Как киты пришли в океан? Первый кит бегущий краем моря. Эволюция китообразных, от карликов до гигантов

Уже в течение достаточно долгого времени учёные уверены, что около 50 миллионов лет назад предки китов и дельфинов топтали копытами сушу где-то там, где сейчас находится южная и юго-восточная Азия. Позднее по каким-то причинам - скорее всего, в поисках пищи — эти звери ушли в воду и на протяжении последующих нескольких миллионов лет превратились в современных китообразных, ныне населяющих все земные океаны. Наиболее древние млекопитающие, давшие начало современным морским гигантам, известные на сегодняшний день, имели перепончатые задние лапы, могли существовать как на суше, так и в водной среде и своим внешним видом напоминали скорее крокодилов.

Кто был последним более или менее сухопутным предком этих предков китов и дельфинов, в течение долгого времени установить не удавалось. На этот счёт высказывались самые разнообразные гипотезы. Среди древних предков в разное время оказывались бегемоты, верблюды, «копытные волки» мезонихии и даже псообразные хищники, например, медвежьи и куньи, родственниками которых являются другие обитатели морей - моржи и тюлени.

Более поздний анализ окаменелых зубов явных предков китов показал их родство всё-таки с копытными. На близкие отношения семейств указывает и сходство протеинов двух современных отрядов млекопитающих, в частности, белков их иммунной системы. Тем не менее, кто именно был предком китов и дельфинов, а главное, зачем им понадобилось возвращаться в море, оставалось неизвестным.

Похоже, учёным удалось найти «пропавшее звено» в эволюции китообразных. И судя по всему, в воду китов загнал не голод, а страх.

Известный специалист по эволюции китов Ханс Тьюиссен из Северо-Восточного медицинского колледжа Университета Огайо и его коллеги из США и Индии опубликовали в Nature результаты исследования почти полного скелета существа, найденного несколько десятков лет назад в Кашмире индийским геологом Ранго Рао.

Древнее млекопитающее, названное индохиусом (Indohyus, сейчас в этом роде выделяют два вида), не было прямым предком современных китов, но было ближайшим родственником всех китообразных, по сравнению с которым все остальные парнокопытные - родственники двоюродные. Индохиусов относят к доисторическому семейству раоэллид (Raoellidae) отряда парнокопытных, и именно это семейство находится в прямом родстве с предками китов, дельфинов и морских свиней, ныне составляющих целый отряд китообразных.

Индохиус, которого изучали Тьюиссен и его коллеги, жил на территории нынешнего Кашмира 48 миллионов лет назад. Тогда здесь находились берега древнего мелководного моря Тетис, уже переставшего к тому моменту быть одноименным океаном. Окаменевшие останки индохиуса были обнаружены в отложениях со дна древней реки, оказавшейся сейчас высоко в горах.

Изучив строение зубов этого древнего млекопитающего, ученые пришли к выводу, что оно скорее было травоядным, нежели хищным, и добывало себе пищу на берегу.

В водоемах же индохиус находил убежище от хищных тварей, угрожавших его жизни.

Внешне похожий на помесь енота и оленя, древний брат китообразных имел длину около 80 сантиметров и, судя по всему, большую часть времени проводил в воде. На это указывают, в частности, тяжёлые кости конечностей, помогавшие животному удержаться на дне. Судя по всему, индохиус, подобно бегемотам, предпочитал плескаться на мелководье.

Скелет Indohys"а

Заштрихованные части скелета реконструированы на основании данных о строении тела парнокопытных из семейства raoellids.

На близкое родство индохиуса и китов указывают внешне неприметные, но очень убедительные для палеонтологов детали. В частности, речь идёт о строении утолщённой зонтичной кости (involucrum), относящейся к области среднего уха. По словам самого Тьюиссена, как только он увидел её, ему стало понятно, что перед ним - самый близкой родственник китов, известный науке. Кроме того, похожим оказалось и строение предкоренных зубов индохиуса и предков современных китов. Прежде такое сходство замечал и Джонатан Гейзлер из Университета Южной Джорджии, однако тех результатов было недостаточно, чтобы сделать твёрдое заявление о родстве китов и раоэллид.

Чтобы установить рацион питания индохиуса, палеонтологи изучили строение его зубов. До сих пор ученые много спорили по поводу адаптации китообразных к употреблению рыбы и мяса - произошла ли она до прихода млекопитающих в океан или после. По мнению многих эволюционистов, само возвращение этих парнокопытных в воду преследовало только одну цель - охоту (точнее, рыбалку).

Тем не менее, анализ относительного содержания стабильных изотопов углерода и кислорода, содержащихся в эмали зубов млекопитающих, показал обратное.

Основываясь на этих фактах, Тьюиссен выдвинул гипотезу о том, что древние предки китов и дельфинов вовсе не думали покорять водные пространства, а попросту бежали туда, гонимые хищными преследователями. Механизм питания рыбой и планктоном выработался много позже.

Другие гипотезы

Дельфин - Человек Моря

Прежде чем начать рассуждать на эту интересную тему, я рекомендую вам просмотреть это небольшое видео.
Не правда ли на этих кадрах заметно как дружелюбно общается дельфин с людьми. Такое впечатление, что он общается с себе подобными, с братьями по крови. Снял его американский физиолог Джон Лилли (John Lilly), написавший о общении человека и дельфина книгу "Человек и дельфин" . Книга эта интересная без всяких ненужных умствований, советую почитать. Он и целый ряд учёных и писателей Алистер Харди (Alister Hardy), Элен Морган (Ellen Morgan ) , легендарный Жак Ив Кусто, мечтавший о подводных поселениях будущего, его сподвижник рекордсмен- подводник Жак - Майоль, написавший замечательную книгу "Человек - дельфин" считают дельфина не больше не меньше, как Человеком - Моря.
Интервью Элен Морган, написавшую книгу "Происхождение женщины" и отстаивающую водную гипотезу поисхождения человека вы можете посмотреть . Несмотря на свой преклонный возраст известная феминистка, довольно живо, я бы даже сказал яростно, отстаивает эту теорию. Согласно ей, не только человек, утративший в ходе своей эволюции волосяной покров, но и другие наземные безволосые млекопитающие носорог, слон имели в далёком, далёком прошлом предка, жившего в водной среде.
А причём здесь человек можете спросить Вы?????
А при том, что согласно гипотезе Харди около 10- 12 миллионов лет назад, когда засуха охватила тропическую зону, часть крупных приматов в условиях, когда площадь лесов стремительно сокращалась словно шагреневая кожа, вынуждена была искать новую зону обитания. Ей оказалось побережье моря.
Начав как и хабилисы с собирательства даров моря: моллюсков, рыбы, водорослей эти обезьяны в связи с ростом их популяций, а значит дефицитом пищи стали бродить по мелководью, затем заходить в воду всё дальше от берега.
Здесь гипотеза Харди в точности совпадает с наяпитековой гипотезой Леонарда Ибраева. Но если наяпитеки Ибраева в ходе дальнейшей эволюции вновь вернулись на землю, то приматы Харди в ходе своей эволюции уходили всё дальше и дальше в море, обретая простор и свободу.
В этой гипотезе несмотря на её кажущуюся фантастичность, есть рациональное научное зерно. Именно так и поступили хищные копытные в начале эоцена, от которых и произошли все современные киты.
Какие же признаки позволяют этим исследователям причислить дельфина к Человеку Моря??????
Прежде всего какое- то загадочное и романтическое отношение дельфинов к людям. Как пишет в своей книге "В мире китов и дельфинов" доктор биологических наук А.Г. Томилин: "Дельфины с давних пор снискали себе симпатии человека, оказывая ему услуги в рыбной ловле и спасая утопающих. Древнеримский учёный Плиний Старший, погибший в 79 году новой эры во время извержения Везувия описал, как на Средиземном море дельфины способствовали успешному промыслу, мешая косякам кефали выходить из мелководного залива Латера. Рыбаки никогда не обижали своих помошников и после удачного лова вознаграждали их частью добычи.
О ночном рыболовстве с помощью дельфинов на острове Эвбея (Греция) поведал миру ещё во
II веке римский писатель и ритор Элиан Клавдий в своём 17- томном произведении "О природе животных". В тихую погоду рыбаки выходили на лов и в темноте зажигали огни. Освещённую рыбу, блокированную между лодками и дельфинами, легко поражали острогой"
А вот ещё более удивительный случай общения человека и дельфина, о котором пишет Томилин: "Мальчик Дионисий из древнегреческого города Ясос близ Милета подружился с дельфином, который возил его на себе в присутствии толпы, собиравшейся на берегу. Наиболее продолжительная дружба с дельфином была у подростка из посёлка Байнаум, расположенного на берегу лагуны Лукрина (ныне Пеццуоли близ Везувия): животное регулярно, на протяжении нескольких лет перевозило мальчика через лагуну, сообщавшуюся с морем, в школу и обратно домой. По зову школьника - "Сима, Сима! - дельфин подплывал к нему и брал пищу из рук. Когда мальчик заболел и умер, дельфин ещё долгое время продолжал приплывать на место их бывших встреч".
Дельфины спасают и людей, вот как пишет об этом Томилин: "В 1943 году жена адвоката купалась близ Флоридского пляжа и попала на глубокое место. Теряя сознание, она почувствовала, как её кто- то сильно толкнул. Оказавшись на берегу, она хотела поблагодарить спасителя, но вблизи лишь нырял дельфин. Подбежавший очевидец рассказал женщине, что её вытолкнуло из воды животное"
А чудесная способность дельфинов лечить людей?????

Эта фотография взята с сайта Клуба любителей бега "Виктория" , там же рассказывается и о лечении дельфинами таких тяжёлых и страшных болезней как ДЦП (Детский церебральный паралич), аутизм и даже эпилепсии. Вот что рассказывает о дельфинотерапии одна молодая мама: " У меня с ребёнком двухлетний опыт дельфинотерапии в одесском дельфинарии «Немо», - рассказала первая мама. - Изменения произошли в эмоциональной сфере. У ребёнка диагноз «аутизм». Попробовать решили сами, но врачи скептически отнеслись к идее. Искала информацию, изучала вопрос, смотрела видео. На первом же занятии ребёнок гладил дельфинов, играл в колечки- мячики и другие элементарные игры.
Дельфинов было четыре, они толкались и пинались, чтобы отвоевать место около ребёнка. Старались вести себя прилично, чтобы не пугать, хотя было видно, что охота попрыгать и побрызгаться. Ребёнок каждого занятия ждал с нетерпением. Другом был дельфинёнок Немо. Он баловался и дурил, как любой маленький ребёнок, совершенно по- человечьи. Доставал взрослых, мешал выполнять задачи, подбивал ребёнка на шалости, требовал «сладкого» (рыбок) " .
Все эти факты заставляют пересмотреть нас отношение к дельфинам, считать его уже не братом нашим меньшим, а возможным братом по крови.
Какие же ещё факты говорят в пользу этой гипотезы?????
Анотомические
И безусловно это млечные железы. У дельфинов как и у человека есть млечные железы. И они также как и мы кормят своих детёнышей молоком. Для этого они всплывают на поверхность воды.
Рудименты пятипалых конечностей, которые прослеживаются в их скелете.
К крупному дельфиньему мозгу, его объём достигает 1700 см.куб как признаку сближающему дельфина и человека, я отношусь скептически. Как известно дельфины обладают эхолокацией, способность "видеть ушами". Но видят они конечно не ушами, а особыми образованиями, расположенными в головном мозге. Очень упрощённо и схематично процесс эхолокации выглядит так. Дельфин издаёт различные звуки - скрипы, попискивания и т.д эти звуки отражаются от предмета и возвращаются обратно к дельфину. Анализируя их, дельфин определяет живой это объект или нет, величину объекта.
Приведу несколько выдержек из книги Томилина. "Профессор Флоридского университета Уинтроп Келлог с сотрудниками в морской лаборатории близ гавани Аллигатор несколько лет изучал эхолокацию афалин. Опыты он проводил над двумя обученными дельфинами Альбертом и Бетти в бассейне площадью 350м.кв и глубиной до 2м. Илистое дно и стенки бассейна хорошо поглощали звуки, не давая эха. Дельфины, плавая, взмучивали воду так, что видимость во время опыта не превышала 35- 85см. Чтобы дельфины не могли видеть действий человека ни в воде, ни в воздухе, эксперименты проводились ночью. Звуки записывали специальной аппаратурой. Предметы погружали в воду за фанерным экраном. (Фанера хорошо пропускает звук. С. Яз - Конд). Если в водоёме было спокойно, дельфины лишь изредка издавали скрипы. При холостом шуме (например, когда капали жидкость на поверхность воды) животные издавали короткий скрип и замолкали. Если в воду бросали погружающийся несъедобный предмет, то вслед за первым издавалось ещё несколько скрипов с промежутками в 1- 2 сек. Но когда кидали рыбу, следовал целый залп скрипов, частота импульсов возрастала до нескольких сотен в секунду, и дельфин безошибочно направлялся к цели. При этом он покачивал головой из стороны в сторону на 10 град, как бы прицеливаясь на объект посредством отражённого звука, и увеличивал частоту излучаемых щелчков по мере приближения к рыбе.
Темнота не мешала ему различать рыбу по размерам и вкусу:-). Крупной кефали (30см) Альберт и Бетти явно предпочитали вдвое меньше пятнистого горбыля":-)
В последующих опытах в Калифорнийском океанариуме эксперементаторы стали "ослеплять" подопытных дельфинов, надевая им наглазники, и обучили их принимать пищу по сигналу. Оказалось, что дельфины с выключенным зрением могут свободно плавать в лабиринте из подвешенных металлических стержней, не касаясь их, и точно различать заграждения из тонкой проволоки и нейлоновых нитей. Такие способности помогают дельфинам отличать различные виды корма (рыб, моллюсков, рачков) и выбирать предпочитаемую пищу в условиях любой освещённой среды, безопасно плавать в щелях между выступами дна".

Естественно, такие сложноорганизованные действия требуют крупного мозга. Но как я писал ранее , размер мозга не является чисто человеческим признаком. У неандертальцев он значительно больше, чем у современного человека и достигает порядка 1600 - 1700 см.куб.
Дельфинам свойственна и любовь. Вот как пишет об этом Томилин: "В декабре 1974 года нам пришлось быть свидетелями гибели одного отверженного самца, смерть которого, как показало вскрытие, наступила от кровоизлияния в мозг в результате стрессового состояния. Самец был отловлен у берегов Анапы за полгода до своей гибели. До тех пор пока он не проявлял интереса к самкам, он мирно уживался с другими дельфинами то в большом бассейне Батумского дельфинария, то в малом танке (для тюленей) . Однако в ноябре, когда начались брачные игры, между крупными самцами возникли конфликты, и отношение Персея к более слабому сопернику стало невыносимым. Последний отделился от группы, резко снизил активность, полностью утратил аппетит. Всё закончилось инсультом в левое полушарие мозга. На правой стороне трупа было насчитано 44 и на левой 32 сильнейших покуса. В каждом покусе было до десяти глубоких параллельных борозд- ран от зубов могучего конкурента"
Страдание и смерть от любви как это по человечески.
Дельфинам свойственна и примитивная рассудочная деятельность, так Томилин пишет: "...самка афалины Элджи извлекала головоногих моллюсков, которые прятались в трещинах и пещерках на дне бассейна: она стремительно проплывала над этим местом и создавала хвостом такие вихри, что моллюска выбрасывала в незащищённую зону.
Биологи США Давид Браун и Кеннет Норрис в Калифорнийском океанариуме были свидетелями того, как две афалины тщетно пытались вытащить мурену, спрятавшуюся в небольшой расселине скалистого дна танка. Вскоре один из дельфинов, отплыв в сторону, убил недавно впущенного в бассейн морского ерша - скорпену, обладающего ядовитыми колючками, вернулся с этой рыбой и сунул её в убежище мурены. Уколотая мурена выплыла из расщелины и была поймана афалиной"
Значит дельфины разумны????? Томилин к этому факту относится скептически и пишет: "Очевидно, у афалины имеются проблески сознания и элементы рассудочной деятельности, так же как и у других видов млекопитающих и птиц". Но - добавляет он: "Несмотря на свой гигантский мозг и зачатки рассудочной деятельности, дельфины совершают и явно неразумные поступки. Они зачастую не могут решать, казалось бы, весьма простые задачи. Например, в океанариумах дельфины гибнут от заглатывания посторонних предметов - кусочков стекла, резины, верёвок, тряпок".
А человек обладая большим мозгом и рассудочной деятельностью разве он не совершает глупых поступков, не заглатывает различных предметов?????? Не помню где, но я читал, что из желудка одной женщины извлекли несколько ложек и одну вилку. Из желудка другого представителя
Homo sapiens sapiens извлекли хрустальную рюмку и несколько драгоценных монет. Разве их действия разумны?????
Томилин пишет: "Особенно странно дельфины ведут себя при отлове. Обладая стремительным ходом и великолепным локатором, они позволяют ловцам окружать и загонять себя в сети, а иногда и на берег. На Фарерских островах местные жители без всяких снастей выгоняют на мель стада гринд в сотни голов, а туземцы острова Малаита - малайских продельфинов". А как ведёт себя человек поддавшись панике, а именно в этом состоянии и находятся несчастные дельфины, когда их с визгом, лязгом, улюлюканьем гонят к берегу или в сети, например на пожаре??????? Согласно данным пожарной статистики 70% людей гибнет не от прямого воздействия пожара - ожогов, а от совсем посторонних вещей - удушья, переломов различных конечностей. Поддавшись панике, обезумевшие люди совершают совсем неразумные поступки и в данном случае ведут себя как дельфины, которых ловят туземцы.
И всё же разумны ли дельфины????
Лилли в своей книге пишет: "Дельфины - общественные животные, оказывающие помощь друг другу. Весь накопленный опыт передаётся у дельфинов примерно так же как передавались знания у примитивных человеческих племён, - через длинные народные сказания и легенды, передаваемые изустно от одного поколения другому, которое в свою очередь запоминало их и передавало дальше". Но именно так и передавали информацию друг другу неандертальцы (
Homo neanderthalensis) из поколения в поколение от деда к отцу от отца к сыну.
А орудийная деятельность????? Она им просто не нужна. Зато - пишет Лилли - их образ жизни возможно подобен жизни степных кочевников, как кочевники перегоняют свои стада с место на место, так и дельфины пасут и перегоняют свои стада. А это уже чисто человеческий образ жизни.
"Чему мы можем научить дельфинов??? - вопрошает Жак Майоль в своей книге "Человек - дельфин"
- Что было бы им полезно?? Носить шляпу - котелок, как они это делают в комических спектаклях в больших океанариумах и зоопарках??? Читать???? Зачем им такая элементарная система общения, если они общаются телепатически??? (Про такую же систему общения у неандертальцев , называемую интердекцией писал выдающийся русский учёный Б.Ф. Поршнев. С. Яз - Конд) . Слушать музыку??? Самая красивая музыка в мире - это шум ветра, волн, крики птиц, музыка моря. Носить костюм???? Их кожа служит им во все времена года...."
Доказательством в пользу гипотезы водной обезьяны - общего предка человека и дельфина служат следующие факты .
Наличие у части детей (9% мальчиков и 6,5% девочек школьного возраста реликтовых перепонок, особенно между вторым и третьим пальцами ступни. Они некогда помогали плаванию, затем за ненадобностью исчезли. Это исследование было проведено в США.
Неспособность человека раздвинуть пальцы руки, кроме большого, даже на 90 град.
Наличие вместо шерсти подкожной жировой прослойки.
Фрагментарная сохранность волосяного покрова и расположение волос, как бы по ходу плавания.
Строение носа с узкими (в отличии от обезьян) и легко закрывающимися своими пальцами ноздрями.
Задержка дыхания и наряние.
Новорождённый детёныш человека может научиться раньше чем ходить.

Пять последних признаков сближают эту гипотезу с наяпитековой гипотезой Ибраева.
Как видим, вопрос не закрыт и долго ещё эта гипотеза будет будоражить умы исследователей и учёных.

August 12th, 2014

Эволюция и происхождение китообразных долгое время оставалось загадкой для палеонтологов. Из-за скудости палеонтологической летописи вопрос происхождения китов был причиной ожесточенных споров креационистов с учеными, отстаивающими эволюционное учение. Ископаемые останки, проливающие свет на развитие и становление этой удивительной группы животных до самого недавнего времени были очень редки. Несомненно, современные киты являются вторичноводными млекопитающими,- в процессе эволюции их предки сначала вышли из воды, дав начало амфибиями и рептилиями, а затем снова вернулись в воду млекопитающими. Произошло это примерно 50-55 миллионов лет назад, в позднем палеоцене-эоцене.

Хоть в это и трудно поверить, глядя на современного голубого кита, но все китообразные, включая китов, дельфинов и морских свиней, являются потомками сухопутных млекопитающих отряда парнокопытных (конечно не современных, а древних копытных).

Ранее традиционные взгляды на эволюцию китообразных состояли в том, что их ближайшими родственниками и, вероятно, предками являлись мезонихии - вымерший отряд хищных копытных, которые напоминали волков с копытцами вместо когтей и были сестринской группой парнокопытных. Эти животные имели зубы необычной конической формы, похожей на зубы китообразных. В частности из-за этого учёные долгое время считали, что китообразные произошли от некой предковой мезонихии. Однако новые молекулярно-генетические данные свидетельствуют о том, что китообразные - близкие родственники парнокопытных, в частности ныне живущих гиппопотамов. На основе этих данных сейчас предлагается даже включать китообразных в состав отряда парнокопытные и предлагается название «Cetartiodactyla» для монофилетического таксона, включающего две эти группы. Однако наибольший возраст известных ископаемых остатков антракотериев, предков бегемотов, пока на несколько миллионов лет меньше, чем возраст пакицета, наиболее древнего из известных предков китов.

Основная схема эволюции китов

Обо всем расскажет ухо

Во время экспедиции американского палеонтолога Филиппа Джинджериша (P.Gingerish) в Пакистане, ученые получили весьма интересный материал. Они искали остатки эоценовых наземных млекопитающих в местах, где они уже находились, но им попадались только морские организмы. Около 50 млн. лет назад в этом районе проходила, меняющаяся со временем, береговая линия древнего моря Тетис, которое разделяло на протяжении большей части эоценового периода Евразию и Африку. Среди остатков рыб и моллюсков палеонтологами были найдены два фрагмента тазовых костей, явно принадлежавших относительно крупным «ходящим» животным. В то же время в другой части Пакистана была обнаружена челюсть примитивного парнокопытного.

Спустя два года в Северном Пакистане экспедицией Джинджериша была обнаружена еще одна странная находка. Это был кусок черепа странного создания размером с волка. Рядом были обнаружены остатки других млекопитающих, на этот раз наземных, живших около 50 млн. лет назад. Однако череп найденного неизвестного зверя имел черты, напоминавшие некоторые детали строения слуховой системы современных китообразных.

Пакицетус

Напомним, в водной и воздушной среде звуковые волны распространяются по-разному. У китов которые живут в наше время нет наружного уха, а слуховой проход, ведущий к среднему уху, или крайне сужен, или вообще отсутствует. Барабанная перепонка утолщена, неподвижна и не выполняет те функции, которые свойственны наземным животным. Их у китов берет на себя так называемая слуховая булла – особое костное образование, изолированное пазухами. Булла в черепе неизвестного животного, открытого Джинджеришем, хотя и не была по-настоящему «китовой» и явно не могла обеспечить хороший подводный слух, но тем не менее отличалась достаточно характерными изменениями. Выходило, что это существо – его назвали по месту находки пакицетусом (Pakicetus) – могло быть одной из первых эволюционных ступенек на пути перехода от наземных животных к китообразным. В то же время можно было предполагать, что загадочный зверь имел и обычную функциональную барабанную перепонку, позволяющую воспринимать звуки, разносящиеся по воздуху, – на земле он пока проводил никак не меньше времени, чем в воде. Строение скелета пакицета еще раз подтвердило то, что киты не являются прямыми потомками мезонихид. Напротив, предки китов отделились от парнокопытных и перешли к водному образу жизни уже после того, как сами парнокопытные отделились от общих с мезонихидами предков. Таким образом, протокитообразные были ранними формами парнокопытных, которые сохранили некоторые характерные для мезонихид признаки (коническую форму зубов), утраченные современными парнокопытными. Интересно, что самые ранние предки всех копытных млекопитающих были, вероятно, частично плотоядными или «мусорщиками», всеядными животными.

Пакицеты были копытными животными, иногда их классифицируют как ранних китов. Они жили на территории современного Пакистана (откуда и название - «кит из Пакистана») в раннем эоцене, около 50 миллионов лет назад. Это было животное, внешне напоминавшее собаку, однако с копытцами на пальцах и с длинным тонким хвостом. Первоначально предполагалось, что ухо пакицета было хорошо приспособлено для жизни под водой, однако, как показали дальнейшие исследования, уши пакицета подходят только для воздушной среды, и, если пакицет действительно предок китов, возможность слышать под водой была позднейшей адаптацией уже имевшегося слухового аппарата. Как утверждает американский палеонтолог Ханс Тевиссен, зубы пакицета уже напоминают зубы ископаемых китов.

Еще одна реконструкция пакицета — «с волосами»

Тевиссеном было также обнаружено, что схожее устройство уха наблюдалось в окаменелостях еще одного необычного существа — небольшого похожего на оленя животного индохиуса. Индохиус (буквально «свинья Индии») – маленькое (размером с кошку) существо хрупкого сложения, остатки которого найдены на территории Кашмира (Индия). Чаще всего его сравнивают с современными африканскими водяными оленьками; сходство нарушает только длинный хвост – общая черта различных групп примитивных млекопитающих раннего кайнозоя. Возраст этого существа оценивается в 48 миллионов лет. Индохиус классифицируется как представитель семейства раоеллид (Raoellidae) – примитивных парнокопытных. Его считают представителем сестринской группы по отношению к ранним китообразным на основании особенностей строения все той же ушной области. Слуховая булла индонихуса, образованная из барабанной кости также очень необычна по форме и демонстрирует особенности строения, характерные для открытых незадолго до этого древнейших китов, и, в частности, все того же пакицетуса. Это небольшое - размером с домашнюю кошку - травоядное животное обладало некоторыми чертами, сближающими его с китами и свидетельствующими об адаптации к водной среде. В их числе толстая и тяжёлая костная оболочка, напоминающая костную оболочку некоторых современных полуводных животных, таких как гиппопотамы, что способствует уменьшению плавучести и, как следствие, позволяет оставаться под водой. Это позволяет предположить, что индохиус, подобно современному водяному оленьку, нырял под воду, чтобы укрыться от хищника. Так, в его останках повышено содержание изотопа кислорода 18О, что указывает на водный образ жизни. Однако, содержание изотопа углерода 13С говорит о том, что он редко кормился в воде. Впрочем, столь же вероятно, что его пища могла состоять из высших водных растений (цветковых). В любом случае, судя по изотопному составу эмали зубов, Indohyus наверняка не входил в пищевые цепочки, в основании которых лежит пресноводный фитопланктон, образованный водорослями, а не высшими растениями.

Индохиус

«Крокодил среди млекопитающих»

Наиболее примечательным из древних китов является известный многим амбулоцет, известный из эоцена Пакистана. Внешне это млекопитающее походило на трёхметрового крокодила.

«Чудовище, неподвижно лежавшее в воде среди мангровых зарослей, заметило добычу – подходящего по размерам зверя, пришедшего на водопой. За нескольких энергичных толчков задних ног оно приблизилось к берегу, запустило свои мощные зубы в тело жертвы и попятилось назад в воду. Когда крепко зажатое в челюстях животное, не имея возможности вздохнуть, перестало биться, хищник выполз на берег, чтобы начать трапезу на твердой земле. На первый взгляд чудовище походило на крокодила – с короткими ногами, массивным хвостом, длинной вытянутой мордой и высоко посаженными, выступающими над поверхностью головы глазами. Однако его тело покрывали не пластинки панциря, а шерсть, ноги заканчивались не когтями, а чем-то напоминающим копыта, а зубы – это были зубы зверя, а не пресмыкающегося…», -так в представлении палеонтологов выглядит амбулоцетус, один из первых китов.

Земля в среднем эоцене — 50 млн. лет назад

Амбулоцет был полуводным животным: его задние лапы лучше приспособлены для плавания, нежели для ходьбы по суше. Вероятно, он плавал, изгибая тело в вертикальной плоскости, как современные выдры, тюлени и киты. Предполагается, что амбулоцетиды охотились подобно современным крокодилам, подстерегая в засаде рыб и пришедших на водопой животных. В челюсти амбулоцета уже имелось начало характерного для китов канала, проводящего звук к уху. Положив нижнюю челюсть на грунт – как это делают крокодилы – амбулоцетус «лоцировал» передвижение по берегу своих потенциальных жертв.

Близкими родственниками амбулоцета были ремингтоноцетиды. Представители этого семейства были мельче по размеру, имели более удлинённую морду и были лучше приспособлены к подводной жизни. Предполагается, что образом жизни они напоминали современных выдр, охотясь из засады на рыб.

У представителей обеих групп ноздри располагались на конце морды, как у наземных млекопитающих.

Ближайшие родственники китов сегодня — гиппопотамы

Стоит отметить важные изменения черепа в процессе эволюции китообразных — перемещение глазниц с верхнего (как у крокодилов) положения у пакицетуса и амбулоцетуса на бока головы, как у протоцетид и современных китов. Ноздри сместились с вершины морды у пакицетуса на вершину головы (дыхало) у современных китов. Зубы стали простыми и однообразными – приспособленными только для удержания, а не разжевывания добычи. У усатых же китов они исчезли совсем; их «китовый ус» – роговые пластины, с зубами никак не связаны.

Анализ изотопного состава атомов кислорода, присутствующих в зубах ископаемых китов, позволяет делать заключения о том, жили ли они в пресной или морской воде – во второй присутствует большая доля изотопа 18О. Получилось, что организм пакицетусов получал только пресную воду, амбулоцетусы могли жить как в пресных, так и в соленых водоемах, а протоцетиды были уже настоящими морскими животными.

Амбулоцет. Четко видна «крокодилообразная» форма скелета

«Протокиты»

Протоцетиды образуют крупную и разнообразную группу, известную по находкам в Азии, Европе, Африке и Северной Америке. Данное семейство включает в себя большое количество родов, некоторые из них довольно хорошо изучены (например, родоцетуса, известный из третичных отложений Белуджистана). Все известные протоцетиды обладали хорошо развитыми передними и задними конечностями, которые могли поддерживать тело на земле; вероятно, они вели амфибиотический образ жизни, обитая как в водной среде, так и на суше. Пока не ясно, имелся ли у протоцетид хвостовой плавник, как у современных китообразных, однако очевидно, что они были неплохо приспособлены к водному образу жизни. Например, крестец - часть позвоночника, к которой крепится таз - у родоцета состоял из пяти раздельных позвонков, в то время как позвонки в крестце наземных млекопитающих слиты. Носовые отверстия сдвинулись у протоцетид еще дальше вверх по рылу - это является первым шагом к расположенным на макушке ноздрям нынешних китообразных. Версия об амфибийной природе протоцетид подкреплена находкой беременной самки майацета сокаменевшим плодом, повёрнутым головой к выходному отверстию. Это заставляет предположить, что роды у майацета проходили на суше - в противном случае детёныш имел шансы захлебнуться.

Кутхицетус

О происхождении ранних китов от копытных говорят такие особенности, как, например, наличие копыт на концах пальцев у родоцета. У данного китообразного кости нижнего отдела передней конечности были сжаты и уже напоминали ласты, а длинные нежные ступни, возможно были перепончатыми. Связки между позвонками, формирующими крестец, у родоцетуса были ослаблены, что позволяло позвоночнику изгибаться так, чтобы создавать волнообразные вертикальные движения хвоста. По мнению Джинджериша, он плавал «по-собачьи» на поверхности, а под водой передвигался за счет совмещения толчков веслообразных задних ног и хвоста. Скорее всего, этот зверь еще не полностью порвал с наземной средой и периодически выходил на сушу, где передвигался толчками, – наподобие современных ушастых тюленей. Вообще, в течение эоцена китообразные совершили резкий скачок в морфологических изменениях: из четвероногих наземных животных они превратились в полностью водные формы, совершенно не похожие внешне на свои наземных предков и родственников. Возможная причина этого явления – отсутствие конкурентов в новой среде обитания.

Родоцет

Ремингтоноцет

Выход в океан

От протоцетид, произошли уже вполне «дельфинообразные» дорудоны (Dorudon) – возможные предки базилозавров и современных китов, постепенно расселившихся по всем морям земного шара.

Базилозавр (обнаруженный в 1840 г. и первоначально принятый за рептилию, чем объясняется «рептильное» имя) и дорудон жили приблизительно 38 миллионов лет назад и представляли собой уже чисто морских животных. Базилозавр был столь же велик, как крупные современные киты, достигая порой 18 метров в длину. Дорудонтиды были несколько меньше, до 5 метров.

В связи с переходом к чисто водному образу жизни у базилозаврид наблюдается деградация задних конечностей - они, хотя и хорошо сформированы, невелики и уже не могут использоваться для передвижения. Впрочем, возможно, они играли вспомогательную роль при спаривании. Тазовые кости базилозаврид уже не связаны с позвоночником, как это было у протоцетид.

Джорджияцет

Как у современных китов, плечо у дорудонов и базилозавров оставалось подвижным, а локоть и запястье образовывали передний плавник. Однако вопрос о том, когда именно киты окончательно потеряли задние конечности, остается открытым. Например, у настоящего усатого кита, чьи остатки были совсем недавно обнаружены в слоях возрастом 27 млн. лет, еще имелись неплохо сформированные ноги.

В хвостовом отделе дорудона имелся позвонок округлой формы, подобный тому, который имеется у современных китов в основании хвостового плавника. Так что, возможно, дорудоны и базилозавры уже имели вполне китовый хвостовой плавник.

Дорудон

Между тем, эти киты еще не были «настоящими китами». Луо (Zhe-Xi Luo) – палеонтолог, сотрудник Музея естественной истории в Питтсбурге, показал, что у базилозавров и дорудонтов – первых полностью водных китов – слуховая система по строению была уже достаточно близка к слуховой системе современных китов. Однако при всём сходстве с современными китами у базилозаврид и дорудонтид отсутствовал лобно-жировой выступ, так называемая дыня, позволяющая ныне существующим китообразным эффективно использовать эхолокацию. Мозг базилозаврид был сравнительно небольшого размера, из чего можно предположить, что они вели одиночный образ жизни и не имели такой сложной социальной структуры, как у некоторых современных китообразных.

Базилозавр

Возникновение «китового уса»

Китовый ус уникален для усатых китов, но зубатые киты, не имея его, тем не менее, также являются китами. Поэтому данный признак нельзя считать каким-то основополагающим: это частная адаптация одной группы китообразных. На протяжении следующего за эоценом олигоценового периода уровень моря понизился. «Прото-Индия» соединилась с Азией (результатом этого «столкновения» стало возникновение Гималаев), а Австралия и Антарктида удалились друг от друга, в результате чего образовалось широкое свободное кольцо морей в Южном полушарии. Возникло южное циркумполярное течение, начал образовываться ледяной панцирь. Это создавало новые условия для живущих в морях млекопитающих, что, по мнению ряда специалистов, и привело к возникновению современных подотрядов – усатых и зубатых китов. Наиболее древней известной переходной формой между ними и древними археоцетами является Llanocetus, первичный усатый кит, найденный в антарктических отложениях возрастом около 34 млн. лет. Судя по всему, он вполне мог питаться крилем. Зубатые же киты, по мнению специалистов, возникли примерно в то же время, развивая способности к эхолокации, которая позволяла активно охотиться в глубине.

Выход на сушу и выход в океан

К сожалению, находки остатков первых представителей двух современных отрядов крайне редки. Понижение уровня моря в олигоцене осушило прибрежные районы, которые могли содержать эти остатки, и они подверглись разрушению. Но раскопки в более поздних слоях показывают, что немного времени спустя, 30 млн. лет назад, настоящие усатые и зубатые киты были представлены несколькими семействами.

Три года назад, в 2011 году учеными были найдены окаменелые останки одного из древнейших усатых китов, которые оказались «недостающим звеном» в эволюции китового уса. Исследователи обнаружили, что огромные эластичные челюсти синих китов и их собратьев развились из более жёстких образований.

На верхних челюстях усатых китов располагаются несколько сотен роговых пластин, которые работают как фильтр, отсеивающий планктон из поступающей в ротовую полость животного воды. Киты набирают в рот очень большое количество воды, широко раскрывая пасть за счет того, что у них нет жесткого соединения между двумя половинами нижней челюсти. Кроме того, практически все китообразные обладают очень широким черепом, что дополнительно увеличивает возможный максимальный объем попадающей в рот воды. Благодаря своему способу питания киты смогли эволюционировать до столь внушительных размеров.

Janjucetus hunderi — один из первых усатых китов

Ученые точно не знают, какой была последовательность возникновения этих двух характерных особенностей - большого черепа и гибкого сочленения челюстей. Авторы новой работы описали кости древнего китообразного «Janjucetus hunderi», обитавшего в земных океанах около 25 миллионов лет назад, и новые данные свидетельствуют в пользу гипотезы о том, что изначально у китов сформировался широкий череп.

«Ранние усатые киты были лишены одного из признаков всех живых (и большинства ископаемых) усатых китов - свободного сустава нижней челюсти, - отмечает автор исследования Эрих Фицджеральд из Музея Виктории (Австралия). - Без него нынешние усатые киты просто не смогли бы питаться так, как они привыкли».

Учёный имеет в виду следующее: кит распахивает нижнюю челюсть под очень большим углом; эластичная ткань, прикреплённая к челюсти, растягивается, и это позволяет животному набирать в рот огромный объём воды. Пластины из китового уса, растущие из верхней челюсти, выполняют роль своеобразного сита, отфильтровывающего криль - основной источник питания.

Новые останки принадлежали виду «Janjucetus hunderi», который жил около 25 млн лет назад у берегов Австралии и имел, вероятно, около трёх метров в длину, то есть был размером со среднего дельфина. Его украшали большие зубы для захвата и измельчения добычи, чем он сильно отличался от сегодняшних усатых китов с их волосовидными зубами. К тому же, как уже было сказано, его нижняя челюсть не могла распахиваться так широко.

Тем не менее «J. Hunderi» был усатым китом, ибо обладал рядом адаптаций, характерных для этого подотряда. Например, это широкая верхняя челюсть, свидетельствующая о том, что большой рот появился прежде способности к фильтрации. Две половины нижней челюсти «J. Hunderi» были прочно соединены между собой и не позволяли древнему морскому млекопитающему очень широко открывать пасть. При этом верхние челюсти животного выглядели типично для современных китообразных, а сам череп был очень широким. Ученые полагают, что «J. Hunderi» не фильтровал поступающую воду, проталкивая ее в обратную сторону изо рта, а заглатывал вместе с оказавшейся там добычей.

Среди современных крупных китов кашалот даёт, как ни странно, возможность ответить на вопрос как киты перешли к фильтрующему типу питания. Обычно в популярной литературе кашалота изображают закусывающим гигантским кальмаром. Но это, хотя и известная, но далеко не столь часто встречающаяся добыча. Естественно, на китобойных станциях при разделке кашалотов из их желудков извлекали таких моллюсков. Но также известно, что часто в желудках кашалотов находили большое количество сравнительно мелких кальмаров и рыб. Даже если рыба достигала порой метровой длины, она всё равно мала по сравнению с многотонным кашалотом. Современные зубатые киты часто питаются мелкими рыбами и кальмарами, просто засасывая их ртом. У клюворылых китов значительно редуцированы зубы – иногда всего лишь до двух крупных зубов, явно не приспособленных для схватывания такой добычи, как рыба и кальмары.

Голубой кит не имеет зубов


У самых ранних усатых китов («усатых» скорее по анатомии скелета, а не по наличию китового уса) зубы достаточно редко сидят на челюстях. Можно предположить, что они постепенно утрачивали функцию захвата и непосредственного удержания добычи, и служили скорее для «запирания» рта. Кстати, у современной китовой акулы мелкие зубы выполняют именно такую роль. Первоначальная добыча прото-усатых китов, скорее всего, была достаточно крупной, а мелкая рыба имела возможность проскользнуть между зубами хищника. Не стоит улыбаться: современная сельдь тоже имеет реальный шанс выскользнуть даже из гораздо более совершенного фильтровального аппарата кита-горбача. Собственно говоря, так ловит добычу, мелких плавающих ракообразных, современный тюлень-крабоед (Lobodon), у которого зубы приобрели специфическую форму, став многовершинными и плоскими.

Канадского исследователя Эдварда Д. Митчелла удивило необычное строение зубов кита Llanocetus: они сидели в челюстях с большими промежутками, имели неглубокие корни и глубокие выемки на коронке, делящие зуб на лопасти. Популярная статья, в которой рассказывалось про открытие этого животного, называлась »Ancient whale smiled like a sieve» («Улыбка древнего кита похожа на решето»). Это наглядное подтверждение того, что первые усатые киты использовали зубы, чтобы закрывать выход из своего рта мелким кормовым объектам, которых схватывали по несколько штук. В процессе эволюции у китов развивалось приспособление, которое одновременно позволяло воде свободно выходить из пасти животного, но более эффективно задерживало мелкую рыбу, ракообразных или кальмаров, оказавшихся во рту кита. Ключ к познанию дальнейшего изменения ловчего аппарата китообразных также даёт знание об «испорченных» генах, отвечающих за развитие зубов, найденных в геноме современных китов. При дальнейшем развитии китового уса наличие зубов постепенно стало нейтральным признаком, и мутанты с «испорченными» генами, отвечающими за развитие зубов, не отличались по успешности выживания от китов с неповреждёнными генами, у которых отрастали анатомически полноценные зубы. В дальнейшем исчезновение зубов сняло анатомические ограничения на развитие более совершенного цедильного аппарата.

Llanocetus

Эхолокация

Настоящие зубатые киты (Odontocetes) осуществляют эхолокацию, создавая серию щелчков на различных частотах. Звуковые импульсы излучаются посредством лобной дыни, отражаются от объекта и регистрируются с помощью нижней челюсти.

Эхолокация – система ориентации в пространстве по задержке возвращений отраженной звуковой волны – появилась у предка нынешних дельфинов и зубатых китов более 28 миллионов лет назад. Адъюнкт-профессор Ньюйоркского технологического института Джонатан Гайслер (Jonathan Geisler) провелисследование ископаемого вида «Cotylocara macei», открытого в окрестностях Чарльстона (Южная Каролина). «Самые важные результаты нашего исследования касаются эволюции эхолокации и сложной анатомии, обеспечивающей эту способность. Она возникла примерно в ту же эпоху, когда происходила диверсификация китов – разные размеры тела и мозга, разные способы питания», — говорит Гайслер.

Зубатые киты, дельфины и морские свиньи издают высокочастотные звуки сквозь закрытую область в носовых каналах, за дыхалом – тогда как у всех остальных млекопитающих (в том числе людей) звуки рождаются в гортани. У зубатых китов механизм очень сложен – это множество мускулов, воздушных полостей и жировых прослоек, втиснутых в небольшой участок лица.Палеонтологи считают, что такая сложная система развивалась постепенно, шаг за шагом.

Cotylocara macei — один из первых китов с развитой эхолокацией

По мнению Гайслера, кит «Cotylocara macei» был способен к эхолокации. «Плотные кости и воздушные пазухи его черепа помогали сфокусировать его звуки в единый поток звука, который позволял киту искать себе пищу ночью или в мутной воде», — говорит ученый.

Проведя сопоставительный анализ, Гайслер и его коллеги определили, что Cotylocara принадлежал к вымершему семейству китов, отделившихся от остальных китообразных как минимум 32 миллиона лет назад. По всей видимости, рудиментарная форма эхолокации возникла у общего предка «Cotylocara» и других зубатых китов примерно 35-32 миллиона лет назад.

«Cotylocara» отличались рядом уникальных анатомических черт, в том числе глубокой полостью на верху головы (отсюда и название вида – «голова с пазухой»), где при погружении в воду животные «запасали» воздух – и та же полость, вероятно, отражала звуки, идущие со стороны лица. Также обращает на себя внимание похожая на радиолокационную антенну кость вокруг носовых отверстий, которая также могла отражать звук и улучшать качество эхолокации. «Анатомия черепа очень необычна. Ничего такого я не видел ни в одном ките – ни живом, ни ископаемом», — говорит Гайслер.

Изучение черепов сквалодона («Squalodon») позволяет предположить первичное возникновение эхолокации и у этого вида китов. Сквалодон жил с начала среднего олигоцена до середины миоцена, около 33-14 миллионов лет назад, и имел ряд признаков, сходных с современными зубатыми китами. Так, например, сильно сплюснутый череп и вынесенные челюстные дуги наиболее характерны для современных Odontoceti. Несмотря на это, возможность происхождения современных дельфинов от сквалодона считается маловероятной, хотя сквалодон дает представление об эволюции китов на ранней стадии.

Сквалодон

В данном посте я не буду подробно рассматривать вопрос появления и развития эхолокации у зубатых китов, иначе придется писать тут целый научный труд и рассмотреть множество точек зрения по этому вопросу. В целом, можносказать о том, что последние ископаемые останки китообразных еще раз блестяще подтвердили верность дарвинизма — эволюционного учения. Будущие открытия докажут верность этого тезиса со всей очевидностью, как на примере эволюции китов, так и других групп живых организмов.

Постепенное смещение у китов носовых пазух к затылку

Интересно то, что в ноябре 2006 года, близ берегов Японии был пойман живым дельфин афалина с недоразвитыми, но хорошо заметными снаружи задними конечностями. Его фото обошло, наверное, все ленты новостей. Этот атавизм лучше всего свидетельствует о том, что предки китов жили на суше.

Современная реконструкция левиафана, гигантского зубатого кита, у него эхолокация уже также была развита:

Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия -

Эволюция и происхождение китообразных долгое время оставалось загадкой для палеонтологов. Из-за скудости палеонтологической летописи вопрос происхождения китов был причиной ожесточенных споров креационистов с учеными, отстаивающими эволюционное учение. Ископаемые останки, проливающие свет на развитие и становление этой удивительной группы животных до самого недавнего времени были очень редки. Несомненно, современные киты являются вторичноводными млекопитающими,- в процессе эволюции их предки сначала вышли из воды, дав начало амфибиями и рептилиями, а затем снова вернулись в воду млекопитающими. Произошло это примерно 50-55 миллионов лет назад, в позднем палеоцене-эоцене.

Хоть в это и трудно поверить, глядя на современного голубого кита, но все китообразные, включая китов, дельфинов и морских свиней, являются потомками сухопутных млекопитающих отряда парнокопытных (конечно не современных, а древних копытных).

Ранее традиционные взгляды на эволюцию китообразных состояли в том, что их ближайшими родственниками и, вероятно, предками являлись мезонихии — вымерший отряд хищных копытных, которые напоминали волков с копытцами вместо когтей и были сестринской группой парнокопытных. Эти животные имели зубы необычной конической формы, похожей на зубы китообразных. В частности из-за этого учёные долгое время считали, что китообразные произошли от некой предковой мезонихии. Однако новые молекулярно-генетические данные свидетельствуют о том, что китообразные — близкие родственники парнокопытных, в частности ныне живущих гиппопотамов. На основе этих данных сейчас предлагается даже включать китообразных в состав отряда парнокопытные и предлагается название «Cetartiodactyla» для монофилетического таксона, включающего две эти группы. Однако наибольший возраст известных ископаемых остатков антракотериев, предков бегемотов, пока на несколько миллионов лет меньше, чем возраст пакицета, наиболее древнего из известных предков китов.

Основная схема эволюции китов

Обо всем расскажет ухо

Во время экспедиции американского палеонтолога Филиппа Джинджериша (P.Gingerish) в Пакистане, ученые получили весьма интересный материал. Они искали остатки эоценовых наземных млекопитающих в местах, где они уже находились, но им попадались только морские организмы. Около 50 млн. лет назад в этом районе проходила, меняющаяся со временем, береговая линия древнего моря Тетис, которое разделяло на протяжении большей части эоценового периода Евразию и Африку. Среди остатков рыб и моллюсков палеонтологами были найдены два фрагмента тазовых костей, явно принадлежавших относительно крупным «ходящим» животным. В то же время в другой части Пакистана была обнаружена челюсть примитивного парнокопытного.

Спустя два года в Северном Пакистане экспедицией Джинджериша была обнаружена еще одна странная находка. Это был кусок черепа странного создания размером с волка. Рядом были обнаружены остатки других млекопитающих, на этот раз наземных, живших около 50 млн. лет назад. Однако череп найденного неизвестного зверя имел черты, напоминавшие некоторые детали строения слуховой системы современных китообразных.

Пакицетус

Напомним, в водной и воздушной среде звуковые волны распространяются по-разному. У китов которые живут в наше время нет наружного уха, а слуховой проход, ведущий к среднему уху, или крайне сужен, или вообще отсутствует. Барабанная перепонка утолщена, неподвижна и не выполняет те функции, которые свойственны наземным животным. Их у китов берет на себя так называемая слуховая булла - особое костное образование, изолированное пазухами. Булла в черепе неизвестного животного, открытого Джинджеришем, хотя и не была по-настоящему «китовой» и явно не могла обеспечить хороший подводный слух, но тем не менее отличалась достаточно характерными изменениями. Выходило, что это существо - его назвали по месту находки пакицетусом (Pakicetus) - могло быть одной из первых эволюционных ступенек на пути перехода от наземных животных к китообразным. В то же время можно было предполагать, что загадочный зверь имел и обычную функциональную барабанную перепонку, позволяющую воспринимать звуки, разносящиеся по воздуху, - на земле он пока проводил никак не меньше времени, чем в воде. Строение скелета пакицета еще раз подтвердило то, что киты не являются прямыми потомками мезонихид. Напротив, предки китов отделились от парнокопытных и перешли к водному образу жизни уже после того, как сами парнокопытные отделились от общих с мезонихидами предков. Таким образом, протокитообразные были ранними формами парнокопытных, которые сохранили некоторые характерные для мезонихид признаки (коническую форму зубов), утраченные современными парнокопытными. Интересно, что самые ранние предки всех копытных млекопитающих были, вероятно, частично плотоядными или «мусорщиками», всеядными животными.

Пакицеты были копытными животными, иногда их классифицируют как ранних китов. Они жили на территории современного Пакистана (откуда и название — «кит из Пакистана») в раннем эоцене, около 50 миллионов лет назад. Это было животное, внешне напоминавшее собаку, однако с копытцами на пальцах и с длинным тонким хвостом. Первоначально предполагалось, что ухо пакицета было хорошо приспособлено для жизни под водой, однако, как показали дальнейшие исследования, уши пакицета подходят только для воздушной среды, и, если пакицет действительно предок китов, возможность слышать под водой была позднейшей адаптацией уже имевшегося слухового аппарата. Как утверждает американский палеонтолог Ханс Тевиссен, зубы пакицета уже напоминают зубы ископаемых китов.


Еще одна реконструкция пакицета - "с волосами"

Тевиссеном было также обнаружено, что схожее устройство уха наблюдалось в окаменелостях еще одного необычного существа - небольшого похожего на оленя животного индохиуса. Индохиус (буквально «свинья Индии») - маленькое (размером с кошку) существо хрупкого сложения, остатки которого найдены на территории Кашмира (Индия). Чаще всего его сравнивают с современными африканскими водяными оленьками; сходство нарушает только длинный хвост - общая черта различных групп примитивных млекопитающих раннего кайнозоя. Возраст этого существа оценивается в 48 миллионов лет. Индохиус классифицируется как представитель семейства раоеллид (Raoellidae) - примитивных парнокопытных. Его считают представителем сестринской группы по отношению к ранним китообразным на основании особенностей строения все той же ушной области. Слуховая булла индонихуса, образованная из барабанной кости также очень необычна по форме и демонстрирует особенности строения, характерные для открытых незадолго до этого древнейших китов, и, в частности, все того же пакицетуса. Это небольшое — размером с домашнюю кошку — травоядное животное обладало некоторыми чертами, сближающими его с китами и свидетельствующими об адаптации к водной среде. В их числе толстая и тяжёлая костная оболочка, напоминающая костную оболочку некоторых современных полуводных животных, таких как гиппопотамы, что способствует уменьшению плавучести и, как следствие, позволяет оставаться под водой. Это позволяет предположить, что индохиус, подобно современному водяному оленьку, нырял под воду, чтобы укрыться от хищника. Так, в его останках повышено содержание изотопа кислорода 18О, что указывает на водный образ жизни. Однако, содержание изотопа углерода 13С говорит о том, что он редко кормился в воде. Впрочем, столь же вероятно, что его пища могла состоять из высших водных растений (цветковых). В любом случае, судя по изотопному составу эмали зубов, Indohyus наверняка не входил в пищевые цепочки, в основании которых лежит пресноводный фитопланктон, образованный водорослями, а не высшими растениями.



Индохиус

«Крокодил среди млекопитающих»

Наиболее примечательным из древних китов является известный многим амбулоцет, известный из эоцена Пакистана. Внешне это млекопитающее походило на трёхметрового крокодила.

«Чудовище, неподвижно лежавшее в воде среди мангровых зарослей, заметило добычу - подходящего по размерам зверя, пришедшего на водопой. За нескольких энергичных толчков задних ног оно приблизилось к берегу, запустило свои мощные зубы в тело жертвы и попятилось назад в воду. Когда крепко зажатое в челюстях животное, не имея возможности вздохнуть, перестало биться, хищник выполз на берег, чтобы начать трапезу на твердой земле. На первый взгляд чудовище походило на крокодила - с короткими ногами, массивным хвостом, длинной вытянутой мордой и высоко посаженными, выступающими над поверхностью головы глазами. Однако его тело покрывали не пластинки панциря, а шерсть, ноги заканчивались не когтями, а чем-то напоминающим копыта, а зубы - это были зубы зверя, а не пресмыкающегося...», -так в представлении палеонтологов выглядит амбулоцетус, один из первых китов.

Земля в среднем эоцене - 50 млн. лет назад

Амбулоцет был полуводным животным: его задние лапы лучше приспособлены для плавания, нежели для ходьбы по суше. Вероятно, он плавал, изгибая тело в вертикальной плоскости, как современные выдры, тюлени и киты. Предполагается, что амбулоцетиды охотились подобно современным крокодилам, подстерегая в засаде рыб и пришедших на водопой животных. В челюсти амбулоцета уже имелось начало характерного для китов канала, проводящего звук к уху. Положив нижнюю челюсть на грунт - как это делают крокодилы - амбулоцетус «лоцировал» передвижение по берегу своих потенциальных жертв.

Близкими родственниками амбулоцета были ремингтоноцетиды. Представители этого семейства были мельче по размеру, имели более удлинённую морду и были лучше приспособлены к подводной жизни. Предполагается, что образом жизни они напоминали современных выдр, охотясь из засады на рыб.

У представителей обеих групп ноздри располагались на конце морды, как у наземных млекопитающих.

Ближайшие родственники китов сегодня - гиппопотамы

Стоит отметить важные изменения черепа в процессе эволюции китообразных - перемещение глазниц с верхнего (как у крокодилов) положения у пакицетуса и амбулоцетуса на бока головы, как у протоцетид и современных китов. Ноздри сместились с вершины морды у пакицетуса на вершину головы (дыхало) у современных китов. Зубы стали простыми и однообразными - приспособленными только для удержания, а не разжевывания добычи. У усатых же китов они исчезли совсем; их «китовый ус» - роговые пластины, с зубами никак не связаны.

Анализ изотопного состава атомов кислорода, присутствующих в зубах ископаемых китов, позволяет делать заключения о том, жили ли они в пресной или морской воде - во второй присутствует большая доля изотопа 18О. Получилось, что организм пакицетусов получал только пресную воду, амбулоцетусы могли жить как в пресных, так и в соленых водоемах, а протоцетиды были уже настоящими морскими животными.

Амбулоцет. Четко видна "крокодилообразная" форма скелета

«Протокиты»

Протоцетиды образуют крупную и разнообразную группу, известную по находкам в Азии, Европе, Африке и Северной Америке. Данное семейство включает в себя большое количество родов, некоторые из них довольно хорошо изучены (например, родоцетуса, известный из третичных отложений Белуджистана). Все известные протоцетиды обладали хорошо развитыми передними и задними конечностями, которые могли поддерживать тело на земле; вероятно, они вели амфибиотический образ жизни, обитая как в водной среде, так и на суше. Пока не ясно, имелся ли у протоцетид хвостовой плавник, как у современных китообразных, однако очевидно, что они были неплохо приспособлены к водному образу жизни. Например, крестец — часть позвоночника, к которой крепится таз — у родоцета состоял из пяти раздельных позвонков, в то время как позвонки в крестце наземных млекопитающих слиты. Носовые отверстия сдвинулись у протоцетид еще дальше вверх по рылу — это является первым шагом к расположенным на макушке ноздрям нынешних китообразных. Версия об амфибийной природе протоцетид подкреплена находкой беременной самки майацета сокаменевшим плодом, повёрнутым головой к выходному отверстию. Это заставляет предположить, что роды у майацета проходили на суше — в противном случае детёныш имел шансы захлебнуться.

Кутхицетус

О происхождении ранних китов от копытных говорят такие особенности, как, например, наличие копыт на концах пальцев у родоцета. У данного китообразного кости нижнего отдела передней конечности были сжаты и уже напоминали ласты, а длинные нежные ступни, возможно были перепончатыми. Связки между позвонками, формирующими крестец, у родоцетуса были ослаблены, что позволяло позвоночнику изгибаться так, чтобы создавать волнообразные вертикальные движения хвоста. По мнению Джинджериша, он плавал «по-собачьи» на поверхности, а под водой передвигался за счет совмещения толчков веслообразных задних ног и хвоста. Скорее всего, этот зверь еще не полностью порвал с наземной средой и периодически выходил на сушу, где передвигался толчками, - наподобие современных ушастых тюленей. Вообще, в течение эоцена китообразные совершили резкий скачок в морфологических изменениях: из четвероногих наземных животных они превратились в полностью водные формы, совершенно не похожие внешне на свои наземных предков и родственников. Возможная причина этого явления - отсутствие конкурентов в новой среде обитания.


Родоцет


Ремингтоноцет

Выход в океан

От протоцетид, произошли уже вполне «дельфинообразные» дорудоны (Dorudon) - возможные предки базилозавров и современных китов, постепенно расселившихся по всем морям земного шара.

Базилозавр (обнаруженный в 1840 г. и первоначально принятый за рептилию, чем объясняется «рептильное» имя) и дорудон жили приблизительно 38 миллионов лет назад и представляли собой уже чисто морских животных. Базилозавр был столь же велик, как крупные современные киты, достигая порой 18 метров в длину. Дорудонтиды были несколько меньше, до 5 метров.

В связи с переходом к чисто водному образу жизни у базилозаврид наблюдается деградация задних конечностей — они, хотя и хорошо сформированы, невелики и уже не могут использоваться для передвижения. Впрочем, возможно, они играли вспомогательную роль при спаривании. Тазовые кости базилозаврид уже не связаны с позвоночником, как это было у протоцетид.

Джорджияцет

Как у современных китов, плечо у дорудонов и базилозавров оставалось подвижным, а локоть и запястье образовывали передний плавник. Однако вопрос о том, когда именно киты окончательно потеряли задние конечности, остается открытым. Например, у настоящего усатого кита, чьи остатки были совсем недавно обнаружены в слоях возрастом 27 млн. лет, еще имелись неплохо сформированные ноги.

В хвостовом отделе дорудона имелся позвонок округлой формы, подобный тому, который имеется у современных китов в основании хвостового плавника. Так что, возможно, дорудоны и базилозавры уже имели вполне китовый хвостовой плавник.

Дорудон

Между тем, эти киты еще не были «настоящими китами». Луо (Zhe-Xi Luo) - палеонтолог, сотрудник Музея естественной истории в Питтсбурге, показал, что у базилозавров и дорудонтов - первых полностью водных китов - слуховая система по строению была уже достаточно близка к слуховой системе современных китов. Однако при всём сходстве с современными китами у базилозаврид и дорудонтид отсутствовал лобно-жировой выступ, так называемая дыня, позволяющая ныне существующим китообразным эффективно использовать эхолокацию. Мозг базилозаврид был сравнительно небольшого размера, из чего можно предположить, что они вели одиночный образ жизни и не имели такой сложной социальной структуры, как у некоторых современных китообразных.

Базилозавр

Возникновение «китового уса»

Китовый ус уникален для усатых китов, но зубатые киты, не имея его, тем не менее, также являются китами. Поэтому данный признак нельзя считать каким-то основополагающим: это частная адаптация одной группы китообразных. На протяжении следующего за эоценом олигоценового периода уровень моря понизился. «Прото-Индия» соединилась с Азией (результатом этого «столкновения» стало возникновение Гималаев), а Австралия и Антарктида удалились друг от друга, в результате чего образовалось широкое свободное кольцо морей в Южном полушарии. Возникло южное циркумполярное течение, начал образовываться ледяной панцирь. Это создавало новые условия для живущих в морях млекопитающих, что, по мнению ряда специалистов, и привело к возникновению современных подотрядов - усатых и зубатых китов. Наиболее древней известной переходной формой между ними и древними археоцетами является Llanocetus, первичный усатый кит, найденный в антарктических отложениях возрастом около 34 млн. лет. Судя по всему, он вполне мог питаться крилем. Зубатые же киты, по мнению специалистов, возникли примерно в то же время, развивая способности к эхолокации, которая позволяла активно охотиться в глубине.

Выход на сушу и выход в океан

К сожалению, находки остатков первых представителей двух современных отрядов крайне редки. Понижение уровня моря в олигоцене осушило прибрежные районы, которые могли содержать эти остатки, и они подверглись разрушению. Но раскопки в более поздних слоях показывают, что немного времени спустя, 30 млн. лет назад, настоящие усатые и зубатые киты были представлены несколькими семействами.

Три года назад, в 2011 году учеными были найдены окаменелые останки одного из древнейших усатых китов, которые оказались «недостающим звеном» в эволюции китового уса. Исследователи обнаружили, что огромные эластичные челюсти синих китов и их собратьев развились из более жёстких образований.

На верхних челюстях усатых китов располагаются несколько сотен роговых пластин, которые работают как фильтр, отсеивающий планктон из поступающей в ротовую полость животного воды. Киты набирают в рот очень большое количество воды, широко раскрывая пасть за счет того, что у них нет жесткого соединения между двумя половинами нижней челюсти. Кроме того, практически все китообразные обладают очень широким черепом, что дополнительно увеличивает возможный максимальный объем попадающей в рот воды. Благодаря своему способу питания киты смогли эволюционировать до столь внушительных размеров.

Janjucetus hunderi - один из первых усатых китов

Ученые точно не знают, какой была последовательность возникновения этих двух характерных особенностей — большого черепа и гибкого сочленения челюстей. Авторы новой работы описали кости древнего китообразного «Janjucetus hunderi», обитавшего в земных океанах около 25 миллионов лет назад, и новые данные свидетельствуют в пользу гипотезы о том, что изначально у китов сформировался широкий череп.

«Ранние усатые киты были лишены одного из признаков всех живых (и большинства ископаемых) усатых китов — свободного сустава нижней челюсти, — отмечает автор исследования Эрих Фицджеральд из Музея Виктории (Австралия). — Без него нынешние усатые киты просто не смогли бы питаться так, как они привыкли».

Учёный имеет в виду следующее: кит распахивает нижнюю челюсть под очень большим углом; эластичная ткань, прикреплённая к челюсти, растягивается, и это позволяет животному набирать в рот огромный объём воды. Пластины из китового уса, растущие из верхней челюсти, выполняют роль своеобразного сита, отфильтровывающего криль — основной источник питания.

Новые останки принадлежали виду «Janjucetus hunderi», который жил около 25 млн лет назад у берегов Австралии и имел, вероятно, около трёх метров в длину, то есть был размером со среднего дельфина. Его украшали большие зубы для захвата и измельчения добычи, чем он сильно отличался от сегодняшних усатых китов с их волосовидными зубами. К тому же, как уже было сказано, его нижняя челюсть не могла распахиваться так широко.

Тем не менее «J. Hunderi» был усатым китом, ибо обладал рядом адаптаций, характерных для этого подотряда. Например, это широкая верхняя челюсть, свидетельствующая о том, что большой рот появился прежде способности к фильтрации. Две половины нижней челюсти «J. Hunderi» были прочно соединены между собой и не позволяли древнему морскому млекопитающему очень широко открывать пасть. При этом верхние челюсти животного выглядели типично для современных китообразных, а сам череп был очень широким. Ученые полагают, что «J. Hunderi» не фильтровал поступающую воду, проталкивая ее в обратную сторону изо рта, а заглатывал вместе с оказавшейся там добычей.

Среди современных крупных китов кашалот даёт, как ни странно, возможность ответить на вопрос как киты перешли к фильтрующему типу питания. Обычно в популярной литературе кашалота изображают закусывающим гигантским кальмаром. Но это, хотя и известная, но далеко не столь часто встречающаяся добыча. Естественно, на китобойных станциях при разделке кашалотов из их желудков извлекали таких моллюсков. Но также известно, что часто в желудках кашалотов находили большое количество сравнительно мелких кальмаров и рыб. Даже если рыба достигала порой метровой длины, она всё равно мала по сравнению с многотонным кашалотом. Современные зубатые киты часто питаются мелкими рыбами и кальмарами, просто засасывая их ртом. У клюворылых китов значительно редуцированы зубы - иногда всего лишь до двух крупных зубов, явно не приспособленных для схватывания такой добычи, как рыба и кальмары.


Голубой кит не имеет зубов

У самых ранних усатых китов («усатых» скорее по анатомии скелета, а не по наличию китового уса) зубы достаточно редко сидят на челюстях. Можно предположить, что они постепенно утрачивали функцию захвата и непосредственного удержания добычи, и служили скорее для «запирания» рта. Кстати, у современной китовой акулы мелкие зубы выполняют именно такую роль. Первоначальная добыча прото-усатых китов, скорее всего, была достаточно крупной, а мелкая рыба имела возможность проскользнуть между зубами хищника. Не стоит улыбаться: современная сельдь тоже имеет реальный шанс выскользнуть даже из гораздо более совершенного фильтровального аппарата кита-горбача. Собственно говоря, так ловит добычу, мелких плавающих ракообразных, современный тюлень-крабоед (Lobodon), у которого зубы приобрели специфическую форму, став многовершинными и плоскими. Канадского исследователя Эдварда Д. Митчелла удивило необычное строение зубов кита Llanocetus: они сидели в челюстях с большими промежутками, имели неглубокие корни и глубокие выемки на коронке, делящие зуб на лопасти. Популярная статья, в которой рассказывалось про открытие этого животного, называлась "Ancient whale smiled like a sieve" («Улыбка древнего кита похожа на решето»). Это наглядное подтверждение того, что первые усатые киты использовали зубы, чтобы закрывать выход из своего рта мелким кормовым объектам, которых схватывали по несколько штук. В процессе эволюции у китов развивалось приспособление, которое одновременно позволяло воде свободно выходить из пасти животного, но более эффективно задерживало мелкую рыбу, ракообразных или кальмаров, оказавшихся во рту кита. Ключ к познанию дальнейшего изменения ловчего аппарата китообразных также даёт знание об «испорченных» генах, отвечающих за развитие зубов, найденных в геноме современных китов. При дальнейшем развитии китового уса наличие зубов постепенно стало нейтральным признаком, и мутанты с «испорченными» генами, отвечающими за развитие зубов, не отличались по успешности выживания от китов с неповреждёнными генами, у которых отрастали анатомически полноценные зубы. В дальнейшем исчезновение зубов сняло анатомические ограничения на развитие более совершенного цедильного аппарата.

Llanocetus

Эхолокация

Настоящие зубатые киты (Odontocetes) осуществляют эхолокацию, создавая серию щелчков на различных частотах. Звуковые импульсы излучаются посредством лобной дыни, отражаются от объекта и регистрируются с помощью нижней челюсти.

Эхолокация - система ориентации в пространстве по задержке возвращений отраженной звуковой волны - появилась у предка нынешних дельфинов и зубатых китов более 28 миллионов лет назад. Адъюнкт-профессор Ньюйоркского технологического института Джонатан Гайслер (Jonathan Geisler) провелисследование ископаемого вида «Cotylocara macei», открытого в окрестностях Чарльстона (Южная Каролина). «Самые важные результаты нашего исследования касаются эволюции эхолокации и сложной анатомии, обеспечивающей эту способность. Она возникла примерно в ту же эпоху, когда происходила диверсификация китов - разные размеры тела и мозга, разные способы питания», - говорит Гайслер.

Зубатые киты, дельфины и морские свиньи издают высокочастотные звуки сквозь закрытую область в носовых каналах, за дыхалом - тогда как у всех остальных млекопитающих (в том числе людей) звуки рождаются в гортани. У зубатых китов механизм очень сложен - это множество мускулов, воздушных полостей и жировых прослоек, втиснутых в небольшой участок лица.Палеонтологи считают, что такая сложная система развивалась постепенно, шаг за шагом.

Cotylocara macei - один из первых китов с развитой эхолокацией

По мнению Гайслера, кит «Cotylocara macei» был способен к эхолокации. «Плотные кости и воздушные пазухи его черепа помогали сфокусировать его звуки в единый поток звука, который позволял киту искать себе пищу ночью или в мутной воде», - говорит ученый.

Проведя сопоставительный анализ, Гайслер и его коллеги определили, что Cotylocara принадлежал к вымершему семейству китов, отделившихся от остальных китообразных как минимум 32 миллиона лет назад. По всей видимости, рудиментарная форма эхолокации возникла у общего предка «Cotylocara» и других зубатых китов примерно 35-32 миллиона лет назад.

«Cotylocara» отличались рядом уникальных анатомических черт, в том числе глубокой полостью на верху головы (отсюда и название вида - «голова с пазухой»), где при погружении в воду животные «запасали» воздух - и та же полость, вероятно, отражала звуки, идущие со стороны лица. Также обращает на себя внимание похожая на радиолокационную антенну кость вокруг носовых отверстий, которая также могла отражать звук и улучшать качество эхолокации. «Анатомия черепа очень необычна. Ничего такого я не видел ни в одном ките - ни живом, ни ископаемом», - говорит Гайслер.

Изучение черепов сквалодона («Squalodon») позволяет предположить первичное возникновение эхолокации и у этого вида китов. Сквалодон жил с начала среднего олигоцена до середины миоцена, около 33-14 миллионов лет назад, и имел ряд признаков, сходных с современными зубатыми китами. Так, например, сильно сплюснутый череп и вынесенные челюстные дуги наиболее характерны для современных Odontoceti. Несмотря на это, возможность происхождения современных дельфинов от сквалодона считается маловероятной, хотя сквалодон дает представление об эволюции китов на ранней стадии.

Сквалодон

В данном посте я не буду подробно рассматривать вопрос появления и развития эхолокации у зубатых китов, иначе придется писать тут целый научный труд и рассмотреть множество точек зрения по этому вопросу. В целом, можносказать о том, что последние ископаемые останки китообразных еще раз блестяще подтвердили верность дарвинизма - эволюционного учения. Будущие открытия докажут верность этого тезиса со всей очевидностью, как на примере эволюции китов, так и других групп живых организмов.

Постепенное смещение у китов носовых пазух к затылку

Интересно то, что в ноябре 2006 года, близ берегов Японии был пойман живым дельфин афалина с недоразвитыми, но хорошо заметными снаружи задними конечностями. Его фото обошло, наверное, все ленты новостей. Этот атавизм лучше всего свидетельствует о том, что предки китов жили на суше.

Современная реконструкция левиафана, гигантского зубатого кита, у него эхолокация уже также была развита:



Древо усатых китов

Люди интересуются дельфинами, потому что эти животные очень умны и понятливы. Они могут решать задачи «на сообразительность». Дельфины узнают свое отражение в зеркале. Кроме них на это способны только люди и шимпанзе. Считается даже, что они общаются на своем, «дельфиньем» языке. Но и сейчас ученым еще только предстоит многое узнать о способностях дельфинов.

Трудно поверить, но когда-то предки современных дельфинов были вполне земными, то есть жили, охотились и размножались на суше, а передвигались на четырех конечностях.

Около 70 миллионов лет назад прародители дельфинов покинули землю.

Остатки самых древних особей свидетельствуют о том, что приблизительно 35 миллионов лет назад это были уже вполне сформировавшиеся морские млекопитающие с развитыми передними конечностями, задние же - исчезли вообще. Главным органом передвижения стал мощный хвостовой плавник. Они научились погружаться на 300-500 метров и задерживать дыхание на 20 минут.

Что же заставило их покинуть сушу? Можно предположить, что все дело в каких-то космических катаклизмах, коснувшихся Земли и заставивших животных искать спасения в воде. Ведь именно в это время с Земли внезапно исчезли динозавры.

Дельфины – это вид мелких китов. Лишь внешней формой тела да тем, что живут в воде, они напоминают рыб, но на самом деле дельфины близкие родственники людей. Китообразные относятся к группе животных, которые называются млекопитающими. Они теплокровны, дышать легкими, рождают живых детенышей и выкармливают их молоком.

IV. Такие разные виды дельфинов.

Живут дельфины во всех морях и океанах, а некоторые дельфины даже в реках.

Семейство дельфиновых объединяет множество видов океанических дельфинов. Каждый вид интересен по-своему.

Например, Продельфин рождается без пятен. Позднее на его коже появляются пятна, которые с возрастом делаются крупнее. Они хорошие пловцы и часто качаются на волнах перед носом кораблей.

Афалина. Широко распространенна в теплых водах всего мира. Афалин широко используют для исследований и дрессировки, в дельфинариях она обычный гость. Они совершенно не боятся человека, позволяя даже трогать себя руками. Афалины часто качаются на волнах перед носом плывущих кораблей.

Дельфин-бабочка – это очень красивый дельфин, с черными кругами вокруг глаз и желтыми и серыми отметинами на боках, рисунок которых напоминает букву «Х». Иногда в открытом море можно наблюдать сразу огромное количество этих стройных, ярких животных.

Гринды, или шароголовые дельфины очень крупный вид. Двигаются вперед, выныривают и погружаются синхронно, как бы по команде вожака. Даже когда стая останавливается на отдых, их строй остается по-военному правильным, и животные всплывают на поверхность сделать вдох так же синхронно, как и во время движения. Иногда целые стаи гринд выбрасываются на сушу и погибают. Причины такого поведения неизвестны.

Косатка – самый крупный и красивый вид дельфинов, отличающийся ярким черно-белым рисунком. Это единственное китообразное, которое кроме рыбы питается водными млекопитающими, морскими черепахами и птицами.

Эти животные очень прожорливы и охотятся стаями, нападая не только на мелких животных, но и на огромных усатых китов, из тела которых они вырывают куски мяса. Несмотря на дурную репутацию этих животных, называемых «китами-убийцами», убедительных доказательств их нападения на человека нет. В неволе косатки очень послушны, позволяют людям кататься на своей спине, прекрасно поддаются дрессировке.

В семействе пресноводных, или речных дельфинов, также существуют очень интересные виды.

Речные дельфины плавают медленно и не могут оставаться под водой больше чем на одну минуту. Большинство речных дельфинов плохо видят, а некоторые из них вовсе слепы. Однако острое зрение бесполезно в мутной воде, где они обитают. У всех речных дельфинов хорошо развита способность к эхолокации.

Во время сезона дождей леса вдоль реки Амазонки (Южная Америка) и реки Янцзы (Китай) затапливаются водой. В это время речные дельфины проникают в затопленные леса, где плавают между деревьями, потому что у них гибкие шеи и плавники.

Гангский дельфин, или сусук. Очевидно, он слеп, так как его глаза лишены хрусталика. Однако животные компенсируют этот недостаток очень развитыми способностями к эхолокации. Гангский дельфин питается пресноводными креветками и зарывающимися в ил рыбами, которых он ловит, зондируя дно своими очень длинными челюстями. Как ни удивительно, плавает это животное обычно на боку.

У большинства видов продолжительность жизни – 20 – 25 лет. Хотя известны особи возрастом до 50 лет.

V. Биологические особенности.

1. Дыхание.

Дельфины не могут дышать через рот, как это делаем мы. Воздух поступает к ним через небольшое отверстие на темени – дыхала. Для этого дельфину нужно поднять голову над поверхностью воды.

2. Питание.

Питаются дельфины в основном рыбой и кальмарами, хотя некоторые виды предпочитают креветок и других ракообразных, а касатки поедают также морских черепах, водных млекопитающих и птиц.

У дельфинов острые зубы, ими удобно хватать рыбу.

Дельфины часто охотятся на рыб, живущих стаями, или косяками. Сначала они плавают вокруг них, пока рыбы не собьются в плотный шар. После этого дельфины проплывают сквозь образовавшееся скопление рыб, поедая их столько, сколько смогут.

Дельфины хватают добычу целиком, не жуя.

3. Плавание. Прыжки.

Дельфины – замечательные пловцы. В воде двигаться гораздо труднее, чем в воздухе. Когда плывет человек, он испытывает сильное сопротивление воды, замедляющее движение. У дельфинов кожа скользкая, вода легко обтекает их тела.

Некоторые дельфины отличаются своей любознательностью и игривостью. Они очень активны, быстро плавают, периодически выпрыгивая из воды. Некоторые виды даже выполняют в воздухе замысловатые фигуры, а другие любят качаться на волнах, расходящихся от носа движущегося судна. Но есть и такие дельфины, которые наоборот, застенчивы и выныривают на поверхность лишь на короткое время.

4. Органы чувств.

У дельфинов развиты четыре основных чувства, необходимых им для жизни в морской среде: зрение, осязание, вкус и слух. Их отличие, от других млекопитающих в том, что дельфины лишены обоняния:

Осязание. Кожа у дельфинов очень чувствительна, поэтому они осторожны. Дельфины используют осязание для общения друг с другом. Например, дельфины часто показывают сородичам свою дружественность, прикасаясь к ним брюшками и плавниками.

Слух. Звук образуется из-за колебаний в среде, например в воздухе или воде. Как и другие млекопитающие, дельфины слышат звуки, улавливая колебания ухом, расположенным внутри головы. Позади глаз находятся небольшие ушные отверстия, которые воспринимают колебания. Но большая часть звуков достигает ушей дельфинов через их нижнюю челюсть.

Вкус. Язык китов хорошо различает вкус. С его помощью они узнают, съедобна ли пища.

Зрение. Некоторые виды дельфинов одинаково хорошо видят и в воздухе и в воде. Они часто высовывают голову над поверхностью воды, чтобы оглядеться вокруг.

Шея короткая и малоподвижная, поэтому они могут двигать головой только вверх и вниз. Чтобы осмотреться вокруг, дельфинам приходится поворачиваться всем телом.

VI. Подводные звуки. Общение.

Одна из наиболее интересных сторон природы дельфинов – это способ их общения. Звуки играют важную роль в жизни дельфинов: они используют их для ориентирования в воде, поиска пищи, а также в общении друг с другом. Дельфины производят множество различных звуков, похожих на свист, лай, мяуканье, вой, щебет птиц, взрыв и других, соответствующих сигнализации страха, беспокойства или бедствия.

Двигаясь в воде, дельфины издают щелчки, отражающиеся от предметов на их пути. По тому времени, через которое отраженный звук вернется к ним, животные определяют расстояние до них. Одновременно дельфины могут определять форму предмета и его размеры. Этот способ использования звука называют эхолокацией.

В воде звук распространяется на очень большие расстояния и в 5 раз быстрее, чем в воздухе. Это позволяет дельфинам обмениваться сигналами, находясь далеко друг от друга.

Все дельфины могут издавать свой индивидуальный свист, по которому их можно узнать. Помимо этого, громкость и периодичность свиста отражают эмоциональное состояние дельфина. Они также могут копировать звуки своих сородичей.

При помощи звуков дельфины сообщают информацию друг другу. Во время эксперимента в неволе один дельфин передавал «инструкции» другому, находившемуся в отдельном бассейне. Он «подсказал» сородичу, какую из двух кнопок нажать, чтобы получить пищу.

VII. Детеныши.

Самки вынашивают детенышей несколько месяцев. У новорожденных детенышей мягкие плавники и хвост. Обычно они рождаются хвостом вперед, их дыхало появляется в последнюю очередь. В этом случае детеныш не задохнется. Мать дает жизнь детенышу у поверхности воды, чтобы он мог сразу получить первый глоток воздуха. При помощи головы самка приподнимает детеныша над водой, чтобы он мог дышать.

К родившей мамаше отношение трепетное. Самки окружают ее, чтобы оказать малышу помощь, если он не будет в состоянии двигаться сам, или чтобы защитить его от нападения хищников.

Через несколько часов после родов мать начинает кормить детеныша молоком. У самок дельфинов молоко очень жирное, поэтому малыши быстро накапливают подкожный слой жира, защищающий их от охлаждения.

В первые недели после рождения детеныши еще слабы и держатся поближе к матери, защищающей их.

Самки постоянно заботятся о своих детенышах. Они защищают их от хищников. Если малыш ранен и не может самостоятельно всплыть на поверхность, чтобы подышать, мать поддерживает его столько времени, насколько хватает ее сил.

Детеныши остаются с матерью в течении двух-трех лет. Они узнают, каких хищников необходимо избегать, как правильно охотиться. Детеныши обучаются тому, как общаться с сородичами, копируя звуки, издаваемые самкой.

VIII. Жизнь в группе.

Большинство дельфинов живут группами. Так им легче охотиться и защищаться от хищников. Различают два вида групп – стадо и стая.

Члены стада могут меняться день ото дня, дельфины переходят из одного стада в другое. Но некоторые виды живут семейными группами и остаются в них на всю жизнь. Такие группы называют стаями.

IX. Дельфины и люди.

Дельфины всегда поражали воображение людей. С древних времен сохранились истории о дружелюбных и ласковых дельфинах, спасавших людей.

Дельфины спасают тонущих пловцов, выталкивая их на поверхность, чтобы те не захлебнулись.

Многие люди рассказывали о том, как дельфины защитили их от акул. Однажды, у побережья Тонга купалась женщина, как вдруг появилась акула. Через мгновение женщину окружили дельфины, остававшиеся с ней до тех пор, пока акула не уплыла прочь.

Еще более поразительный случай произошел с рыбаками в Черном море. Стая дельфинов окружила баркас и плыла рядом, издавая звуки и явно стремясь привлечь внимание людей. Дельфины кружились вокруг корабля до тех пор, пока люди не поняли, что животные чем-то обеспокоены. Последовав за ними, они обнаружили попавшего в плен дельфиненка. Отбившись от стаи, он запутался в рыболовецкой сети. Детеныш был спасен и отпущен на свободу.

С давних пор дельфины помогали рыбакам, оказывая им помощь при рыбной ловле. Выглядело это так: В темноте рыбаки зажигали огни, на которые шла рыба. Заблокированная между лодками и дельфинами рыба становилась легкой добычей. По закону охоты, часть улова отдавали помощникам – дельфинам.

В неволе с дельфинами проделывают опыты, которые впечатляют. Дельфины понимают простые предложения «Принеси мяч» или «Потрогай кольцо».

В ходе экспериментов было замечено, что дельфины обмениваются звуками поочередно, то есть когда один свистел или крякал, другой слушал и наоборот. И еще – дельфинам с легкостью удавалось запоминать и копировать слова человека. Это натолкнуло ученых на мысль о существовании у дельфинов настоящего языка.

В неволе дельфины становятся настоящими артистами - прыгают через натянутый над водой канат, толкают носом мяч и даже катают на спине зрителей. Дети от таких представлений в восторге.

Но дельфины оказались еще и врачевателями. Например, черноморская афалина Диана исцеляет детей, страдающих болезнью Дауна, заиканием, сложными расстройствами центральной нервной системы, в некоторых случаях даже избавляет от последствий церебрального паралича.

Глядя со стороны, лишь удивляешься: ребенок просто играет в воде с дельфином. Но животное в это время ведет медицинское обследование юного пациента. Если ребенок здоров, дельфин реагирует на это спокойным пощелкиванием; если же болен, начинает урчать. При этом происходит активное воздействие животного на биополе человека - пациент начинает чувствовать себя значительно лучше. Правда, для дельфина такие сеансы не проходят бесследно - он заметно устает, уплывает отдохнуть.

Вообще-то он мог бы запросто перемахнуть через полутораметровую сетку ограждения, но не делает даже попыток, словно понимает, что он здесь нужен.

Дельфины очень любопытны и, в отличии от других животных, часто приближаются к людям. Некоторые из них даже живут в стороне от сородичей, поближе к людям, оставаясь на многие годы рядом с ними. Возможно, им нравится общаться с людьми.

X. Заключение.

В заключении хочу сказать, что этим замечательным животным угрожает большая опасность:

В наше время люди наносят большой вред дельфинам. Ядовитые отходы, сбрасываемые в море, попадают в организм дельфинов и вредят их здоровью. Но самый большой ущерб эти животные получают от рыболовных сетей: в них ежегодно погибают тысячи дельфинов.

Речным дельфинам грозит вымирание. Люди осушают реки, где обитают эти животные, и вылавливают так много рыбы, что дельфинам просто не хватает пищи. Особенно близки к вымиранию дельфины реки Янцзы. Их осталось меньше 200 особей.

В своей работе я лишь частично рассмотрела вопросы разнообразия видов дельфинов, их биологические особенности и особенности поведения. И узнала, насколько интересны эти удивительные животные.