Kit na kopnu. Prvi kit koji trči uz rub mora. Evolucija kitova, od patuljaka do divova. Stanište kitova

Evolucija i porijeklo kitova dugo su bili misterija za paleontologe. Zbog nedostatka fosilnog zapisa, pitanje porijekla kitova bilo je uzrok žestokih sporova između kreacionista i evolucionih naučnika. Fosili koji bacaju svjetlo na razvoj i formiranje ove nevjerovatne grupe životinja bili su vrlo rijetki sve do nedavno. Bez sumnje, moderni kitovi su sekundarni vodeni sisari - u procesu evolucije, njihovi preci su prvo napustili vodu, dajući vodozemce i gmizavce, a zatim se ponovo vratili u vodu kao sisari. To se dogodilo prije otprilike 50-55 miliona godina, u kasnom paleocenu-eocenu.

Iako je teško povjerovati kada se gleda moderni plavi kit, svi kitovi, uključujući kitove, delfine i pliskavice, potomci su kopnenih sisara iz reda artiodaktila (sigurno ne modernih, već drevnih kopitara).

Raniji tradicionalni stavovi o evoluciji kitova bili su da su njihovi najbliži rođaci i vjerovatno preci bili mezonihija - izumrli red grabežljivih kopitara koji su ličili na vukove s kopitima umjesto kandžama i bili su sestrinska grupa artiodaktila. Ove životinje su imale zube neobičnog konusnog oblika, slične zubima kitova. Konkretno, zbog toga su naučnici dugo vjerovali da kitovi potječu od neke vrste mezonihija predaka. Međutim, novi molekularno genetski podaci sugeriraju da su kitovi bliski rođaci artiodaktila, posebno živih nilskih konja. Na osnovu ovih podataka, sada se predlaže čak i da se kitovi uvrste u red artiodaktila, a naziv "Cetartiodactyla" se predlaže za monofiletsku taksonu koja uključuje ove dvije grupe. Međutim, najveća starost poznatih fosilnih ostataka antrakotera, predaka nilskih konja, još je nekoliko miliona godina mlađa od starosti pakiceta, najstarijih poznatih predaka kitova.

Osnovni dijagram evolucije kitova

Uho govori sve

Tokom ekspedicije američkog paleontologa Philipa Dzhingerisha (P. Gingerish) u Pakistanu, naučnici su dobili vrlo zanimljiv materijal. Tražili su ostatke eocenskih kopnenih sisara na mjestima gdje su već bili, ali su naišli samo na morske organizme. Prije oko 50 miliona godina, ovo područje je bilo obilježeno promjenjivom obalom drevnog mora Tetis, koje je odvajalo Evroaziju i Afriku veći dio eocenskog perioda. Među ostacima riba i mekušaca, paleontolozi su pronašli dva fragmenta karličnih kostiju, koji očito pripadaju relativno velikim "hodajućim" životinjama. Istovremeno, u drugom dijelu Pakistana otkrivena je čeljust primitivnog artiodaktila.

Dvije godine kasnije, ekspedicija Gingerish otkrila je još jedno čudno otkriće u sjevernom Pakistanu. Bio je to komad lubanje čudnog stvorenja veličine vuka. U blizini su pronađeni ostaci drugih sisara, ovaj put kopnenih, koji su živjeli prije oko 50 miliona godina. Međutim, lubanja pronađene nepoznate životinje imala je karakteristike koje su ličile na neke detalje strukture slušnog sistema modernih kitova.

Pakicetus

Podsjetimo da se zvučni valovi različito šire u vodi i zraku. Kitovi koji žive u naše vrijeme nemaju vanjsko uho, a slušni otvor koji vodi do srednjeg uha je ili izrazito sužen ili ga uopće nema. Bubna opna je zadebljana, nepokretna i ne obavlja funkcije koje su karakteristične za kopnene životinje. Kod kitova ih preuzima takozvana slušna bula - posebna koštana formacija izolirana sinusima. Bula u lubanji nepoznate životinje koju je otkrio Gingerish, iako nije bio pravi "kit" i očito nije mogao pružiti dobar podvodni sluh, ipak se razlikovao u prilično karakterističnim promjenama. Ispostavilo se da bi ovo stvorenje - dobilo je ime po mjestu otkrića Pakicetus (Pakicetus) - moglo biti jedan od prvih evolucijskih koraka na putu tranzicije od kopnenih životinja do kitova. Istovremeno, moglo bi se pretpostaviti da je tajanstvena zvijer imala i uobičajenu funkcionalnu bubnu opnu, koja joj omogućava da percipira zvukove koji se prenose kroz zrak - do sada nije provodila manje vremena na kopnu nego u vodi. Struktura skeleta pakiceta još jednom je potvrdila da kitovi nisu direktni potomci mezonihida. Naprotiv, preci kitova su se odvojili od artiodaktila i prešli na vodeni način života nakon što su se sami artiodaktili odvojili od svojih zajedničkih predaka s mezonihidima. Dakle, proto-kitovi su bili rani oblici artiodaktila koji su zadržali neke od karakteristika karakterističnih za mezonihide (konusni oblik zuba) koje su izgubili moderni artiodaktili. Zanimljivo je da su najraniji preci svih kopitara vjerovatno bili djelomično mesožderi ili "leštari", svejedi.

Pakicetes su bili kopitari i ponekad se klasificiraju kao rani kitovi. Živjeli su na teritoriji modernog Pakistana (otuda i naziv - "kit iz Pakistana") u ranom eocenu, prije oko 50 miliona godina. Bila je to životinja koja je spolja podsjećala na psa, ali s kopitima na prstima i dugim tankim repom. U početku se pretpostavljalo da je uho Pakiceta dobro prilagođeno životu pod vodom, međutim, kako su pokazala daljnja istraživanja, uši Pakiceta su pogodne samo za zračnu sredinu, a, ako je Pakicet zaista predak kitova, sposobnost čuti pod vodom bila je kasnija adaptacija postojećeg slušnog aparata. Prema američkom paleontologu Hansu Thewissenu, zubi Pakicetusa već liče na one fosilnih kitova.

Još jedna rekonstrukcija pakiceta - "sa kosom"

Tewissen je također otkrio da je sličan uređaj za uši uočen u fosilima još jednog neobičnog stvorenja - male životinje nalik jelenu Indochius. Indochius (doslovno "svinja Indije") je malo (veličine mačke) stvorenje krhke građe, čiji su ostaci pronađeni u Kašmiru (Indija). Najčešće se uspoređuje sa modernim afričkim vodenim jelenom; sličnost je prekinuta samo dugim repom - zajednička karakteristika različitih grupa primitivnih sisara ranog kenozoika. Starost ovog stvorenja procjenjuje se na 48 miliona godina. Indochius je klasifikovan kao član porodice Raoellida (Raoellidae) - primitivnih artiodaktila. Smatra se predstavnikom sestrinske grupe u odnosu na rane kitove na osnovu strukturnih karakteristika istog regiona uha. Indonychusova slušna bula, formirana od bubne kosti, također je vrlo neobičnog oblika i pokazuje strukturne značajke karakteristične za najstarije kitove otkrivene neposredno prije, a posebno za istog Pacicetusa. Ovaj mali - veličine domaće mačke - biljožder posjedovao je neke osobine koje ga približavaju kitovima i ukazuju na adaptaciju na vodenu sredinu. To uključuje debelu i tešku koštanu školjku, koja podsjeća na koštanu školjku nekih modernih poluvodenih životinja, kao što su nilski konji, što pomaže u smanjenju uzgona i, kao rezultat, omogućava vam da ostanete pod vodom. To sugerira da je Indochius, poput modernog vodenog jelena, zaronio pod vodu kako bi se sakrio od predatora. Dakle, u njegovim ostacima je povećan sadržaj izotopa kiseonika 18O, što ukazuje na vodeni način života. Međutim, sadržaj izotopa ugljika 13C ukazuje da se rijetko hrani u vodi. Međutim, jednako je vjerovatno da bi se njegova hrana mogla sastojati od viših vodenih biljaka (cvjetnica). U svakom slučaju, sudeći po izotopskom sastavu zubne cakline, Indohyus sigurno nije ušao u lance ishrane, koji se zasnivaju na slatkovodnom fitoplanktonu koji formiraju alge, a ne više biljke.

Indochius

"Krokodil među sisarima"

Najznačajniji od drevnih kitova je ambulocetus poznat mnogima, poznat iz eocena Pakistana. Izvana je ovaj sisavac izgledao kao krokodil od tri metra.

“Čudovište, koje je nepomično ležalo u vodi među mangrovima, primijetilo je svoj plijen - zvijer prikladne veličine koja je došla do pojila. Uz nekoliko snažnih guranja stražnjih nogu, približio se obali, zabio svoje moćne zube u tijelo žrtve i vratio nazad u vodu. Kada je životinja, čvrsto stisnuta u čeljustima, nesposobna da diše, prestala da bije, grabežljivac je ispuzao na obalu kako bi započeo obrok na čvrstom tlu. Na prvi pogled, čudovište je izgledalo kao krokodil - s kratkim nogama, masivnim repom, dugom izduženom njuškom i visoko postavljenim očima koje vire iznad površine glave. Međutim, njegovo tijelo nije bilo prekriveno pločama od školjki, već vunom, noge su mu se završavale ne kandžama, već nečim nalik kopitima, a zubi su mu bili zubi životinje, a ne gmizavaca ... ”, - ovako ambulocetus, jedan od prvih, izgleda kao u pogledu paleontologa.kitovi.

Zemlja u srednjem eocenu - prije 50 miliona godina

Ambulocetus je bio poluvodena životinja: zadnje noge su mu bolje prilagođene za plivanje nego za hodanje po kopnu. Vjerovatno je plivao, savijajući tijelo u okomitoj ravni, kao moderne vidre, foke i kitovi. Pretpostavlja se da su ambulocetidi lovili poput modernih krokodila, čekajući ribe i životinje koje su dolazile na piće. U čeljusti ambulocetusa već je postojao početak kanala karakterističnog za kitove, koji provodi zvuk u uho. Spustivši donju vilicu na tlo - kao što to čine krokodili - Ambulocetus je "locirao" kretanje duž obale svojih potencijalnih žrtava.

Bliski srodnici Ambulocetusa bili su remingtonocetidi. Predstavnici ove porodice bili su manje veličine, imali su izduženu njušku i bili su bolje prilagođeni podvodnom životu. Pretpostavlja se da su svojim načinom života ličili na moderne vidre, loveći ribu iz zasjede.

U obje grupe nozdrve su se nalazile na kraju njuške, kao kod kopnenih sisara.

Najbliži srodnici kitova danas su nilski konji

Vrijedi napomenuti važne promjene u lubanji tijekom evolucije kitova - pomak očnih duplji s gornjeg (kao kod krokodila) položaja kod Pacicetusa i Ambulocetusa na bočne strane glave, kao kod protocetida i modernih kitova. Nozdrve su se pomjerile od vrha njuške kod Pacicetusa do vrha glave (puhalo) kod modernih kitova. Zubi su postali jednostavni i monotoni - prilagođeni samo za držanje, a ne za žvakanje plijena. Kod utih kitova, oni su potpuno nestali; njihova "kitova kost" - rožnate ploče, ni na koji način nisu povezane sa zubima.

Analiza izotopskog sastava atoma kisika prisutnih u zubima fosilnih kitova omogućava nam da zaključimo da li su živjeli u slatkoj ili morskoj vodi - drugi sadrži veliki udio izotopa 18O. Ispostavilo se da tijelo pacicetusa prima samo slatku vodu, ambulocetus može živjeti i u slatkoj i u slanoj vodi, a protocetidi su već bile prave morske životinje.

Ambulocet. Jasno je vidljiv "krokodilski" oblik skeleta

"Protokit"

Protocetidi čine veliku i raznoliku grupu poznatu po nalazištima u Aziji, Evropi, Africi i Sjevernoj Americi. Ova porodica uključuje veliki broj rodova, od kojih su neki prilično dobro proučeni (na primjer, Rhodocetus, poznat iz tercijarnih naslaga Beludžistana). Svi poznati protocetidi posjedovali su dobro razvijene prednje i zadnje udove koji su mogli poduprijeti tijelo na tlu; vjerovatno su vodili amfibijski način života, živeći i u vodenoj sredini i na kopnu. Još nije jasno jesu li protocetidi imali repno peraje, poput modernih kitova, ali je jasno da su bili dobro prilagođeni vodenom načinu života. Na primjer, sacrum - dio kičme za koji je pričvršćena karlica - kod Rhodocete se sastojao od pet odvojenih pršljenova, dok su kralješci u sakrumu kopnenih sisara spojeni. Nosni otvori kod protocetida pomaknuli su se još više uz njušku - ovo je prvi korak prema nozdrvama koje se nalaze na vrhu nozdrva današnjih kitova. Verziju o amfibijskoj prirodi protocetida potkrepljuje otkriće trudne ženke Mayaceta s okamenjenim fetusom, glave okrenute prema izlazu. To sugerira da je majaceta rodila na kopnu - inače se mladunče moglo ugušiti.

Cuthicetus

O porijeklu ranih kitova od kopitara svjedoče takve značajke kao što je, na primjer, prisutnost kopita na krajevima prstiju rodoceta. Kod ovog kitova, kosti donjeg prednjeg ekstremiteta bile su stisnute i već su ličile na peraje, a duga, nježna stopala su možda bila isprepletena. Ligamenti između pršljenova koji formiraju sakrum bili su oslabljeni kod Rhodocetusa, omogućavajući kičmi da se savija tako da stvara valovite vertikalne pokrete repa. Prema Gingerishu, plivao je "kao pas" na površini, a kretao se pod vodom kombinirajući gurne zadnjih nogu i repa poput vesla. Najvjerovatnije, ova zvijer još nije u potpunosti prekinula sa zemaljskim okruženjem i povremeno je izlazila na kopno, gdje se kretala u trzajima, poput modernih ušastih tuljana. Općenito, tijekom eocena, kitovi su napravili nagli skok u morfološkim promjenama: od četveronožnih kopnenih životinja pretvorili su se u potpuno vodene oblike, izgledom potpuno različite od svojih kopnenih predaka i rođaka. Mogući razlog za ovu pojavu je nedostatak konkurenata u novom staništu.

Rhodocete

remingtonocet

Izlaz na okean

Od protocetida, već su postojali prilično "delfinski" dorudoni (Dorudon) - mogući preci bazilosaura i modernih kitova, koji su se postupno naselili u svim morima svijeta.

Basilosaurus (otkriven 1840. i prvobitno se smatrao gmizavcem, otuda i "gmazovsko" ime) i Dorudon su živjeli prije otprilike 38 miliona godina i već su bili čisto morske životinje. Basilosaurus je bio velik kao veliki moderni kitovi, ponekad je dosezao 18 metara u dužinu. Dorudontidi su bili nešto manji, do 5 metara.

U vezi s prelaskom na čisto vodeni način života, bazilosauridi pokazuju degradaciju stražnjih udova - iako su dobro oblikovani, mali su i više se ne mogu koristiti za kretanje. Međutim, možda su imali pomoćnu ulogu u parenju. Zdjelične kosti bazilosaurida više nisu povezane s kičmom, kao što je to bio slučaj kod protocetida.

Georgiacet

Poput modernih kitova, rame Dorudona i Basilosaurusa ostalo je pokretno, dok su lakat i zglob tvorili prednju peraju. Međutim, ostaje otvoreno pitanje kada su tačno kitovi konačno izgubili zadnje udove. Na primjer, pravi kit baletan, čiji su ostaci nedavno otkriveni u slojevima starim 27 miliona godina, još uvijek je imao dobro oblikovane noge.

U kaudalnom području Dorudona nalazio se zaobljeni pršljen, sličan onome koji se nalazi u modernih kitova u dnu repne peraje. Dakle, možda su dorudoni i bazilosauri već imali potpuno repno peraje kitova.

Dorudon

U međuvremenu, ovi kitovi još nisu bili "pravi kitovi". Luo (Zhe-Xi Luo), paleontolog u Prirodnjačkom muzeju u Pittsburghu, pokazao je da je kod bazilosaura i dorudonta, prvih potpuno vodenih kitova, slušni sistem već po strukturi bio dovoljno blizak slušnom sistemu modernih kitova. Međutim, unatoč svim sličnostima sa modernim kitovima, bazilosauridi i dorudontidi nisu imali fronto-adipozno izbočenje, takozvanu dinju, koja omogućava postojećim kitovima da učinkovito koriste eholokaciju. Mozak bazilosaurida bio je relativno mali, što ukazuje na to da su bili usamljeni i da nisu imali složenu društvenu strukturu nekih modernih kitova.

Basilosaurus

Pojava "kitove kosti"

Baleen je jedinstven za kitove usamljene, ali zubati kitovi, iako ga nemaju, ipak su kitovi. Stoga se ova karakteristika ne može smatrati nekom vrstom fundamentalne: to je privatna adaptacija jedne grupe kitova. Tokom perioda oligocena nakon eocena, nivo mora je opao. "Proto-Indija" se spojila sa Azijom (rezultat ovog "sudara" je nastanak Himalaja), a Australija i Antarktik su se udaljili jedan od drugog, što je rezultiralo širokim slobodnim morem na južnoj hemisferi. Pojavila se južna cirkumpolarna struja i počela se formirati ledena školjka. Time su stvoreni novi uvjeti za sisavce koji žive u morima, što je, prema mišljenju brojnih stručnjaka, dovelo do pojave modernih podreda - kitova kitova i zubaca. Najstariji poznati prijelazni oblik između njih i drevnih arheoceta je Llanocetus, primordijalni usati kit pronađen u antarktičkim sedimentima star oko 34 miliona godina. Očigledno bi se mogao hraniti krilom. Zubati kitovi, prema riječima stručnjaka, nastali su otprilike u isto vrijeme, razvijajući sposobnost eholokacije, što je omogućilo aktivan lov u dubinama.

Sletište i pristup oceanu

Nažalost, nalazi posmrtnih ostataka prvih predstavnika dva moderna reda su izuzetno rijetki. Snižavanje nivoa mora u oligocenu isušilo je priobalna područja koja su mogla sadržavati ove ostatke i oni su uništeni. Ali iskopavanja u kasnijim slojevima pokazuju da je malo kasnije, prije 30 miliona godina, prave kitove bale i zubate predstavljalo nekoliko porodica.

Prije tri godine, 2011. godine, naučnici su pronašli fosilizirane ostatke jednog od najstarijih kitova kitova, za koje se pokazalo da je "karika koja nedostaje" u evoluciji kitove kosti. Istraživači su otkrili da su ogromne elastične čeljusti plavih kitova i njihove braće evoluirale iz čvršćih formacija.

Na gornjim čeljustima utih kitova nalazi se nekoliko stotina rožnatih ploča koje djeluju kao filter koji štiti plankton od vode koja ulazi u usta životinje. Kitovi uzimaju vrlo veliku količinu vode u usta, širom otvarajući usta zbog činjenice da nemaju čvrstu vezu između dvije polovice donje čeljusti. Osim toga, gotovo svi kitovi imaju vrlo široku lubanju, što dodatno povećava mogući maksimalni volumen vode koja ulazi u usta. Zahvaljujući svom načinu hranjenja, kitovi su mogli evoluirati do tako impresivne veličine.

Janjucetus hunderi - jedan od prvih usamljenih kitova

Naučnici ne znaju tačno kakav je bio redoslijed pojavljivanja ove dvije karakteristične osobine - velike lubanje i fleksibilne artikulacije čeljusti. Autori novog rada opisali su kosti drevnog kitova "Janjucetus hunderi", koji je živio u Zemljinim okeanima prije oko 25 miliona godina, a novi podaci podržavaju hipotezu da su kitovi prvobitno razvili široku lobanju.

"Ranim kitovima usatima nedostajao je jedan od obilježja svih živih (i većine fosilnih) kitova kitova, slobodni zglob donje vilice", rekao je autor studije Erich Fitzgerald iz Victoria Museuma (Australija). “Bez toga, današnji kitovi usamljeni jednostavno ne bi mogli jesti na način na koji su jeli prije.”

Naučnik misli na sledeće: kit otvara donju vilicu pod veoma velikim uglom; elastično tkivo pričvršćeno za vilicu se rasteže, a to omogućava životinji da unese ogromnu količinu vode u usta. Ploče kitove kosti koje rastu iz gornje čeljusti djeluju kao neka vrsta sita koje filtrira kril, glavni izvor hrane.

Novi ostaci pripadali su vrsti "Janjucetus hunderi", koja je živjela prije oko 25 miliona godina uz obalu Australije i bila je vjerovatno duga oko tri metra, odnosno veličine prosječnog delfina. Krasili su ga krupni zubi za hvatanje i mljevenje plijena, po čemu se uvelike razlikovao od današnjih utih kitova sa svojim dlakavim zubima. Osim toga, kao što je već spomenuto, njegova donja vilica nije se mogla tako široko otvoriti.

Međutim, J. Hunderi je "bio kit usamljeni, jer je imao niz adaptacija karakterističnih za ovaj podred. Na primjer, ovo je široka gornja čeljust, što ukazuje na to da su se velika usta pojavila prije mogućnosti filtriranja. Dvije polovine donje vilice "J. Hunderi" bili su međusobno čvrsto povezani i nisu dozvolili drevnom morskom sisaru da širom otvori usta. U isto vrijeme, gornje čeljusti životinje izgledale su tipično za moderne kitove, a sama lubanja bila je vrlo široka. Naučnici smatraju da je J. Hunderi" nije filtrirao nadolazeću vodu, gurajući je u suprotnom smjeru od usta, već ju je progutao zajedno sa plijenom koji se tamo nalazio.

Među modernim velikim kitovima, kit sperma pruža, začudo, priliku da odgovori na pitanje kako su kitovi prešli na filtriranu vrstu hrane. Obično se u popularnoj literaturi kit sperma prikazuje kako jede džinovsku lignju. Ali ovo, iako dobro poznato, ali daleko od toga da je tako čest plijen. Naravno, na stanicama za lov na kitove, prilikom rezanja kitova spermatozoida, takvi su mekušci izvađeni iz njihovih želuca. No, poznato je i da se često veliki broj relativno malih lignji i riba nalazio u želucima kitova spermatozoida. Čak i ako riba ponekad doseže metar dužine, ipak je mala u usporedbi s kitom spermom od više tona. Moderni kitovi zubati često se hrane sitnom ribom i lignjama, jednostavno ih sišući u ustima. Kod kljunastih kitova zubi su značajno smanjeni - ponekad samo na dva velika zuba, očito neprilagođeni za hvatanje plijena kao što su ribe i lignje.

Plavi kit nema zube

Kod najranijih kitova usana ("baleen" radije u anatomiji skeleta, a ne u prisustvu kitove kosti), zubi rijetko sjede na čeljustima. Može se pretpostaviti da su postepeno gubile funkciju hvatanja i direktnog držanja plijena, te su služile prije za „zaključavanje“ usta. Inače, u modernoj kit ajkuli mali zubi imaju upravo takvu ulogu. Početni plijen proto-baleen kitova najvjerovatnije je bio dovoljno velik, a male ribe su mogle da se provuku između zuba predatora. Nemojte se smješkati: moderna haringa također ima stvarnu šansu da isklizne čak i iz mnogo naprednijeg uređaja za filtriranje grbavih kitova. U stvari, tako moderni tuljan krabožder (Lobodon) hvata plijen, male plutajuće rakove, kod kojih su zubi dobili specifičan oblik, postajući viševrhovi i ravni. Kanadski istraživač Edward D. Mitchell bio je iznenađen neobičnom strukturom zuba kita Llanocetusa: sjedili su u čeljustima s velikim prazninama, imali su plitke korijene i duboka udubljenja na kruni, dijeleći zub na režnjeve. Popularan članak o otkriću ove životinje zvao se "Drevni kit se osmehnuo kao sito" ("Osmeh drevnog kita je kao sito"). Ovo je jasna potvrda da su prvi kitovi kitovi svojim zubima zatvorili izlaz iz usta malim predmetima plijena, koji su bili zaplijenjeni s nekoliko komada. U procesu evolucije, kitovi su razvili uređaj koji je istovremeno omogućio vodi da slobodno izađe iz usta životinje, ali efikasnije hvata male ribe, rakove ili lignje koje su završile u kitovim ustima. Ključ za razumijevanje daljnjih promjena u aparatu za hvatanje kitova također dolazi iz poznavanja "pokvarenih" gena odgovornih za razvoj zuba koji se nalaze u genomu modernih kitova. Daljnjim razvojem kitove kosti, prisustvo zuba postepeno je postalo neutralna karakteristika, a mutanti sa "razmaženim" genima odgovornim za razvoj zuba nisu se razlikovali po uspješnosti preživljavanja od kitova s ​​intaktnim genima, kojima su izrasli anatomski kompletni zubi. Nakon toga, nestanak zuba uklonio je anatomska ograničenja za razvoj naprednijeg aparata za filtriranje.

Llanocetus

Eholokacija

Pravi zubati kitovi (Odontocetes) eholokiraju stvaranjem niza klikova na različitim frekvencijama. Zvučni impulsi se emituju kroz čeonu dinju, reflektuju se od objekta i snimaju pomoću mandibule.

Eholokacija- sistem orijentacije u svemiru odgađanjem povratka reflektovanog zvučnog talasa - pojavio se kod predaka sadašnjih delfina i kitova zubaca pre više od 28 miliona godina. Vanredni profesor njujorškog instituta za tehnologiju Jonathan Geisler sproveo je istraživanje fosilne vrste "Cotylocara macei", otkrivene u blizini Charlestona u Južnoj Karolini. “Najvažniji rezultati naše studije tiču ​​se evolucije eholokacije i složene anatomije koja pruža ovu sposobnost. Nastao je otprilike u isto doba kada su se kitovi diverzificirali – različite veličine tijela i mozga, različiti načini hranjenja”, kaže Geisler.

Zubati kitovi, delfini i pliskavice emituju zvukove visoke frekvencije kroz zatvoreno područje u nosnim prolazima, iza puhala - dok kod svih ostalih sisara (uključujući ljude) zvukovi potiču iz larinksa. Kod zubatih kitova mehanizam je vrlo složen - to je puno mišića, zračnih šupljina i masnih slojeva stisnutih na malom području lica. Paleontolozi vjeruju da se tako složen sistem razvijao postepeno, korak po korak.

Cotylocara macei - jedan od prvih kitova sa naprednom eholokacijom

Prema Geisleru, kit "Cotylocara macei" je bio sposoban za eholokaciju. "Guste kosti i prozračni sinusi njegove lobanje pomogli su da se njegovi zvukovi fokusiraju u jedan tok zvuka, što je kitu omogućilo da traži hranu noću ili u mutnim vodama", kaže naučnik.

Uporednom analizom, Geisler i njegove kolege su utvrdili da je Cotylocara pripadala izumrloj porodici kitova koji su se odvojili od drugih kitova prije najmanje 32 miliona godina. Čini se da je rudimentarni oblik eholokacije nastao od zajedničkog pretka Cotylocara i drugih kitova zubaca prije oko 35-32 miliona godina.

"Cotylocara" su se odlikovale nizom jedinstvenih anatomskih karakteristika, uključujući duboku šupljinu na vrhu glave (otuda i naziv vrste - "glava sa sinusom"), gdje su se životinje, kada su uronjene u vodu, "skladištale" vazduh - a ista šupljina je verovatno reflektovala zvukove koji su dolazili sa strane lica. Također je vrijedna pažnje kost nalik na radarsku antenu oko nazalnih otvora, koja bi također mogla reflektirati zvuk i poboljšati kvalitetu eholokacije. “Anatomija lobanje je vrlo neobična. Nikada nisam vidio nešto slično ni kod jednog kita, bilo živog ili fosilnog”, kaže Geisler.

Proučavanje lubanja skvalodona ("Squalodon") sugerira primarnu pojavu eholokacije kod ove vrste kitova. Squalodon je živio od početka srednjeg oligocena do sredine miocena, prije otprilike 33-14 miliona godina, i imao je niz karakteristika sličnih modernim kitovima zubatima. Tako su, na primjer, snažno spljoštena lubanja i prošireni lukovi vilice najkarakterističniji za moderne Odontoceti. Unatoč tome, smatra se malo vjerojatnom mogućnost da moderni delfini napuste Squalodon, iako Squalodon pruža uvid u evoluciju kitova u ranoj fazi.

Squalodon

U ovom postu neću detaljno razmatrati pitanje nastanka i razvoja eholokacije kod zubatih kitova, inače ću ovdje morati napisati cijeli znanstveni rad i razmotriti mnoga gledišta o ovom pitanju. Općenito, možemo reći da su posljednji fosili kitova još jednom sjajno potvrdili vjernost darvinizma - evolucijskog učenja. Buduća otkrića će svim dokazima dokazati ispravnost ove teze, kako na primjeru evolucije kitova tako i drugih grupa živih organizama.

Postepeno pomicanje nazalnih sinusa prema potiljku kod kitova

Zanimljivo je da je u novembru 2006. godine, u blizini obale Japana, dobar delfin uhvaćen živ sa nerazvijenim, ali izvana jasno vidljivim zadnjim udovima. Njegova fotografija je obišla, vjerovatno, sve vijesti. Ovaj atavizam je najbolji dokaz da su preci kitova živjeli na kopnu.

Moderna rekonstrukcija levijatana, džinovskog kita zubaca, u kojoj je već razvijena i eholokacija:

Baleen kit drvo

U februaru 2017. svijet je šokirala tragična vijest da je više od 400 kitova pronađeno na obali Novog Zelanda. Odjel za zaštitu prirode Novog Zelanda napomenuo je da je ovaj samoubilački incident među kitovima bio najrašireniji u historiji države. Do trenutka kada su sisavci dobili pomoć u vidu zaposlenih u odjeljenju, volontera i lokalnog stanovništva, oko 70% "samoubistava" je bilo mrtvo. Međutim, svi su prihvaćeni.mjere u ime spašavanja preživjelih kitova: poslani su na otvoreno more za vrijeme plime.

« Zašto su kitovi izašli na obalutog dana? - takvo pitanje postavili su naučnici i biolozi.

Masovna samoubistva u prirodi

Istorijska pozadina pokazuje da kitovi nisu jedine životinje sa suicidalnim tendencijama. Tako je jul 2005. biolozi zapamćen kao slučaj masovnog samoubistva ovaca. Životinje su se skupile u krdo od 1,5 hiljada i pojurile u ponor.

Početkom 80-ih godina prošlog stoljeća na zapadnoj obali Sjedinjenih Država pronađene su stotine ajkula koje su izvršile samoubistvo. Brojka od 10.000 morskih lavova je zapanjujuća - toliko je samoubilačkih životinja pronađeno na obali Kaspijskog mora. Zašto se plavi kitovi nanose na obalu?češće od ostalih predstavnika faune?Pokušajmo razumjeti glavne teorije koje su iznijeli naučnici.

MMasovna smrt životinja je ekološka katastrofa na globalnom nivou. Biolozi i ekolozi jednoglasno kažu da radnje koje izvode sisari mogu poslužiti kao poziv na buđenje koji bi trebao natjerati čovječanstvo da zastane i pogleda oko sebe, pogleda svoju manju braću. U središtu jedne od najčešćih verzija zašto se delfini i kitovi izbacuju na obalu je problem zagađenja životne sredine.

Verzija broj 1. Zvučno zagađenje vodene sredine

Okean je bogat zvukovima prirodnog i neprirodnog porijekla. Potonji uključuju buku koju stvaraju ljudi. Mogu li se za masovna samoubistva kitova okriviti ramena djece koja se prskaju morskom vodom i odraslih koji se opuštaju uz obalu? Ne, u stvarnostiogroman procenat buke svjetskih okeana rezultat je naučnog i tehnološkog napretka. Dakle, urlik podmorničkih motora, buka povezana s ribolovom, rudarenjem i rudarenjem, kao i ljudska podvodna vojna testiranja - sve ove aktivnosti dovode do zvučnog zagađenja vodenih tijela, narušavajući razinu buke prihvatljivu za stanovnike oceana.

Sonar ima najnegativniji utjecaj na zdravlje kitova i dupina. Upotreba vojne opreme može omamiti kitove na najmanje četrdeset minuta. Ali redoviti boravak u bučnom oceanu može dovesti do značajnih oštećenja u radu organa sluha kod životinja koje obitavaju u dubokom moru.

Iako su neki kitovi u stanju otkriti opasne radare, "nanjušivši" ih zahvaljujući svojim internim multifunkcionalnim radarima,nekim jedinkama još uvijek prijeti zvučna podvodna zamka, koja ograničava orijentacijske sposobnosti sisara u svemiru. Ono što se događa životinji kada je u zamci, mi formiramoohmkao rezultat podvodne topografije i strujanja?Naslojeni jedan na drugi, potoci hladne i tople vode odražavaju zvuk koji ulazi u njih. U takvoj zamci, morski stanovnici ne mogu izaći iz nje, jer potpuno gube orijentaciju. ovdje,: nakon što su zalutali, lako isplivaju u plitku vodu.

Neki naučnici sumnjaju da delovi sisara moraju da plivaju do površine vode, čime se izlažu bolesti savijanja, koju karakteriše nakupljanje azotnih mehurića u krvi, kada se telo ponovo uroni u vodu. Potonji su opasni jer mogu oštetiti unutrašnji sistem organa i krvnih sudova. Broj mehurića se može povećati četiri puta: kao rezultat - začepljenje krvnih sudova i oštećenje tkiva, povreda nervnog sistema, potpuna dezorijentacija. Vojne vježbe sa svojim karakterističnim podvodnim eksplozijama i hukom podmorničkih motora već su faktor koji utječe na postotak mjehurića dušika u krvi. Prilikom obdukcije pronađeni su znakovi koji ukazuju na razvoj dekompresijske bolesti kod nasukanih kitova. Takođe, "samoubistva" karakterišu rupture plućnog sistema, unutrašnje krvarenje i oštećenje organa.

Verzija broj 2. Zemljino magnetno polje

Ekologinja Margaret Klinowski iznijela je teoriju da je uzrok masovnih samoubistava među kitovima učinak rada magnetnih polja na zdravlje sisara. Svake godine kitovi odlaze na daleku plovidbu, gdje bi se u toplim vodama mogli pariti i roditi mladunčad. Sa završetkom "sezone parenja" dolazi i period povratka kući.Glavna referentna tačka za određivanje migracione rute kitove opslužuju Zemljina magnetna polja. Međutim, postoje takvi dijelovi planete gdje je, zbog aktivnosti Sunca, djelovanje magnetnih polja slabo izraženo - to dovodi do činjenice da kitovi gube sposobnost kretanja u pravom smjeru i plivaju do obale. teritorija.

Ozbiljan udarac sonarnom organu kitova uzrokuju bljeskovi uočeni na Suncu, koji, kao što je poznato, izazivaju izobličenje magnetskih linija. Kao rezultat toga, krše se rute kitova.

Verzija broj 3. Regulacija stanovništva

Jedna teorija je da su masovna samoubistva kitova način numeričke samoregulacije. Međutim, naučnici smatraju da je ovaj razlog zašto su kitovi isplivali na obalu neodrživ. Ne samo da se svjetska populacija kitova teško može nazvati katastrofalno većom od norme - ovaj broj se svake godine smanjuje. Posljednji faktor svjedoči: prenaseljenost nije objašnjenje zašto se kitovi izbacuju na obalu.

Verzija broj 4. Sve je u smeću!

Ekolozi alarmiraju! U Tihom okeanu, nedaleko od Havajskih ostrva, pronađene su dvije ogromne mrlje smeća.Moderni okean, koji neki hrabro nazivaju plastičnom supom, nalazi se u kritičnoj poziciji. 1/5 svih morskih ostataka, čija je zapremina jednaka veličini kontinenta Sjedinjenih Država, otpada na otpad naftne industrije.Ekolozi procjenjuju da ukupna težina smeća u vodi dostiže 100 miliona tona.

Vratimo se sada životinjama. Mislite li da im je lako živjeti na takvoj rupi? Osim što smeće narušava ravnotežu kisika u vodi, može uzrokovati ozljede predstavnicima morskog životinjskog svijeta. Nije neuobičajeno da se kitovi nađu u naftnim mrljama. Svi ovi faktori nekako tjeraju kitove da traže „čišći i bolji“ život. Možda,Zbog togaŠtaveruj u tona zemljiMoženaći privremeno sklonište.

Verzija broj 5. Sociologija kitova

Kitovi i delfini su društvene životinje. Odlikuje ih formiranje čopora sa izborom vođe, nakon čega slijedi čitava grupa sisara. Dakle, u slučaju dezorijentacije glave čopora u plitkoj vodi, svi njegovi "sljedbenici" mogu isplivati.

Verzija broj 6. Infekcija

Australski naučnici kažu: razlog je zarazna bolest koja uzrokuje oštećenje funkcionisanja slušnog aparatazašto se delfini i kitovi ispiraju na obalu. Vjeruju da određeni virus širi meningitis, encefalitis i utječe na eholokacijski sistem morskih sisara. Rezultat je ograničena pokretljivost. U potrazi za zrakom, kitovi plivaju do obale, gdje se nadaju da će im olakšati disanje. Morske foke se smatraju glavnim prenosiocem bolesti.

Verzija broj 7. romantična legenda

Zašto se kitovi nanose na obalu, naučnici i ekolozi pokušavaju da otkriju dugo vremena. Jedino u šta su naučnici sigurni je da se kitovi mogu sa sigurnošću nazvati najsloženijim morskim životinjama, čije je ponašanje i način života izuzetno teško predvidjeti. Stoga, dok biolozi zbunjuju misteriju masovnog samoubistva kitova, obični ljudi, daleko od nauke, razvijaju vlastite teorije o tome kakozašto su kitovi isplivali na obalu.Na primjer, neki vjeruju da kitovi koji su dostigli starost dolaze na obalu da se odmore. Drugi smatraju da su kitovi romantične životinje sklone mentalnoj nevolji koja ih navodi na samoubistvo.

Zapravo, ne treba poricati sve dramatične teorije povezane sa samoubistvom kitova. Tako su naučnici potvrdili da su scenariji po kojima se razvijaju masovni samoubilački incidenti često slučajevi kada jedan od kitova, kada se nađe na obali, počne davati signale uzbune svojim rođacima. Njegovi srodni kitovi hitaju u pomoć, žrtvujući tako svoje živote.

Zaključak

Razlozizašto su kitovi isplivali na obalu, gomila. Međutim, nijedan od njih nije univerzalan.

Naučnici se nadaju da će pronaći pravi faktor koji izaziva masovna samoubistva kitova, ikako bi spriječili jezive prizore povezane sa sporom umiranjem kitova na kopnu pod zracima užarenog sunca ili od njihove vlastite težine.

Kit je morska životinja sisara koja pripada tipu hordata, redu kitova. Sa grčkog jezika kit se prevodi kao morsko čudovište.

Opis izgleda

Teško je zamisliti, ali preci svih vrsta kitova su artiodaktilne životinje koje su živjele na kopnu. Izvana, kit izgleda kao riba, ali danas mu je najbliža životinja nilski konj. Kitovi i nilski konji imaju iste pretke koji su živjeli na Zemlji prije 54 miliona godina.

Kit se smatra najvećim sisarom na planeti. Njegova težina i dimenzije ovise o vrsti. Najveća veličina i težina plavih kitova je 33 m i 150 tona, a najmanji parametri za patuljastu vrstu su 4-6 m i 3-3,5 tona.

Kit je toplokrvan, može održavati konstantnu temperaturu svog tijela, bez obzira na vanjske uvjete. Značajan sloj masti pomaže da se ne prehladi. Normalna tjelesna temperatura za kita je 35-40°C.

Disanje se odvija uz pomoć pluća. Da bi udahnuo zrak, kit se mora izdići na površinu. Kitovi mogu ostati pod vodom 10-40 minuta, a kitovi - 90 minuta.

Zrak koji ove životinje izdišu ima višu temperaturu od okolnog zraka. Zbog toga se formira fontana, koja je kondenzatni stup, čiji parametri ovise o vrsti.

Tijelo kita izgleda kao kap, što doprinosi najmanjem otporu vode pri kretanju.

Moćnu glavu upotpunjuje uski, tupi ili, naprotiv, šiljasti kljun - govornica. Nozdrve (diše) se nalaze bliže parijetalnoj regiji. Kit ima neznatnu veličinu očiju u odnosu na tijelo - samo 10-17 cm u promjeru. Težina očnih jabučica nije veća od 1 kg.

Anatomska struktura predviđa zube, ali kod nekih vrsta kitova oni nisu razvijeni, umjesto njih postoje koštane ploče (kitove kosti). Zubaste vrste imaju konusne zube iste veličine.

Pršljenova kita sastoji se od 41-98 pršljenova. Kostur je elastičan, spužvaste strukture. To doprinosi sposobnosti manevarskih i plastičnih pokreta.

Kitovi nemaju vrat kao takav, glava odmah prelazi u tijelo, sužavajući se prema repu. Umjesto prsnih peraja - peraje. Uz njihovu pomoć, životinja se može okrenuti i usporiti.

Spljošteni rep je fleksibilan i mišićav. Na njegovom kraju nalaze se horizontalne oštrice. Kod mnogih vrsta kitova, neuparena peraja se nalazi na leđima kako bi se stabilizirao položaj tijela prilikom kretanja.

Kitova koža nema dlake. Samo brkate vrste mogu se pohvaliti kratkim pojedinačnim dlakama, sličnim vibrisama.

Kitovi mogu biti čvrsti, pjegavi ili dvobojni. Neke vrste mijenjaju boju kože kako sazrijevaju.

Kitovi imaju slabo razvijen njuh, ukus i vid. Kitovi su jedine životinje na svijetu koje imaju konjunktivu. Sluh kod kitova je odlično razvijen. Takođe imaju odličan osećaj dodira. Kitovi nemaju glasne žice, ali to ne stvara problem u međusobnoj komunikaciji. Mogu proizvesti poseban zvuk.

Kitovi se kreću prilično sporo, ali mogu postići brzinu i do 40 km/h. Kitovi u prosjeku žive 30 godina, ali neke vrste žive i do 50 godina.

Stanište kitova

Stanište kitova su sva četiri okeana. Ove životinje žive u krdima. Grupe kitova mogu se brojati na hiljade. Neke vrste migriraju sezonski.

Dijeta

Svi kitovi, s izuzetkom kitova ubica, radije se hrane planktonom, raznim mekušcima, ribom i razloženom organskom tvari.

Kitovi ubice jedu, osim ribe, razne peronošce, druge kitove i delfine.

vrsta kitova

Do danas, biolozi dijele sve kitove u dvije grupe: baleen (bezubi) i kitove zube. Potonji uključuju delfine, kitove ubice, kitove sperme, pliskavice. Ispod su fotografije velikih kitova.

38 rodova kitova uključuje više od 80 vrsta. Najpopularniji su grbavi, sivi, plavi, grlasti kitovi, mali kitovi, kitovi spermaji, kitovi peraji.

Kako se kitovi razmnožavaju

Gotovo svi kitovi su monogamni. Ženka kita ima tele jednom u 2 godine. Referentna dob počinje sa 3 godine, a potpuno fizičko sazrijevanje nastupa do 12. godine.

Kitovi imaju dugu sezonu parenja. Ženka nosi mladunče 7-18 mjeseci - zavisi od njene vrste.

Porođaji se odvijaju tokom ljeta. Neke vrste migriraju u tople vode da bi se razmnožile.

Kit može roditi samo jedno mladunče u isto vrijeme. Njegova težina je 2-3 tone, a dužina je 2-4 puta manja od majčine. Hranjenje se odvija u vodenom stupcu 4-7 mjeseci. Kit sperma hrani mladunče 13 mjeseci. Kitovo mleko je veoma masno i visoko kalorično.

Od davnina, ekonomski značaj kitova za ljude je bio veliki. Kitovo ulje se koristilo za pravljenje glicerina, sapuna i margarina.

Spermacetiformna tvar koja se nalazi u glavi kita spermatozoida koristi se u kozmetologiji. Kitova kost se koristila za korzete.

Proizvodnja inzulina temelji se na korištenju tajne koju luči gušterača kitova. Takođe se koristi za pravljenje drugih lekova. Ćilibar izvađen iz kitova koriste parfimeri.

Nekontrolirani kitolov doveo je do skoro nestanka mnogih vrsta. Danas su kitovi u Crvenoj knjizi i njihovo ubijanje je zakonom zabranjeno u mnogim državama.

Fotografije kitova

Evolucija nije uvijek kretanje ka nečem novom. Tu su i povlačenja. Ali to nije uvijek degradacija: sve ovisi o kvaliteti promjena u organizmu u procesu razvoja. Ovaj princip se također primjenjuje na kitove koji su se vratili sa kopna u vodu. Oni ne samo da nisu nazadovali, već su se uspjeli prilagoditi vodenoj sredini na način da su daleko iza sebe ostavili sve druge vrste živih bića koja su sišla u vodu istovremeno s njima ili poslije njih.

Ko je najbliži rođak nilskog konja? Ne, ne slon ili nosorog. Tačan odgovor je kit. Naravno, na prvi pogled ovo može izgledati čudno. Kit živi u vodi i izgleda kao riba: ima i peraje i rep... Ali fiziologija kitova nedvosmisleno ukazuje da su prije mnogo miliona godina njihovi preci hodali zemljom: kitovi su toplokrvni, dišu plućima , i hrane svoje mlade rođene u materici mlijekom, kao i svi sisari. Ali šta je zapravo nilski konj? Da bismo ovo razumjeli, okrenimo se vrlo udaljenim evolucijskim događajima.

Vodeni imigranti

Povratak kopnenih živih bića nazad u vodu u procesu evolucije desio se više puta. Naučnici navode tri moguća razloga za takve tranzicije: nepovoljni klimatski uslovi, poteškoće u pronalaženju hrane i dominacija grabežljivaca. Često ovi faktori djeluju istovremeno.

Kitovi samo pripadaju sekundarnim vodenim životinjama, odnosno vraćenim u okeanski element, ali među njima zauzimaju poseban položaj. Osim mezozojskih morskih guštera, ovo je jedina grupa kralježnjaka koja je “potpuno zaboravila” na svoj nekada kopneni način života, za razliku od krokodila, morževa ili pingvina, koji su također sekundarni vodeni, ali nisu izgubili kontakt s obalom. Kitovi su se u potpunosti prilagodili vodenom okruženju, a ako su njihovi preci hodali na četiri noge i bili prekriveni vunom, onda moderni kitovi imaju konstituciju koja je idealna za kretanje u vodenom okruženju.

Jedan od razloga koji je omogućio precima kitova da ovladaju vodenim okolišem mogli su biti povoljni vanjski uvjeti. Ako bi se životni uslovi na kopnu pogoršali, voda bi mogla postati prikladno utočište. Istorija kitova počinje u eocenu, prije 55 miliona godina. Topli zaljevi drevnog oceana Tethys obilovali su hranom, a niša koju su zauzimali veliki morski grabežljivci ostala je relativno slobodna. Iako su se ajkule i krokodili tih dana dobro snalazili, veliki grabežljivi morski gmazovi - plesiosauri i mozasauri - izumrli su zajedno s dinosaurima. Priroda je precima kitova dala šansu i oni su je iskoristili. Također je moguće da nije posljednju ulogu u progresivnoj evoluciji kitova odigrao njihov mozak, koji je, iz nepoznatih razloga, bolje razvijen kod kitova nego kod svih drugih modernih sekundarnih vodenih životinja.

Ko su kitovi kopitari?

Dakle, kao što razumijemo, ništa ne povezuje kitove sa kopnom, osim ... tačno - porodične veze sa nilskim konjem. Ovo je 1985. godine uporedivši proteine ​​imunog sistema sisara ustanovio Vincent Sarich, profesor na Kalifornijskom univerzitetu u Berkliju. Međutim, dugo vremena ova činjenica nije mogla biti direktno potvrđena na paleontološkom materijalu. Ti ostaci kostiju koji su bili na raspolaganju naučnicima dali su razloga da se tvrdi samo da su rođaci kitova bili mezonihija - vrlo daleki grabežljivi prethodnici artiodaktila, slični masivnim psima i koji su živjeli u razdoblju paleogena (prije 63-33 milijuna godina). O tome su svjedočili zubi fosilnih kitova: kao i oni mezonihije, bili su posebnog oblika - trokraki. Ovome su dodane neke slične karakteristike u strukturi lubanje. Novi paleontološki podaci pojavili su se tek u posljednjoj četvrtini 20. stoljeća. Tih godina, u Pakistanu, na mjestu obale drevnog okeana Tetis, koji je dijelio Euroaziju i Afriku u eocenu (prije 55-37 miliona godina), iskapao je poznati američki paleontolog Philip Gingerich. Godine 1979. naišao je na komad lobanje nepoznate, naizgled kopnene životinje veličine velikog psa, koja je živjela prije oko 52 miliona godina. Međutim, struktura slušnog sistema nalaza neobično je podsjećala na kitovu. Radilo se o takozvanoj slušnoj buli, odnosno o njenom medijalnom zadebljanju - masivnoj koštanoj formaciji, koja se nalazi samo u modernih morskih divova. Ubrzo su otkriveni zubi i čeljust, što je potvrdilo vezu njegovog vlasnika sa kitovima. Nalaz je nazvan tako - pakicet, odnosno "kit iz Pakistana". U početku je pakiceta predstavljena kao amfibijski grabežljivac sličan tuljanu, prelazna karika od mezonihije do fosilnih kitova.

I tek 2001. godine naučnicima je stavljen na raspolaganje cijeli kostur ove životinje. On je također došao iz Pakistana, ali ga više nije otkrio Gingerich, već Hans Thewissen, profesor anatomije na Medicinskom koledžu Northeastern University u Ohaju. Ispostavilo se da izgled pakiceta podsjeća na psa velike glave i dugog nosa veličine vuka, koji ipak posjeduje kopita i dug rep. Vodio je poluvodeni način života, o čemu svjedoče dvije činjenice: s jedne strane, ostaci pakiceta nalaze se u obalnim morskim ili riječnim sedimentima, s druge strane, njegov slušni aparat nije bio prilagođen funkcioniranju u vodenoj sredini. Vjerovatno su ovi preci kitova migrirali u plitke vode pune riba i raznih beskičmenjaka kada su klimatske promjene smanjile resurse hrane na kopnu i povećale konkurenciju između grabežljivaca. Činjenica je da je u eocenu došlo do zahlađenja: temperatura je u prosjeku pala sa +28 na +16 ° C, što je dovelo do smanjenja površine tropskih šuma i pojave ogromnih otvorenih prostora na njihovim mjestima. Prema naučnicima, nakon toga je uslijedilo povećanje raznolikosti i obilja kanida, što je dovelo do pojačane konkurencije između grabežljivaca.

Ali najzanimljivije je da je pakicetus bio artiodaktil! O tome svjedoči njegova talusna (kalkanealna) kost, koja čini donji dio skočnog zgloba i prenosi tjelesnu težinu na stopalo. Kao i svi artiodaktili (i samo oni), kod pakicetusa se sastoji od dva bloka, što osigurava fleksibilnost stopala pri trčanju. Po mišljenju paleontologa, ovo služi kao direktan dokaz da je neposredni predak kita (o čemu svjedoči njegova ušna bula) pripadao istom redu. Tako je dokazana navodna veza pakiceta sa nilskim konjem, također artiodaktilnom životinjom. Sada je postalo očito da su se kitovi odvojili od drevnih artiodaktila već nakon što su se potonji odvojili od mezonihije, pa neki znanstvenici čak kombinuju artiodaktile i kitove u jedan red takozvanih kitova (Cetartiodactyla).

Zamijenim šape za rep

Nakon otkrića pakiceta, u evolucijskom lancu "sjelo je na svoje mjesto" još jedno fosilno stvorenje, čije je ostatke Tewissen otkrio 1992. godine na pakistanskim obalama Tetisa, u geološkim slojevima starim oko 48 miliona godina. Sada se pokazalo da je idealno prikladan za ulogu prijelazne veze između modernih kitova i njihovih kopnenih predaka. Nepoznata životinja sa trokrakim zubima, ušnom bulom i talusom zvala se ambulocetus - "kit koji hoda". Po izgledu ambulocet je podsjećao na krokodila velike glave do tri metra dugog. Velike noge nalik na vesla, koje se završavaju nekom vrstom kopita, ukazuju da je životinja bila dobar plivač. Štoviše, pri kretanju u vodi njegovo tijelo se kretalo u okomitoj ravni, baš kao kod modernih kitova, tuljana ili morskih krava, a ne u horizontalnoj, kao kod riba. Zauzvrat, jake kosti nogu, pokretni lakat i karpalni zglobovi ukazuju na to da se ambulocet nastavio dobro osjećati na kopnu.

Vjerovatno su ambulocete lovile, čekajući svoj plijen u plitkoj vodi. Njihove snažne čeljusti bile su u stanju da zgrabe prilično veliki plijen, veličine prosječnog jelena, a zahvaljujući posebnoj strukturi nosa, koji više nije bio smješten na kraju njuške, kao kod psa, već viši, poput krokodila, ovi grabežljivci su mogli pojesti svoju večeru bez napuštanja vode. Oči ambuloceta su već davale samo pogled sa strane, a ušne školjke su bile odsutne. Ali za razliku od Pakicetusa, on je dobro čuo u vodenom okruženju: u njegovoj se čeljusti pojavio kanal, karakterističan za sve kasne kitove, koji je prenosio zvuk do uha. Ambulocet je pratio kretanje svog plijena na kopnu tako što je pritiskao glavu na tlo i hvatao vibracije sa svojih stepenica. A na osnovu rezultata hemijske analize zuba, naučnici su došli do zaključka da grabežljivac može loviti i u slanim i u slatkim vodama.

Sljedeći korak u evoluciji kitova bili su takozvani protocetidi, koji uključuju protocet, rhodocet, eocet i neke druge vrste koje su živjele prije 47-45 miliona godina. Njihovi skeleti nisu toliko „deficitarni“ i poznati su nauci od prve polovine 20. veka. Protocetidi su bili prvi kitovi koji su prešli iz plitkih u duboke vode. Evolucija im je dala horizontalno repno peraje, koje će naslijediti sve generacije kitova do danas. Ali ako danas kitovi koriste ovu peraju kao glavni organ svog kretanja, znanstvenici ne žure nedvosmisleno reći isto o protocetidima.

Poznato je da su protocetidi zadržali prilično uočljive zadnje udove. Ali da li bi mogli sletjeti na kopno nije poznato. Najvjerovatnije se po načinu života mogu uporediti sa modernim morževima. Macaracet pripada protocetidima. Njegovi ostaci otkriveni su 2004. godine u istočnom Beludžistanu (Pakistan). Ova zvijer je dobila ime po sličnosti s Makarom - likom iz indijske mitologije, koji je bio nešto poput naše koze, samo sa glavom slona. Da, makaracet je imao prtljažnik! Istina, ne baš velika. Moguće je da je njime skupljao mekušce ili druge male stanovnike dna.

Protocetidi se također smatraju prvim kitovima koji su se uspjeli proširiti izvan indo-pakistanske regije - njihovi ostaci se nalaze u Africi i Sjevernoj Americi. Neki naučnici vjeruju da su svi kasniji kitovi direktno potekli od protocetida. Protocetidi su barem postavili opću shemu za daljnju evoluciju kitova: smanjenje broja sakralnih kralježaka koji su čvrsto spojeni zajedno (zbog toga su talasasti pokreti tijela bili pojednostavljeni), nestanak već nepotrebnih sakro- karličnog zgloba, za koji su pričvršćeni zadnji udovi, smanjenje dužine vratnih pršljenova, čime se poboljšava hidrodinamika, te pomicanje nozdrva na njušci sve više.

Protocetide su naslijedili bazilosauri koji su se pojavili na Zemlji prije 45 miliona godina. Njihovi fosili uglavnom dolaze s juga Sjedinjenih Država i iz Egipta, ali su, najvjerovatnije, ove životinje bile rasprostranjene po cijelom svijetu. Basilosauri su bili divovi: njihovo serpentinasto tijelo s velikim repnim perajem doseglo je 25 metara dužine i težilo do 6 tona. Kao i drugi drevni kitovi, imali su konusne pretkutnjake i nazubljene kutnjake. Prvi skelet ovog morskog grabežljivca pronađen je davne 1840. godine. Otkriće je napravljeno u Luizijani, na jugu Sjedinjenih Država. Ali njegov prvi opis bio je pogrešan: bazilosaurus je pogrešno zamijenjen za ogromnog morskog guštera (otuda i njegovo ime - "kraljevski gušter"). Druge vrste su kasnije pronađene u Egiptu i Pakistanu. Najviše od svega, Gingerich, nama već poznata, imala je sreće. Naišao je na najkompletniji kostur Basilosaurusa poznat nauci, i to čak 18 metara! To se dogodilo 2005. tokom iskopavanja u takozvanoj Dolini kitova, kod jugozapadnog predgrađa Kaira.

Struktura kralježnice Basilosaurusa sugerira da bi prilikom plivanja već mogao značajno savijati tijelo u okomitoj ravnini (zamislite kako pliva kit ili delfin). Međutim, nije poznato: da li je Basilosaurus bio sposoban za dugo plivanje i duboko ronjenje? Nije izlazio na kopno i, najvjerovatnije, lovio je velike ribe u blizini obale.

Basilosaurus je još uvijek imao zadnje udove s nekoliko prstiju i pokretni zglob koljena, iako su bili vrlo mali i nisu bili pogodni za kretanje. Možda su ih mužjaci koristili za parenje zagrljaja.

Rekorderi evolucije

Mora se reći da se evolucija kitova odvijala prilično visokim tempom: već prije 40 milijuna godina pojavili su se njihovi moderni podredovi: zubati i usamljeni kitovi. Moguće je da su klimatske promjene doprinijele tome: nivo Svjetskog okeana je pao, pojavile su se nove hladne struje, a na južnoj hemisferi počela se formirati ledena školjka. U to vrijeme kitovi su počeli ovladavati otvorenim oceanom, naučiti roniti duboko i dugo ostati pod vodom.

Naravno, predstavljena evolucijska shema razvoja kitova daleko je od potpune, kao što je paleontologija u cjelini kao znanost daleko od nje, i to je njena posebnost. Predstoji nam još više otkrića koja će nas za sljedeći milimetar moći približiti objektivnoj istini. Ali, vjerojatno je opći vektor razvoja kitova već određen i neće se promijeniti. Ovo potvrđuje otkriće naučnika sa Medicinskog koledža Univerziteta Northeastern u Ohaju 2006. godine. Uspjeli su ustanoviti da delfini imaju gen odgovoran za pojavu stražnjih udova kod embriona u prva dva mjeseca gestacije. Tada se aktivira "kontragen" i nepotrebne "šape" nestaju. Takav argument trebao bi uvjeriti skeptike koji ne žele vjerovati u brze zaokrete evolucije.

Ilustracije Eldar Zakirov