Предок китов выполз из моря 400 миллионов лет назад, а затем уполз обратно

А еще киты и гиппопотамы – близкие родственники.

Предок всех четвероногих существ выполз из океана около 400 миллионов лет назад. Затем, спустя 350 миллионов лет, предки современных китов вернулись обратно в воду. Их потомки, которые сегодня плавают в океанах Земли, могут быть одними из самых крупных и обсуждаемых океанских видов, обладая впечатляющими охотничьими техниками и интересной современной историей. Но как они стали теми величественными морскими существами, какими мы их знаем сегодня? Давайте отмотаем время назад и исследуем загадки эволюции китов.

Удивительно, но ближайший живой родственник китов – это гиппопотам, хотя они совсем не похожи и имеют совершенно разные места обитания, рационы и ареалы. Несмотря на полуводный образ жизни гиппопотамов, как так получилось, что один крупный наземный млекопитающий оказался так близко связан с самыми крупными млекопитающими на планете?

Дело в том, что гиппопотамы, как считается, произошли от неводной группы под названием антракотерии около 15 миллионов лет назад. Киты же эволюционировали более 50 миллионов лет назад от существ, которые жили на суше. Где-то глубоко в эволюционной истории гиппопотамы и киты имели общего предка, который также был наземным.

Одним из самых ранних наземных предков китов было животное, известное как Pakicetus, или “первый кит”, один из первых китообразных. Это существо ходило на четырех конечностях и, как считается, питалось как мясом наземных животных, так и рыбой. Оно обитало на краю древнего моря Тетис, на территории современного Пакистана и Индии, а его останки были впервые обнаружены в 1983 году. Окаменелости показали, что у Pakicetus было похожее строение ушной кости, как у современных китов, с уникальной структурой, которая, возможно, позволяла ему слышать под водой.

После Pakicetus появились существа, которые стали больше времени проводить в воде, адаптируясь к новой среде. Одним из них был Ambulocetus, живший примерно 50–48 миллионов лет назад. У него был длинный хвост для плавания, он проводил время как на суше, так и в воде, и всё ещё обладал четырьмя конечностями.

После Ambulocetus появились дорудунтиды и базилозавриды, существовавшие около 40–33 миллионов лет назад. У базилозавридов были крошечные задние конечности, а ноздри располагались дальше назад, что, возможно, было промежуточным этапом между мордой и дыхалом. Дорудон был пятиметровым существом с маленькими задними лапами и ластами, которое проводило всё своё время в воде, включая моменты рождения потомства.

В этот период существовали и другие виды, такие как ранний кит из Сенегала.

“За восемь миллионов лет предки китов прошли путь от полностью наземных существ, таких как четвероногий, покрытый шерстью Pakicetus, живший на краю моря Тетис, до полностью водных”, – объяснила исследователь китообразных доктор Эллен Комбс в 2022 году в заявлении о исследовании эволюции китов. “Это очень быстро по меркам эволюции.”

Потомки дорудона стали современными китами. Усатые киты начали развивать свою фильтрующую кормежку с более плоскими черепами около 34 миллионов лет назад, в то время как другие сохранили зубы и стали косатками, кашалотами и дельфинами. Так произошло разделение на зубатых китов (Odontoceti) и усатых китов (Mysticeti), которые претерпели изменения в строении носа и морды для адаптации к разным рационам.

Генетические исследования показали, что, помимо утраты задних конечностей и других физических изменений, которые можно увидеть в окаменелостях, китообразные потеряли гораздо больше, когда вернулись в воду. Исследователи обнаружили, что китообразные утратили ген, отвечающий за выработку слюны, что логично, учитывая их водный рацион. Кроме того, оказалось, что зубатые киты потеряли большую часть генов, отвечающих за обоняние и вкус.

Генетика также выявила ключевую роль четырех генов (GHSR, IGFBP7, NCAPG и PLAG1), которые способствуют огромным размерам тела китов, в отличие от своих предков размером с козла, обитавших на суше, от которых они произошли.