Защо видовете се движат от сушата обратно в морето
Ходещ кит Ambulocetus natans (Ambulocetus natans), намерен в Пакистан
Животът идва на сушата от водата, но понякога нещо го дърпа назад. Морските бозайници - китове, тюлени, дюгони - са израснали плавници или перки, променили са формата на тялото и са се адаптирали към дълъг или дори постоянен престой във водната среда. Но в крайна сметка те също са имали някога земни предци. Как изглеждаха? Как започнахте прехода към воден начин на живот?
Дълго време отговорът на тези въпроси не беше ясен за науката и се видя нещо като липсващо звено между света на водните бозайници и земния свят на техните предци. Въпреки това, последните палеонтологични находки внесоха известна яснота по темата. И така, кой бозайник живее в океана? Да започнем с най-екзотичното - сирените. През 1741 г., по време на печалната Втора камчатска експедиция за датско-българския мореплавател Витус Беринг, близо до Командорските острови е открито много голямо морско животно. Притежавайки вретеновидно тяло (което е завършено от раздвоена опашка, подобна на китова), той достига тегло от 5 тона и достига до 8 метра дължина. Животното е описано от член на експедицията, немския натуралист Георг Стелер, а невижданото досега същество е наречено кравата на Стелер. Но защо крава? Не само заради размера.
Слоновете и техните подводни братовчеди
Гигантското животно било тревопасно. Като истинска крава тя пасеше и хапеше трева или по-скоро водорасли в плитки води. Такова голямо и безобидно животно, след като беше открито от хората, разбира се, вече не можеше да разчита на дълъг живот. До 1768 г. "зелето" е нокаутирано и сега можете да видите кравата на Steller само под формата на скелет или на снимка. Нонещастният жител на Берингово море има близки роднини по света. Според зоологическата класификация кравата на Стелер принадлежи към семейството на дюгоните, което включва дюгоните, които все още живеят на планетата, и по-нататък към разреда на сирените, който включва и ламантините.
Всички сирени са тревопасни (за разлика от китовете или тюлените), но живеят изключително в плитки води и не могат, като китовете, да отидат в океанските дълбини или, като тюлените, да излязат на сушата. С китовете сирените са свързани с липсата на задни крайници. Но след като тези крайници бяха.
Сирените са включени в надразреда на плацентарните бозайници "Afrotheria", тоест "африкански животни". Този клон, който идва от Африка, се състои от няколко разреда, а най-близките роднини на сирените са хираксите - гризачоподобни тревопасни животни с размерите на домашна котка. Друга група, тясно свързана със сирените и хираксите, са хоботните, които днес са представени изключително от слонове.
Сирените са единственият основен таксон на морските бозайници, които са имали тревопасни предци. Перконоги - моржове, ушати тюлени, истински тюлени - произлизат от хищници, също първоначално базирани на сушата. Въпреки това, много изследователи са склонни да смятат понятието "перконоги" за остаряло, тъй като според общоприетото в науката мнение перконогите не представляват моно-, а полифилетична група, тоест те не произлизат от един, а от различни клонове на сухоземните животни. Въпреки това перконогите несъмнено принадлежат към разред Хищници - хищни плацентарни бозайници. Този разред се разделя на два подразреда - кучеподобни и котешки. Кучешките са мечките, куниците, миещите мечки, разбира се, вълците и кучетата, а котките, цибетките, мангустите, хиените се класифицират като котки. Без да навлизаме в тънкостите на класификацията, можем да кажем, че перконоги са част откучешки. Но кои? Поддръжниците на полифилетичния произход на перконоги вярват, че две линии водят от сушата до морето. Моржовете и ушатите тюлени (суперсемейство Otarioidea) са тясно свързани с мечките тюлени, докато истинските тюлени (Phocoidea) произлизат от мусети. Сходството в структурата на перконогите в този случай се обяснява с конвергентната еволюция.
Проблемът с „липсващото звено“ съществуваше и тук, докато през 2007 г. в Полярна Канада на остров Девън експедицията на палеонтолога Наталия Рибчинска откри вкаменени останки от животно, наречено „Пуджила“. Puyila е живял през миоцена, преди около 24 милиона години, вероятно в района на езерото, което е съществувало по това време, заобиколено от гора. Откритието е направено случайно - всъдеходът се повредил и палеонтолозите се натъкнали на фосила, докато се скитали наоколо. Пуйила беше собственик на удължено тяло с дължина 110 мм и знаеше как да се движи перфектно на сушата на четири крака. На външен вид тя приличаше на представител на мусети, но структурата на черепа вече беше подобна на дизайна на главата на истински тюлени. Освен това се предполага, че между пръстите на лапите на пуила има мембрани, което показва полуводния начин на живот на животното, свързан с чести движения във водата.
Преди откриването на Puyila, най-старото известно перконого е също миоценският Enaliarkt, „морската мечка“. Това животно вече беше много добре адаптирано към дълъг престой във водата, въпреки че можеше да ловува и на сушата. Еналиаркт плуваше с четирите си крайника и имаше специално вътрешно ухо, за да възприема звуковите вибрации в подводната среда. Някои характеристики на структурата приближават Еналиаркта до морските лъвове, тоест до подсемейството на ушите тюлени. Така "морската мечка" можешеда бъде брънка в еволюционната верига, водеща от общ прародител с мечки до моржове и ушати тюлени.
Амбулоцетус, ходещият кит (Ambulocetus natans). Той е живял преди 48 милиона години и не е бил кит в съвременния смисъл на думата, а животно, подобно на начина на живот на крокодил.
Пухила (Pujila darwini).Изчезнал месояден бозайник от подразред кучета, живял в арктическите региони на Канада преди 21-24 милиона години. Това животно се счита за преходна връзка от мушите към истинските тюлени.
И така, перконогите произлизат от хищни плацентарни бозайници и очевидно са близки роднини на мечките и куниците. Третият голям таксон на морските бозайници - Cetacea - китоподобни, вероятно също произлиза от хищници. Но. копитни животни.
Да, точно така, днес такива не съществуват, но преди милиони години на копитата си са тичали много страховити екземпляри. Смята се, че най-големият известен сухоземен месояден бозайник, живял някога на Земята, е Andrewsarchus. Открит е само неговият череп (през 1923 г.), но размерите на вкаменелостта са удивителни - 83 см дължина и 56 см ширина. Най-вероятно Andrewsarchus приличаше на гигантски вълк, а не на истински горски обитател, а на този, който вълците са изобразени в карикатури. Гигантът е идентифициран в отряда на мезонихията, чиито представители са живели преди 45-35 милиона години и след това са изчезнали. Мезонихите били примитивни копитни животни с пет- или четирипръсти крайници и всеки пръст завършвал с малко копито. Огромният удължен череп на Andrewsarchus и структурата на зъбите накараха палеонтолозите да мислят за тясна връзка с китовете, а през 60-те години на миналия век се предположи, че мезонихиите са непосредствените предци на китоподобните, а последните, катоПо този начин те могат да се считат за близки роднини на артиодактилите.
Въпреки това, молекулярно-генетични изследвания от по-късно време доведоха много изследователи до заключението, че китоподобните не са роднини на парнокопитните, но всъщност са, развити от тяхната среда. Така се появява терминът китоподобни, обозначаващ монофилетична - възходяща до един прародител - група, която включва както китоподобни, така и парнокопитни. В рамките на тази група най-близките роднини на китовете са хипопотами. От това обаче изобщо не следва, че предците на китовете са били подобни на хипопотамите (въпреки че такава теория съществува).
Седем опита да отидете на море
Преместването от сушата към морето, или под натиска на естествени врагове, или в търсене на храна, не е необичайно в историята на живота на Земята. Влечугите и птиците преминаха към воден и полуводен начин на живот. Сред бозайниците са известни седем такива епизода. В допълнение към сирените, перконогите и китоподобните, споменати в статията, може да се припомни полярната мечка, която, като близък роднина на кафявата мечка, перфектно се адаптира към морската среда, въпреки че тялото й не е претърпяло сериозни морфологични промени. Същото може да се каже и за морската видра или морската видра, представляваща семейството на мушите. Трудно е да си представим плаващи ленивци, но имаше и такива. Родът thalassocnus е живял в Южна Америка през миоцена - тези животни са били тревопасни и са се хранели с плитка водна растителност. И накрая, преди около 30-8 милиона години, на брега на Тихия океан е живял демомилия - друг отряд морски бозайници. Крайниците им позволяваха да ходят по сушата, но сякаш се движеха по-уверено във водата. Demomilia са роднини на сирени и хоботни.
Проблем с липсващата връзка между копитни животни и китоподобни поради недостигПалеонтологичният запис не е намерил окончателно решение и продължава да предизвиква дебат, но редица находки през последните десетилетия предоставят доста убедителни улики. Ако генезисът на перконогите е станал някъде в арктическите региони на планетата, тогава китоподобните дължат произхода си на древния океан Тетис, постоянно променящо се водно тяло между северния континент Лавразия (бъдещата Северна Америка и Евразия) и Гондвана (Южна Америка, Африка, Индустан, Антарктика и Австралия). В еоценската епоха (преди 56-34 милиона години) огромни територии в Близкия и Средния изток са били под вода, на мястото на която сега е планинска земя. В условията на топла крайбрежна плитка вода, в която се намираше изобилие от риба, някои групи от древни копитни се преориентираха да търсят храна в морето.
През 1981 г. в Пакистан е намерен череп на същество, което е наречено така - Pakicetus, "пакистански кит" (Pakicetus). Външно нямаше много общо със съвременните китове, беше с размерите на куче и приличаше на представител на кучетата. Този хищник обаче беше с копита. Първоначално е записано в мезонихия, но по-късно, вече в началото на новото хилядолетие, когато палеонтолозите най-накрая се натъкват на пълен скелет на пакицета, животното е идентифицирано като артиодактили, които се отделят от мезонихията много по-рано. Pakiceta имаше слухова була, костна формация на черепа, характерна за китоподобните, която помага да се възприемат звуци под водата. И въпреки че „пакистанският кит“ очевидно се чувстваше страхотно на сушата, той трябваше да бъде често във водата и съответните еволюционни адаптации вече бяха започнали. Друго изкопаемо сухоземно животно, Indochius, малък артиодактил, чиито останки бяха открити в Индия, също имаше слухова була. Индохийизобщо не може да бъде хищник, а безобидно тревопасно животно, което се качи във водата, бягайки от естествени врагове, като хищни птици. А през 1992 г. в Пакистан бяха намерени вкаменени кости на амбулоцетус, Ambulocetus natans, „ходещ плуващ кит“.
С голямо морфологично сходство с китоподобните, амбулоцетусът все още можеше да се движи по сушата, водеше полуводен начин на живот и беше хищник от засада като крокодил. Отне още милиони години еволюция на китовете да преминат към изцяло воден начин на живот и след това да се отдалечат от крайбрежните води в океанските дълбини. Pakicetus, Indochius, Ambulocetus - всички те са живели в еоцена преди 50-48 милиона години. Поради липсата на генетичен материал във вкаменелостите е невъзможно да се каже чрез кое от тези същества има пряка връзка със съвременните китоподобни, но общият механизъм за трансформация на парнокопитните в китове, делфини и морски свине като цяло стана по-ясен.