Как киты пришли в океан? Древние киты рожали на суше Исследование проливает свет на эволюцию китов

Миллионы лет назад моря и океаны выглядели немного по-другому, на пляжах не лежали загорающие отпускники, никто не катался на бананах и гидроциклах, а морские глубины
населяли огромные хищники, способные проглотить современную акулу или просто засосать человека, на воде, резким открытием челюстей, себе в пасть.
Знакомьтесь 10 самых больших доисторических обитателей океана:

1 Лиоплевродон (25 м)

Род гигантских плиозавров юрского периода. Лиоплевродон был типичным плиозавром — с крупной узкой головой (не менее 1/4–1/5 общей длины), четырьмя мощными ластами (длиной до 3 м) и недлинным сжатым с боков хвостом. Жил 160-155 млн. лет назад на территории нынешней Европы и, возможно, Центральной Америки. Достигал в длину 25 м и веса 150 тонн (недавно обнаруженный в Мексике череп говорит о том, что размеры животного могли превышать официально зафиксированные ранее). Зубы огромные, длиной 20-30 см, круглые в поперечном сечении.

2 Базилозавр, Басилозавр (21 м)

древнейший гигантский кит, живший в верхнем эоцене 45-36 млн. лет назад. Длина самцов базилозавра достигала 21 м, самок 18 м. Базилозавр населял почти все тёплые моря планеты и, вероятно, был одним из самых больших хищников своего времени. Он нападал на крупных жертв, включая и других китов (например, дорудона).

3 Мегалодон, кархародон мегалодон (18,2-20,3 м)

ископаемая акула, останки которой находят в отложениях, которым примерно 25 миллионов лет. Самыми часто встречающимися останками мегалодона являются его зубы, которые морфологически похожи на зубы большой белой акулы, но являются более прочными и более равномерно зазубренными. Исследования показывают, что мегалодон являлся самой большой акулой из известных науке, а также одной из самых больших рыб , когда-либо населявших моря нашей планеты.

4 Левиафан Мелвилла (13,5-17,5 м)

вымерший миоценовый кашалот, обнаруженный в Южной Америке. Останки древнего кашалота (трёхметровый череп с зубами) были обнаружены в ноябре 2008 года, в 35 км от города Ика в Перу. Ископаемый кашалот обладал самыми крупными зубами среди всех китов, а возможно, и среди всех животных. Размер верхних зубов: диаметр 12 см, длина 36 см. Общая предположительная длина тела от 13,5 до 17,5 м. Возраст скелета оценивается в 12-13 млн. лет.

гигантский плиозавр позднеюрской эпохи. Описан В. Найтом в 1895 году. Разрозненные остатки (позвонки и кости конечностей) обнаружены в позднеюрских отложениях Вайоминга. Большинство костей было утеряно, остался лишь передний ласт длиной около 1,5 метров. Плечевая кость необычно длинная, что отличает мегалнеузавра от других юрских плиозавров. Изначально считался крупнейшим из плиозавров (отсюда название - «великий плавающий ящер - царь»). Длина могла достигать 10-12 метров.

6 Кронозавр (9-10 м)

гигантский плиозавр раннемеловой эпохи. Один из самых известных широкой публике и один из самых крупных плиозавров. Первой находкой был фрагмент челюсти, найденный в 1899 году в Хьюгенденде (Квинсленд, Австралия). истинная длина тела кронозавра не превышала 9 -10 метров. Именно таких размеров был и колумбийский кронозавр. Длина черепа достигала 2,4 метра, длина нижней челюсти — 2,6 м.

7 Дунклеостей (8-10 м)

род вымерших панцирных рыб класса плакодерм, живших в девонском периоде 415 -360 млн лет назад. Его представители достигали 8 -10 метров в длину и были крупнейшими морскими хищниками своего времени. При изучении в Чикагском университете биомеханической компьютерной модели челюстей Dunkleosteus определили, что они могли развивать давление в 55 МПа, а это сопоставимо с укусом крокодилов. Более того, Dunkleosteus открывал рот за 1/50 секунды, в результате чего поток воды просто засасывал в него жертву.

8 Дорудоны (5 м)

род вымерших китообразных, живших вместе с базилозаврами от 40 до 36 млн. лет назад, во время эоцена. Они были приблизительно 5 м длиной и, очевидно, были хищниками — питались мелкой рыбой и моллюсками. Дорудоны жили в тёплых морях по всему миру, их окаменелые останки находят как в Северной Америке, так и в Египте.

9 Геликоприон (2-3 м)

род хрящевых рыб каменноугольной и пермской эпох. Впервые описан А. П. Карпинским в 1899 году. Основой для описания послужила так называемая зубная спираль, найденная в Пермской губернии в 1897 году краеведом А. Г. Бессоновым. Диаметр спирали типового вида геликоприона достигал 25 см. Это предполагает длину всей рыбы около 2-3 метров. В литературе описаны спирали до 90 см в диаметре. Длина их владельца могла доходить до 9-12 метров.

10 Ракоскорпионы, или морские скорпионы (0,2-2 м)

ископаемый отряд членистоногих из класса Меростомовые подтипа. Отдельные представители достигали 2 метров в длину, однако характерные размеры большинства видов не превышали 20 см. Существовали в течение всего палеозоя 510-248 млн. лет назад. Ранние формы обитали на мелководье в морях. Около 325-299 млн. лет назад большая часть перешла к жизни в пресной воде.

— вымерший отряд китообразных представлял собой сразу несколько видов, останки которых найдены в разных регионах мирового океана. Например, зигориза — это ископаемое млекопитающее, которое в свое время обитало в водах Северной Америки.

Зигориза: общее описание вида

Зигориза считалась близким родственником базилозавра, однако в отличие от своего сородича имела скромные габариты. Так, длина взрослой особи достигала 6 метров, тогда как одна черепная коробка доходила до 1 метра.

Характерными особенностями данного вида считалась вытянутая и четко очерченная шея, рудиментарные задние конечности, вытянутая нижняя челюсть с большим количеством острых зубов, присутствие семи позвонков и плавников, которые считались передними конечностями. Мало того, их позвонки легко сгибались в локтевых суставах, были особенно подвижными.

Весила взрослая особь порядком 800 кг, однако встречались в дикой природе и более крупные представители этого отряда. Пропорции тела по сравнению с современными особями сохранились за исключением всех вышеприведенных признаков. Новорожденный детеныш весил до 100 кг, при этом быстро рос, с раннего детства охотился на крупных рыб.

Представители этого древнего ископаемого вида питались мясом рыб, кальмарами и крупными моллюсками, а особых вкусовых предпочтений в еде не наблюдалось. Привычной средой обитания считалась вода, причем уплывать зигориза могла на далекие расстояния, а после возвращаться на насиженное место. Эти млекопитающие вели стайный образ жизни, при этом часто мигрировали в поисках пропитания. Молодняк плыл вместе со взрослыми особями, однако также мог отделиться и вести уже обособленный образ жизни.

Потомками зигоризы в современном мире стали практически все млекопитающие, относящиеся к отряду китообразных. Они имеют сходную структуру корпуса, вынашивают и выкармливают детенышей, обладают аналогичными предпочтениями в питании и среде обитания.

Зигоризы — первые киты планеты

Зигориза — это первые киты, которые сегодня по праву называются «ископаемыми», а появились на земле в эоценовую эпоху. Проживали они в водах Атлантического океана более 50 миллионов лет назад, а вымерли 36 миллионов лет назад. На угревидном теле полностью отсутствовала чешуя, передние конечности превратились в ласты, а задние надежно прятались в толще жирового слоя.

Несмотря на водную среду обитания, самки зигоризы, подобно современным тюленям, выбирались на сушу для рождения детенышей. После вместе с пополнением вновь возвращались в свою привычную среду обитания.

Зигориза из-за длинных и острых зубов всегда имела свирепый и устрашающий вид, однако при этом не считалась кровожадным хищником, который поедает все на своем пути. Наоборот, ввиду своей доверчивости очень часто становилась жертвой динозавров или более крупных обитателей морского дна. Сама же питалась мясом рыб, придерживалась стаи и никогда не атаковала первой.

Зигориза в истории

Ближайший родственник зигоризы — археоцет ; считался опасным морским змеем, причем длина корпуса этого существа во взрослом возрасте достигала 25 метров. Его многочисленные останки довольно часто ученые путали с останками вымерших динозавров, а виной тому были огромные размеры структурных костей. Как и зигориза , он охотился исключительно на больших глубинах, причем имел похожий рацион питания.

Одной из главных достопримечательностей американского штата Миссисипи стал уникальный скелет зигоризы в полный рост, выставленный в городском музее пригорода Джексон. Местные жители этот единичный в мире экспонат называют ласково «Зигги».

Сегодня уникальный вид остался лишь в истории, однако окаменелости зигоризы частично распространены по палеонтологическим музеям разных стран. Ученым удалось получить достаточное количество информации об этих обитателях морского дна.

Древние киты рожали на суше

Предки китов рожали зубастых детенышей головой вперед, как сухопутные виды. Семьи археоцетов любили полежать на бережку, наподобие современных тюленей. Древнюю ячейку общества китов удалось раскопать в Пакистане.

Палеонтологу Филиппу Джинжеричу из университета Мичигана удалось сделать сенсационную находку: он обнаружил нерожденного детеныша внутри окаменелой самки древнего кита археоцета. Ископаемый материал был найден в 2000 году на территории Пакистана, однако 33−сантиметровый плод удалось обнаружить лишь накануне. Окаменелые беременные самки - нечастая находка для палеонтолога, но Джинжерича потрясло другое. Детеныш помещался в организме матери головой вперед - как сухопутный зверь, которому нужно при рождении сразу вдохнуть кислород, а не как обитающий в воде кит, выходящий хвостом вперед, чтобы сразу начать плавать. Зубы у малыша были хорошо минерализованы - ими он мог разгрызать крупную рыбу сразу после рождения.

Тюленеподобный зверь

Джинжерич опубликовал исследование в журнале Plos One, в котором утверждает, что расположение плода указывает на то, что археоцеты обитали на суше. Найденная самка жила около 47,5 млн лет назад. Ее ластоподобные задние ноги позволяли перемещать тушу по земле, хотя давалось ей это нелегко. Внешне предок кита был похож на современных тюленей или моржей: массивная передняя часть и изящный таз с задними лапами.

В университете Мичигана полагают, что изученный ими вид maiacetus inuus выходил на сушу, чтобы спариться, родить и отдохнуть.

«В мире существует множество ископаемых останков археоцетов, переходивших от наземной жизни к водной, однако большинство их фрагментировано. Описанные нами экземпляры - первые, которые предоставляют данные о рождении, росте и развитии этих животных. При переходе к водной среде обитания у археоцетов изменилось все, за исключением дыхания. У них было по четыре лапы, приспособленные для плавания, и хотя они могли выдержать вес зверя на суше, далеко убежать археоцеты не могли», - рассказал палеонтолог в интервью испанской газете El Mundo.

Половой диморфизм

В километре от беременной самки были найдены останки самца, длина которого составляла около 2,59 м; при жизни он весил около 390 кг. Самец оказался немного крупнее самки - на 12%, и когти у него были длиннее, однако, по мнению американских биологов, недостаточно, чтобы занимать доминирующую роль в обществе археоцетов. Вряд ли он мог контролировать территорию, полагает Джинжерич. У современных китов самки, как правило, крупнее самцов.
Эволюция китов

Исследование проливает свет на эволюцию китов.

Ученые считают, что первые сухопутные существа появились в девон - около 360-380 млн лет назад. Через 300 млн лет некоторые виды млекопитающих решили вернуться обратно в воду. Их лапы стали превращаться обратно в плавники. В сентябре 2001 года Джинжерич выпустил исследование, которое опубликовано на сайте университета Мичигана. В нем он роднит первых китов с семейством бегемотовых, которое в настоящее время включает гиппопотамов. Возможно, археоцеты выделились из парнокопытных в позднем меловом периоде или раннем палеоцене. У них была длинная вытянутая челюсть. Ученые практически уверены, что самый первый археоцет был полностью земным существом, однако палеонтологические доказательства этому находят лишь сейчас.

Более водный образ жизни археоцеты стали вести в эоцене. Самка maiacetus inuus обитала как раз в середине эоцена. В позднем эоцене от базилозавра откололись виды, приходящиеся «прадедушками» современным китам.

Техасский палеонтолог Луис Якобс характеризовал изученный Джинжеричем экземпляр как «весьма информативное звено, отсутствовавшее ранее». «Чарльз Дарвин был бы рад», - добавил Якобс.

Джинжерич исследует пески Пакистана и Египта более 30 лет; ранее на этой территории плескался Мировой океан.

По материалам статьи Kate Wong // Scientific American May 2002

"Чудовище, неподвижно лежавшее в воде среди мангровых зарослей, заметило добычу - подходящего по размерам зверя, пришедшего на водопой. За нескольких энергичных толчков задних ног оно приблизилось к берегу, запустило свои мощные зубы в тело жертвы и попятилось назад в воду. Когда крепко зажатое в челюстях животное, не имея возможности вздохнуть, перестало биться, хищник выполз на берег, чтобы начать трапезу на твердой земле. На первый взгляд чудовище походило на крокодила - с короткими ногами, массивным хвостом, длинной вытянутой мордой и высоко посаженными, выступающими над поверхностью головы глазами. Однако его тело покрывали не пластинки панциря, а шерсть, ноги заканчивались не когтями, а чем-то напоминающим копыта, а зубы - это были зубы зверя, а не пресмыкающегося..."

Так в представлении палеонтологов выглядит амбулоцетус, один из первых китов. Вернее - существо, которое является «звеном в эволюционной цепи», соединяющее наземных млекопитающих начала кайнозойской эры и современных китообразных: синих, серых и горбатых китов, кашалотов, нарвалов, касаток и дельфинов - всего примерно 40 родов и 80 видов животных, бороздящих просторы Мирового океана.

Эволюционная история китов как одного из самых специализированных отрядов млекопитающих, для биологов, оставалась загадкой даже в XX в. Когда, в 1945 г., Дж.Симпсон составлял систему эволюционных отношений между млекопитающими, на основе имеющихся на тот момент палеонтологических данных, отметил что о китообразных имеются очень скудные данные и поместил этот отряд независимо от других, связав его историю лишь с общим гипотетическим предком плацентарных.

По истечению двух десятилетий палеонтологи нашли большое количество остатков древних китов и их предков, которые относились к эоценовому периоду (55–34 млн лет назад). Это время когда древние киты (археоцеты - Archaeoceti) только начали "входить" в воду. Кости китообразных находили в более поздних олигоценовых (34–24 млн лет назад) слоях. Тогда происходило становление уже двух современных подотрядов этой группы - зубатых и усатых китов. Проведенная переоценка родственных отношений между живущими отрядами млекопитающих, основанная на сходстве белков иммунной системы, показала что киты ближе всего к парнокопытным (оленям и быкам, жирафамы и бегемотам).

На палеонтологическом уровне такая связь могла быть предположительно подтверждена на основе изучения остатков разных представителей древнего (и полностью вымершего) отряда кондиляртр (Condylarthra) - предполагаемых общих предков копытных, хоботных и китообразных. Было обнаружено явное сходство между трехвершинными зубами вновь открытых ископаемых китов и группы хищных кондиляртр - мезонихий (Mesonychia). Также было обнаружено сходство между зубными характеристиками парнокопытных и другой, очень близкой к мезонихиям, группы кондиляртр - арктоционов (Arctocyonids). Исследователи, проводившие эту работу, пришли к выводу, что китообразные произошли от плотоядных, напоминавших своим обликом волков мезонихий, а те, в свою очередь, имели общего предка с парнокопытными (схема А).

По прошествии десятка лет палеонтологи, во время экспедиции американского палеонтолога Филиппа Джинджериша (P.Gingerish) в Пакистане, получили дополнительный материал. Они искали остатки эоценовых наземных млекопитающих в местах где они уже находились, но им попадались только морские организмы. Около 50 млн лет назад в этом районе проходила, меняющаяся со временем, береговая линия древнего моря Тетис, которое разделяло на протяжении большей части эоценового периода Евразию и Африку. Среди остатков рыб и моллюсков палеонтологами были найдены два фрагмента тазовых костей, явно принадлежавших относительно крупным «ходящим» животным. В то же время в другой части Пакистана была обнаружена челюсть примитивного парнокопытного.

Спустя два года в Северном Пакистане экспедицией Джинджериша была обнаружена еще одна странная находка. Это был кусок черепа странного создания размером с волка. Рядом были обнаружены остатки других млекопитающих, на этот раз наземных, живших около 50 млн лет назад. Однако череп найденного неизвестного зверя имел черты, напоминавшие некоторые детали строения слуховой системы современных китообразных.

В водной и воздушной среде звуковые волны распространяются по-разному. У китов которые живут в наше время нет наружного уха, а слуховой проход, ведущий к среднему уху, или крайне сужен, или вообще отсутствует. Барабанная перепонка утолщена, неподвижна и не выполняет те функции, которые свойственны наземным животным. Их у китов берет на себя так называемая слуховая булла - особое костное образование, изолированное пазухами. Булла в черепе неизвестного животного, открытого Джинджеришем, хотя и не была по-настоящему «китовой» и явно не могла обеспечить хороший подводный слух, но тем не менее отличалась достаточно характерными изменениями. Выходило, что это существо - его назвали по месту находки пакицетусом (Pakicetus) - могло быть одной из первых эволюционных ступенек на пути перехода от наземных животных к китообразным. В то же время можно было предполагать, что загадочный зверь имел и обычную функциональную барабанную перепонку, позволяющую воспринимать звуки, разносящиеся по воздуху, - на земле он пока проводил никак не меньше времени, чем в воде.

Примерно в то же время другая группа палеонтологов также обнаружила остатки этого животного, а именно фрагмент нижней челюсти и несколько отдельных зубов. Их строение вполне подтверждало связь пакицетуса с мезонихидами, чьи остатки, кстати, были известны примерно из той же местности и тех же временных слоев. Так что все, казалось бы, становилось на свои места: мезонихиды или их близкие родственники действительно «могли претендовать» на роль предков первых китообразных.

В эоцене море было очень благоприятным для заселения млекопитающими. Теплые заливы Тетиса кишели рыбой, обещая сытную жизнь, а ниша крупных морских хищников оказалась относительно свободной. Хотя акулы и крокодилы продолжали чувствовать себя очень неплохо, многочисленные в мезозое водные пресмыкающиеся - плезиозавры, мозазавры и им подобные - теперь исчезли из морских просторов.

Соотношение суши и моря 50 млн лет назад

Но вскоре проводить дальнейшие изыскания в Пакистане стало невозможно - в 1983 г. началась война в Афганистане и весь регион превратился в «горячую точку». Увлекшийся поисками китов Джинджериш переносит работы в Египет, в пустынную долину в 95 милях к юго-западу от Каира - долину Зеуглодона, названную так в честь сделанных здесь в начале XX в. находок архаичных китов зеуглодонов (Zeuglodon). В эоцене большая часть Египта, как и Пакистана, была дном моря Тетис - ныне же остатки животных, бороздивших его воды, лежат вмурованными в песчаник. После нескольких полевых сезонов Джинджериш с командой обнаружил тонкие задние конечности, принадлежавшие 18-метровой «морской змее» - древнему киту базилозавру (Basilosaurus).

Находки базилозавров - животных, ведших, без сомнения, исключительно водный образ жизни и никогда не выходивших на сушу, были известны и ранее. Базилозавры плавали в древних морях примерно 40–37 млн лет назад. Но вот про наличие у них задних ног никто ничего не знал потому, что находили только отдельные части бедренных костей, которые палеонтологи считали рудиментарными. Джинджериш показал, что у базилозавров были ноги! Правда, совсем маленькие - менее полуметра. Использовались ли они как-нибудь или просто были рудиментами, непонятно. Вряд ли они могли сильно помочь при плавании и уж точно не могли быть использованы для выхода на сушу. Было высказано предположение, что огромные змеевидные базилозавры могли использовать их для брачных объятий, удерживая друг друга в колышащихся волнах. Важно, что спустя 10 млн лет после пакицетуса некоторые из древних китов все еще имели конечности. Между этими существами оказалось возможным провести, хотя и предположительно, связь. «Киты с ногами» оказались реальностью.

Очень важное открытие было сделано в 1992 г. Команда американца Ханса Тьюиссена (Hans Thweissen) открыла в Северном Пакистане, в слоях возрастом около 48 млн лет, почти полный скелет «переходного звена» между современными китами и их наземными предками. Большие веслообразные ступни и мощный хвост животного говорил о том, что оно было хорошим пловцом, а крепкие кости ног и подвижные локтевые и запястные суставы - о том, что оно неплохо передвигалось и по суше. «Переходное звено» получило название амбулоцетуса (Ambulocetus natans), «ходящего и плавающего кита».

А еще позже Тьюиссену, Джиндеришу и другим палеонтологам удалось найти окаменелости, позволявшие восстановить последовательные стадии перехода китов от околоводного к океаническому образу жизни. Были найдены остатки длинномордых ремингтоноцетид (Remingtonocetids, например кутхицетуса - Kutchicetus) и протоцетид (Protocetids, например родоцетуса - Rodhocetus), также произошедших от каких-то «пакицетоподобных» предков на берегах Тетиса. От протоцетид произошли уже вполне «дельфинообразные» дорудоны (Dorudon) - возможные предки базилозавров и современных китов, постепенно расселившихся по всем морям земного шара.

На протяжении следующего за эоценом олигоценового периода уровень моря понизился. «Прото-Индия» соединилась с Азией (результатом этого «столкновения» стало возникновение Гималаев), а Австралия и Антарктида удалились друг от друга, в результате чего образовалось широкое свободное кольцо морей в Южном полушарии. Возникло южное циркумполярное течение, начал образовываться ледяной панцирь. Это создавало новые условия для живущих в морях млекопитающих, что, по мнению ряда специалистов, и привело к возникновению современных подотрядов - усатых и зубатых китов. Наиболее древней известной переходной формой между ними и древними археоцетами является Llanocetus, первичный усатый кит, найденный в антарктических отложениях возрастом около 34 млн лет. Судя по всему, он вполне мог питаться крилем. Зубатые же киты, по мнению специалистов, возникли примерно в то же время, развивая способности к эхолокации, которая позволяла активно охотиться в глубине.

К сожалению, находки остатков первых представителей двух современных отрядов крайне редки. Понижение уровня моря в олигоцене осушило прибрежные районы, которые могли содержать эти остатки, и они подверглись разрушению. Но раскопки в более поздних слоях показывают, что немного времени спустя, 30 млн лет назад, настоящие усатые и зубатые киты были представлены несколькими семействами.

Находки же более древних археоцетов и их предков позволяли восстанавливать и пути перехода китообразных к постоянной жизни к океане.

Как было сказано, уже пакицетус имел определенные преобразования в слуховой системе, характерные для китов. Тьюиссен предположил, что он мог пользоваться ими, чтобы воспринимать звуки, распространяющиеся в грунте. Будучи засадным хищником, поджидающим жертву в воде, он мог слышать шаги возможной добычи, приближавшейся к водопою. Вполне возможно, также поступал и амбулоцетус, в челюсти которого уже имелось начало характерного для китов канала, проводящего звук к уху. Положив нижнюю челюсть на грунт - как это делают крокодилы - амбулоцетус «лоцировал» передвижение по берегу своих потенциальных жертв.

Луо (Zhe-Xi Luo) - палеонтолог, сотрудник Музея естественной истории в Питтсбурге, показал, что у базилозавров и дорудонтов - первых полностью водных китов - слуховая система по строению была уже достаточно близка к слуховой системе современных китов. Позже эволюция двух групп - зубатых и усатых китов - пошла разными путями. Первые развили особенности, необходимые для произведения и восприятия высокочастотных звуков, используемых при эхолокации, а вторые «специализировались» на низкочастотных акустических сигналах, позволявших общаться друг с другом на больших расстояниях. Около 28 млн лет назад ранние зубатые киты уже имели некоторые из костных структур, необходимых для восприятия высокочастотных звуков и, соответственно, определенную способность к эхолокации.

Другие важные изменения черепа в процессе эволюции китообразных включали перемещение глазниц с верхнего (как у крокодилов) положения у пакицетуса и амбулоцетуса на бока головы, как у протоцетид и современных китов. Ноздри сместились с вершины морды у пакицетуса на вершину головы (дыхало) у современных китов. Зубы стали простыми и однообразными - приспособленными только для удержания, а не разжевывания добычи. У усатых же китов они исчезли совсем; их «китовый ус» - роговые пластины, с зубами никак не связаны.

Анализ изотопного состава атомов кислорода, присутствующих в зубах ископаемых китов, позволяет делать заключения о том, жили ли они в пресной или морской воде - во второй присутствует большая доля изотопа 18О. Получилось, что организм пакицетусов получал только пресную воду, амбулоцетусы могли жить как в пресных, так и в соленых водоемах, а протоцетиды были уже настоящими морскими животными.

Одна из наиболее важных адаптаций, характерных для китов, - их способность производить вертикальные удары хвостом, обеспечивающие быстрое плавание. Строение тазового пояса амбулоцетуса еще позволяло животному поддерживать свой вес при передвижении по суше, хотя непропорционально большие задние конечности этого животного и веслообразные ступни делали такое передвижение затруднительным. Но такие конечности очень неплохо подходили для гребли при передвижении в воде. У родоцетуса, представителя протоцетид, кости нижнего отдела передней конечности были сжаты и уже напоминали ласты, а длинные нежные ступни, возможно были перепончатыми. Связки между позвонками, формирующими крестец, у родоцетуса были ослаблены, что позволяло позвоночнику изгибаться так, чтобы создавать волнообразные вертикальные движения хвоста. По мнению Джинджериша, он плавал «по-собачьи» на поверхности, а под водой передвигался за счет совмещения толчков веслообразных задних ног и хвоста. Скорее всего, этот зверь еще не полностью порвал с наземной средой и периодически выходил на сушу, где передвигался толчками, - наподобие современных ушастых тюленей.

Базилозавры и дорудонтиды были, как уже сказано, полностью водными созданиями. Как у современных китов, плечо у них оставалось подвижным, а локоть и запястье образовывали передний плавник. Задние ноги и тазовые кости были маленькими и слабыми. Однако вопрос о том, когда именно киты окончательно потеряли задние конечности, остается открытым. Например, у настоящего усатого кита, чьи остатки были совсем недавно обнаружены в слоях возрастом 27 млн лет, еще имелись неплохо сформированные ноги.

В хвостовом отделе дорудона имелся позвонок округлой формы, подобный тому, который имеется у современных китов в основании хвостового плавника. Так что, возможно, дорудоны и базилозавры уже имели вполне китовый хвостовой плавник.

Итак, серия палеонтологических открытий 70–90-х гг. XX в. позволила проследить основные этапы эволюционного становления китов на их пути от наземных к исключительно водным животным. Однако вопрос об их более далеких предках продолжал - да и продолжает - оставаться открытым. Сравнение состава различных участков ДНК современных млекопитающих - представителей разных отрядов - позволил исследователям вновь говорить о высокой степени родства китов и парнокопытных. В то время как мезонихиды с их неясным систематическим положением оказывались вроде бы и ни при чем… Другие анализы показали большое сходство китов с отдельной и весьма специфической, надо сказать, группой парнокопытных - бегемотами (схемы Б, В).

Скелеты современных китов и их предков

Палеонтологи сначала весьма отрицательно отнеслись к подобной интерпретации результатов анализа ДНК - в конце концов, речь шла о сравнении ныне живущих животных, ДНК пакицетуса и амбулоцетуса, само собой, не сохранилась. Мезонихиды же очень подходили на роль предков китов - они отличались «подходящими» морфологическими признаками, и их остатки встречались именно в тех регионах и в тех слоях, где и когда должно было начаться становление китообразных. А вот остатков древних парнокопытных, подтверждавших бы предположения молекулярных биологов, не было.

Ключом к решению проблемы могла бы стать находка принадлежавшей кому-то из древних (еще выходивших на сушу) предков китов так называемой таранной кости, соединяющей кости колена с костями лодыжки. У всех парнокопытных таранная кость имеет очень характерную форму с выемкой-шкивом на обоих концах. Собственно, это и есть один из ключевых признаков отряда.

Осенью 2001 г. Джинджериш сообщил об открытии в восточной части Белуджистана еще одного вида родоцетуса - Rodhocetus astralagus - и новой формы протоцетид - артиоцетуса (Artiocetus). А Тьюиссен и его коллеги в то же время откопали в Пенджабе скелет пакицетуса (ранее был известен только череп) и скелет еще одного зверя, близкого к пакицетусу (Ichtyolests). И все вновь найденные скелеты имели таранную кость характерной для парнокопытных формы. Получалось, что мезонихиды, у которых эта кость была другой формы, действительно не имели отношения к возникновению китов? Их остатки просто оказались «в нужное время и в нужном месте»? Но какие же парнокопытные дали тогда начало китообразным? Бегемоты, как самостоятельная группа, возникли значительно позже. Среди же их предков, как и предков других парнокопытных, ни один из известных ископаемых видов не подходит на роль прародителя китов лучше, чем мезонихиды.

Впрочем, надо заметить, что и само происхождение парнокопытных остается неясным. Может быть, мезонихиды - самостоятельная ветвь этого отряда (а не отряда кондиляртр), утратившая по каким-то причинам характерную форму таранной кости? Тогда они вполне могут иметь общих предков с китообразными. Сейчас существует и такая гипотеза (схема Г). Споры продолжаются, и большинство ученых сходятся на мысли, что загадка самых первых предков китов еще неразгадана. Необходимы новые палеонтологические находки.

По материалам статьи Kate Wong // Scientific American May 2002