От зубов к усам: найдено недостающее звено в эволюции китов

Вероятно, самое крупное существо, когда-либо обитавшее на Земле, является нашим современником. При весе свыше 150 тонн и длине более 30 метров синий кит (он же голубой кит) превосходит всех гигантов прошлого. Как это ни удивительно, такое крупное животное питается преимущественно крошечными ракообразными – крилем, хотя его предки охотились на крупную добычу.

Учёные решили разобраться в этой загадке эволюции. Оказалось, что весь секрет в сложной системе фильтрации, которая позволяет огромным китам пропускать большие объёмы воды и выбирать из них криль и другие мелкие организмы.

Поясним, что сегодня китообразные делятся на два подотряда – усатые и зубатые киты. Представители второй группы (например, дельфины и нарвалы) имеют полноценные зубы. А вот у китов из первой группы (сюда входят голубой кит, серый, горбатый, гренландский и другие) на верхней челюсти развиваются от 360 до 800 длинных (от 20 до 450 сантиметров) роговых пластинок, расположенных поперёк дёсен с интервалами 0,3-1,2 сантиметра одна за другой. Это и есть знаменитый китовый ус, который широко используется уже многие годы для различных целей – от набивки мебели до шитья одежды.

"Из летописи окаменелостей мы знаем, что у предков усатых китов были зубы, – рассказывает Джонатан Гейслер (Jonathan Geisler) из Технологического института Нью-Йорка. – Однако переход от зубов к усам противоречив. Наше исследование показывает, что древние зубатые киты использовали пространство между своими большими зубами для фильтрации, и постепенно, в течение миллионов лет, усы заменяли зубы".

Ранее предполагалось, что киты со временем потеряли все зубы, и лишь потом развили на их месте "усатую" систему фильтрации. Однако находка черепа древнего кита, который обитал на планете около 30 миллионов лет назад, опровергла эту теорию. Она позволила эволюционным биологам выделить новый переходный вид китов. Череп одного из них был найден в начала 2000-х годов в реке Уондо в Южной Каролине.

Древний кит получил название Coronodon havensteini. Палеонтологи установили, что он имел острые передние зубы, помогавшие охотиться на крупную добычу. Но в то же время ископаемое млекопитающее обладало необычными задними зубами пильчатой формы.

"Износ зубов этого экземпляра указывает на то, что они не использовались для разгрызания пищи или для укусов добычи. Нам потребовалось время, чтобы понять, что эти зубы на самом деле создавали узкие щели для фильтрации воды", — поясняет Гейслер.

Скорее всего, C. havensteini не мог заглатывать и процеживать воду в тех объёмах, что современные киты. Авторы работы полагают, что эта система фильтрации находилась в зачаточном состоянии и использовалась, чтобы ловить мелкую рыбу – за один раз древний кит мог поймать целую стайку.

Исследователи также отмечают, что найденный череп, к сожалению, не даёт представления о том, когда именно зубы полностью заменил китовый ус. Вся надежда на будущие находки. "Это исследование, если оно будет подтверждено другими, прекрасно осветит одну из загадочных страниц эволюции", – заключает палеобиолог Ян Заласевич (Jan Zalasiewicz) из Университета Лестера (Великобритания).

Научная статья по итогам исследования опубликована в журнале Current Biology.