50 εκατομμύρια χρόνια εξέλιξης φαλαινών

Το βασικό θέμα της εξέλιξης των φαλαινών είναι η ανάπτυξη μεγάλων ζώων από πολύ μικρότερους προγόνους, και πουθενά δεν είναι πιο εμφανές από ό, τι στην περίπτωση σπέρμα πολλαπλών τόνων και γκρίζες φάλαινες, των οποίων οι απόλυτοι πρόγονοι ήταν μικρά, προϊστορικά θηλαστικά μεγέθους σκύλου που περιστράφηκαν στην κοίτη του ποταμού της Κεντρικής Ασίας 50 εκατομμύρια πριν από χρόνια. Ίσως πιο ενδιαφέροντα, οι φάλαινες είναι επίσης μια μελέτη περίπτωσης στη σταδιακή εξέλιξη των θηλαστικών από πλήρως επίγεια σε πλήρως θαλάσσια τρόπους ζωής, με αντίστοιχες προσαρμογές (επιμήκη σώματα, πόδια με πλέγματα, τρύπες κ.λπ.) σε διάφορα βασικά διαστήματα κατά τη διάρκεια της διαδρομής.

Μέχρι τις αρχές του 21ου αιώνα, η απόλυτη προέλευση των φαλαινών ήταν τυλιγμένη σε μυστήριο, με λιγοστά υπολείμματα πρώιμων ειδών. Όλα αυτά άλλαξαν με την ανακάλυψη ενός τεράστιου όγκου απολιθωμάτων στην κεντρική Ασία (συγκεκριμένα, τη χώρα του Πακιστάν), μερικά από τα οποία ακόμη αναλύονται και περιγράφονται. Αυτά τα απολιθώματα, που χρονολογούνται από μόλις 15 έως 20 εκατομμύρια χρόνια μετά την κατάρρευση των δεινοσαύρων πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια, αποδεικνύουν ότι οι απόλυτοι πρόγονοι των φαλαινών συσχετίστηκαν στενά με τα αρδιοδιτακύλια, τα ομοιόμορφα θηλαστικά που εκπροσωπούνται σήμερα από χοίρους και πρόβατο.

Με τους περισσότερους τρόπους, Pakicetus (Ελληνικά για τη φάλαινα του Πακιστάν) δεν ήταν διακριτή από άλλα μικρά θηλαστικά της πρώιμης εποχής Eocene εποχή: περίπου 50 κιλά, με μακριά πόδια, σαν σκύλος, μακριά ουρά και στενό ρύγχος. Κρίσιμο, ωστόσο, η ανατομία των εσωτερικών αυτιών αυτού του θηλαστικού ταιριάζει με εκείνη των σύγχρονων φαλαινών, το κύριο «διαγνωστικό» χαρακτηριστικό που θέτει τον Pakicetus στη ρίζα της εξέλιξης της φάλαινας. Ένας από τους στενότερους συγγενείς του Pakicetus ήταν ο Indohyus ("Ινδικός χοίρος"), ένα αρχαίο αρδιοδάκτυλο με μερικές ενδιαφέρουσες θαλάσσιες προσαρμογές, όπως μια παχιά, σαν ιπποπόταμο δορά.

Ambulocetus, γνωστή και ως "φάλαινα πεζοπορίας", άνθισε μερικά εκατομμύρια χρόνια μετά τον Pakicetus και είχε ήδη εμφανίσει κάποια χαρακτηριστικά φάλαινα. Λαμβάνοντας υπόψη ότι ο Pakicetus έκανε έναν επίγειο τρόπο ζωής, περιστασιακά βυθίζοντας σε λίμνες ή ποτάμια για να βρει φαγητό, Το Ambulocetus είχε ένα μακρύ, λεπτό σώμα με βίδρα, με πλέγματα, γεμισμένα πόδια και ένα στενό, σαν κροκόδειλος ρύγχος. Το Ambulocetus ήταν πολύ μεγαλύτερο από τον Pakicetus και πιθανότατα πέρασε σημαντικό χρόνο στο νερό.

Ονομάστηκε από την περιοχή του Πακιστάν όπου ανακαλύφθηκαν τα οστά του, Rodhocetus δείχνει ακόμη πιο εντυπωσιακές προσαρμογές σε έναν υδάτινο τρόπο ζωής. Αυτό προϊστορική φάλαινα ήταν πραγματικά αμφίβιο, σέρνονταν σε ξηρά γη μόνο για τροφή για φαγητό και (πιθανώς) γέννησε. Ωστόσο, με εξελικτικούς όρους, το πιο χαρακτηριστικό γνώρισμα του Rodhocetus ήταν η δομή των οστών του ισχίου, τα οποία δεν ήταν συντηγμένα με τη ραχοκοκαλιά του και έτσι του προσέφεραν μεγαλύτερη ευελιξία κατά το κολύμπι.

Τα ερείπια του Ροντόκετου και των προκατόχων του έχουν βρεθεί κυρίως στην Κεντρική Ασία, αλλά τα μεγαλύτερα προϊστορικά οι φάλαινες της εποχής του Eocene (που μπορούσαν να κολυμπήσουν γρηγορότερα και μακρύτερα) έχουν βρεθεί σε πιο διαφορετικές τοποθεσίες. Το παραπλανητικό όνομα Protocetus (δεν ήταν στην πραγματικότητα η «πρώτη φάλαινα») είχε ένα μακρύ, σφραγισμένο σώμα, ισχυρά πόδια για να προωθηθεί μέσα από το νερό, και τα ρουθούνια που είχαν ήδη αρχίσει να μεταναστεύουν στα μισά του μέτωπου, μια εξέλιξη που προβάλλει τις τρύπες των σύγχρονων φάλαινες.

Το Protocetus μοιράστηκε ένα σημαντικό χαρακτηριστικό με δύο περίπου σύγχρονες προϊστορικές φάλαινες, τον Maiacetus και Zygorhiza. Τα μπροστινά άκρα της Zygorhiza αρθρώθηκαν στους αγκώνες, μια ισχυρή ένδειξη ότι σέρθηκε πάνω στη γη για να γεννήσει και ένα δείγμα Ο Maiacetus (που σημαίνει "καλή μητέρα φάλαινα") βρέθηκε με ένα απολιθωμένο έμβρυο μέσα, τοποθετημένο στο κανάλι γέννησης για επίγεια διανομή. Είναι προφανές ότι οι προϊστορικές φάλαινες της εποχής του Eocene είχαν πολλά κοινά με τις σύγχρονες γιγαντιαίες χελώνες!

Πριν από περίπου 35 εκατομμύρια χρόνια, ορισμένες προϊστορικές φάλαινες είχαν φτάσει σε τεράστια μεγέθη, μεγαλύτερα ακόμη και από τις σύγχρονες μπλε ή σπερματοζωάρια. Το μεγαλύτερο γένος που είναι ακόμη γνωστό είναι Βασίλειος, τα οστά των οποίων (ανακαλύφθηκαν στα μέσα του 19ου αιώνα) θεωρούνταν κάποτε ότι ανήκαν σε δεινόσαυρο, εξ ου και το παραπλανητικό του όνομα, που σημαίνει "βασιλική σαύρα." Παρά το μέγεθος των 100 τόνων, ο Βασιλόσαυρος είχε έναν σχετικά μικρό εγκέφαλο και δεν χρησιμοποίησε την ηχοτοποθέτηση όταν κολύμπι. Ακόμα πιο σημαντικό από μια εξελικτική προοπτική, ο Βασίλειος οδήγησε έναν πλήρως υδάτινο τρόπο ζωής, τον τοκετό καθώς και το κολύμπι και τη σίτιση στον ωκεανό.

Οι σύγχρονοι του Βασιλοσαύρου ήταν πολύ λιγότερο φοβισμένοι, ίσως επειδή υπήρχε μόνο χώρος για ένα γιγαντιαίο θηρευτικό θηλαστικό στην υποθαλάσσια τροφική αλυσίδα. Ντόροντον κάποτε θεωρήθηκε ότι ήταν μωρό Βασίλειος. Μόνο αργότερα συνειδητοποίησε ότι αυτή η μικρή φάλαινα (μήκους περίπου 16 ποδιών και μισού τόνου) άξιζε το δικό της γένος. Και ο πολύ αργότερα Aetiocetus (που έζησε πριν από 25 εκατομμύρια χρόνια), αν και ζύγιζε μόνο λίγους τόνους, δείχνει την πρώτη πρωτόγονη προσαρμογή στη σίτιση του πλαγκτόν. μικρές πλάκες baleen παράλληλα με τα συνηθισμένα δόντια της.

Καμία συζήτηση για τις προϊστορικές φάλαινες δεν θα ήταν πλήρης χωρίς να αναφερθεί ένα αρκετά νέο γένος, το σωστό όνομα Μεγαθήριο, η οποία ανακοινώθηκε στον κόσμο το καλοκαίρι του 2010. Αυτή η φάλαινα μήκους 50 ποδιών ζύγιζε «μόνο» περίπου 25 τόνους, αλλά φαίνεται να έχει θήραμα για τις φάλαινες μαζί με προϊστορικά ψάρια και τα καλαμάρια, και μπορεί να έχει λυθεί από τη μεγαλύτερη προϊστορικός καρχαρίας όλων των εποχών, σε μέγεθος Basilosaurus Μεγαλόδων.