• РЕГИСТРАЦИЯ

Почему виды уходят с суши обратно в море?

7 5934

Жизнь вышла на сушу из воды, но порой что-то влечет ее обратно. Морские млекопитающие — киты, тюлени, дюгони — отрастили ласты или плавники, изменили форму тела и адаптировались к долгому или даже постоянному пребыванию в водной среде. Но ведь и у них были когда-то сухопутные предки. Как они выглядели? Как начали переход к водному образу жизни?

Долгое время ответ на эти вопросы был наукой не прояснен, и между миром водных млекопитающих и сухопутным миром их предков виделось нечто вроде недостающего звена. Однако палеонтологические находки последнего времени внесли в тему определенную ясность. Так кто из млекопитающих живет в океане? Начнем с самых экзотических — сирен. В 1741 году в ходе печальной для датско-русского мореплавателя Витуса Беринга Второй камчатской экспедиции у Командорских островов было обнаружено очень крупное морское животное. Обладая веретенообразным туловищем (которое завершал раздвоенный хвост, похожий на китовый), оно достигало веса 5 т и имело до 8 м в длину. Описал животное участник экспедиции немецкий естествоиспытатель Георг Стеллер, и невиданное прежде существо стали называть стеллеровой коровой. Но почему коровой? Не только из-за размеров.

Слоны и их подводные кузены

Гигантское животное было травоядным. Подобно настоящей корове, оно паслось и щипало травку, а точнее, морскую капусту на мелководье. Такое большое и безобидное животное после обнаружения его людьми, конечно, уже не могло рассчитывать на долгую жизнь. К 1768 году «капустниц» выбили, и теперь увидеть стеллерову корову можно только в виде скелета или на картинке. Но у несчастной обитательницы Берингова моря есть в мире близкая родня. Стеллерова корова по зоологической классификации относится к семейству дюгоневых, куда входят пока еще живущие на планете дюгони, и далее к отряду сирен, к которому относятся еще и ламантины.

Все сирены травоядны (в отличие от китов или тюленей), однако они обитают исключительно на мелководье и не могут, как киты, уходить в океанские глубины или, как тюлени, выбираться на сушу. С китами сирен роднит отсутствие задних конечностей. Но когда-то ведь эти конечности были.

В 1990 году на Ямайке американский палеонтолог Дэрил Домнинг обнаружил в прибрежных отложениях большое местонахождение с окаменевшими останками морских позвоночных, а также сухопутных животных вроде примитивного носорога. Там же был найден практически полный скелет существа, жившего в эоцене (около 50 млн лет назад) и ранее неизвестного науке. Находка получила название Pezosiren portelli. Этот самый «пезосирен» обладал тяжелым скелетом, очень похожим на скелеты нынешних сирен. Мощные тяжелые ребра нужны сиренам, чтобы придать телу отрицательную плавучесть, и, видимо, такая же задача стояла перед древним животным, что указывает на полуводный образ жизни. С другой стороны, пезосирен явно мог передвигаться по суше, у него были все четыре конечности и никаких хвостов и плавников. Короче говоря, это животное, по-видимому, по образу жизни было схоже с гиппопотамом, на что также указывают обращенные вверх ноздри. Но кто из ныне живущих существ считается ближайшим родственником сирен? Оказывается, вовсе не бегемоты.

Сирены включаются в надотряд плацентарных млекопитающих «афротерии», то есть «африканские звери». Эта ветвь, вышедшая из Африки, состоит из нескольких отрядов, причем ближайшими родственниками сирен являются даманы — похожие на грызунов травоядные зверьки размером с домашнюю кошку. Другой близкородственный сиренам и даманам отряд — хоботные, которые в наши дни представлены исключительно слонами.

Заплыв медведей

Сирены — единственный крупный таксон морских млекопитающих, имевших травоядных предков. Ластоногие — моржи, ушастые тюлени, настоящие тюлени — произошли от хищников, тоже изначально сухопутных. Впрочем, многие исследователи склонны считать понятие «ластоногие» устаревшим, так как, согласно широко распространенному в науке мнению, ластоногие составляют не моно-, а полифилетическую группу, то есть происходят не от одной, а от разных ветвей сухопутных животных. Тем не менее ластоногие несомненно относятся к отряду Carnivora — хищных плацентарных млекопитающих. Этот отряд делится на два подотряда — псообразных и кошкообразных. Псообразные — это медведи, куницы, еноты, разумеется, волки и собаки, а к кошкообразным относят кошек, виверр, мангустов, гиен. Не вдаваясь в тонкости классификации, можно сказать, что ластоногие — часть псообразных. Но вот каких? Сторонники полифилетического происхождения ластоногих считают, что с суши в море вели две линии. Моржи и ушастые тюлени (надсемейство Otarioidea) находятся в близком родстве с медвежьими, тогда как настоящие тюлени (Phocoidea) ведут свой род от куньих. Сходство в строении ластоногих в этом случае объясняется конвергентной эволюцией.

Проблема «недостающего звена» существовала и здесь, пока в 2007 году в Полярной Канаде на острове Девон экспедицией палеонтолога Натальи Рыбчински не были обнаружены фоссилизированные останки животного, которого назвали «пуйила» (Pujila). Пуйила жила в миоцене, приблизительно 24 млн лет назад, вероятно, в районе существовавшего в те времена озера, окруженного лесом. Находка была сделана случайно — поломался вездеход, и палеонтологи наткнулись на окаменелость, бродя по окрестностям. Пуйила была обладательницей вытянутого тела длиной 110 мм и умела прекрасно передвигаться по суше на четырех лапах. Видом своим она напоминала представителя куньих, однако строение черепа уже было сходно с конструкцией головы настоящих тюленей. Кроме того, предполагалось, что между пальцами лап пуйилы имелись перепонки, что указывало на полуводный образ жизни зверя, связанный с частыми перемещениями по воде.

До открытия пуйилы самым древним из известных ластоногих был также живший в миоцене эналиаркт — «морской медведь». Это животное было уже очень хорошо приспособлено к длительному пребыванию в воде, хотя могло охотиться и на суше. Эналиаркт плавал с использованием всех четырех конечностей и обладал специальным внутренним ухом для восприятия звуковых колебаний в подводной среде. Некоторые черты строения сближают эналиаркта с морскими львами, то есть с подсемейством ушастых тюленей. Таким образом, «морской медведь» мог быть звеном в эволюционной цепочке, ведущей от общего с медвежьими предка к моржам и ушастым тюленям.

Копытный кошмар

Итак, ластоногие произошли от хищных плацентарных млекопитающих и являются, очевидно, близкими родственниками медведей и куниц. Третий большой таксон морских млекопитающих — Cetacea — китообразные, вероятно, тоже произошел от хищников. Но… копытных.

Да, совершенно верно, таких в наши дни не существует, однако миллионы лет назад на копытцах бегали весьма устрашающие экземпляры. Крупнейшим известным сухопутным плотоядным млекопитающим, когда-либо жившим на Земле, считается эндрюсарх. Нашли только его череп (в 1923 году), но размеры окаменелости поражают воображение — 83 см в длину и 56 см в ширину. Скорее всего, эндрюсарх напоминал гигантского волка, причем не настоящего лесного обитателя, а такого, каким волков изображают в мультфильмах. Гиганта определили в отряд мезонихий, представители которого жили 45−35 млн лет назад, а затем вымерли. Мезонихии были примитивными копытными с пяти- или четырехпалыми конечностями, и каждый палец заканчивался небольшим копытцем. Огромный вытянутый череп эндрюсарха и строение зубов навели палеонтологов на мысль о близком родстве с китами, и еще в 1960-е годы высказывалось предположение о том, что мезонихии и есть непосредственные предки китообразных, а последние, таким образом, могут считаться близкими родственниками парнокопытных.

Однако молекулярно-генетические исследования более позднего времени привели многих исследователей к выводу, что китообразные не родственники парнокопытным, а по сути ими и являются, развились из их среды. Так появился термин китопарнокопытные, обозначающий монофилетическую — восходящую к единому предку — группу, куда входят и китообразные, и парнокопытные. Внутри этой группы ближайшими родственниками китов оказались гиппопотамы. Впрочем, из этого совсем не следует, что предки китов были похожи на бегемотов (хотя и такая теория существовала).

Проблема «недостающего звена» между копытными и китообразными ввиду скудости палеонтологической летописи так и не нашла окончательного решения и продолжает вызывать дискуссии, однако ряд находок последних десятилетий дает достаточно убедительные подсказки. Если генезис ластоногих состоялся где-то в арктических районах планеты, то китообразные обязаны своим происхождением древнему океану Тетис — постоянно менявшему свою конфигурацию водному пространству между северным континентом Лавразией (будущие Северная Америка и Евразия) и Гондвана (Южная Америка, Африка, Индостан, Антарктида и Австралия). В эпоху эоцена (56−34 млн лет назад) под водой находились обширные территории на Ближнем и Среднем Востоке, на месте которых сейчас гористая суша. В условиях теплого прибрежного мелководья, в котором в обилии водилась рыба, какая-то группа древних копытных переориентировалась на поиск пропитания в море.

В 1981 году в Пакистане был найден череп существа, которое так и назвали — пакицет, «пакистанский кит» (Pakicetus). Внешне с современными китами он имел мало общего, размером был с собаку, да и выглядел как представитель псовых. Впрочем, этот хищник был копытным. Первоначально его записали в мезонихии, но позже, уже в начале нового тысячелетия, когда палеонтологам наконец попался полный скелет пакицета, животное определили в парнокопытные, которые отделились от мезонихий значительно раньше. У пакицета была слуховая булла — характерное для китообразных костное образование на черепе, которое помогает воспринимать звуки под водой. И хоть «пакистанский кит», очевидно, отлично чувствовал себя на суше, в воде ему приходилось бывать часто и соответствующие эволюционные адаптации уже начались. Слуховая булла имелась и у еще одного ископаемого сухопутного животного — индохиуса — крошечного парнокопытного, останки которого были обнаружены в Индии. Индохиус мог быть даже вовсе и не хищником, а безобидным травоядным, который забирался в воду, спасаясь от естественных врагов, например от хищных птиц. А в 1992 году в Пакистане нашли окаменевшие кости амбулоцета, ambulocetus natans — «шагающего кита плавающего».

При большой морфологической схожести с китообразными амбулоцет все еще мог передвигаться по суше, вел полуводный образ жизни и был засадным хищником по типу крокодила. Понадобились еще миллионы лет эволюции, чтобы киты перешли к полностью водному образу жизни, а затем ушли от прибрежных вод в океанские глубины. Пакицет, индохиус, амбулоцет — все они жили в эоцене 50−48 млн лет назад. За отсутствием в окаменелостях генетического материала невозможно сказать, через какое из этих существ идет прямая линия к современным китообразным, однако общий механизм превращения парнокопытных в китов, дельфинов и морских свиней стал в целом понятнее.

Семь попыток уйти в море

Уход с суши в море — под давлением естественных врагов или в поисках пищи — не такая уж редкость в истории жизни на Земле. К водному и полуводному образу жизни переходили рептилии и птицы. Среди млекопитающих известно семь подобных эпизодов. Кроме упомянутых в статье сирен, ластоногих и китообразных, можно вспомнить белого медведя, который, будучи близким родственником бурого медведя, отлично освоился в морской среде, хотя при этом серьезных морфологических изменений его организм не претерпел. То же можно сказать о калане, или морской выдре, представляющей семейство куньих. Трудно представить себе плавающих ленивцев, однако существовали и такие. Род талассокнусов обитал в Южной Америке в миоцене — эти животные были травоядными и питались растительностью мелководья. Наконец, примерно 30−8 млн лет назад на берегах Тихого океана жили демостилии — еще один отряд морских млекопитающих. Их конечности позволяли им ходить по суше, но в воде они, по-видимому, передвигались увереннее. Демостилии — родственники сирен и хоботных.

источник

Учёный не политик, его не купишь

    А ведь Чубайса предупреждали

    Посмотрите блестящий ответ Чубайсу и Грефу супруги Касперского высококлассному специалисту в области цифровизации Натальи Ивановны Касперской на питерском цифровом форуме в 2018 году. О...

    Кобыла в Европе околела. Про пожар пока молчат…
    • pretty
    • Вчера 08:49
    • В топе

    ГРИГОРИЙ  ЛЕВИНЕвропу колбасит не по-детски. В первый торговый день 2025 года цены на электроэнергию в Европе рухнули ниже нуля. Это уже не первый и далеко не последний раз, когда европейцы увиде...

    Дайджест за неделю

    Самым ярким шоуменом международной политики уже которую неделю остаётся «ещё не президент» Дональд Трамп. Он продолжает напрыгивать на всех своих соседей с криками «Отдайте мне Г...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Neiro Вчера 10:45

      Учёные создали вакцину от ожирения, которая позволит есть всё, что захотите

      Представьте себе, что можно есть все, что вам нравится, без страха потерять пресс. Это может совсем скоро стать реальностью — ученые разработали вакцину, которая предотвращает накопление жира в организме, защищая организм от ожирения. Новинка действует иначе, чем «Оземпик», который обеспечивает более длительное ощущение сытости и, таким образо...
      767
      Neiro 8 января 14:13

      Китайская ультрасовременная компьютерная сеть China Environment for Network Innovations (CENI)

      Китай объявил о завершении создания своей ультрасовременной компьютерной сети China Environment for Network Innovations (CENI), которая, как ожидается, будет способствовать развитию искусственного интеллекта, предлагая быстрые, надежные и высокопроизводительные услуги передачи данных по всей стране, полностью изменит работу служб передачи данных. Отраслевые экс...
      376
      Neiro 29 декабря 2024 г. 19:45

      Ледниковые периоды ускорили эволюцию после «скучного миллиарда лет» медленного развития

      Древние виды могли развиваться медленнее и существовать дольше, но после глобальных ледниковых периодов темпы эволюции ускорились, говорится в новом исследовании Вирджинского технологического института. Исследование, опубликованное в журнале Science, прослеживает взлет и падение древних видов до эпохи динозавров. Если представить, что Земля — это сцена, а...
      399
      Neiro 27 декабря 2024 г. 19:46

      Публичное наблюдение за людьми меняет работу их мозга

      Камеры наблюдения на улицах и в помещениях не просто фиксируют наши движения, но и кардинально меняют то, как наш мозг обрабатывает визуальную информацию. Прошлые исследования показали, что камеры видеонаблюдения могут влиять на наше сознательное поведение, снижая вероятность воровства и повышая склонность к соблюдению правил. Однако новое исследование, опуб...
      639
      Neiro 26 декабря 2024 г. 10:43

      Как редактирование генома изменит мир

      Представьте мир, в котором живут сверхлюди: сильные, выносливые, умные и никогда не болеющие. Думаете, что-то из области фильмов Marvel? Отнюдь. Идеальное будущее возможно — надо просто перекроить вашу ДНК. В Китае родились первые генномодифицированные младенцы. Их зачали искусственно, а донором семени стал носитель ВИЧ. Детей тоже могла поразить страшная...
      786
      Neiro 25 декабря 2024 г. 12:55

      Ученые научили роборуку печатать хрящи и ткани прямо на теле пациента

      Ученые Центра компетенций НТИ на базе Самарского государственного медицинского университета (СамГМУ) вместе с учеными НИТУ МИСИС разработали модульную насадку на роборуку, которая позволит печатать хрящи и мягкие ткани, в том числе во время операции прямо на пациенте. «Мы планировали адаптировать роборуку под создание биоинженерных конструкций и персонифи...
      418
      Neiro 23 декабря 2024 г. 19:46

      WhatsApp c высокой вероятностью заблокируют в России

      Заместитель председателя Комитета Госдумы по информационной политике, информационным технологиям и связи Андрей Свинцов заявил о высокой вероятности блокировки мессенджера WhatsApp в России. Его слова прозвучали на фоне включения WhatsApp в реестр организаторов распространения информации Роскомнадзора 19 декабря. Это обязывает сервис хранить данные пользователей и...
      640
      Neiro 19 декабря 2024 г. 12:56

      К темной материи и темной энергии добавили темную жидкость

      Стандартная Модель физики элементарных частиц является наилучшим отражением нашего нынешнего понимания устройства и «работы» Вселенной. Однако, эта модель касается всего лишь пяти процентов от того, что находится вокруг нас, остальная часть состоит из того, что называют темной материей и темной энергией о которых ученым стало известно лишь по косвенным...
      602
      Neiro 18 декабря 2024 г. 10:53

      Внутри нашей планеты обнаружено огромное количество живых существ

      Я уже читал, что в недрах Земли текут «Реки кислорода», но вот про то, что в глубине Земли куча живых организмов это меня удивило. Хотя сейчас вспоминаю, что когда обсуждали Кольскую сверхглубокую, то тоже там речь шла о живых организмах на огромной глубине. И вот геофизики из коллаборации Deep Carbon Observatory («Глубинная углеродн...
      2239
      Neiro 15 декабря 2024 г. 12:52

      Учёные призывают запретить «зеркальную жизнь», прежде чем она поставит под угрозу всё живое на Земле

      «Учёные призывают запретить исследование „зеркальной жизни“, прежде чем она поставит под угрозу здоровье всего мира», пишет Guardian​. В статье говорится о том, что найден ещё один потенциальный убийца человечества — искусственно выведенные «зеркальные бактерии». Сообщается, что группа учёных выступила с призывом п...
      833
      Neiro 14 декабря 2024 г. 19:28

      Могут ли два человека возобновить жизнь на земле?

      Крошечный островок Пирамида Болла лежит в 600 километрах к востоку от Австралии в южной части Тихого океана, выпирая из моря как осколок стекла. Мы как то рассматривали эту САМУЮ БОЛЬШУЮ СКАЛУ В МОРЕ.  И там были — под скошенным утесом, скрываясь под веретенообразным кустом — последние виды. Двое сбежали, и всего девять лет спустя их был...
      1566
      Neiro 11 декабря 2024 г. 10:55

      Революционный метод производства топлива из воды и солнечного света

      «Ученые открыли революционный метод производства топлива из воды и солнечного света»: Японцы заявляют, что совершили переворот в энергетике - но он пока не работает.   «Японские ученые создали технологию, позволяющую получать возобновляемое водородное топливо из солнечного света и воды. Группа исследователей разработала специальный реа...
      422
      Neiro 9 декабря 2024 г. 19:27

      Что произойдет при смене магнитных полюсов на Земле?

      Магнитное поле Земли – уникальное явление. Ни одна из других планет Солнечной системы не обладает ничем подобным. Но что будет, если полюса вдруг «поменяются» местами? Не трудно догадаться, что такая смена коснётся всех на земной поверхности… Это было недавно, это было давно До сих пор наука не знает, ни откуда у Земли магнитное п...
      1459
      Neiro 7 декабря 2024 г. 16:50

      Нейросеть предупредила человечество об опасности искусственного интеллекта

      Профессора Оксфордского университета провели социально-технологический эксперимент, организовав дискуссию на тему искусственного интеллекта между студентами и системой машинного обучения. Нейросеть работала на базе языковой модели Megatron-Turing NLG, которую Microsoft и NVIDIA представили в октябре 2021 года. На момент написания заметки, это крупнейшая в мире ...
      630
      Neiro 5 декабря 2024 г. 10:57

      Приближается «зловещая эпоха»: Арктика может полностью избавиться ото льда в течение трёх лет

      Арктика может полностью освободиться ото льда в течение трех лет, что станет «зловещей эпохой» для жителей планеты. Об этом сообщает издание Daily Mail со ссылкой на исследование ученых Гётеборгского университета.   «Изменение климата привело к ослаблению ледяного покрова Арктики. Исследователи обнаружили, что если осенью, зимой или...
      1123
      Neiro 3 декабря 2024 г. 16:54

      Сегодня к нашей планете прилетит астероид, способный вызвать апокалипсис

      Около орбиты Земли пролетят два потенциально опасных астероида. Об этом сообщает Newsweek со ссылкой на данные NASA. «Два огромных потенциально опасных астероида должны пролететь рядом с Землей сегодня и завтра. Каждый из них размером примерно с Эмпайр-стейт-билдинг в Нью-Йорке (381 метр) — минимум 402 метра и 388 метров, возможно, до 650 метров. ...
      1381
      Neiro 3 декабря 2024 г. 10:56

      94% работ, написанных в ChatGPT, не обнаруживаются преподавателями

      Учащиеся считают искусственный интеллект настоящей находкой. Одни используют его с пользой, например, для конспектирования лекций, а другие видят в нем средство для списывания, причем зачастую успешного. Недавнее британское исследование показало, что 94 % работ, написанных с использованием искусственного интеллекта, ускользают от бдительности преподавателей. В ...
      506
      Neiro 1 декабря 2024 г. 10:49

      Новый алмазный носитель сохраняет данные в течение миллионов лет

      Исследователи разработали эффективный и надежный метод хранения данных в алмазе — материале, известном своей прочностью и стабильностью. Описанный в журнале Nature Photonics, этот метод не только обеспечивает исключительную плотность хранения данных, но и уникальную способность сохранять информацию в течение миллионов лет. Сейчас, когда объем цифровых дан...
      948
      Neiro 28 ноября 2024 г. 19:47

      Документалка: про ИИ

      АльфаГо В 2016 году Ли Седоль был лидером рейтинга и проиграл матч алгоритму AlphaGo. Тем не менее, он до сих пор единственный, кто выиграл у этого ИИ хотя бы одну партию. Проблема в том, что даже AlphaGo теперь не сильнейший алгоритм. Смысл в соревнованиях среди людей пропал, решил гроссмейстер. Представляя, как роботы и алгоритмы лишат нас работы, вряд ли ...
      368
      Neiro 24 ноября 2024 г. 19:53

      Жизнь и разум – явления уникальные и случайные?

      Куда ни глянь, космос всюду устроен одинаково: галактики (их в видимой Вселенной насчитали уже сотни миллиардов), звезды (в типичной спиральной галактике – сотни миллиардов звезд), планеты… Но много ли среди планет похожих на нашу уникальную и единственную в своем роде Землю? Планеты в других звездных системах научились обнаруживать не так давно, -...
      979
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика