Как вы считаете, кто является близким родственником китов?
Правильный ответ: бегемот.
Конечно, на первый взгляд это может показаться странным. Кит живет в воде и похож на рыбу: у него и плавники, и хвост… Но физиология китовых однозначно свидетельствует о том, что много миллионов лет назад их предки ходили по земле: киты теплокровны, дышат легкими, а детенышей, выношенных в утробе, выкармливают молоком, как все млекопитающие.
Итак, давайте посмотрим на эволюцию китов.
Невероятные предки китов.
Возвращение сухопутных живых существ обратно в воду в процессе эволюции случалось не раз. Ученые называют три возможные причины таких переходов: неблагоприятные климатические условия, трудности в поисках пищи и засилье хищников. Зачастую эти факторы действовали одновременно.
История китовых начинается в эоценовую эпоху, 55 миллионов лет назад. Теплые заливы древнего океана Тетис изобиловали пищей, а ниша, занимаемая крупными морскими хищниками, оставалась относительно свободной. Природа дала предкам китов шанс, и они его использовали. Поначалу предки китов жили около водоемов и охотились на рыбу.
Пакицеты, жившие 52 млн. лет назад, являются одними из самых древних из известных науке предшественников современных китов, делавшие первые попытки поиска пищи в воде. Скелет этого животного нашли в Пакистане, поэтому находку так и назвали «кит из Пакистана».
Обликом пакицет напоминал большеголовую, длинномордую собаку размером с волка, обладающую длинным хвостом. Он вел полуводный образ жизни, о чем свидетельствуют два факта: с одной стороны, остатки пакицета находят в прибрежных морских или речных отложениях, с другой — его слуховой аппарат был не приспособлен для функционирования в водной среде.
Однако строение слуховой системы у пакицета странным образом напоминало китовую. Речь шла о так называемой слуховой булле, вернее, о ее массивном костном образовании, встречающемся только у современных морских гигантов. А еще зубы и челюсть, подтвердили связь его пакицета с китообразными.
Вероятно, эти предки китов отправились на мелководье, изобиловавшее рыбой и различными беспозвоночными, когда климатические изменения сократили наземные пищевые ресурсы и усилили конкуренцию между хищниками. Но самое интересное заключается в том, что пакицет был парнокопытным.
Их лодыжечные кости более всего напоминают кости свиней, овец и бегемотов. После открытия пакицета в эволюционной цепи «встало на свое место» еще одно ископаемое существо, остатки которого обнаружили на пакистанских берегах Тетиса, в геологических слоях возрастом около 48 миллионов лет.
Оно являлось переходным звеном между современными китами и их наземными предками. Это животное назвали амбулоцетом или «ходячим китом». Обликом амбулоцет напоминал крупноголового крокодила длиной до трех метров.
Большие веслоподобные ступни, завершаемые неким подобием копытцев, свидетельствуют о том, что животное было хорошим пловцом. Причем при передвижении в воде его тело двигалось в вертикальной плоскости, так же как у современных китов, тюленей или морских коров, а не в горизонтальной, как у рыб.
В свою очередь, крепкие кости ног, подвижные локтевые и запястные суставы говорят о том, что амбулоцет продолжал неплохо себя чувствовать и на суше. Вероятно, амбулоцеты охотились, подстерегая добычу на мелководье.
Их мощные челюсти были способны схватить достаточно крупную жертву, размером со среднего оленя, а благодаря особому строению носа, размещавшегося уже не на конце морды, как у собак, а выше, как у крокодила, эти хищники имели возможность съесть свой обед, не выходя из воды.
Глаза амбулоцета уже давали только боковой обзор, а ушные раковины отсутствовали. Зато в отличие от пакицета он хорошо слышал в водной среде: у него в челюсти появился характерный для всех поздних китовых канал, проводивший звук к уху.
Следующей ступенью эволюции китовых стали так называемые протоцетиды, жившие 47–45 миллионов лет назад. Они образуют крупную и разнообразную группу, которая включает в себя большое количество родов.
Протоцетиды были первыми китовыми, переместившимися с мелководья на глубину. Эволюция наградила их горизонтальным хвостовым плавником, который будут наследовать все поколения китов вплоть до наших дней. Известно, что протоцетиды сохраняли довольно заметные задние конечности.
Но могли ли они выходить на сушу — неизвестно. Скорее всего, по образу жизни их можно сопоставить с современными моржами. Протоцетиды задали общую схему дальнейшей эволюции китов: произошло сокращение числа жестко скрепленных между собой крестцовых позвонков (благодаря этому упрощались волнообразные движения тела), исчезновение уже ненужного крестцово-тазового сочленения, к которому крепились задние конечности, сокращение длины шейных позвонков, улучшающее гидродинамику, и перемещение ноздрей на морде все выше.
Протоцетиды распространились за пределы Индо-Пакистанской области — их остатки найдены в Африке и Северной Америке. После протоцетидов 45 миллионов лет назад появились базилозавры. Их ископаемые останки в основном происходят с юга США и из Египта, но, скорее всего, эти животные были распространены по всему свету.
Базилозавры были гигантами: их змеевидное тело с большим хвостовым плавником достигало 25 метров в длину и весило до 6 тонн. Как и прочие древние киты, они имели конические предкоренные и зазубренные коренные зубы.
Строение позвоночника базилозавра дает возможность предположить, что при плавании он уже мог существенно изгибать тело в вертикальной плоскости (представьте себе, как плывут кит или дельфин). Однако неизвестно: был ли базилозавр способен к длительному плаванию и глубокому нырянию.
На сушу он не выходил и, скорее всего, охотился на крупную рыбу недалеко от побережья. Базилозавры все еще имели задние конечности с несколькими пальцами и подвижным коленным суставом, правда, они были совсем маленькими и не годились для передвижения.
Эволюция китовых шла довольно высокими темпами: уже 40 миллионов лет назад появились их современные подотряды: зубатые и усатые киты. Возможно, что этому способствовали изменения климата: уровень Мирового океана понизился, возникли новые холодные течения, а в Южном полушарии начал образовываться ледяной панцирь. В это время киты стали осваивать открытый океан, учиться глубоко нырять и долго оставаться под водой.