Сегодня киты — это похожие на рыб гигантские млекопитающие, обитающие исключительно в воде. Но когда-то они были похожи на горбатых тощих собак. Об этом непростом периоде, семейных секретах китообразных и их парнокопытных родственниках читайте в новом выпуске рубрики «Легенды древней Земли» от InScience.News.
Что за зверь такой
На территории современного Пакистана около 56 миллионов лет назад появились первые представители рода Pakicetus («пакистанский кит»). Первый череп этого животного нашли в 1981 году. Жили они вблизи водоемов и были хищниками, пожирателями рыбы и всякой мелочи. В эоценовые времена Пакистан омывался океаном Тетис, который простирался от современного Средиземного моря до Индии. Сохранившиеся окаменелости пакицета образовались из красных терригенных отложений, характерных для мелководья прилегающих рек и поймы.
Размеры пакицета (по разным реконструкциям) относительно человека. Wikimedia Commons
Судя по найденным фрагментам, размер пакицета составлял один-два метра. Хорошо развитые резцы и зазубренные щечные зубы указывают на то, что он был хищником. У пакицета была длинная морда с характерным носом, длинная гибкая шея и очень длинный и крепкий хвост. Кстати, нос более поздних китообразных, например амбулоцета, переполз повыше. Эти животные уже могли съесть добычу прямо в воде. Степень лохматости пакицета точно неизвестна. Судя по тому, что один из его ближайших родственников — бегемот, шерсть у него была весьма редкая.
Начало приспособления к воде
Зачем вообще эволюционировать, страдать и изменяться до неузнаваемости, превращаясь в гигантскую «рыбу»? Дело в том, что в эоцене средняя температура упала примерно на 10 °C. Это закономерно привело к сокращению площади тропических лесов. Вымерли многие виды, которые были добычей предков китов. Охотиться на оставшихся в условиях открытых пространств стало сложнее, из-за чего выросла конкуренция между хищниками. И тогда некоторые животные выбрали отшельничество на мелководье, где в изобилии можно было найти легкодоступную рыбу.
Скелет Pakicetus attocki. Wikimedia Commons
О родстве китов и копытных люди начали догадываться более столетия назад. К началу XXI века ближайшими родственниками или даже предками китообразных стали считать мезонихий. Эти существа были похожи на волков, но имели копыта подобно коровам и оленям.
Пакицет же был самым настоящим парнокопытным — копыта, своеобразный аналог когтей, у него были на каждом пальце. Об этом говорит строение его голеностопа — располагавшаяся я внизу таранная кость состояла из двух частей. Это свойство характерно только для парнокопытных. Такое строение голеностопа обеспечивает гибкость стопы при быстром беге. В общем и целом скелет пакицета напоминает таковой других парнокопытных — оленей, верблюдов, свиней.
Но уже у них появляются первые приспособления к водному образу жизни, которые иногда делают бесполезными старые особенности. Например, очень плотные и тяжелые кости конечностей, которые удерживали тело животного под водой. Они же ограничивали скорость бега пакицетов. Дело в том, что из-за очень высокой плотности костей значительно повышался риск переломов. Зато теперь можно было ходить по дну озер, рек и болот. Совсем как бегемот, ближайший из всех ныне живущих родственников китообразных. Возможно даже, что он вместе с пакицетами унаследовал такой образ жизни от их общего предка. Длинный хвост, вероятно, помогал передвижению в воде. Как и сильные мышцы, разделяющие пальцы на ногах: перепончатые ступни — один шаг до ласт.
Органы чувств
Итак, спорить со сходством пакицета и копытных невозможно. К тому же он похож на родственников китов, бегемотов. А чем же он похож на них самих? Поразительное сходство можно увидеть, рассмотрев строение уха пакицета.
Животное имело плотный и утолщенный слуховой пузырь, известный также как булла. У всех китообразных этот орган образован одной лишь барабанной костью, как и у пакицета. Главная его функция — обеспечение хорошей слышимости под водой. Булла — это кость черепа, которая образовывала дно полости, где располагались косточки среднего уха (молоточек, наковальня и стремечко). Обычно звуковые волны в воздухе отражаются, когда сталкиваются с черепом, из-за большой разницы в плотности между костью и воздухом. Однако плотность воды намного ближе к плотности черепа. Звуковая волна под водой заставляет буллу вибрировать. И уже булла передает звук костям среднего уха. Однако пакицет был способен слышать звуки, только находясь на воздухе — под водой он был глух. Судя по всему, возможность слышать под водой была возникла уже позже, но задел для этого уже имелся.
Глаза пакицета были близко посажены и смотрели немного вверх. Последнее, в сочетании с предполагаемой диетой и предполагаемой же способностью ходить по дну, говорит о том, что он предпочитал нападать на свою добычу снизу. Кажется довольно логичным, учитывая, что бегун из него был не лучший.
Геномные данные подтверждают рассказы костей
Китопарнокопытные — невероятно разнообразная группа. В основном это достаточно крупные животные, но есть и исключения. Например, малый оленек (Tragulus javanicus), который весит до двух килограммов, а в длину не превышает полуметра. Трудно поверить, что его не слишком дальний родственник — это синий кит (Balaenoptera musculus). Эти морские гиганты достигают в весе до 165 тонн и в длине до 30 метров, а их сердца весят более сотни килограммов. Синие киты остаются самыми крупными животными, когда-либо обитавшими на Земле.
Реконструкция P. inachus
Схожее строение — это довольно весомый аргумент, но данные молекулярной биологии еще точнее. И они подтверждают родство китообразных и парнокопытных. Определение полного митохондриального генома гиппопотама (Hippopotamus amphibius) показало его близкое родство с китами. Геномные данные могут рассказать и о потере древними китами зубов, и о превращении лап в ласты, а нам остается лишь правильно читать их.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
