Беззубый и безусый: древний вид китов

Сегодня китообразные делятся на два подотряда – усатые и зубатые киты. Представители второй группы (например, дельфины и нарвалы) имеют полноценные зубы. А у китов из первой группы (сюда входят голубой кит, серый, горбатый, гренландский и другие) на верхней челюсти развивается несколько сотен длинных (от 20 до 450 сантиметров) роговых пластинок. Они располагаются поперёк дёсен одна за другой с интервалами до сантиметра. Это и есть знаменитый китовый ус.

Палеобиолог Карлос Маурисио Передо демонстрирует останки древнего кита вида Maiabalaena nesbittae.
Фото Smithsonian.

Представители усатых китов – крупнейшие в мире существа, причём как среди современников, так и вообще за всю историю планеты. Удивительно, но эти гиганты питаются очень мелкими морскими животными. Система фильтрации позволяет китам пропускать большие объёмы воды и выбирать из них криль и другие мелкие организмы.

Ученые предполагали, что миллионы лет назад киты по каким-то причинам потеряли все зубы и лишь потом развили на их месте "усатую" систему фильтрации.

Исследователи из Национального музея естествознания при Смитсоновском институте описали удивительный вид древних китов, у которых не было ни зубов, ни усов.

Этот вид, обитавший на планете около 33 миллионов лет назад, получил название Maiabalaena nesbittae. Это ещё одно промежуточное звено между современными усатыми китами и их зубастыми предками. И, судя по всему, эти существа развили "инновационную" стратегию кормления, отмечают в пресс-релизе авторы новой работы.

Эволюционные биологи поясняют, что киты стали единственными млекопитающими, которые развили "усатую" систему фильтрации. Ни одно другое животное не обладает анатомической структурой, даже отдалённо похожей на китовый ус.

Но, к сожалению, он очень быстро разрушается с течением времени, ведь по химическому составу китовый ус ближе к ногтям и волосам, нежели к костным структурам. Это одна из причин, почему такие останки редко встречаются в летописи окаменелостей.

Лишённые прямых доказательств, палеонтологи, изучая останки древних китов, ориентируются на "косвенные" улики – характерные особенности анатомической структуры челюстей, например. В результате оставалось не ясным, как долго киты "носили" зубы и когда именно у них сформировалась полноценная система фильтрации.

Ведущий автор нового исследования палеобиолог Карлос Маурисио Передо (Carlos Mauricio Peredo) предположил, что прояснить ситуацию помогут окаменелые останки M. nesbittae.

Самка и детёныш вида Maiabalaena nesbittae в представлении художника. Эти киты обитали на планете порядка 33 миллионов лет назад.
Иллюстрация Alex Boersma.

Дело в том, что эти киты обитали на Земле на стыке двух эпох – эоцена и олигоцена. В то время на планете происходили масштабные геологические изменения – разделение континентов и смещение океанических течений. Соответственно, подводные жители подстраивались под эти изменения. Примерно в это время киты разделились на две группы: одна сохранила зубы, другая приобрела "усы" .

Отметим, что останки M. nesbittae были открыты ещё в 1970-х годах и уже тогда заинтересовали специалистов. Но лишь современные технологии позволили изучить окаменелости подробнее.

Команда Передо применила методику КТ-сканирования, которая позволяет послойно исследовать объект, не разрушая его.

Отмечается, что отсутствие зубов было для учёных очевидным фактом, однако анализ других анатомических черт показал, что верхняя челюсть животного была слишком тонкой и узкой для развития "усатой" системы.

У современных усатых китов нёбо гораздо более широкое и утолщённое, в нём есть специальные "крепления" для свисающих роговых пластин. Представители вида M. nesbittae такой адаптации не имели.

"Мы можем утверждать с большой уверенностью, что у этих ископаемых видов не было зубов и, что даже более вероятно, у них не было усов", — отмечает Карлос Маурисио Передо.

Получается, что такие киты не могли ни пережёвывать, ни фильтровать пищу. Как же тогда они питались?

По словам авторов работы, у этих существ на горловых костях имелись особые мышечные "насадки", которые указывают на присутствие у древних животных "сильных щёк и втягивающегося языка". По всей видимости, эти киты могли всасывать воду вместе с рыбёшками и мелкими ракообразными.

Такая стратегия "всасывающего кормления" позволяла питаться и в отсутствие зубов, которые киты со временем утратили. И лишь спустя 5-7 миллионов они развили "усатую" систему фильтрации, полагают учёные.

"Учитывая масштабы и темпы изменений в океане сегодня, мы точно не знаем, что это будет означать для видов китов, питающихся при помощи фильтрации. Вопрос в том, смогут ли они адаптироваться к тому, что происходит в океане, ведь мы меняем его очень быстро". – заключает Передо.

Научная статья по итогам работы опубликована в журнале Current Biology.