Всем привет. Сегодня авторская неделя! А значит время авторского поста. К сожалению, он не тот, на который я рассчитывал. При удаление аккаунта посты остаются, но их сложнее найти. Поэтому и выходит этот пост, где все мои авторские работы рассортированные по тематикам: Прямые линии, видео с расшифровками от SciTeam, авторская палеонтология и авторская биология. Спасибо всем и удачи оставаться на этом сайте.
Прямые трансляции для Пикабу.
Здесь собраны прямые линии (помните такие?) со специалистами, где пикабушники задавали свои вопросы приглашённым спикерам! Очень круто, первое, что рекомендую к просмотру.
Видео от команды SciTeam с текстовой расшифровкой.
Тут собраны ролики, которые делал я и/или команда SciTeam, частью которой я был. Тогда аккаунт был не Дикий баклажан или Мартин Донт, а так и назывался @SciTeam. К каждому ролику (вроде бы) прилагается текстовая расшифровка. Здесь и Дробышевский, и Пушной, и Панчин, и Сурдин и ещё много чего интересного.
Тут результат моего персонального творчества. Первый мой просветительский пост, прасти хасподь, было вот это.... Парк юрского периода vs Реальность. 7 лет назад я тупо пересказал КИНОГРЕХИ!!! Парка юрского периода.) Отклик был хороший и мне стало интересно этим заниматься. Так я и влился... в струю, кхе. Как итог, 700 постов, 50+% моё, участие в крутых проектах, личное общение со всякими крутыми спецами. Только до FAQ по истории Земли, самой ценной моей работы, я на щитпостил типа умных постов будь здоров.) Но качество со временем выросло!
А это побочный продукт. Изучать палеонтологию невозможно, не изучая биологию. Вот так вышли эти посты.) Были ещё, но это тот же щитпостинг, что и ранняя палеонтология.
Пора покидать этот сайт, так уж случилось. 7 лет авторства (да, такого себе, но всё же), 700 постов, фотоконкурс, пятничное моё, прямые линии... С вами был @MartinDont, то есть @SciTeam, а нет @WildEggplant. Мою творчество продолжится на других площадках: основная и для длиннопостов. А тут всё.
Поясняем для тех, кто вдруг внезапно ещё не знал: один из главных результатов «говнокода» эволюции — это возвратный гортанный нерв. Он идет от мозга к гортани, между которыми расстояние напрямую всего ~30см. Но в чём «говнокод»? А вот какой путь проделывает этот нерв: спускается от мозга в грудную клетку, заворачивается вокруг аорты и артериальной связки, и только затем возвращается обратно к гортани. Этот маршрут у жирафов занимает 4 метра! Как так вышло? Всё дело в нашем рыбьем прошлом. У рыб гомологичная система является единой частью жаберного аппарата и всё находится рядышком. А у нас жабры развились в гортань, аорта сместилась в грудь и вот эти все эволюционные штуки-дрюки. Однако новый оптимальный путь для гортанного нерва эволюция не предусмотрела, ведь она неразумна. Вот и случился косяк, при котором аорта утащила гортанный нерв за собой в грудь. Надеюсь, я справился с кратким и понятным объяснением!
Реинтродукция бизонов на участки прерий, где они когда-то жили, но были истреблены человеком, положительно сказывается на местной флоре, выяснили американские экологи. Проанализировав результаты эксперимента продолжительностью около тридцати лет, они обнаружили, что в присутствии бизонов видовое разнообразие растений в прериях и их устойчивость к засухе растут. Выпас домашнего скота обеспечивает похожий, но намного более слабый эффект. Как отмечается в статье для журнала Proceedings of the National Academy of Sciences, исследование демонстрирует, насколько важны крупные травоядные для экосистем.
Бизон (Bison bison) в зарослях золотарника жесткого (Solidago rigida)
Крупные травоядные играют ключевую роль в наземных экосистемах. Они не дают травянистым равнинам зарастать деревьями и кустарниками, удобряют почву испражнениями, распространяют семена, а также поедают самые массовые виды растений, повышая тем самым видовое разнообразие сообществ. Предполагается, что после того, как люди истребили или сократили численность большинства видов травоядной мегафауны, экосистемы по всему миру стали менее разнообразными и устойчивыми. При этом реинтродукция этих животных или замена их домашним скотом на вольном выпасе могут исправить ситуацию.
Команда экологов под руководством Зака Ратайчака (Zak Ratajczak) из Университета штата Канзас решила исследовать данную тему на примере бизонов (Bison bison). Эти травоядные были широко распространены на равнинах Северной Америки, пока европейские колонисты почти не уничтожили их. К счастью, в наши дни численность бизонов постепенно растет благодаря охране. Их даже реинтродуцируют во многие места, где они жили в прошлом, но исчезли из-за охоты (хотя в целом ареал бизонов все еще составляет лишь около процента от изначального).
Ратайчак с соавторами сосредоточили внимание на одном из таких мест — экорегионе Флинт-Хиллс, который охватывает восток Канзаса и север Оклахомы и представляет собой крупнейший сохранившийся участок высокотравных прерий на Великих равнинах. Здесь на протяжении 29 лет проводился полевой эксперимент, целью которого было изучить влияние бизонов и скота на видовое разнообразие травянистых экосистем. Специалисты выбрали двенадцать участков прерий площадью более 18 гектаров каждый, на четырех из которых круглый год паслись дикие бизоны, еще на четырех с ноября по апрель — домашние коровы и быки, а на четырех оставшихся крупные травоядные отсутствовали.
Проанализировав состав флоры на всех участках, авторы обнаружили, что в отсутствие крупных травоядных 80 процентов чистой первичной продукции сообщества приходится всего на четыре вида трав: бородач Жерара (Andropogon gerardii), сорговник поникающий (Sorghastrum nutans), просо прутьевидное (Panicum virgatum) и схизахириум метельчатый (Schizachyrium scoparium). С течением времени площадь, занятая этими доминирующими видами, постепенно росла, а видовое разнообразие сообщества не менялось.
Там, где паслись бизоны, площадь, занятая доминирующими видами трав, снижалась в начале эксперимента, затем стабилизировалась на девять лет, после чего продолжила снижение в течение еще семи лет. В последние 11 лет исследования ее доля составляла 20–25 процентов. Видовое богатство растений на этих участках росло с 1994 по 2010 год. В 2011–2012 годах оно сократилось из-за рекордной засухи, однако уже через два-четыре года вернулось к прежним показателям и продолжило расти.
На участках, где паслись домашние коровы и быки, площадь под доминирующими травами была промежуточной между участками с бизонами и участками без крупных травоядных. Она оставалась относительно стабильной вплоть до 2011–2012 годов, резко снизилась во время засухи, а затем восстановилась. Видовое разнообразие растений здесь мало менялось от года к году, достигая средних значения между участками, где паслись бизоны, и участками, где крупные травоядные отсутствовали.
Сравнение данных за 2020 год (последний в выборке) показало, что там, где пасутся бизоны, площадь под доминирующими видами трав намного ниже, чем в местах, где крупные травоядные отсутствуют. Напротив, для участков с выпасом скота этот показатель мало отличался от участков без травоядных. В присутствии бизонов видовое богатство растений в 2020 году оказалось на 86–103 процента выше, чем там, где не паслись никакие крупные травоядные. Коровы и быки также повысили видовое богатство прерий, но всего на 30–41 процент. Кроме того, к 2020 году на участках, где кормились бизоны, появились несколько видов растений, которые почти отсутствовали там, где пасся скот или где не было крупных травоядных. Среди них золотарник жесткий (Solidago rigida) и 11 видов однолетних трав. Травы Bouteloua gracilis и B. dactyloides, которые предпочитают более сухие прерии, также намного чаще встречались присутствии бизонов. Выпас крупного рогатого скота положительно сказался на меньшем числе видов растений.
Ратайчак и его коллеги предположили, что бизоны и скот повышают видовое богатство прерий, поедая доминирующие виды трав и не позволяя им чрезмерно разрастаться, Тем самым они обеспечивают место для роста более редких видов. Расчеты подтвердили данную гипотезу. Они продемонстрировали, что площадь доминирующих видов трав отрицательно коррелирует с видовым богатством сообщества. Дополнительный анализ показал, что рост видового разнообразия прерий на участках, где пасутся бизоны и домашний скот, достигается за счет местных видов трав. Инвазивные растения, завезенные человеком из других регионов, оставались здесь редкими. В среднем на каждом участке присутствовало всего четыре инвазивных вида растений и 48,9 вида местных. В течение эксперимента количество местных видов растений, приспособленных к прериям, росло на участках, где паслись бизоны и скот, но оставалось неизменным там, где крупные травоядные отсутствовали.
Результаты исследования демонстрируют, что реинтродукция бизонов делает растительность прерий более разнообразной и помогает ей лучше справляться с засухами. Эффект от выпаса скота схожий, но намного более слабый. Вероятно, это связано с различиями в экологии этих животных: если бизоны в основном питаются травами, то домашние коровы и быки предпочитают другие виды растений. Кроме того, бизоны любят купаться в пыли, создавая лишенные растительности участки. Так они делают ландшафт менее однородным, что положительно сказывается на разнообразии флоры. Домашние коровы и быки так себя не ведут.
Ранее мы рассказывали о том, как в британском графстве Кент появились ближайшие родственники бизонов — зубры (B. bonasus). Специалисты по охране природы надеются, что эти дикие быки заменят степных бизонов (B. priscus), которые жили на Британских островах несколько тысяч лет назад, но были истреблены человеком. Согласно плану, дикие быки должны проредить бывшую плантацию сосен и преобразовать ее в полноценный лес, который будет эффективнее улавливать углерод и станет средой обитаний для разнообразных растений и мелких животных.
Шанс встретить волка посреди улицы хоть и не равен нулю, но невероятно мал. Хотите его увеличить? Тогда эта статья для вас! Хотите его уменьшить? Тоже прочитайте статью, но сделайте всё наоборот.
Первое, что вам нужно сделать — это покинуть город и его окрестности. В радиусе 5-20 км от границы города находится своеобразная «зона отчуждения», где крайне сложно найти животину крупнее кошки, даже если город построен прямо среди густого леса. Лесные звери терпеть не могут шум, поэтому балагурящие компании, прогуливающиеся парочки, грибники и рабочий люд очень эффективно отталкивают пугливую травоядную живность. А если нет её, то и волкам там делать обычно нечего.
В деревне шансы нарваться на волка намного выше. Звери иногда подбираются к окраинам, роются на помойках, утаскивают собак и, хоть и очень редко, но нападают на людей. Но делают они это лишь с большой голодухи или под воздействием бешенства. В противном случае животные избегают даже тихих деревушек. Поэтому лучше переезжайте в лес, подальше от других людей.
Но даже это поможет не в каждом регионе. В центральной части России с волками напряжёнка. На всю Липецкую область, например, обитает никак не больше 15 волков. А экологи из Тамбова сообщают, что в их регионе от силы 4-6 пар зверей. Немногочисленные животные стараются лишний раз не привлекать внимание человека, поэтому вы скорее наткнётесь на агрессивную собачью стаю, чем на волка.
А вот к югу и востоку от столицы численность довольно быстро растёт, местные популяции хищников уже могут представлять проблемы. В Волгоградской области, например, обитает примерно 280 животных и местным властям ежегодно приходится выделять квоты на отстрел нескольких десятков волков.
В Республике Коми, восточная граница которой упирается в Уральские горы, ситуация ещё серьёзней. В 2023 году там насчитали 750 волков. Автор лично знаком с двумя людьми, чьих собак голодные волки утащили прямо из деревенских дворов.
Ещё восточней, за Уралом, начинается настоящие волчье царство. И его центром является Якутия, в ней проживает от 12 до 15 тысяч волков. В более южной Иркутской области с хищниками тоже порядок, там обитает «всего лишь» 5 тысяч хищников. Так как плотность населения здесь относительно невелика, то многие волки вообще не имеют опыта общения с человеком, отчего и становятся более непредсказуемыми.
И напоследок у меня есть ещё одна хорошая новость для всех желающих познакомиться с волками. Численность этих животных постоянно растёт! В 1991 году на территории России обитало всего 25 тысяч клыкастых. А сейчас — никак не меньше 65 тысяч! Всё бы хорошо, но властям приходится спешно придумывать способы контроля серой братии, ведь она всё чаще агрессирует на скот и людей.
Все мы часто сталкиваемся с мнением, что природа нежна и ласкова, что животные честны и благородны, что выражение "чем лучше узнаю людей, тем больше люблю собак" зачастую имеет под собой все основания. Но так ли всё это на самом деле? Мы сняли целое видео об этом, давайте разбираться.
В волчьей стае строгая иерархия. Альфа-самка и альфа-самец принимают все решения и держат стаю в ежовых руковицах. Любое неповиновение — наказание! Так считали раньше. Дэвид Мич, самый цитируемый специалист по волкам, который сам и популяризировал альф, бет и омег в волчьих стаях, теперь говорит иначе. Волчья стая — это два родителя и их дети. Родители — те самые альфы. «Вопрос не столько в терминах, сколько в том, что эти термины наталкивают на ошибочное представление о иерархии, основанной на силе», — писал Мич в 1999 году. Стычки за иерархическое положение в стае Мич за 13 лет ни разу не видел. Молодые волки подчиняются родителям. Родители контролируют распределение пищи так, чтобы самые молодые волчата всегда были сыты. А вот за доминирование через силу, насилие, когда ты подавляешь волка, показываешь ему кто "альфа", поплатилась жизнью смотрительница шведского зоопарка в 2012-м году.
Ремейк моего исторически первого поста на Капибаре. Первого после "Тест - Тест" и прочих несодержательных. К сожалению, многие из нас потеряли свои первые посты в багах альфа-теста, однако жертвы должны были быть принесены.
Таксономия - увлекательная наука, изучающая родственные связи между различными живыми существами. Именно благодаря ей мы можем с полным основанием утверждать, что птицы являются динозаврами, несмотря на продолжающиеся дискуссии в некоторых онлайн-сообществах. Давайте же разберемся, почему птицы - это действительно динозавры, и как мы сами, по сути, являемся всего лишь глорифицированными двоякодышащими рыбами.
Термин "таксономия" обычно используется в качестве сокращения для линнеевской систематики, названной в честь великого шведского естествоиспытателя Карла Линнея и его эпохального труда "Systema Naturae", вышедшего в 1735 году. Основная идея Линнея заключалась в разделении всего многообразия природы на небольшие группы. Примечательно, что изначально он включал в свою систему даже минералы, но современные биологи постепенно отошли от этой практики, сосредоточившись на живых организмах. Тем не менее, многие элементы линнеевской таксономии, такие как бинарная номенклатура с родовыми и видовыми названиями (например, Velociraptor mongolensis, где Velociraptor - род, а mongolensis - видовой эпитет), используются и по сей день, создавая основу для работы современных систематиков.
Velociraptor mongolensis
Начнем с самого масштабного уровня - доменов, которые можно считать своего рода "супер-царствами". Бактерии и археи представляют собой отдельные домены одноклеточных организмов, в то время как все остальные знакомые нам живые существа, включая животных, растения и грибы, относятся к домену эукариот. Эти крупнейшие группы выделяются на основании фундаментальных различий в строении клеток. К примеру, отличительной чертой эукариот является наличие митохондрий - клеточных органелл, которые, согласно теории симбиогенеза, произошли от некогда независимых бактерий, поселившихся внутри других клеток в далеком прошлом.
Спускаясь на следующий уровень иерархии, мы приходим к царствам - скажем, царству животных, которое объединяет всех представителей животного мира, но исключает растения и грибы. При этом важно понимать, что, несмотря на все их разнообразие, животные остаются эукариотами и принадлежат к родительскому домену Eukaryota.
Продолжая двигаться вглубь систематики, мы можем обратить внимание на тип хордовых (Chordata) - группу, включающую в себя не только привычных нам позвоночных животных, но и их ближайших родственников, таких как оболочники и ланцетники. Хотя внешне эти существа могут показаться весьма далекими от позвоночных, их объединяет наличие четырех ключевых признаков, по крайней мере, на определенных стадиях жизненного цикла. Во-первых, это жаберные щели - отверстия в глотке, хорошо заметные у рыб и некоторых примитивных позвоночных вроде миног. Во-вторых, хорда - упругий стержень, обеспечивающий опору для тела и расположенный над кишечной трубкой. В-третьих, полая нервная трубка, представляющая собой зачаток центральной нервной системы. И наконец, в-четвертых - постанальный хвост, то есть хвостовой отдел тела, расположенный позади анального отверстия. Именно поэтому, кстати, рыбы испражняются не самым кончиком хвоста, в отличие от многих насекомых и других беспозвоночных.
Важно отметить, что хордовые не обязательно сохраняют все эти признаки во взрослом состоянии. Так, у оболочников они проявляются только на личиночной стадии, после чего во многом утрачиваются, когда взрослые особи переходят к сидячему образу жизни и питанию путем фильтрации. Даже у высших позвоночных, таких как четвероногие (наземные позвоночные), хвост может редуцироваться в ходе эволюции. Мы, люди, и лягушки - хорошие тому примеры. Однако у эмбрионов и зародышей этих животных по-прежнему закладываются все ключевые хордовые структуры, указывая на их эволюционное происхождение.
Дальнейшее подразделение хордовых приводит нас к классам - скажем, к рептилиям, которых объединяет присутствие рогового покрова, сбрасываемого при линьке. У змей и ящериц этот процесс может быть довольно заметным, когда сразу отторгаются крупные фрагменты или даже целиком вся "рубашка" из ороговевшей кожи. А вот крокодилы и черепахи теряют роговые чешуи более равномерно и постепенно, по одной. Другой общей чертой рептилий является выделение в качестве конечного продукта азотистого обмена мочевой кислоты, а не мочевины. Связано это с необходимостью экономить воду в наземных условиях - не зря белые составляющие помета рептилий и птиц представляют собой как раз кристаллы мочевой кислоты.
И вот тут мы подходим к главной теме нашего разговора - птицам. Да-да, птицы определенно относятся к рептилиям, поскольку полностью соответствуют ключевым признакам данного класса. Их перья, состоящие из того же белка бета-кератина, что и чешуи рептилий, регулярно сменяются в процессе линьки. Продуктом азотистого обмена у птиц также служит мочевая кислота. Единственное существенное эволюционное новшество птиц по сравнению с другими рептилиями - это некоторые особенности строения черепа, но они носят скорее количественный, нежели качественный характер.
Итак, птицы - это рептилии. Но какие именно рептилии? Конечно же, динозавры! В пользу этого говорит множество признаков: от перфорированного вертлужного отверстия в тазовом поясе (уникальная особенность, свойственная как птицам, так и динозаврам) до таких деталей скелета, как вилочка (сросшиеся ключицы) и полые кости. При построении филогенетических схем родства между организмами ученые как раз и опираются на такие общие признаки, указывающие на происхождение от единого предка.
Возьмем, к примеру, ящериц. Для них характерен целый ряд уникальных особенностей: сбрасывание кожи крупными фрагментами или цельной "рубашкой", черепицеобразное наползание роговых чешуй (в отличие от обычного расположения у крокодилов), наличие небольшого отверстия в плечевой кости. Каждый из этих признаков по отдельности может встречаться и у других групп рептилий или даже у более далеких родственников. Но их уникальное сочетание однозначно указывает на то, что все ящерицы унаследовали данные черты от общего предкового вида и потому состоят в близком родстве.
Змий-танкист
Аналогичным образом на основании набора признаков можно выстраивать филогенетические деревья для самых неожиданных групп объектов. В качестве забавного примера давайте рассмотрим различные виды лепешек! Для 25 разновидностей этой выпечки, от мексиканских тортилий до индийских чапати, был составлен список ключевых параметров, учитывающий особенности ингредиентов, способа приготовления и конечных свойств продукта. Загрузив эти данные в специальную компьютерную программу для филогенетического анализа, можно получить наглядные эволюционные древа, отражающие родственные связи между лепешками. Конечно, в отличие от живых организмов, лепешки не эволюционируют и не наследуют свои признаки, но данный мысленный эксперимент прекрасно иллюстрирует саму суть работы современных систематиков.
Важно понимать, что реальные филогенетические деревья, построенные для живых существ, всегда содержат некоторую долю неопределенности. Любое из них представляет собой не конечную истину в последней инстанции, а научную гипотезу, основанную на анализе доступных признаков. Добавление новых данных или изменение акцентов при выборе ключевых особенностей организмов способно привести к перестройке дерева. Более того, зачастую ученым приходится работать не с самими организмами, а лишь с их окаменелыми фрагментами, что вносит дополнительные сложности в анализ. К счастью, постепенно развиваются методы тонкого статистического анализа, позволяющие находить наиболее обоснованные и устойчивые варианты филогенетических гипотез.
Отдельного упоминания заслуживает проблема биологической концепции вида. На первый взгляд может показаться, что палеонтологам в этом отношении живется намного проще, чем специалистам по современной флоре и фауне. В самом деле, если между двумя ископаемыми популяциями пролегают миллионы лет, то решение об их видовой самостоятельности напрашивается само собой. Однако в случае с рецентными организмами граница между видами зачастую оказывается весьма размытой, особенно когда мы имеем дело с близкородственными формами, способными давать плодовитое гибридное потомство. Великолепный пример таких генетически близких, но фенотипически контрастных групп - это славки, небольшие певчие птицы. Выраженные вариации окраски оперения в пределах данного комплекса видов определяются буквально несколькими генами. И хотя внешне эти птицы выглядят по-разному, они свободно скрещиваются между собой, производя потомков с промежуточными признаками. Так кого же из них считать самостоятельными видами? Однозначного ответа современная биология дать не может.
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Таким образом, организмы не делятся на виды раз и навсегда данным от природы способом. Это люди проводят между ними границы, руководствуясь теми или иными соображениями. Поэтому любая классификация живого носит во многом условный характер и меняется со временем по мере развития науки. Яркий пример - судьба таксона Troodon, знаменитого динозавра, воспетого в популярных книгах и мультфильмах. Увы, на поверку оказалось, что род этот изначально описан исключительно по зубам, которые сами по себе мало что говорят о своих обладателях. И теперь палеонтологи предпочитают использовать название Stenonychosaurus для ящеротазовых динозавров данной группы, поскольку этот таксон, в отличие от проблематичного Troodon, основан на диагностичном костном материале.
Реконструкция общего вида скелета Stenonychosaurus
Или вот еще один любопытный пример - знаменитый ужасный волк (Canis dirus), истребленный людьми в конце последнего ледникового периода. Традиционно этого гигантского хищника принято считать близким родственником серого волка из-за сходства в строении черепа и зубов.
Однако недавний генетический анализ показал, что ужасные волки представляют собой глубоко обособленную линию псовых, довольно рано отделившуюся от общего ствола данного семейства. Получается, перед нами яркий случай конвергентной эволюции, при которой неродственные организмы независимо приобретают сходные приспособительные черты.
Подобные открытия наглядно демонстрируют, сколь непростым и захватывающим делом является реконструкция филогенетических связей между организмами. Это постоянный вызов для ума, требующий кропотливой работы и готовности пересматривать, казалось бы, незыблемые представления. Но именно так и развивается наука - через поиск истины, через проверку смелых гипотез и их постепенное уточнение.
И давайте никогда не забывать: какими бы разными ни казались нам живые существа, населяющие Землю, все мы произошли от единого корня и потому связаны незримыми, но неразрывными узами родства. Царственные секвойи и причудливые орхидеи, грозные львы и трудолюбивые муравьи, стремительные стрижи и мудрые дельфины - все мы одна большая семья, плоды многовекового эволюционного древа, корни которого уходят в глубины древнейших океанов. И осознание этого всеобщего родства способно, как мне кажется, сделать наш мир немного добрее и человечнее.
Закрываем ещё один долгострой почти годовой давности.
Вопреки распространенному мнению, не в океанских глубинах, а на суше берут начало морские монстры. Многие виды, после того как первые животные вышли на сушу примерно 400 миллионов лет назад, обратно мигрировали в водную среду и зачастую занимали там доминирующие позиции в пищевых цепях.
Ярким примером успешного возвращения в океан служат ихтиозавры. Освоив океан 250 миллионов лет назад, потомки наземных рептилий продемонстрировали впечатляющуюадаптивную радиацию*. В ходе эволюции возникли как гигантские хищники верхнего трофического уровня, так и стремительные виды-жертвы, заполнившие различные экологические ниши.
Шонизавры (Shonisaurus Popularis) охотятся на кальмаров - Марк Уиттон
Многочисленные группы позвоночных - плезиозавры, плиозавры, мозазавры - прошли аналогичный путь.
Среди вторично-водных животных киты занимают особое положение. С этимологией названия данной группы (Cetation), переводящейся как "большой морской монстр", контрастирует современное восприятие китов как величественных морских созданий.
В результате падения астероида размером с Эверест 66 миллионов лет назад произошло масштабное вымирание, уничтожившее около 75% всех видов. Среди наиболее известных жертв катастрофы числятся не только нептичьи динозавры. В воздушном пространстве исчезли птерозавры - первые позвоночные, научившиеся летать. В океанских глубинах прервалось почти 200-миллионное господство крупных морских рептилий - мозазавров и плезиозавров.
Мозазавр охотится на плезиозавра - James Kuether
Массовое вымирание освободило экологические ниши для новых групп животных. Древнейшие киты, известные как археоцеты, кардинально отличались от последующих глубоководных потомков с плавниками. Примечательно родство китообразных с современными копытными - оленями, свиньями и бегемотами.
Древнейший известный представитель китообразных - пакицет, обитавший 50 миллионов лет назад на территории современного Пакистана. У пакицета сохранялись четыре полноценные конечности с небольшими копытными фалангами. Длина тела составляла 120-150 см, что сопоставимо с размерами волка. Считающийся базальным, или примитивным, членом китовой линии, пакицет вел наземный образ жизни, лишь иногда заходя в воду для охоты на рыбу. О принадлежности пакицета к китообразным свидетельствует уникальная особенность строения черепа -слуховая булла**, характерная для всех китообразных и обеспечивающая эффективный подводный слух и эхолокацию.
Пакицет - Рис Мейеркорт
Следующим своеобразным шагом в эволюции китов был амбулоцет, еще один переходный вид, появившийся 48 миллионов лет назад. Его тоже нашли в Пакистане, как и пакицета. Многие ранние киты произошли из этого региона, поскольку когда-то здесь располагался древний океан под названием Тетис. Интересно, что из-за тектонических сдвигов, вследствие которых это море обмелело, окаменелости древних китообразных можно найти повсюду: и в сердце пустыни и на горных вершинах.
Амбулоцет - Хулио Ласерда
Среди этих окаменелостей амбулоцет демонстрирует множество адаптаций, которые делали его гораздо более приспособленным к морской среде, при этом сохраняя функциональные конечности. Амбулоцет был гораздо более неуклюжим на суше, чем его предшественники. Это объясняется тем, что его ноги стали короче и компактнее, напоминая конечности современных речных выдр. В результате этих изменений амбулоцет первым среди китов выработал характерную технику плавания посредством выгибания тела вверх-вниз, которая позже станет определяющей для всех полностью водных китообразных.
Амбулоцет - Р.Дж. Палмер
При длине 3-3,7м амбулоцетус мог охотиться на гораздо более крупную добычу. Его обтекаемое тело, удлиненная морда и высоко расположенные глаза позволяют предположить, что он мог охотиться из засады, подобно крокодиловым. Кроме того, они представляют собой первых китов, которые вышли в океан, хотя их ареал ограничивался прибрежными регионами, пока более поздние виды не расширили его дальше.
Будь то из-за обильной пищи, меньшей конкуренции или сочетания обоих факторов, переход в водную среду у этих китообразных прошел исключительно успешно. Они начали занимать экологические ниши, оставшиеся вакантными после давно вымерших морских рептилий. Поэтому за относительно короткий промежуток времени эти животные начали быстро развивать черты, которые все больше и больше приближали их к полностью водному образу жизни.
47 миллионов лет назад древние киты начали осваивать открытый океан — впервые китообразные были обнаружены за пределами Индийского субконтинента. У других представителей стали проявляться признаки раннего развития дыхала, поскольку ноздри постепенно смещались к верхней части головы. К 46 миллионам лет назад первые киты пересекли Атлантический океан. Некоторые начали развивать хвостовые плавники. Однако их образ жизни ещё не стал полностью водным — данные, полученные при изучении останков, свидетельствуют о том, что они выходили на сушу, чтобы размножаться.
Джорджиацет, взрослая особь и детёныш - Рисунок Марка Уиттона
Лишь 40 миллионов лет назад полностью водные киты начали бороздить океаны. Базилозавриды стали крупнейшими из них, а базилозавр - самым крупным видом в этом семействе.
Базилозавр, взрослая особь и детёныш - @SUNSP0T_
Больше не сдерживаемые ограничениями наземной среды обитания в плане размера и испытываемых нагрузок, древние киты достигли поистине колоссальных размеров. Базилозавр был устроен совершенно иначе, чем современные виды — тело отличалось стройностью и змеевидностью. По длине он достигал размеров кашалота — около 18 метров.
Помимо уникального строения тела, базилозавр обладал весьма примитивным черепом, больше напоминавшим наземных хищников, нежели современных водных млекопитающих.
Черепа базилозавра и адского кабана (энтелодона)
Любопытно, что многие их адаптации также схожи с доисторическими рептилиями, что даже привело к тому, что ранние палеонтологи ошибочно классифицировали базилозавра как морскую рептилию, присвоив вводящее в заблуждение название «царь-ящер».
Черепа мозазавра и базилозавра.
Хотя «ящеричья» часть названия была явной ошибкой, «царская» характеризовала его весьма точно.
Базилозавр стал одним из первых настоящих суперхищников среди китов, охотясь на крупную рыбу, акул и даже сородичей-базилозавридов, таких как 5-метровый дорудон, останки которого нередко оказываются пожёванными другими змееподомными китами. Господство базилозавридов ознаменовало расцвет археоцетов, но продлилось недолго.
Дорудон - Давид Арруда
Около 34 миллионов лет назад эоцен-олигоценовое вымирание привело к резкому падению глобальных температур. Климатические изменения положили конец эпохе базилозавридов и заложили основу для возникновения современных китов.
В отличие от археоцетов, живших до них, неоцеты или новые киты были лучше приспособлены к изменяющемуся миру. Современные китообразные делятся на две группы: усатые киты (мистицеты) и зубатые киты (одонтоцеты). Это разделение определяет не только их рацион и охотничьи стратегии, но и весь образ жизни.
Начнем с мистицетов. Сегодня эти животные известны несколькими особенностями. Одна из них — китовый ус, состоящий из тех же волокон, что и человеческие волосы. Они используют эти гигантские щетки для фильтрации огромных роев криля.
Горбатый кит у побережья Колумбии. - Cr. Whale and Dolphin Conservation, Facebook
Также они знамениты своими колоссальными размерами, что делает их крупнейшими животными за всю историю Земли.
Однако вначале их размеры были куда более скромными. Ранние усатые киты достигали всего 3-4,5 метров в длину, что сопоставимо с размерами современных дельфинов. Одна из причин таких ограниченных размеров заключалась в том, что у них еще не развился китовый ус, который впоследствии стал определяющей чертой их потомков.
Иллюстрация различных видов китов рода Coronodon. - Роберт Боссенекер
Интересно, что хотя все мистицеты сегодня беззубые, они сохраняют связь со своим зубастым прошлым — у них развиваются зубы в утробе, но они исчезают еще до рождения.
Морфология зубов ископаемых и современных китообразных. (A) 3D-модель зуба базилозаврида Zygorhiza kochii, (B) Фотография зуба вымершего усатого кита Llanocetus dentricrenatus, (C) Фотография зуба вымершего усатого кита Fucaia buelli, (D) 3D-модель зуба вымершего усатого кита Aetiocetus cotylalveus. Масштаб 10мм. (E) Зачатки зубов у зародыша горбатого кита (Megaptera novaeangliae) длиной около 115 см. - Decoupling Tooth Loss from the Evolution of Baleen in Whales.
Эта эволюционная перестройка совпала с кардинальными изменениями окружающей среды в период олигоцена. Похолодание климата привело к формированию массивных полярных ледяных шапок, особенно в Антарктике. Океанская циркуляция преобразилась, создав мощные конвейерные потоки холодной воды, богатой питательными веществами.
Потоки спровоцировали взрыв популяций планктона в освещенных солнцем слоях моря. Размножение планктона увеличило численность криля и других мелких организмов. Изобилие планктона в океане открыло возможность для развития у некоторых китов способности к фильтрационному питанию большими объемами.
Ранние киты охотились на рыбу и кальмаров, но быстро адаптировались. 3-метровый этиоцет прекрасно иллюстрирует переходную фазу между древними и беззубыми китами. Ископаемые свидетельства показывают наличие и зубов и китового уса, которым он всасывал добычу - своеобразная ранняя версия фильтрации пищи у современных представителей этого подотряда.
Этиоцет - Нобу Томура
Постепенная эволюция подготовила почву для появления современных морских гигантов. К миоценовой эпохе (10-5 миллионов лет назад) Земля стала ещё холоднее, что привело к взрывному росту популяций криля и планктона.
Усатые киты, благодаря своим высокоэффективным пластинам китового уса, теперь могли фильтровать огромные объемы мелких организмов, прикладывая минимальные усилия. Так их тела достигли максимальных биологически возможных размеров.
Появились массивные животные: горбачи, финвалы, гренландские киты с китовым усом до 4 метров длиной. Самый крупный — синий кит — одним глотком поглощает до 80 тысяч литров воды, фильтруя криля на 2 миллионов калорий. При длине 30 метров и весе почти 200 тонн синий кит — самое крупное животное в истории Земли.
https://www.orcaireland.org/blue-whale
Удивительно, что киты эволюционировали в гигантов лишь в последние несколько миллионов лет, что намекает на другие факторы, помимо доступности добычи, которые могли ограничивать их размеры.
Одна из теорий - это присутствие крупных океанских хищников вроде мегалодона, постоянно охотившихся на мелких усатых китов и не дававших им расти.
Гигантские акулы — не единственная угроза. Другая ветвь неоцетов — зубатые киты — стала не менее смертоносной, развив черты, которые сделали их более эффективными охотниками.
Одна из их самых замечательных адаптаций этих китов — эхолокация. Они издают щелчки и интерпретируют возвращающееся эхо с помощью специального органа, называемого дыней***.
Как оказалось, эта адаптация, подобно эволюции китового уса у мистицетов, могла быть обусловлена охлаждением океанов. Холодные воды стали мутными из-за увеличившегося содержания микроорганизмов, а изменения солености понизили растворяющие свойства морской воды, ввиду чего те вещества, которые при тёплом климате растворялись без остатка, теперь образовывали взвесь и делали воду ещё более мутной.
Зрение стало менее полезным, зубатые киты стали больше полагаться на слух. Ввиду этого они стали погружаться глубже, куда не попадает солнечный свет, открывая новые охотничьи угодья.
Некоторые виды, такие как клюворылые киты, могут достигать глубин почти 3000 метров. Другие, как кашалот — крупнейший зубатый хищник — специализируется на охоте на колоссальных кальмаров на глубинах более 900 метров. Мощные щелчки не только обнаруживают добычу, но потенциально оглушают или дезориентируют её.
Для сравнения, громкость реактивного двигателя самолета на взлёте достигает 140 децибел, а щелчки кашалотов - до 230 децибел. Это самый громкий звук во всем животном мире. Поскольку звук лучше распространяется в водной среде, их мощные щелчки ещё более эффективны.
Другие зубатые киты, такие как косатки, являются самыми опасными хищниками в океане. Их обычно называют китами-убийцами, и их видели активно охотящимися на других представителей верхнего звена пищевой цепи, таких как большие белые акулы. Иногда они топят синих китов. Около 100 особей в антарктических широтах научились координированно поднимать волны, чтобы сбивать тюленей со льдин.
Хотя косатка сегодня является главным хищником, если оглянуться всего на 10 миллионов лет назад, существовал один зубатый кит, который был прямым конкурентом таких гигантов, как мегалодон - мелвиллов левиафан. Его название происходит от библейского левиафана и фамилии Германа Мелвилла, автора "Моби Дика". Этот кит был одним из самых грозных хищников своего времени.
Мелвинов левиафан и мегалодон - Гершель Хоффмайер
Хотя он был немного меньше мегалодона — около 17 метров, взгляд на их зубы показывает всю картину. В то время как зубы мегалодона были около 15 сантиметров в длину, зубы левиафана превышали 30 сантиметров. Для масштаба: эти зубы были размером с 2-литровую бутылку газировки - самые большие зубы среди всех известных науке когда-либо существовавших животных.
Как видите, когда дело доходит до размеров, киты практически держат все рекорды. Путь от хищников размером с волка до крупнейших морских чудовищ океана — поистине невероятная история. И это заставляет задуматься: если киты когда-нибудь вымрут, какие морские чудовища придут им на смену?
* Адаптивная радиация — адаптация родственных групп организмов к систематическим нерезким однонаправленным изменениям условий окружающей среды. ** Слуховая булла— характерный признак китообразных, особое костное образование, изолированное пазухами. У современных китов 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 берёт на себя слуховая булла. *** Дыня - акустическое жировое тело на головах зубатых китов. Играет роль акустической линзы для фокусировки звуков.
Комментарии