллионов лет назад, за период не менее 15 миллионов лет.Китообразные - водные морские млекопитающие, принадлежащие к отряду парнокопытных, ответвившиеся от других парнокопытных около 50 миллионов лет назад (миллион лет назад). Считается, что китообразные эволюционировали в течение эоцена или ранее, имея одного общего предка с бегемотами. Как млекопитающие, они выходят на поверхность, чтобы дышать воздухом; у них в плавниках 5 костей пальцев (четных); они выкармливают своих детенышей; и,несмотря на полностью водный образ жизни, они сохраняют многие черты скелета от своих земных предков. Исследования, проведенные в конце 1970-х годов в Пакистане, выявили несколько этапов перехода китообразных с суши в море.

Два современных парворда китообразных - Mysticeti (усатые киты) и Odontoceti (зубчатые киты) - как полагают, отделились от каждого другого около 28 -33 миллионов лет назад во втором китообразном излучении, первоевозникло у археоцетов. Адаптация эхолокации животных у зубатых китов отличает их от полностью водных археоцетов и ранних усатых китов. Присутствие китового уса у усатых китов происходило постепенно, при этом более ранние разновидности содержали очень мало китового уса, и их размер был связан с зависимостью от усатого уса (и последующим изменением фильтрации через фильтр).

Содержание

  • 1 Ранняя эволюция
    • 1.1 Indohyus
    • 1.2 Pakicetidae
    • 1.3 Ambulocetidae
    • 1.4 Remingtonocetidae
    • 1.5 Protocetidae
    • 1.6 Basilosauridae
  • 2 Эволюция современных китообразных
    • 2.1 Усатые киты
    • 2.2 Зубчатые киты
  • 3 Эволюция скелета
  • 4 Продолжающаяся эволюция
    • 4.1 Культура
      • 4.1.1 Социальная структура
    • 4.2 Факторы окружающей среды
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки

Ранняя эволюция

Кладограмма, показывающая положение китообразных внутри Artiodactylamorpha Эволюция китообразных Indohyus (Raoellidae около 49–48 млн лет назад) Pakicetus (Pakicetidae около 49–48 млн лет назад) Ambulocetus (Ambulocetidae около 49–48 млн лет назад) Kutchicetus (Remingtonocetidae около 48 млн лет назад) Remingtonocetus Remingtonocetidae около 48 млн лет назад Rodhocetus (Protocetidae около 45 лет Млн лет назад) Protocetus (Protocetidae около 45 млн летназад) дорудон (Basilosauridae около 35 млн лет назад) сквалодон (Squalodontidae, Odontoceti cca 25 млн лет назад) Kentriodon (Kentriodontidae. Odontoceti примерно 20 млн лет) Aulophyseter (Physeteridae, Odontoceti примерно 20 млн лет) Brygmophysete r (Physeteridae, Odontoceti примерно 15 млн лет) Aetiocetus (Aetiocetidae, Mysticeti около 27 млн ​​лет) Janjucetus (Mammalodontidae, Mysticeti около 25 млн лет) Cetotherium (Cetotheriidae, Mysticeticca 18 млн лет) Возможные отношения между китообразными и другими группами копытных.

Водный образ жизни китообразных впервые начался на Индийском субконтиненте с копытных животных 50 миллионов лет назад, в течение периода по крайней мере, 15 миллионов лет, но обнаруженная в Антарктиде челюстная кость может сократить это время до 5 миллионов лет. Archaeoceti - это вымерший отрядкитообразных, предоставленных древних китов. Традиционная гипотеза китообразных, впервые предложенная Ван Валеном в 1966 году, заключалась в том, что киты были связаны с мезонихидами, вымершим отрядом плотоядных копытных (копытные животные), которые напоминают волков с копытами и были сестринской группой из парнокопытных (копытные животные). Эта гипотеза была предложена из-за сходства между необычными треугольными зубами мезонихид и ранних китов.Данные молекулярной филогении указывают на то, что киты очень связаны с парнокопытными, причем бегемоты являются их ближайшим живым родственником. Из-за этого наблюдения китообразные и бегемоты помещены в один и тот же подотряд, Whippomorpha. Cetartiodactyla (образовано от слов Cetacea и Artiodactyla) - это предлагаемое название для отряд , которое включает как китообразных, так и парнокопытных. Однако самые ранние антракотеры, предки бегемотов, не регистрируются в описи окаменелостей до среднего эоцена, через миллионы лет после Пакицета, тогда как первый известный предок кита появился во время Ранний эоцен; это различие во времени означает, что две группы разошлись задолго до эоцена. Молекулярный анализирует парнокопытных как очень близких родственников китообразным, поэтому мезонихиды, вероятно, являются ответвлением от парнокопытных, а китообразные не связаны напрямую от мезонихид, но две группымогут иметь общее предка.

. Молекулярные данные подтверждаются открытие Пакицета, самого раннего археоцета. Скелеты Пакицета показывают, что киты не произошли напрямую от мезонихид. Вместо этого они являются парнокопытными, которые начали уходить в воду вскоре после того, как парнокопытные отделились от мезонихид. Археокеты сохранилища аспекты своего мезонихидного происхождения (например, треугольные зубы утра), современные парнокопытные и современные китытили. Самые ранние предкивсех копытных млекопитающих были вероятными, по крайней мере частично плотоядными или падальщиками, современными парнокопытными и периссодактили позже стали травоядными в своей эволюции. Киты, однако, сохранили свою хищную диету, потому что добыча была более доступной, и им требовалось более высокое калорийность, чтобы жить как морские эндотермы (теплокровные). Мезонихиды также стали специализированными плотоядными животными, но, вероятно, это было недостатком,поскольку это крупная добыча была редкостью. Возможно, именно поэтому они уступали более приспособленным животным, таким как гиенодонтиды, а позже Carnivora.

Индохиус

Индохиус был маленьким шевротином -подобное животное, жившее около 48 миллионов лет назад на территории нынешнего Кашмира. Он принадлежит к семейству парнокопытных Raoellidae, которую считает ближайшей сестринской группой Cetacea. Индохиус идентифицируется какпарнокопытный, потому что он имеет две петли блока, что уникальной особенностью парнокопытных. Приблизительно размером с генота или домашние кошки, это всеядное существо имело некоторые черты современных китов, в первую очередь обертку, которая является диагностической характеристикой любого китообразного; это не встречается ни у одного другого вида. Они показали адаптацию современных водных млекопитающих, таких как бегемот, показали также признаки адаптации кводной жизни, в том числе плотные кости конечностей, которые снижают плавучесть, чтобы они могли оставаться под водой. Это предполагает аналогичную стратегию выживания африканскому мышиному оленю или водному шевротану, который, когда ему угрожает хищная птица, ныряет в воду и прячется под водой на срок до четырех минут <. 38>

Первые окаменелости Индохи были обнаружены индийским геологом А. Ранга Рао. Он обнаружил несколько зубов и челюстную кость среди собранных имкамней. После его смерти вдова Лилавати Рао пожертвовала камни профессору Хансу Тевейссану. Его техник случайно вскрыл пару пожертвованных камней и обнаружил дополнительные окаменелости Индохи.

Pakicetidae

Пакицетиды были копытными копытными млекопитающими, которые считаются самыми ранними. известные китообразные, с самой близкой сестринской группой Индохиус. Они жили в начале эоцена, около 50 миллионов лет назад. Их окаменелости были впервые обнаружены вСеверном Пакистане в 1979 году, недалеко от берегов бывшего моря Тетис. После первоначального открытия было найдено больше окаменелостей, в основном в речных отложениях раннего эоцена на севере Пакистана и северо-западе Индии. Основываясь на этом открытии, пакицетиды, скорее всего, жили в засушливой среде с эфемерными потоками и умеренно развитыми поймами миллионов лет назад. С помощью анализа стабильных изотопов кислорода было показано, что онииспользуют пресноводную воду, что подразумевает, что они используются вокруг пресноводных водоемов. В их рацион, вероятно, входили наземные животные, подходящие для питья к воде, или некоторые пресноводные водные организмы, обитающие в реке. Удлиненные шейные позвонки и четыре сросшихся крестцовых позвонка одним парнокопытным, что делает Pakicetus из первых окаменелостей, обнаруженных в период после расхождения Cetacea / Artiodactyla .

Пакицетиды классифицируются каккитообразные в основном из-за структуры слухового пузыря (ушной кости), который образован только из эктимпанальной кости. Форма области уха у пакицетид весьма необычна, а череп напоминает китообразное, хотя дыхало на этой стадии все еще отсутствует. В челюстной кости пакицетид также отсутствует увеличенное пространство (нижнечелюстное отверстие ), заполненное жиром или маслом, которое используется для приема подводных звуков у современных китообразных. У них спинныеорбиты (глазницы обращены вверх), похожие на крокодилов. Такое расположение глаз помогает хищникам, находимся в воде, потенциальную добычу над водой. Согласно исследованию 2009 года, зубы пакицетид также напоминают зубы ископаемых китов, имеют меньшие похожие на собачьи резцы и имеют зубчатые треугольные зубы, которые являются еще одной связью с более современными китообразными. Первоначально считалось, что уши пакицетид приспособлены для слуха под водой, но, как и следовалоожидать из анатомии остальной части этого существа, уши пакицетид приспособлены для слуха на суше. Пакицетиды могли слушать под, используя усиленную костную проводимость, а не зависели от барабанной перепонки, как другие наземные млекопитающие. Этот метод слуха не давал направленного слуха под водой.

У пакицетидов длинные тонкие ноги с относительно короткими руками и ногами, что позволяет предположить, что они были плохими пловцами. Чтобы компенсировать это, их костинеобычнотолстые (остеосклеротические ), что, вероятно, адаптацией, которая делает животное более тяжелым, чтобы противодействовать плавучести воды. Согласно морфологическому анализу 2001 г., проведенному Thewissenet соавт., Пакицетиды не проявляют адаптации к водному скелету; вместо этого они демонстрируют приспособления к бегу и прыжкам. Следовательно, пакицетиды, скорее всего, были водными куликами.

Ambulocetidae

Ambulocetus, который жил около 49миллионов летназад, был обнаружен в Пакистане в 1994 году. Они были отдаленно похожи на крокодилов. млекопитающие, обладающие большими бревиростриновыми челюстями. В эоцене амбулоцетиды населяли заливы и эстуарии моря Тетис на севере Пакистана. Окаменелости амбулоцетид всегда находится в прибрежных мелководных морских отложениях, с многочисленными окаменелостями морских растений и прибрежными моллюсками. Хотя они обнаруживаются только в морских водах, их значения изотопауказывают нато, что они потребляли воду с разной степенью солености, при этом некоторые образцы не использовали доказательство потребления морской воды, а другие не употребляли пресную воду в то время, когда их использовали. зубы окаменели. Понятно, что амбулоцетиды переносили диапазон концентраций солей. Следовательно, амбулоцетиды представляют собой переходную фазу предков китообразных между пресной водой и морской средой обитания.

нижнечелюстное отверстие у амбулоцетидувеличилось вразмерах, что указывает на то, что вероятно, здесь располагалась жировая подушечка. в нижней челюсти. У современных зубатых китов эта жировая подушечка в нижнечелюстном отверстии простирается кзади до среднего уха. Это позволяет воспринимать звуки в нижнюю челюсти, а также передачу через жировую подушечку в среднее ухо. Подобно пакицетидам, орбиты амбулоцетид находятся на верхней части черепа, но они обращены более латерально, чем у пакицетид.

У амбулоцетид былиотносительно длинныеконечности с особенно сильными задними конечностями, и они сохранили хвост без каких-либо признаков. двуустки. Строение задних конечных элементов амбулоцетид показывает, что их способность участвовать в наземных передвижениях значительно ограничена по сравнению с таковой у современных наземных млекопитающих, вероятно, они вообще не приземлялись. Скелетные структуры колена и лодыжки на то, что движение задних конечностей было ограничено в одной плоскости. Этоговорит о том, что на сушедвижение задних конечностей осуществляется за счет разгибания спинных мышц. Вероятно, плавали греблей тазом (способ плавания, в основном использовавшийся задними конечными моментами для создания толчка в воде) и каудальной волнистостью (способ плавания, использующий волнообразные движения, столбец для создания силы для движений), как это делают выдры, тюлени и современные китообразные. Это промежуточный этап в эволюциипередвижения китообразных,посколькусовременные китообразные плавают за счет каудальных колебаний (способ плавания на каудальные колебания, но более энергоэффективен).

Недавние исследования показывают, что амбулоцетиды полностью водными как современные китообразные, обладая схожей морфологией грудной клетки и неспособными выдерживать свой вес на суше. Это говорит о том, что полный отказ от земли среди китообразных намного раньше, чем считалось ранее.

Remingtonocetidae

Ремингтоноцетиды жили всреднемэоцене в Южной Азии, примерно с 49 до 43 миллионов лет назад. По сравнению с семейством Pakicetidae и Ambulocetidae, Remingtonocetidae было разнообразным семейством, обитающим в северном и центральном Пакистане и западной Индии. Ремингтоноцетиды также были обнаружены в мелких морских отложениях, но они, очевидно, были более водными, чем амбулоцетиды. Об этом свидетельствует извлечение их окаменелостей в различных морских средах, включая прибрежныеи лагунные отложения.Согласно анализустабильных изотопов кислорода, большинству ремингтоноцет не глотали пресную воду и, следовательно, утратили свою зависимость от пресной воды вскоре после своего происхождения.

Орбиты ремингтоноцетидов были обращены вбок и были небольшими. Это говорит о том, что зрение не имело для них значения. Носовое отверстие, которое со временем становится дыхалоем у современных китообразных, располагалось около кончика морды. Положение носовогоотверстия оставалосьнеизменным со временпакицетидов. Одной из примечательных улучшений ремингтоноцетидов является то, что полукружные каналы, которые важны для балансировки у наземных млекопитающих, уменьшились в размере. Это уменьшение размера связано с проникновением китообразных излучения в морскую среду. Согласно исследованию 2002 года, проведенному Spoor et al., Эта модификация системы полукружных каналов может представлять собой решающее событие «точки невозврата» вранней эволюциикитообразных, котороеисключало длительную полуводную фазу.

По сравнению с амбулоцетидами у ремингтоноцетидов были относительно короткие конечности. Судя по остаткам скелета, ремингтоноцетиды, вероятно, были китообразными амфибиями, которые были хорошо приспособлены к плаванию и плавать только по каудальным волнам.

Protocetidae

Протоцетиды образуют разнообразную и гетерогенную группу, известную по Азия, Европа, Африка и Северная Америка. Они жили вэоцене, примерно48–35 миллионов летназад. Ископаемые остатки протоцетид были обнаружены в прибрежных и лагунных фациях Южной Азии; В отличие от предыдущих семейств китообразных, их окаменелости, обнаруженные в Африке и Америке, также открытые морские формы. Вероятно, они были амфибиями, но более водными по сравнению с ремингтоноцетидами. Протоцетиды были первыми китообразными, которые покинули Индийский субконтинент и расселились по всем мелководным субтропическим океанаммира. Средисемейства Protocetidae было много родов. В этой группе была различная степень водной адаптации: одни были способны выдерживать свой вес на суше, а другие - нет. Открытие юго-восточной части Тихого океана Перегоцет указывает на то, что они пересекли Атлантику и достигли экваториального распределения на 40 миллионов лет назад. Их амфибийная природа подтверждается находкой беременной Maiacetus, у которой окаменевший плод был помещен для родов сопорой наголову, что предполагает, чтоMaiacetus родила на суше. Чтобы избежать утопления в воде, чтобы избежать утопления во время родов.

В отличие от ремингтоноцетидов и амбулоцетидов, протоцетиды имеют большие орбиты, ориентированные в стороны. Для наблюдения за подводной добычей можно использовать глаза, которые чаще всего смотрят вбок, и они чаще похожи на глаза современных китообразных. Кроме того, носовые отверстия были большими и доходили до середины морды. Большоеразнообразие зубовпредполагает различные режимыпитания протоцетид. И у ремингтоноцетидов, и у протоцетидов размер нижнечелюстного отверстия увеличился. Большое отверстие нижней челюсти указывает на наличие жировой нижней челюсти. Однако наполненные воздухом носовые пазухи современных китообразных, которые обеспечивают акустическую изоляцию для улучшения слуха под водой, все еще отсутствовали. Также присутствовал наружный слуховой проход (слуховой проход ), который отсутствует усовременныхкитообразных. Следовательно,присутствующий в них метод передачи звука сочетает в себе аспекты пакицетид и современные зубатых китов (зубатых китов). На этой промежуточной стадии развития слуха передача воздушного звука была плохой из-за модификации уха для подводного слуха, в то время как направленный подводный слух также был плохим по сравнению с современными китообразными.

Некоторые протоцетиды имели короткий и широкий передний - и задние конечности, которые,вероятно,использовались при плавании, ноконечности давали медленное и громоздкое передвижение на суше. Возможно, у некоторых протоцетидов были сосальщики. Однако очевидно, что они еще больше приспособились к водному образу жизни. Например, у Родоцетуса крестец (кость, которая у позвоночного животного представляет собой влияние на позвонков, соединяющих таз с остальной частью позвоночного столба. ) разделился на свободные позвонки. Однако таз все еще был соединенс одним изкрестцовых позвонков. Копытноепроисхождение этих археоцетов все еще подчеркивается такими характеристиками, как наличие копыт на концах пальцев у Родоцета.

Строение стопы Rodhocetus показывает, что протоцетиды были преимущественно водными. Исследование 2001 г., проведенное Gingerich et al. выдвинули гипотезу о том, что Rodhocetus передвигается в океанической среде аналогичной среды, как амбулоцетиды гребут тазом, что дополняется каудальными волнами. Наземное передвижениеродоцетусовбыло очень ограниченным из-застроения их задних конечностей. Считается, что они двигались аналогично тому, как ушастые тюлени передвигаются по суше, вращающимися задними ластами вперед и под своим телом.

Basilosauridae

Archaeocetes (как этот Basilosaurus) имели гетеродонт зубной ряд

Базилозавриды и дорудонтины жили вместе в позднем эоцене примерно от 41 до 33, 9 миллионов лет назад и являются старейшими из известных облигатных водныхкитообразных.Это были полностью узнаваемыекиты, которые жили полностью в океане. Это подтверждается их окаменелостями, которые обычно находят в отложениях, указывающих на полностью морскую среду, при отсутствии притока пресной воды. Вероятно, они были распространены в тропических и субтропических морях мира. Базилозавриды обычно связаны вместе с дорудонтинами и были связаны друг с другом. Окаменелое содержимое желудка одного базилозаврида указывает на то, что он ел рыбу.

Хотя ониочень похожи насовременных китообразных,базилозавриды не имели «дынного органа », который позволяет зубатым китам использовать эхолокация. У них был маленький мозг; это говорит о том, что они жили уединенно и имели сложные социальные структуры некоторых современных китообразных. Нижнечелюстное отверстие у базилозаврид покрывает всю глубину нижней челюсти, как и у современных китообразных. Их орбиты были обращены вбок, а носовое отверстие поднялось еще выше по морде,ближе к положениюдыхала у современныхкитообразных. Кроме того, их ушные конструкции были функционально современными, с введением наполненных воздухом пазух между ухом и черепом. В отличие от современных китообразных, базилозавриды сохранили большой внешний слуховой проход.

У обоих базилозаврид есть скелеты, которые сразу же можно опознать как китообразных. Базилозавриды были такими же большими, как и более крупные современные киты, причем такие виды, как Basilosaurus, достигали вдлину до 60 футов (18м) в длину;дорудонтины были меньше, их роды, похожие на Дорудон, достигали около 15 футов (4,6 м) в длину. Большой размер базилозавридов обусловлен чрезмерной вытянутостью их поясничных позвонков. У них была хвостовая двуустка, но пропорции их тела позволяют предположить, что они плавали по каудальной волнистости и что двуустка не использовалась для движения. Напротив, у дорудонтин был более короткий, но мощный позвоночный столб. У них тоже была счастливая случайность, ив отличие отбазилозавров, они,вероятно, плавали так же, как современные китообразные, используя хвостовые колебания. Передние конечные базилозаврид, вероятно, имели форму ласт, а внешние задние конечности были крошечными и определенными не участвовали в передвижении. Их пальцы, однако, сохранили подвижные суставы своих родственников-амбулоцетид. Две крошечные, но хорошо сформированные задние лапы базилозаврид, вероятно, использовались как кламмеры при спаривании. Кости таза,связанные с этимизадними конечностями, небыли связаны с позвоночником, как у протоцетид. По сути, ни один крестцовый позвонок уже нельзя четко отличить от других позвонков.

И базилозавриды, и дорудонтины относительно близких к современным китообразным, которые относятся к парвордам Одонточети и Мистицети.. Согласно исследованию 1994 года, проведенному Фордайсом и Барнсом, большой размер и удлиненное тело позвонков базилозаврид не позволяет им быть предками. Чтокасаетсядорудонтин, в семействе естьнекоторые виды, у которых нет удлиненных тел позвонков, и они могут быть прямыми предками Odontoceti и Mysticeti. Другие базилозавриды вымерли.

Эволюция современных китообразных

Усатых китов

Художественное изображение двух Eobalaenoptera, преследуемых гигантской акулой Carcharocles megalodon

Все современные усатые киты или mysticetes являются фильтрами, у которых вместо зубов усатый, точные способыиспользованияусатых китов различаются уразных видов (кормление обезжиренными у балаеноптерид, и нижняя вспашка в эшрихтиидах). Первые представители обеих групп появились в середине миоцена. Фильтрованное кормление очень полезно, поскольку оно позволяет усатым китам эффективно накапливать огромные энергетические ресурсы, что делает возможными большие размеры тела у современных разновидностей. Развитие фильтрующего питания могло быть результатом глобальных изменений окружающей средыи физическихизменений в океанах.Крупномасштабное изменение океанического течения и детектора датчиков современных мистицетов. У более ранних разновидностей усатых китов, или «археомистиц», таких как Janjucetus и Mammalodon, было очень мало усатых китов, и они полагались в основном на свои зубы.

Есть также свидетельства. генетического компонента эволюции беззубых китов. Множественные мутации были идентифицированы в генах, связанных с образованием эмали усовременных усатыхкитов. В основном этоинсерционные / делеционные мутации, которые приводят к преждевременным стоп-кодонам. Предполагается, что эти мутации произошли у китообразных, уже обладающих предварительной структурой уса, что привело к псевдогенизации «генетического инструментария» для производства эмали. Недавние исследования также показали, что развитие китового уса и потеря покрытых эмалью зубов произошли единожды, и оба произошли на стволовой ветви mysticete.

Обычнопредполагается, чточетыре современных семействамистицет имеют разные корни среди цетотерей. Современные усатые киты, Balaenopteridae (косатки и горбатые киты, Megaptera novaengliae), Balaenidae (правые киты), Eschrichtiidae (серый кит, Eschrictius robustus) и 130>Neobalaenidae (карликовый гладкий кит, Caperea marginata) все обладают производными характеристиками, которые в настоящее время неизвестны ни в одном из регионов, и наоборот (например,сагиттальныйгребень ).

Зубчатые киты

Адаптация эхолокация произошла, когда зубчатые киты (Odontoceti) отделились от усатых китов, и отличает современных зубатых китов от полностью водных археоцетов. Это произошло около 34 миллионов лет назад при втором облучении китообразных . Современные зубатые киты полагаются не на свое зрение, а на свой сонар для охоты на добычу. Эхолокация также позволяет зубатым китам глубже нырять впоисках пищи, свет,который больше не нужен длянавигации, что открыло новые источники пищи. Зубастые киты эхолот ируют, создавая ряд щелчков, излучаемых с различной частотой. Звуковые импульсы излучаются, отражаются от объектов и передаются через нижнюю челюсть. Черепа сквалодона свидетельствуют о первом предполагаемом появлении эхолокации. Сквалодон жил с начала до середины олигоцена до середины миоцена, около 33–14 миллионов лет назад. Сквалодон имел несколькообщих черт ссовременными зубатыми китами: черепбыл хорошо сжат (чтобы освободить место для дыни, часть носа ), рострум выдвигался наружу в клюв, что характерно для современных зубатых китов. что придало Сквалодону внешний вид, похожий на них. Однако маловероятно, что сквалодонтиды являются прямыми предками современных зубатых китов.

Первые океанические дельфины, такие как кентриодонты, эволюционировали в позднем олигоцене и сильно разнообразились в серединемиоцена. Первыеископаемые китообразные у мелководныхморей (где обитают морские свиньи) были найдены в северной части Тихого океана; такие виды, как Semirostrum, были обнаружены вдоль Калифорнии (в тогдашних устьях). Эти животные распространились на европейское побережье и Южное полушарие только намного позже, в плиоцене. Самый ранний из известных предков арктических китов - Denebola brachycephala из конца миоцена около 9–10 миллионов лет назад.Единственнаяокаменелость из Нижняя Калифорния указывает на то, что эта семья когда-то населяла более теплые воды.

Acrophyseter череп

Древние кашалоты отличаются от современных кашалотов количеством зубов, формой лица и челюстей.. Например, Scaldicetus имел конусообразную трибуну. Роды из олигоцена и миоцена имели зубы в верхней челюсти. Эти анатомические различия предполагают, что эти древние виды не обязательно были охотниками на глубоководныхкальмаров, каксовременные кашалоты, но что некоторые роды восновном питались рыбой. В отличие от современных кашалотов, самые древние кашалоты были созданы для охоты на китов. Ливятан имел короткую и широкую трибуну размером 10 футов (3,0 м) в поперечнике, которая давала киту возможность наносить серьезный урон большой сопротивляющейся добыче, такой как другие ранние киты. Подобные виды вместе известны как кашалоты-убийцы.

Клювые киты насчитывают более 20 родов. Болееранниеразновидности, вероятно, были добычей кашалотов-убийц икрупных акул, таких как мегалодон. В 2008 году у берегов Южной Африки было обнаружено большое количество ископаемых зифиидов, что подтвердило, что оставшиеся виды зифиидов могут быть просто остатком более высокого разнообразия, которое с тех пор вымерло. Изучив многочисленные ископаемые черепа, исследователи обнаружили отсутствие функциональных верхнечелюстных зубов у всех южноафриканских зифиидов, чтосвидетельствуето том, что всасывающее питание уже развивалось внескольких линиях клювовидных китов в миоцене. У вымерших зифиидов также были крепкие черепа, что позволяет предположить, что бивни использовались для взаимодействия мужчин и женщин.

Эволюция скелета

Дельфины (водные млекопитающие ) и ихтиозавры (вымершие морские рептилии ) обладают рядом уникальных приспособлений к полностью водному образу жизни и часто используются вкачестве крайнихпримеров конвергентной эволюции

Усовременных китообразных есть внутренние рудиментарные задние конечности, такие как уменьшенные бедра, малоберцовые и большеберцовые кости, и тазовый пояс. Индохиус имеет утолщенную эктимпанальную внутреннюю губу ушной кости. Эта особенность напрямую сопоставима с особенностями современных китообразных. Другой похожей особенностью был состав зубов, который в основном содержал фосфат кальция, который необходимдля еды и питьяводными животными, хотя, в отличие от современныхзубатых китов, у них был гетеродонт (морфология более одного зуба) в отличие от гомодонта (присутствует морфология одного зуба). Хотя они чем-то напоминали волков, окаменелости пакицетид показали, что глазницы были намного ближе к макушке, чем у других наземных млекопитающих, но похожи на строение глаз у китообразных. Их переход с суши на воду привел к изменению формы черепа и оборудования дляобработки пищевыхпродуктов, поскольку изменились привычки питания.Изменение положения глаз и костей конечностей связано с превращением пакицетид в куликов. У амбулоцетид также начали развиваться длинные морды, что наблюдается у современных китообразных. Их конечности (и предполагаемые движения) были очень похожи на выдр.

Скелет гренландского кита со структурой задней конечности и тазовой кости, обведенной красным. Эта костная структура остается внутренней на протяжении всейжизни вида.

Отсутствие конечностей у китообразных означает нерегресс полностью сформированных конечностей или отсутствие зачатков конечностей, а скорее задержку развития зачатков конечностей. Зачатки конечностей нормально развиваются у зародышей китообразных. Зачатки конечностей прогрессируют до фазы конденсации раннего скелетогенеза, когда нервы врастают в зачатки конечностей и апикальный эктодермальный гребень (AER), структура, которая обеспечивает правильное развитиеконечностей, оказываетсяфункциональной. Occasionally, the genes that codeдля более длинных конечностей заставляют современного кита развивать миниатюрные ноги (атавизм ).

Скелет Pakicetus attocki

Pakicetus имел тазовую кость, наиболее похожую на таковую у наземных млекопитающих. У более поздних видов, таких как Basilosaurus, тазовая кость, больше не прикреплены к позвонкам и подвздошной кости, было уменьшено. Считается, что некоторые гены ответственны за изменения,которые произошли в структуретаза китообразных, например BMP7, PBX1, PBX2, PRRX1 и PRRX2. Тазовый пояс современных китообразных когда-то считался рудиментарными структурами, которые вообще не служили никакой цели. Тазовый пояс у самцов китообразных отличается по размеру от самок, и считается, что этот размер является результатом полового диморфизма. Кости таза современных самцов китообразных массивнее, длиннее и крупнее, чем усамок. Из-за проявленного половогодиморфизма они, скорее всего, были задействованы в поддержании мужских гениталий, оставшихся ain hidden behind abdominal walls until sexual reproduction occurs.

Early archaeocetes such as Pakicetus had the nasal openings at the end of the snout, but in later species such as Rodhocetus, the openings had begun to drift toward the top of the skull. This is known as nasal drift. The nostrils of modern cetaceans havebecome modified into blowholes которые позволяют им с удобством всплывать на поверхность, вдыхать и погружаться. Уши стали приносить пользу скорее для поиска пищи, чем для эхолокации.

Культура - это групповое поведение, передаваемое посредством социального обучения. Одним из примеров является использование инструментов для помощи в поиске пищи. То, использует ли дельфин какой-либо инструмент, влияет на его пищевое поведение, что вызывает различия в диете. Кроме того,использование инструмента позволяет открыть новую нишу и новую добычу для этого конкретного дельфина. Из-за этих различий уровень физической подготовки исследованию 2014 года, популяция афалин (Tursiops sp.) вокруг акулы Залив Западной Австралииможно разделить на спонжеров и негров. Губки наносят морские губки на морду как средство защиты от ссадин острыми предметами, шипами ската или токсичными организмами. Губки также помогают дельфинам ловить рыбу без плавательногопузыря, поскольку эхолокация не может легко обнаружить этих рыб на сложном фоне. Губки также специально собирают корм в глубоких каналах, но неглубокиевстречаются как в глубоких, так и в неглубоких каналах. Такое кормодобывание в основном передается от матери кребенку. Следовательно, поскольку это групповое поведение передается через социальное обучение, использование этого инструмента считается культурной чертой.

Исследователи в исследовании 2014 года в Шарк-Бей обнаружили, чтоанализ жирных кислот между популяциями западного и восточного побережья Персидского залива различаться, что связано с тем, что две области имеют разныеисточники пищи. Однако при сравнении данных из Западного залива результаты по жирным кислотам у губчатых и негрубыхв глубоких каналах сильно различаются, даже если они находятся в одной и той же среде обитания. Аналогичные данные имели неглубокие и мелкие каналы.

Последняя правка сделана 2021-05-19 09:14:59
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте