Когда позвоночное возвращается с суши в воду, у него сразу возникает как минимум одна проблема — ориентирование. У предков-рыб был весьма универсальный орган — боковая линия, который на суше, разумеется, «отвалился» за ненадобностью и даже вредностью. А вот со всеми остальными органами чувств есть сложности.
С осязанием всё понятно — оно вообще не дистанционно и для ориентирования годится плохо. Особенно у тех, чья кожа ещё недавно снаружи была покрыта шерстью, а изнутри вот прямо сейчас для тепла подбита жиром. Обоняние в воде внезапно превращается во вкус, да и втягивать воду в ноздри — так себе идея, так и утонуть недолго. Зрение вроде бы всем хорошо, но… Даже самая чистая вода прозрачностью сильно уступает привычному воздуху, а чиста она далеко не всегда.
А вот со слухом всё гораздо перспективнее. Конечно, открытый слуховой проход в воде тоже чреват большими неприятностями, ну так он и не обязан быть открытым, благо, плотность мышц позвоночных не слишком отличается от плотности воды, так что и закрыть слуховой проход можно без всякого ущерба для слуха.
Именно поэтому основной способ ориентирования китообразных в воде — эхолокация. Сначала животное производит ультразвуковые колебания, потом жировая ткань, заполняющая нижнюю челюсть, передаёт отражённый сигнал во внутреннее ухо. Причём асимметрия строения черепа и мягких тканей дыхала позволяет определять направление, откуда приходит звук — слева или справа.
Устройство, как нетрудно заметить, не из простых, при возвращении в воду млекопитающим пришлось многое поменять в своей анатомии. Поэтому не удивительно, что подробности эволюции эхолокационного аппарата китообразных до сих пор не ясны.
Чтобы хоть что-то выяснить, учёные занялись анатомией Xenorophidae — одного из примитивнейших вымерших семейств дельфинов — относительно небольших зубатых китов. Изучили они, в частности, они и два ископаемых вида базального рода семейства — Xenorophus sloanii и X. simplicidens.
Эти дельфины, плававшие вдоль атлантического побережья Северной Америки четверть сотни миллионов лет назад, для китов были довольно невелики, всего около трёх метров, и телосложением уже вполне напоминали современных. Как и все зубатые киты, они были хищниками — охотились на рыбу, черепах и мелких млекопитающих.
Причём характерная для современных китов асимметрия черепа у них уже была, именно там, где и положено дельфину — в районе дыхала и рострума, который был искривлён влево. Судя по другим древним китам, искривление рострума обычно бывает вызвано неравномерностью распределения жировой ткани в челюсти, и это помогало китам определять направление, с которого приходил звук.
Но ксенорофусы продвинулись ещё дальше — заменяющая наружное ухо жировая подушка в нижней челюсти у них ещё и располагалась под углом относительно общей оси тела, дополнительно усиливая способность к определению направления звука. Видимо, кривая челюсть играла ту же роль, что и асимметрия ушей ночных хищных птиц, которая тоже позволяет им определить, в какой стороне пищит добыча.
У других древних китов такое тоже встречается, но ксенорофусы зашли дальше всех. У современных дельфинов уже не встречается кривой рострум, хотя асимметрия жировой подушки наоборот, у современных китоообразных усилилась. Получается, что Xenorophus были некой «экспериментальной моделью», на которой эволюция опробовала наилучшие способы эхолокации в воде.
