Предки китообразных. Дельфины собираются крупными косяками. Дельфины могут быть длиной от метра до десяти

Предполагают, что киты, дельфины и морские свиньи произошли от группы наземных млекопитающих, называющихся мезонихиды. Эти странные существа были похожи на волков, но имели копыта подобно коровам и оленям. Они жили приблизительно 60 миллионов лет назад вокруг древнего моря Тетис, там, где теперь Средиземное море и часть Азиатского субконтинента. Мезонихиды, вероятно, охотились на рыбу и других водных животных в прибрежных болотах и эстуариях. Поскольку они проводили все больше времени в воде, их тела начали изменяться. Они стали более обтекаемыми, и у них развились мощные, сглаженные хвосты. Их передние конечности постепенно превращались в плавники, а задние деградировали. Появился толстый слой подкожного жира, а волосяной покров начал исчезать. Для облегчения дыхания с поверхности воды ноздри у них переместились наверх головы и постепенно превратились в дыхала.
От далеких предков зародились три подотряда китообразных, объединяющих 127 вымерших и 38 ныне живущих родов: древние киты (археоцеты), усатые киты (мистакоцеты) и зубатые киты (одоноцеты). Современные два подотряда резко различаются между собой как по внешнему и внутреннему строению, так и по биологии.

Древнейшее семейство усатых китов (Cetoteriidae), включавшее не менее 20 видов, жило в олигоцене. От него ответвились три современные семейства - серые киты (Eschrichtiidae), гладкие киты (Balaenidae) и полосатиковые (Balaenopteridae).
Из зубатых китов наиболее древняя группа - сквалодонты (Squalodontidae). У них череп был симметричный, носовые отверстия открывались на конце рыла, а зубы сохраняли примитивные черты строения. От сквалодонтов в олигоцене и миоцене отделились 4 ныне живущих семейства: кашалоты, клюворылые, речные дельфины и морские дельфины с тремя подсемействами (дельфиновые, белуховые и морские свиньи).

Чтобы развились столь глубокие и разносторонние приспособления к водному образу жизни, потребовалась длительная эволюция отряда - с начала третичного периода. Остатки таза, задних конечностей и одиночные волоски на морде давно дали повод искать прародителей китов среди четвероногих наземных млекопитающих.
Цитогенетически, по хромосомному составу, включающему 42-44 хромосомы, китообразные более однородны, чем другие отряды млекопитающих, связанных с водной средой. Это дает основание считать, что ныне живущие подотряды китообразных генетически близки и произошли от одного и того же корня.

Кто же из млекопитающих был их предком? Наука еще не сказала окончательного слова по этому вопросу: слишком мало собрано ископаемых остатков. Возможно, это были примитивные креодонтные хищники, может быть, копытные, но более всего вероятно - древние насекомоядные, от которых ответвились и китообразные, и хищные, и копытные. Каждая из этих концепций имеет свои аргументы. Одни ученые считают предками китообразных копытных, так как у тех и других многокамерный желудок, многодольчатые почки, двурогая матка, сходен химический состав крови и имеются общие черты в строении половой системы (плацента, устройство и положение пениса, а также кратковременность копуляции), в структуре молекулы инсулина и миоглобина и в показателях реакции осаждения белков крови.

Другие исследователи ищут предков китообразных среди креодонтных хищников, руководствуясь строением черепа и особенностями зубной системы. Примитивные китообразные имели гетеродонтные (различные по форме) зубы, сагиттальные и затылочные гребни и скуловые отростки черепа, в какой-то мере сходные с таковыми креодонтных хищников (гиенодонты).

На основании анализа ископаемых остатков современные палеонтологи больше склоняются к мнению, что древние китообразные были связаны с очень ранними плацентарными, то есть древнейшими насекомоядными, и, вероятно, зародились в позднемеловое время еще до ответвления от них отрядов копытных и хищных.
70 млн. лет назад наземные предки китообразных переселились в воду. В новой среде за долгую эволюцию в корне менялось их строение и образ жизни. Можно выделить следующие наиболее важные изменения, которые в итоге позволили им распространиться по всему Мировому океану:

Высокоразвитый головной мозг и мощная кора больших полушарий, ставшая тончайшим инструментом приспособительной деятельности и сложных поведенческих реакций в новой среде.
Совершенная эхолокация как главный способ пространственной ориентации в водной толще.
Комплекс морфофизиологических адаптаций, обеспечивший создание резервов кислорода, необходимых для продолжительного и глубинного погружения китообразных.
Комплекс преобразований в органах дыхания.
Прогрессивное развитие лактации и повышение энергетической ценности молока.
Перестройка органов питания.
Преобразование в органах передвижения.

Некоторые исследователи, обнаружив существенные различия у Odontoceti и Mysliceti, считали возможным утверждать, что данные группы происходят от совершенно разных предков и внешнее сходство между ними надо объяснять конвергенцией. B то же время другие ученые, исходя из многочисленных признаков сходства в строении представителей этих групп, отстаивают точку зрения о монофилитическом происхождении (а следовательно, о параллельном, а не о конвергентном характере развития) усатых и зубатых китов.

Сравнительно недавно появилась гипотеза, претендующая стать теорией, происхождения человека от акродельфид, общих предков людей и зубатых китов (дельфин и косаток), ведших смешанный, водно-земной, образ жизни на мелководьях океана Тетис, существовавшего на территории Евразии в кайнозойское время. Остатками его в настоящее время являются Средиземное, Черное, Азовское, Каспийское, бывшее Аральское, моря. Она наиболее полно представлена в работах российского учёного и философа Виктора Тена.

Новаторство Виктора Тена заключается в том, что исследователь исходит из таких особенностей человеческого организма, которых больше ни у кого на Земле нет. Такой подход привел к пониманию, что наши предки вышли не из дебрей Африки, а из совершенно другой среды.

В настоящее время эта концепция настолько богато подтверждается данными биологии, генетики, антропологии, археологии, что выглядит, при своей необычности, вполне обоснованной.

Виктор Тен обратил внимание, что от наземных млекопитающих человека отличает следующее: 1) Состав крови, близкий по элементному составу морской воде. 2) Потребность в употреблении йода. 3) Наличие носоглотки, благодаря отверстию между полостями носа и рта. 4) Гиперсексуальность. Внесезонное спаривание. 5) Отсутствие развитых клыков и диастем. 6) «Женский цикл», противоположный циклу наземных млекопитающих 7) Накопление подкожного жира по типу морских млекопитающих.

Что касается возникновения сознания, то как убедительно доказывает украинский учёный, член Международной Академии Биоэнерготехнологий (МАБЭТ) Александр Бугаёв, разумность человека возникает в результате внедрения в эфирное тело человека – энергоинформационной структуры, сформированной на базе материала Вещественной Реальности (ВР) – так называемой «души», энергоинформационной структуры, сформированной на базе материала Голографической Реальности (ГР).

Это стало возможно, когда у предков человека и дельфинид началось разделение единого мозга на две половинки. Как отмечает В. Тен, «самым важным приспособлением к обитанию в водной среде животных, дышащих легкими, стала функциональная асимметрия полушарий, то есть два автономных мозга в одной мозговой капсуле». Именно отсюда пошла дихотомия психики, приведшая к возникновению внутренней речи.

Совсем не зная о работах В. Тена и происхождения биотела человека из водного существа, украинский культуролог и этнограф Л.П. Санникова с помощью эниофеноменологического метода на основании своих исследований в области украинской народной культуры (фольклор, вышивка, обряды захоронений и т.п.), анализа материалов археологии, этнографии и др., пришла к выводу, что вся культура древнего человека на территории Украины (40-100 тысяч лет назад) была связана с водной средой, её растительным и животным миром и постепенностью освоения суши. Работы и выводы Л.П. Санниковой и В. Тена подтверждают друг друга с разных оснований: работы В. Тена являясь «фундаментом», а работы Л.П. Санниковой – «стенами и крышами» дома антропогенеза человечества.

Другие гипотезы

Дельфин - Человек Моря

Прежде чем начать рассуждать на эту интересную тему, я рекомендую вам просмотреть это небольшое видео.
Не правда ли на этих кадрах заметно как дружелюбно общается дельфин с людьми. Такое впечатление, что он общается с себе подобными, с братьями по крови. Снял его американский физиолог Джон Лилли (John Lilly), написавший о общении человека и дельфина книгу "Человек и дельфин" . Книга эта интересная без всяких ненужных умствований, советую почитать. Он и целый ряд учёных и писателей Алистер Харди (Alister Hardy), Элен Морган (Ellen Morgan ) , легендарный Жак Ив Кусто, мечтавший о подводных поселениях будущего, его сподвижник рекордсмен- подводник Жак - Майоль, написавший замечательную книгу "Человек - дельфин" считают дельфина не больше не меньше, как Человеком - Моря.
Интервью Элен Морган, написавшую книгу "Происхождение женщины" и отстаивающую водную гипотезу поисхождения человека вы можете посмотреть . Несмотря на свой преклонный возраст известная феминистка, довольно живо, я бы даже сказал яростно, отстаивает эту теорию. Согласно ей, не только человек, утративший в ходе своей эволюции волосяной покров, но и другие наземные безволосые млекопитающие носорог, слон имели в далёком, далёком прошлом предка, жившего в водной среде.
А причём здесь человек можете спросить Вы?????
А при том, что согласно гипотезе Харди около 10- 12 миллионов лет назад, когда засуха охватила тропическую зону, часть крупных приматов в условиях, когда площадь лесов стремительно сокращалась словно шагреневая кожа, вынуждена была искать новую зону обитания. Ей оказалось побережье моря.
Начав как и хабилисы с собирательства даров моря: моллюсков, рыбы, водорослей эти обезьяны в связи с ростом их популяций, а значит дефицитом пищи стали бродить по мелководью, затем заходить в воду всё дальше от берега.
Здесь гипотеза Харди в точности совпадает с наяпитековой гипотезой Леонарда Ибраева. Но если наяпитеки Ибраева в ходе дальнейшей эволюции вновь вернулись на землю, то приматы Харди в ходе своей эволюции уходили всё дальше и дальше в море, обретая простор и свободу.
В этой гипотезе несмотря на её кажущуюся фантастичность, есть рациональное научное зерно. Именно так и поступили хищные копытные в начале эоцена, от которых и произошли все современные киты.
Какие же признаки позволяют этим исследователям причислить дельфина к Человеку Моря??????
Прежде всего какое- то загадочное и романтическое отношение дельфинов к людям. Как пишет в своей книге "В мире китов и дельфинов" доктор биологических наук А.Г. Томилин: "Дельфины с давних пор снискали себе симпатии человека, оказывая ему услуги в рыбной ловле и спасая утопающих. Древнеримский учёный Плиний Старший, погибший в 79 году новой эры во время извержения Везувия описал, как на Средиземном море дельфины способствовали успешному промыслу, мешая косякам кефали выходить из мелководного залива Латера. Рыбаки никогда не обижали своих помошников и после удачного лова вознаграждали их частью добычи.
О ночном рыболовстве с помощью дельфинов на острове Эвбея (Греция) поведал миру ещё во II веке римский писатель и ритор Элиан Клавдий в своём 17- томном произведении "О природе животных". В тихую погоду рыбаки выходили на лов и в темноте зажигали огни. Освещённую рыбу, блокированную между лодками и дельфинами, легко поражали острогой"
А вот ещё более удивительный случай общения человека и дельфина, о котором пишет Томилин: "Мальчик Дионисий из древнегреческого города Ясос близ Милета подружился с дельфином, который возил его на себе в присутствии толпы, собиравшейся на берегу. Наиболее продолжительная дружба с дельфином была у подростка из посёлка Байнаум, расположенного на берегу лагуны Лукрина (ныне Пеццуоли близ Везувия): животное регулярно, на протяжении нескольких лет перевозило мальчика через лагуну, сообщавшуюся с морем, в школу и обратно домой. По зову школьника - "Сима, Сима! - дельфин подплывал к нему и брал пищу из рук. Когда мальчик заболел и умер, дельфин ещё долгое время продолжал приплывать на место их бывших встреч".
Дельфины спасают и людей, вот как пишет об этом Томилин: "В 1943 году жена адвоката купалась близ Флоридского пляжа и попала на глубокое место. Теряя сознание, она почувствовала, как её кто- то сильно толкнул. Оказавшись на берегу, она хотела поблагодарить спасителя, но вблизи лишь нырял дельфин. Подбежавший очевидец рассказал женщине, что её вытолкнуло из воды животное"
А чудесная способность дельфинов лечить людей?????

Эта фотография взята с сайта Клуба любителей бега "Виктория" , там же рассказывается и о лечении дельфинами таких тяжёлых и страшных болезней как ДЦП (Детский церебральный паралич), аутизм и даже эпилепсии. Вот что рассказывает о дельфинотерапии одна молодая мама: " У меня с ребёнком двухлетний опыт дельфинотерапии в одесском дельфинарии «Немо», - рассказала первая мама. - Изменения произошли в эмоциональной сфере. У ребёнка диагноз «аутизм». Попробовать решили сами, но врачи скептически отнеслись к идее. Искала информацию, изучала вопрос, смотрела видео. На первом же занятии ребёнок гладил дельфинов, играл в колечки- мячики и другие элементарные игры.
Дельфинов было четыре, они толкались и пинались, чтобы отвоевать место около ребёнка. Старались вести себя прилично, чтобы не пугать, хотя было видно, что охота попрыгать и побрызгаться. Ребёнок каждого занятия ждал с нетерпением. Другом был дельфинёнок Немо. Он баловался и дурил, как любой маленький ребёнок, совершенно по- человечьи. Доставал взрослых, мешал выполнять задачи, подбивал ребёнка на шалости, требовал «сладкого» (рыбок) " .
Все эти факты заставляют пересмотреть нас отношение к дельфинам, считать его уже не братом нашим меньшим, а возможным братом по крови.
Какие же ещё факты говорят в пользу этой гипотезы?????
Анотомические
И безусловно это млечные железы. У дельфинов как и у человека есть млечные железы. И они также как и мы кормят своих детёнышей молоком. Для этого они всплывают на поверхность воды.
Рудименты пятипалых конечностей, которые прослеживаются в их скелете.
К крупному дельфиньему мозгу, его объём достигает 1700 см.куб как признаку сближающему дельфина и человека, я отношусь скептически. Как известно дельфины обладают эхолокацией, способность "видеть ушами". Но видят они конечно не ушами, а особыми образованиями, расположенными в головном мозге. Очень упрощённо и схематично процесс эхолокации выглядит так. Дельфин издаёт различные звуки - скрипы, попискивания и т.д эти звуки отражаются от предмета и возвращаются обратно к дельфину. Анализируя их, дельфин определяет живой это объект или нет, величину объекта.
Приведу несколько выдержек из книги Томилина. "Профессор Флоридского университета Уинтроп Келлог с сотрудниками в морской лаборатории близ гавани Аллигатор несколько лет изучал эхолокацию афалин. Опыты он проводил над двумя обученными дельфинами Альбертом и Бетти в бассейне площадью 350м.кв и глубиной до 2м. Илистое дно и стенки бассейна хорошо поглощали звуки, не давая эха. Дельфины, плавая, взмучивали воду так, что видимость во время опыта не превышала 35- 85см. Чтобы дельфины не могли видеть действий человека ни в воде, ни в воздухе, эксперименты проводились ночью. Звуки записывали специальной аппаратурой. Предметы погружали в воду за фанерным экраном. (Фанера хорошо пропускает звук. С. Яз - Конд). Если в водоёме было спокойно, дельфины лишь изредка издавали скрипы. При холостом шуме (например, когда капали жидкость на поверхность воды) животные издавали короткий скрип и замолкали. Если в воду бросали погружающийся несъедобный предмет, то вслед за первым издавалось ещё несколько скрипов с промежутками в 1- 2 сек. Но когда кидали рыбу, следовал целый залп скрипов, частота импульсов возрастала до нескольких сотен в секунду, и дельфин безошибочно направлялся к цели. При этом он покачивал головой из стороны в сторону на 10 град, как бы прицеливаясь на объект посредством отражённого звука, и увеличивал частоту излучаемых щелчков по мере приближения к рыбе.
Темнота не мешала ему различать рыбу по размерам и вкусу:-). Крупной кефали (30см) Альберт и Бетти явно предпочитали вдвое меньше пятнистого горбыля":-)
В последующих опытах в Калифорнийском океанариуме эксперементаторы стали "ослеплять" подопытных дельфинов, надевая им наглазники, и обучили их принимать пищу по сигналу. Оказалось, что дельфины с выключенным зрением могут свободно плавать в лабиринте из подвешенных металлических стержней, не касаясь их, и точно различать заграждения из тонкой проволоки и нейлоновых нитей. Такие способности помогают дельфинам отличать различные виды корма (рыб, моллюсков, рачков) и выбирать предпочитаемую пищу в условиях любой освещённой среды, безопасно плавать в щелях между выступами дна".
Естественно, такие сложноорганизованные действия требуют крупного мозга. Но как я писал ранее , размер мозга не является чисто человеческим признаком. У неандертальцев он значительно больше, чем у современного человека и достигает порядка 1600 - 1700 см.куб.
Дельфинам свойственна и любовь. Вот как пишет об этом Томилин: "В декабре 1974 года нам пришлось быть свидетелями гибели одного отверженного самца, смерть которого, как показало вскрытие, наступила от кровоизлияния в мозг в результате стрессового состояния. Самец был отловлен у берегов Анапы за полгода до своей гибели. До тех пор пока он не проявлял интереса к самкам, он мирно уживался с другими дельфинами то в большом бассейне Батумского дельфинария, то в малом танке (для тюленей) . Однако в ноябре, когда начались брачные игры, между крупными самцами возникли конфликты, и отношение Персея к более слабому сопернику стало невыносимым. Последний отделился от группы, резко снизил активность, полностью утратил аппетит. Всё закончилось инсультом в левое полушарие мозга. На правой стороне трупа было насчитано 44 и на левой 32 сильнейших покуса. В каждом покусе было до десяти глубоких параллельных борозд- ран от зубов могучего конкурента"
Страдание и смерть от любви как это по человечески.
Дельфинам свойственна и примитивная рассудочная деятельность, так Томилин пишет: "...самка афалины Элджи извлекала головоногих моллюсков, которые прятались в трещинах и пещерках на дне бассейна: она стремительно проплывала над этим местом и создавала хвостом такие вихри, что моллюска выбрасывала в незащищённую зону.
Биологи США Давид Браун и Кеннет Норрис в Калифорнийском океанариуме были свидетелями того, как две афалины тщетно пытались вытащить мурену, спрятавшуюся в небольшой расселине скалистого дна танка. Вскоре один из дельфинов, отплыв в сторону, убил недавно впущенного в бассейн морского ерша - скорпену, обладающего ядовитыми колючками, вернулся с этой рыбой и сунул её в убежище мурены. Уколотая мурена выплыла из расщелины и была поймана афалиной"
Значит дельфины разумны????? Томилин к этому факту относится скептически и пишет: "Очевидно, у афалины имеются проблески сознания и элементы рассудочной деятельности, так же как и у других видов млекопитающих и птиц". Но - добавляет он: "Несмотря на свой гигантский мозг и зачатки рассудочной деятельности, дельфины совершают и явно неразумные поступки. Они зачастую не могут решать, казалось бы, весьма простые задачи. Например, в океанариумах дельфины гибнут от заглатывания посторонних предметов - кусочков стекла, резины, верёвок, тряпок".
А человек обладая большим мозгом и рассудочной деятельностью разве он не совершает глупых поступков, не заглатывает различных предметов?????? Не помню где, но я читал, что из желудка одной женщины извлекли несколько ложек и одну вилку. Из желудка другого представителя Homo sapiens sapiens извлекли хрустальную рюмку и несколько драгоценных монет. Разве их действия разумны?????
Томилин пишет: "Особенно странно дельфины ведут себя при отлове. Обладая стремительным ходом и великолепным локатором, они позволяют ловцам окружать и загонять себя в сети, а иногда и на берег. На Фарерских островах местные жители без всяких снастей выгоняют на мель стада гринд в сотни голов, а туземцы острова Малаита - малайских продельфинов". А как ведёт себя человек поддавшись панике, а именно в этом состоянии и находятся несчастные дельфины, когда их с визгом, лязгом, улюлюканьем гонят к берегу или в сети, например на пожаре??????? Согласно данным пожарной статистики 70% людей гибнет не от прямого воздействия пожара - ожогов, а от совсем посторонних вещей - удушья, переломов различных конечностей. Поддавшись панике, обезумевшие люди совершают совсем неразумные поступки и в данном случае ведут себя как дельфины, которых ловят туземцы.
И всё же разумны ли дельфины????
Лилли в своей книге пишет: "Дельфины - общественные животные, оказывающие помощь друг другу. Весь накопленный опыт передаётся у дельфинов примерно так же как передавались знания у примитивных человеческих племён, - через длинные народные сказания и легенды, передаваемые изустно от одного поколения другому, которое в свою очередь запоминало их и передавало дальше". Но именно так и передавали информацию друг другу неандертальцы (Homo neanderthalensis) из поколения в поколение от деда к отцу от отца к сыну.
А орудийная деятельность????? Она им просто не нужна. Зато - пишет Лилли - их образ жизни возможно подобен жизни степных кочевников, как кочевники перегоняют свои стада с место на место, так и дельфины пасут и перегоняют свои стада. А это уже чисто человеческий образ жизни.
"Чему мы можем научить дельфинов??? - вопрошает Жак Майоль в своей книге "Человек - дельфин" - Что было бы им полезно?? Носить шляпу - котелок, как они это делают в комических спектаклях в больших океанариумах и зоопарках??? Читать???? Зачем им такая элементарная система общения, если они общаются телепатически??? (Про такую же систему общения у неандертальцев , называемую интердекцией писал выдающийся русский учёный Б.Ф. Поршнев. С. Яз - Конд) . Слушать музыку??? Самая красивая музыка в мире - это шум ветра, волн, крики птиц, музыка моря. Носить костюм???? Их кожа служит им во все времена года...."
Доказательством в пользу гипотезы водной обезьяны - общего предка человека и дельфина служат следующие факты .
Наличие у части детей (9% мальчиков и 6,5% девочек школьного возраста реликтовых перепонок, особенно между вторым и третьим пальцами ступни. Они некогда помогали плаванию, затем за ненадобностью исчезли. Это исследование было проведено в США.
Неспособность человека раздвинуть пальцы руки, кроме большого, даже на 90 град.
Наличие вместо шерсти подкожной жировой прослойки.
Фрагментарная сохранность волосяного покрова и расположение волос, как бы по ходу плавания.
Строение носа с узкими (в отличии от обезьян) и легко закрывающимися своими пальцами ноздрями.
Задержка дыхания и наряние.
Новорождённый детёныш человека может научиться раньше чем ходить.

Пять последних признаков сближают эту гипотезу с наяпитековой гипотезой Ибраева.
Как видим, вопрос не закрыт и долго ещё эта гипотеза будет будоражить умы исследователей и учёных.

Тевиссеном было также обнаружено, что схожее устройство уха наблюдалось в окаменелостях небольшого, похожего на оленя животного индохиуса . Индохиус обитал около 48 млн лет назад в Кашмире . Это небольшое - размером с домашнюю кошку - травоядное животное обладало некоторыми чертами, сближающими его с китами и свидетельствующими об адаптации к водной среде. В их числе - толстая и тяжёлая костная оболочка, напоминающая костную оболочку некоторых современных полуводных животных, таких как гиппопотамы , что способствует уменьшению плавучести и как следствие, позволяет оставаться под водой. Это позволяет предположить, что индохиус , подобно современному водяному оленьку , нырял под воду, чтобы укрыться от хищника .

Амбулоцетиды и ремингтоноцетиды

Ambulocetus natans. Реконструкция

Наиболее примечательным из древних китов является Амбулоцетус , известный из эоцена Пакистана . Внешне это млекопитающее походило на трёхметрового крокодила. Амбулоцетус был полуводным животным: его задние лапы лучше приспособлены для плавания, нежели для ходьбы по суше. Вероятно, он плавал, изгибая тело в вертикальной плоскости, как современные выдры , тюлени и киты . Предполагается, что амбулоцетиды охотились подобно современным крокодилам, подстерегая в засаде рыб и пришедших на водопой животных.

Скелетное развитие

Примечания

University Of California, Berkeley (2005, February 7) UC Berkeley, French Scientists Find Missing Link Between The Whale And Its Closest Relative, The Hippo . ScienceDaily. Архивировано из первоисточника 24 августа 2011. Проверено 1 февраля 2010.
Philip D. Gingerich, D. E. Russell (1981). «Pakicetus inachus , a new archaeocete (Mammalia, Cetacea) from the early-middle Eocene Kuldana Formation of Kohat (Pakistan)». Univ. Mich. Contr. Mus. Paleont 25 : 235–246.
Northeastern Ohio Universities Colleges of Medicine and Pharmacy (2007, December 21) Whales Descended From Tiny Deer-like Ancestors . ScienceDaily. Архивировано из первоисточника 24 августа 2011. Проверено 21 декабря 2007.
J. G. M. Thewissen, E. M. Williams, L. J. Roe and S. T. Hussain (2001). «Skeletons of terrestrial cetaceans and the relationship of whales to artiodactyls». Nature 413 : 277–281.

Китообра́зные (лат. Cetacea) — отряд млекопитающих, полностью приспособленных к жизни в воде. Китообразных вместе с парнокопытными иногда относят к внесистематической группе китопарнокопытных. В обиходе китами называют всех китообразных, кроме дельфинов и морских свиней. Китообразные являются самыми крупными из известных животных, которые когда-либо обитали на Земле.

Научное название cētus и русское кит происходят от греческого κῆτος «морское чудовище».

В водах России встречается около 30 видов китообразных.

Внешний вид

Китообразные имеют веретенообразное обтекаемое тело, гладкую кожу, практически без шерсти. Толстый слой жира защищает от переохлаждения. Передние конечности преобразованы в ласты, задние атрофированы. Хвост заканчивается большим горизонтальным плавником.

Происхождение

Киты, предположительно, произошли от парнокопытных наземных млекопитающих, которые порядка 50 млн лет назад перешли к полуводному образу жизни.

Существуют разные теории о происхождении китов. Предполагалось, что киты, дельфины и морские свиньи произошли от группы наземных млекопитающих, называющихся Мезонихии. Эти существа были похожи на волков, но имели копыта подобно коровам и оленям. Они жили приблизительно 60 миллионов лет назад вокруг древнего моря Тетис, там, где теперь Средиземное море и часть Азиатского субконтинента.

Мезонихии, вероятно, охотились на рыбу и других водных животных в прибрежных болотах и эстуариях. Поскольку они проводили все больше времени в воде, их тела начали изменяться. Они стали более обтекаемыми, и у них развились мощные, сглаженные хвосты. Их передние конечности постепенно превращались в плавники, а задние деградировали. Появился толстый слой подкожного жира, а волосяной покров начал исчезать. Для облегчения дыхания с поверхности воды ноздри у них переместились наверх головы и постепенно превратились в дыхала.

Новые молекулярно-генетические данные свидетельствуют о том, что китообразные — близкие родственники парнокопытных, в частности, гиппопотамов. На основе этих данных предлагается даже включать китообразных в состав отряда парнокопытные и предлагается название Cetartiodactyla для монофилетического таксона, включающего две эти группы.

Недавние исследования показали, что связующим звеном был род индохиусов, обитавший на территории Пакистана и внешне напоминавший современных оленьковых. В течение эоцена предки китов постепенно приспосабливались к жизни в море, заполняя экологическую нишу, которая освободилась после вымирания мозазавров и плезиозавров. Со временем они утратили всякую связь с сушей и приобрели новые адаптационные признаки, утратив черты, характерные для наземных млекопитающих.

Классификация

От общих предков отделились три подотряда китообразных, объединяющих 127 вымерших и 38 ныне живущих родов: древние киты (археоцеты), усатые (или беззубые) киты (мистакоцеты) и зубатые киты (одоноцеты). Современные два подотряда резко различаются между собой как по внешнему и внутреннему строению, так и по биологии. Беззубые киты имеют вместо зубов ряд роговых пластинок, которые свисают с верхней челюсти, называемых «китовым усом», которыми они фильтруют из воды морской планктон.

Общее описание

К отряду принадлежат высокоспециализированные млекопитающие, приспособившиеся к постоянной жизни в воде. Внешне китообразные напоминают рыб, но отличаются от последних наличием теплокровности, лёгочного дыхания, наличием остатков волосяного покрова, внутриутробным развитием плода и молочным вскармливанием детёнышей, и другими признаками, объединяющими их с остальными млекопитающими.

Размеры у китообразных наибольшие среди млекопитающих: средняя длина тела синего кита 25 м, вес — 90-120 т. Самые маленькие китообразные — белобрюхий дельфин и дельфин Гектора, относящиеся к роду пёстрых дельфинов (Cephalorhynchus): длина тела у них не превышает 120 см, масса — 45 кг.

Хвостовые лопасти кита-горбача

Наименьшее сопротивление воды при плавании китообразным обеспечивает обтекаемое тело торпедовидной или каплевидной формы. Этому же способствуют исчезновение волосяного покрова и ушных раковин. Кожа китообразных отличается большой упругостью, эластичностью и несмачиваемостью, что уменьшает трение при быстром плавании.

Голова обычно массивная; заканчивается тупо, заострена или вытянута в «клюв» (рострум). Голова почти без видимого шейного перехвата переходит в туловище, которое постепенно сужается в хвостовой стебель.

Передние конечности превратились в плоские и жёсткие грудные плавники (ласты), которые служат в основном «рулями глубины», а также обеспечивают повороты и торможение. Кистевые части ласт внешне не расчленены, а иногда и сращены внутри.

Свободные задние конечности атрофировались, хотя у некоторых видов обнаруживаются рудименты тазовых костей.

Хвостовая часть тела латерально уплощена; она очень гибкая и мускулистая, служит основным локомоторным органом. На её конце имеются парные, горизонтальные хвостовые лопасти.

Кроме того, у большинства видов на спине находится непарный спинной плавник, который служит своеобразным стабилизатором при плавании.

Хвостовые и спинной плавник относятся к кожным образованиям и лишены скелета; внутри них находится хрящевая ткань.

Грудные, спинной и особенно хвостовой плавники обладают переменной упругостью, которая обеспечивается особыми кровеносными сосудами. Упругость плавников зависит от скорости плавания. Помимо локомоторной плавники выполняют терморегулирующую функцию: через них в первую очередь уходит избыток тепла.

Кожные железы у китообразных отсутствуют; исключение составляют 2 молочные железы, которые расположены в задней половине тела. Соски (2) помещаются в продольных кожных карманах по бокам мочеполовой щели и наружу выступают только у кормящих самок. Под кожей находится слой жировой ткани (ворвани) толщиной от 2,5 до 30 см.

Подкожный жир защищает тело от переохлаждения, помогает удерживать в организме воду, которая иначе диффундировала бы в окружающую среду, а также является энергетическим запасом на время голодовок. Температура тела за счёт хорошей изоляции жировой прослойкой колеблется в пределах от 35 до 40 °C.

Волосяной покров отсутствует. У усатых китов на морде растут отдельные щетинковидные волоски, похожие на вибриссы наземных млекопитающих; они служат органом осязания. У зубатых китов вибриссами во взрослом состоянии обладают только гангский дельфин и амазонская иния, живущие в мутной речной воде; у большинства других зубатых китов вибриссы имеют лишь эмбрионы.

Окраска китообразных бывает однотонной, противотеневой (тёмной сверху и светлой снизу) или пятнистой. У некоторых видов она подвержена возрастной изменчивости.

Скелет

Скелет у китообразных губчатый. В позвоночнике от 41 до 98 позвонков, образующих 4 отдела: сильно укороченный шейный (всегда из 7 позвонков, общая длина которых не превышает 15 см), грудной, поясничный и хвостовой. Грудной отдел несет 10-17 пар рёбер, из которых только первые 2-8 пар сочленены с грудиной.

Межпозвоночные диски придают позвоночнику, особенно его хвостовой части, большую гибкость и подвижность. Задние конечности и крестцовый отдел позвоночника, как правило, утрачены, а кости таза рудиментарны и не соединены с позвоночником. Грудной плавник поддерживает очень короткая плечевая кость, две кости предплечья и многочисленные кости кисти, иногда слитые в лопастеподобную структуру.

Скелет усатого кита (видны рудименты тазовых костей)

Череп китов приспособлен к специфическому способу дыхания — ноздри смещены на темя. Носовые кости уменьшены; теменные сдвинуты вбок так, что верхнезатылочная кость соприкасается с лобными костями. Кости челюстей удлинены в связи с увеличением числа зубов или развитием цедильного аппарата.

Зубы у всех китов имеются в эмбриональном состоянии, но у усатых китов атрофируются, не прорезываясь, и заменяются бахромчатыми роговыми пластинами т. н. китового уса. У зубатых китов зубы конические, однородные, недифференцированные на резцы, клыки и коренные. Наибольшее их число отмечается у продельфина Stenella longirostris: от 172 до 252 зубов. Меньше всего зубов у нарвала: 2 зуба в верхней челюсти, причём у самок они обычно не прорезываются, а у самца левый зуб превращён в длинный бивень.

Органы пищеварения

Язык хорошо развит, мягкие губы отсутствуют. Слюнных желез нет или они рудиментарные. Китообразные заглатывают добычу целиком, не пережёвывая. Желудок сложный, многокамерный; способен растягиваться и вмещать до 1,5 т пищи (синий кит). Первый, безжелезистый, отдел желудка представляет собой нижнее выпячивание пищевода и служит для мацерации и механической обработки пищи; отсутствует у клюворылых китов.

Кардиальный отдел обильно снабжён железистыми клетками, выделяющими пищеварительные соки; он складчатый, сильно растяжимый, иногда дву— или трёхраздельный. Пилорический отдел представляет расширенную переднюю часть двенадцатиперстной кишки. Длина кишечника превышает длину тела: от 4-5 раз (у гангского дельфина и бутылконосов) до 15-16 раз (кашалот) и даже до 32 раз (дельфин Ла-Платы).

Органы дыхания и кровообращения

Наружных ноздрей 2 у усатых китов и 1 у зубатых китов. Они смещены на верх головы и снабжены особыми клапанами, рефлекторно запирающими дыхательные пути при нырянии и отпирающими при выныривании. Вследствие особого строения гортани воздухоносный ход отделён от пищевода, что позволяет киту безопасно дышать, даже если в ротовой полости находится вода. Носовой канал у большинства видов соединён с особыми воздушными мешками, выполняющими роль звукосигнального органа.

Трахея и бронхи укорочены, что способствует убыстрению акта дыхания. Лёгкие однодольчатые с сильно развитой гладкой мускулатурой, позволяющей за один выдох-вдох обновлять воздух на 80-90 % (у человека в норме без физического напряжения только на 15 %). Число альвеол больше и размеры их крупнее, чем у наземных млекопитающих.

Китообразные способны находиться под водой от 2-10 до 30-40 минут (кашалот — до 1,5 часов). Длительность погружения обеспечивают большая ёмкость лёгких и повышенное содержание миоглобина в мышцах. Кислородная ёмкость крови увеличена за счёт высокого содержания гемоглобина и повышения его концентрации в эритроцитах.

Процесс дыхания китообразных можно подразделить на выдох после длительного погружения, промежуточные акты дыхания и глубокий вдох перед следующим погружением. Когда кит всплывает на поверхность, выдыхаемый им с силой воздух, соприкасаясь с более холодным наружным, формирует столб конденсированного пара (фонтан).

У разных видов китообразных фонтан различается по форме и высоте. У крупных китов выдыхаемый воздух выталкивается через дыхало с такой силой, что производит громкий трубный звук, в спокойную погоду слышимый с большого расстояния. Во время промежуточных вдохов и выдохов кит ныряет неглубоко, плывет почти по прямой линии, дыша через правильные промежутки времени. Число промежуточных актов дыхания тем больше, чем дольше кит остаётся под водой во время основного погружения.

Во время погружения пульс у китообразных замедляется более чем в 2 раза, и ток крови перераспределяется так, что кислородом снабжаются в первую очередь мозг и сердечная мышца. Менее чувствительные к кислородному голоданию ткани (особенно мышцы тела) переходят на «голодный паёк». Слабая чувствительность дыхательного центра мозга к накоплению в крови углекислоты позволяет китообразным значительно удлинять дыхательную паузу.

Органы чувств

Масса головного мозга у китообразных — наибольшая среди млекопитающих в абсолютных цифрах, достигая у кашалота 7,8-9,2 кг, но относительно массы тела она невелика. Так, у голубого кита она составляет всего 0,007 % общей массы. Головной мозг высоко дифференцирован, органы чувств развиты, хотя и не одинаково.

Обоняние китообразными почти утрачено. Обонятельные доли мозга и обонятельные нервы отсутствуют полностью (зубатые киты) или имеются в зачаточном состоянии (усатые киты). Вкус, видимо, развит довольно слабо; предполагают, что киты способны на вкус различать солёность воды и обнаруживать по моче и фекалиям своих сородичей.

Осязание развито превосходно; кожа богато иннервирована. На голове у усатых китов сохраняются редкие осязательные волоски, которые действуют как вибриссы и играют определённую роль при поисках массовых скоплений планктона. Зубатые киты, питающиеся одиночной и сравнительно крупной добычей, в вибриссах не нуждаются; исключение составляют речные дельфины, живущие в мутной воде.

Глаза расположены по бокам головы и относительно небольшие: у крупных китов глаз имеет массу около 1 кг, у мелких дельфинов размером с глаз собаки. Веки неразвиты. Роговица и склера толстые и плотные. Глазное яблоко почти шаровидное, спереди несколько уплощённое. Хрусталик имеет округлую форму. Зрение у многих видов монокулярное, без общего поля зрения. Китообразные как правило близоруки, исключение составляют дельфины. Слёзные железы редуцированы; слёзно-носовой проход отсутствует. От механического и химического воздействия воды глаза предохраняет жирный секрет гардеровой железы. Имеются конъюнктивные железы, не известные у других млекопитающих.

Органы слуха сильно видоизменены. Ушная раковина отсутствует. Слуховой проход сужен и открывается позади глаза маленьким отверстием; видимо, служит отдельным чувствующим органом, воспринимающим изменение давления. Барабанная перепонка выгнута наружу (усатые киты) или внутрь (зубатые киты). Звук китообразные воспринимают через кости черепа и нижнюю челюсть, чей задний конец близко подходит к области внутреннего уха и иннервирован ветвью тройничного нерва.

Строение внутреннего уха у китообразных очень сложное, с увеличенной улиткой. Звук для водных организмов — важнейший источник информации, так как в воде звуковые колебания распространяются в 5 раз быстрее, чем в воздухе. Китообразные способны улавливать звуковые волны в диапазоне от 150 Гц до ультразвуковых колебаний в 120—140 кГц. Наиболее остр слух зубатых китов; у усатых китов он хуже по сравнению с наземными млекопитающими.

Песни китов

Характерный V-образный фонтан южного кита Eubalaena glacialis

Китообразные издают звуковые сигналы в тех же частотах, которые воспринимают сами. Поскольку голосовые связки у них отсутствуют, звуки производятся в результате вибрации «звуковых губ» (зубатые киты) или с помощью гортани и глотки (усатые киты).

Коммуникационные звуковые сигналы, издаваемые китообразными, многочисленны и разнообразны; имеются особые сигналы питания, беспокойства, страха, спаривания, боли и т. п. Некоторые китообразные из подотряда Odontoceti, подобно летучим мышам, способны к направленной эхолокации. У них образовался особый эхолокационный аппарат, состоящий из жировой подушки и вогнутой передней поверхности черепа, которые действуют как звуковая линза и рефлектор, концентрируя излучённые ультразвуковые сигналы и в виде звукового пучка направляя их на объект.

Половой диморфизм

Половой диморфизм выражен главным образом в разнице размеров самцов и самок. Самки усатых китов крупнее самцов; самки большинства зубатых китов, наоборот, меньше.

Приспособление к среде обитания

Особенности дыхательной и кровеносной системы позволяют китообразным долго находиться под водой с одним запасом воздуха (кашалоты до 1,5 часов). Способность гемоглобина связывать кислород у китов выше, чем у наземных млекопитающих, существенная часть кислорода накапливается в мышечном гемоглобине. При нырянии резко замедляется пульс и ограничивается подача кислорода к органам, менее чувствительным к кислородному голоданию.

Образ жизни

Распространены китообразные во всех океанах и в некоторых морях. Имеются холодолюбивые виды, живущие в полярных и субполярных водах (белухи, нарвалы, гренландские киты), теплолюбивые (полосатик Брайда), тропические и субтропические (многие дельфины, карликовые кашалоты) и виды с широким ареалом, включая космополитичные (полосатики, кашалоты, косатки). Встречаются как возле побережий, так и в открытом море. Представители некоторых видов способны подниматься вверх по рекам или постоянно жить в реках и эстуариях.

Большинство видов — стадные животные; держатся группами от нескольких до сотен и тысяч голов. Питание, как правило, специализированное; среди китов встречаются планктофаги, теутофаги, ихтиофаги и сапрофаги.

Косатки — единственные китообразные, регулярно поедающие не только рыб и беспозвоночных, но и теплокровных животных (птиц, тюленей, др. китов). Некоторые виды плавают очень быстро (косатки, многие дельфины), другие относительно медлительны.

Большинство китов держатся в поверхностных водах; некоторые могут нырять на значительную глубину (кашалот). В результате приспособления к сезонным условиям питания и размножения китообразные образовали несколько биологических групп.

Для одних видов характерны строго регулярные сезонные миграции в пределах северного или южного полушария: на зиму они плывут в низкие широты для родов, а на лето — в умеренные и высокие для нагула жира (почти все усатые киты, часть клюворылых и кашалоты).

Самые длинные миграции среди всех млекопитающих совершают серые киты, которые в год проплывают до 12 000 км, перемещаясь от зимовочных участков у берегов Калифорнии к местам летней кормежки в Беринговом море и обратно. Другие также совершают миграции на значительные расстояния, но менее регулярно и с нарушениями сезонных сроков (малые косатки, гринды, сейвалы, нарвалы).

Третьи перешли к сравнительно оседлому образу жизни, совершая кочевки в пределах небольшой акватории (афалины, речные дельфины, серые дельфины и др.). Миграции китообразные совершают в пределах знакомых областей, придерживаясь опредёленных путей.

Размножение

Преимущественно моногамны. Большинство видов размножается 1 раз в 2 года, только некоторые дельфины плодятся ежегодно, спариваясь вскоре после родов. Периоды спаривания и ще́нки обычно растянуты во времени. Самцы способны к оплодотворению постоянно или большую часть года. Беременность у разных видов длится от 7 до 18 месяцев.

Мигрирующие виды родят главным образом зимой в тёплых водах; немигрирующие — летом. Характерна многоплодность: у самок в начале беременности в матке могут находиться 2-3 зародыша, из которых вскоре остается только один. Двойни редки.

Роды происходят под водой; плод выходит хвостом вперёд. Детёныш хорошо развитый, крупный — до 1/2—1/4 длины тела матери; сразу способен к самостоятельному передвижению. Первый дыхательный акт он совершает, как безусловный рефлекс, в момент первого выныривания на поверхность. С первого дня детёныш плавает бок о бок с матерью, используя давление гидродинамического поля вокруг неё, что позволяет ему плыть пассивно. У самок сильно развит материнский инстинкт.

Кормление происходит под водой; молоко потребляется в течение нескольких секунд, но очень часто. Детёныш плотно захватывает сосок, и молоко вбрызгивается в его ротовую полость сокращением особых мышц самки. Китовое молоко очень питательное; оно густое, обычно кремового цвета, жирностью до 54 %. Характерно, что его поверхностное натяжение в 30 раз больше, чем у воды, поэтому струя молока не расплывается в воде. Самки китов продуцируют в сутки от 200—1200 г (дельфины) до 90-150 л (финвал) и 200 л (синий кит) молока. Детёныш во время вскармливания растёт очень быстро, к его концу увеличиваясь на 1/3-1/2 первоначального размера. Вскармливание продолжается от 4 месяцев (мелкие дельфины) до 13 (кашалоты), а в неволе даже до 21-23 месяцев (афалины).

Половая зрелость наступает в 3-6 лет, но замедленный рост тела длится и после того, до 12 лет. Физическая зрелость наступает, когда скелет окончательно окостеневает и все эпифизы позвоночника срастаются с телами позвонков. Процесс окостенения позвоночника начинается с обоих концов позвоночника, причём с хвостового идёт быстрее, чем с головного, и заканчивается в грудном отделе. Последовательные изменения в позвоночнике иногда используют для определения возраста кита.

Численность и значение для человека

Китобойный промысел

В недавнем прошлом практическое значение китообразных для человека было довольно велико. Практически все органы китов использовались для выработки пищевых и технических продуктов. Из подкожного сала и костяка вываривался жир, который потом перерабатывался на лярд и маргарин, смазочные вещества, технический и дистиллированный глицерин, мыло, театральный грим, стиральный порошок и т. д.

Полимеризированный жир использовался для изготовления линолеума и типографской краски. Спермацет кашалотов служил сырьём для производства косметических кремов и помады, а также смазочных материалов. Вываренный костяк, внутренности и части мускулатуры перерабатывались на удобрение (тук) и на кормовую муку для скота и птицы.

Из белковой части китового сала получали желатин и клей. Из китового уса до развития производства пластмасс изготовляли пружины для диванов и матрацев, корсеты, щётки, веера и т. д. Зубы кашалота шли на резные изделия. Мясо в консервированном, засоленном или свежем виде употреблялось как пищевой продукт. Из печени китов добывали витамин A; из желез внутренней секреции (поджелудочной и зобной) изготавливали медицинские препараты (камполон, инсулин и др.). Амбра, извлекаемая из кишечника кашалотов, высоко ценится в парфюмерной промышленности как закрепитель духов.

Чрезмерно интенсивный промысел пагубным образом сказался на численности китообразных, приведя многих представителей этого отряда на грань исчезновения. Многие китообразные занесены в списки Международной Красной книги. В настоящее время коммерческий промысел китов запрещён мораторием Международной комиссии по регулированию китобойного промысла и законами большинства стран и в ограниченных объёмах ведётся только Норвегией, Исландией и Японией, а также некоторыми аборигенными народами в качестве одного из традиционных занятий.