612

Палеонтологи нашли «промежуточное звено» эволюции усатых китов

У окаменелых останков предка современных китов не нашлось ни зубов, ни уса.

whale0
©Wikipedia

Одна из самых необычных адаптаций в природе — китовый ус — образуется у этих млекопитающих на месте зубов. Фильтруя морской планктон, именно эти щетинистые роговые пластинки позволяют усатым китам поглощать сотни и тысячи килограммов пищи в день и вырастать самыми крупными животными за всю историю жизни на планете. Происхождение китового уса остается одной из интересных проблем палеонтологии. Новая работа Карлоса Передо (Carlos Peredo) из американского Национального музея естественной истории и его коллег указывает на ключевой этап в эволюции этой структуры — тот момент, когда предки современных китов уже потеряли зубы, но еще не приобрели полноценного уса.

 

Уникальное «промежуточное звено» — китообразное Maiabalaena nesbittae, обнаруженное на территории штата Орегон и датированное возрастом 33 миллиона лет — описано в статье, опубликованной в журнале Current Biology. Окаменелые останки 4,5-метрового животного исследуют с 1970-х, однако современные технологии компьютерной томографии позволили выяснить многие прежде не ясные и важные детали. «Учебники обычно фокусируются на ранних этапах, когда киты перешли с суши в море, — говорят авторы работы. — Maiabalaena указывает на вторую фазу китовой эволюции в больших масштабах. Теперь мы можем уточнить происхождение фильтрующего питания, которое стало одним из важнейших событий в истории китов».

 

Еще лишь осваиваясь в море, предки китообразных пользовались обычными зубами для пережевывания пищи. Сегодняшние дельфины и другие зубатые китообразные сохраняют их до сих пор, однако предки усатых китов начали переход к новой стратегии, которая привела их к развитию уса, происходящего из тех же ороговевших тканей, что наши ногти и волосы. Именно поэтому в окаменелостях они сохраняются хуже, чем кости, и палеонтологи до сих пор не могли сказать, как именно происходили первые этапы замены зубов на ус. Анатомия современных китообразных может указывать на совершенно разные сценарии: так, у кашалотов зубы есть лишь на нижней челюсти, а у нарвалов сохранился и вовсе один-единственный зуб, образующий длинный рог и не использующийся для питания.

 

Именно поэтому изучение останков Maiabalaena nesbittae представляет такой интерес: они относятся к периоду перехода усатых китов к фильтрации и, как показали предыдущие работы, уже не содержат зубов. Однако новые данные компьютерной томографии позволили рассмотреть многие дополнительные детали внутреннего строения древнего кита, обросшие камнем и недоступные для методов прошлого. Прежде всего, верхняя челюсть оказалась слишком тонка для того, чтобы поддерживать весь аппарат китового уса. У сегодняшних усатых китов она отличается исключительной мощностью, а вот M. nesbittae ее еще не развил и, видимо, был и беззуб, и безус.

 

По-видимому, это животное практиковало примитивную форму фильтрации, которая и послужила толчком для развития уса. Развитые костные «узлы» для крепления сильных мышц языка и щек указали, что этот кит мог заглатывать большие объемы воды вместе с мелкой добычей. Это позволило животным отказаться от весьма затратной задачи выращивания и поддерживания в форме зубов — и открыло путь для развития уса, исключительно эффективного фильтра.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 15:41
Татьяна Зайцева

Инфекции, которые могут передаваться от матери к плоду, связаны с повышенным риском развития аутизма и умственной отсталости у ребенка. Таковы результаты крупнейшего исследования в этой области, основанного на данных, охватывающих почти четыре миллиона человек.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий