Почему парнокопытных и китообразных объединили в один отряд
Каждому из нас из школьного курса зоологии известно о парнокопытных – отряде млекопитающих, в состав которого входят такие животные, как коровы, козы, свиньи, олени, а также бегемоты, верблюды и жирафы. Такая классификация широко использовалась учеными до начала XXIвека. Казалось бы, все логично: у животных, принадлежащих данному отряду, есть ярко выраженный общий признак – на конечностях хорошо развиты третий и четвертый пальцы, которые покрыты толстым роговым слоем (копытом), при этом второй и пятый пальцы являются рудиментарными, а первый отсутствует вовсе. Так причем здесь киты и дельфины, которые внешне совершенно непохожи на коров или, например, на жирафов? Чтобы ответить на этот вопрос, обратимся к эволюционной истории китообразных.
Ученым уже давно известно, что китообразные являются потомками наземных млекопитающих, обитавших на нашей планете несколько десятков миллионов лет назад. Об этом свидетельствует целый ряд признаков. Во-первых, китообразные, как и большинство сухопутные животных, дышат атмосферным воздухом с помощью легких. Во-вторых, китообразные являются теплокровными плацентарными млекопитающими. Кроме того, о родстве этих животных с наземными представителями фауны говорят некоторые особенности строения скелета. Например, в отличие от рыб, у которых при плавании позвоночник изгибается в горизонтальной плоскости, у китообразных он двигается в плоскости вертикальной. А еще кости плавников китообразных внешне напоминают кости конечностей современных обитателей суши.
До начала XXI века предками китообразных считались мезонихии – древние хищные копытные млекопитающие, внешне отдаленно напоминавшие волков и имевшие копытца вместо когтей. Благодаря строению черепа и зубов этих сухопутных животных, которые вымерли около 33 миллионов лет назад, ученые долгое время предполагали, что китообразные произошли непосредственно от мезонихий. Однако молекулярно-генетические и палеонтологические исследования, проведенные на рубеже XX и XXI веков, доказали ошибочность этих предположений. Оказалось, что китообразные произошли от древних парнокопытных, а их ближайшими ныне существующими родственниками являются бегемоты. Мезонихии же, как считают ученые, могли быть либо прямыми предками парнокопытных, либо отдельной ветвью древних копытных животных, имевших с парнокопытными общего предка.
Таким образом, существовавшая долгое время классификация млекопитающих оказалась неверной. В настоящее время биологи решили исправить эту ошибку, объединив парнокопытных и произошедших от них китообразных в общую таксономическую категорию. Так появился отряд, который получил название «китопарнокопытные».
Теперь мы точно знаем, что коровы и олени – родственники китов и дельфинов. Но возникает еще целый ряд вопросов. Например, что заставило древних парнокопытных переселиться в водоемы и как постепенно менялся их внешний вид в процессе адаптации к новым условиям обитания.
Согласно современным научным представлениям, в процессе эволюции не раз случалось возвращение обратно в водную среду животных, вышедших когда-то из вод Мирового океана на сушу. Среди возможных причин таких переходов ученые называют неблагоприятные климатические условия, отсутствие необходимого количества пищи и конкуренцию со стороны других биологических видов. Китообразные как раз относятся к таким вторичноводным животным, но занимают среди них особое положение: они являются единственной ныне существующей группой позвоночных, которые полностью «забыли» о своем некогда сухопутном образе жизни. Все остальные вторичноводные, например, крокодилы, моржи и пингвины, могут обитать как на суше, так и в воде.
Ученые выяснили, что древние предки современных китов и дельфинов ходили на четырех ногах и были покрыты шерстью. Но в процессе эволюции китообразные смогли полностью адаптироваться к жизни в водной среде, а их внешний вид изменился до неузнаваемости. Достоверность этой гипотезы подтвердили не только молекулярно-генетические исследования, но и палеонтологические находки. В 2001 году в Пакистане был обнаружен скелет древнего парнокопытного животного размером с большую собаку, имевшего вытянутую морду и длинный хвост. В процессе научных исследований выяснилось, что возраст находки составляет примерно 52 миллиона лет. Кроме того, оказалось, что строение костей черепа и зубов этого существа имеет сходство с таковыми у современных китообразных. Поэтому древнее животное получило название «пакицет», то есть «кит из Пакистана». Есть доказательства, что это парнокопытное вело полуводный образ жизни.
Ученым уже давно известно, что китообразные являются потомками наземных млекопитающих, обитавших на нашей планете несколько десятков миллионов лет назад. Об этом свидетельствует целый ряд признаков. Во-первых, китообразные, как и большинство сухопутные животных, дышат атмосферным воздухом с помощью легких. Во-вторых, китообразные являются теплокровными плацентарными млекопитающими. Кроме того, о родстве этих животных с наземными представителями фауны говорят некоторые особенности строения скелета. Например, в отличие от рыб, у которых при плавании позвоночник изгибается в горизонтальной плоскости, у китообразных он двигается в плоскости вертикальной. А еще кости плавников китообразных внешне напоминают кости конечностей современных обитателей суши.
До начала XXI века предками китообразных считались мезонихии – древние хищные копытные млекопитающие, внешне отдаленно напоминавшие волков и имевшие копытца вместо когтей. Благодаря строению черепа и зубов этих сухопутных животных, которые вымерли около 33 миллионов лет назад, ученые долгое время предполагали, что китообразные произошли непосредственно от мезонихий. Однако молекулярно-генетические и палеонтологические исследования, проведенные на рубеже XX и XXI веков, доказали ошибочность этих предположений. Оказалось, что китообразные произошли от древних парнокопытных, а их ближайшими ныне существующими родственниками являются бегемоты. Мезонихии же, как считают ученые, могли быть либо прямыми предками парнокопытных, либо отдельной ветвью древних копытных животных, имевших с парнокопытными общего предка.
Таким образом, существовавшая долгое время классификация млекопитающих оказалась неверной. В настоящее время биологи решили исправить эту ошибку, объединив парнокопытных и произошедших от них китообразных в общую таксономическую категорию. Так появился отряд, который получил название «китопарнокопытные».
Теперь мы точно знаем, что коровы и олени – родственники китов и дельфинов. Но возникает еще целый ряд вопросов. Например, что заставило древних парнокопытных переселиться в водоемы и как постепенно менялся их внешний вид в процессе адаптации к новым условиям обитания.
Согласно современным научным представлениям, в процессе эволюции не раз случалось возвращение обратно в водную среду животных, вышедших когда-то из вод Мирового океана на сушу. Среди возможных причин таких переходов ученые называют неблагоприятные климатические условия, отсутствие необходимого количества пищи и конкуренцию со стороны других биологических видов. Китообразные как раз относятся к таким вторичноводным животным, но занимают среди них особое положение: они являются единственной ныне существующей группой позвоночных, которые полностью «забыли» о своем некогда сухопутном образе жизни. Все остальные вторичноводные, например, крокодилы, моржи и пингвины, могут обитать как на суше, так и в воде.
Ученые выяснили, что древние предки современных китов и дельфинов ходили на четырех ногах и были покрыты шерстью. Но в процессе эволюции китообразные смогли полностью адаптироваться к жизни в водной среде, а их внешний вид изменился до неузнаваемости. Достоверность этой гипотезы подтвердили не только молекулярно-генетические исследования, но и палеонтологические находки. В 2001 году в Пакистане был обнаружен скелет древнего парнокопытного животного размером с большую собаку, имевшего вытянутую морду и длинный хвост. В процессе научных исследований выяснилось, что возраст находки составляет примерно 52 миллиона лет. Кроме того, оказалось, что строение костей черепа и зубов этого существа имеет сходство с таковыми у современных китообразных. Поэтому древнее животное получило название «пакицет», то есть «кит из Пакистана». Есть доказательства, что это парнокопытное вело полуводный образ жизни.
На сегодняшний день именно пакицет считается непосредственным сухопутным предком китообразных. Кроме того, ученые нашли и так называемое переходное звено между современными китообразными и их наземными предками. Этим звеном является амбулоцет («ходячий кит»), который жил около 48 миллионов лет. Своим обликом существо напоминало крупноголового крокодила, а длина его тела достигала 3 метров. Животное имело большие веслоподобные ступни с копытцами. Амбулоцет был хорошим пловцом. При движении в воде его тело изгибалось в вертикальной плоскости, так же, как у современных китообразных. Однако, строение костей и суставов конечностей животного говорит о том, что амбулоцет неплохо себя чувствовал не только в воде, но и на суше.
Следующей ступенью эволюции китообразных были протоцетиды, у которых уже появился горизонтальный хвостовой плавник, но все еще оставались развитыми задние конечности. Эти животные первыми среди предков современных китов переместились с мелководья на глубину.
Далее в процессе эволюции предки китообразных постепенно утрачивали задние конечности, размеры и масса животных увеличивались, появилась способность к осуществлению эхолокации. Так древние китообразные все больше становились похожими на своих современных потомков.
Молекулярно-генетические исследования и палеонтологические открытия последних десятилетий позволили ученым реконструировать эволюционную историю китообразных, в частности доказать их происхождение от древних парнокопытных. Нет никаких сомнений в том, что результаты дальнейших исследований нас удивят еще не раз, и в будущем мы узнаем еще очень много казалось бы невероятных подробностей о происхождении других биологических видов.
