Пакицетус | |
---|---|
В ролях P. attocki , Канадский музей природы | |
Научная классификация | |
Домен: | Эукариоты |
Королевство: | Анималия |
Тип: | Хордовые |
Сорт: | Млекопитающие |
Заказ: | Парнокопытные |
Инфрапорядок: | Китообразные |
Семья: | † Пакицетиды |
Род: | † Пакицетус Джинджерич и Рассел, 1981 г. |
Типовой вид | |
†Pakicetus inachus Джинджерич и Рассел 1981 | |
Разновидность | |
|
Pakicetus (что означает «кит из Пакистана ») — вымерший род земноводных китообразных семейства Pakicetidae , который был эндемиком Индийского субконтинента в ипрский (ранний эоценовый ) период, около 50 миллионов лет назад. [2] Это было похожее на волка млекопитающее, [3] длиной около 1–2 м (3 фута 3 дюйма – 6 футов 7 дюймов) [4] и обитало в воде и около нее, где питалось рыбой и другими животными. Название Pakicetus происходит от того факта, что первые ископаемые останки этого вымершего земноводного кита были обнаружены в Пакистане . Подавляющее большинство палеонтологов считают его самым базальным китом, представляющим собой переходную стадию между наземными млекопитающими и китами. Он принадлежит к парнокопытным, а ближайшим живым родственником, не относящимся к китообразным, является бегемот . [3]
На основании размеров образцов и, в меньшей степени, составных скелетов, считается, что виды Pakicetus имели длину от 1 метра (3 фута 3 дюйма) до 2 метров (6 футов 7 дюймов) [4] .
Pakicetus выглядел совсем иначе, чем современные китообразные, и его форма тела больше напоминала таковую у наземных копытных млекопитающих. В отличие от всех более поздних китообразных, у него было четыре полностью функциональные длинные ноги. У Pakicetus была длинная морда; типичный набор зубов, включающий резцы, клыки, премоляры и моляры; отчетливая и гибкая шея; и очень длинный и крепкий хвост. Как и у большинства наземных млекопитающих, нос находился на кончике морды. [5]
Реконструкции пакицетид, последовавшие за открытием составных скелетов, часто изображали их покрытыми мехом; однако, учитывая их относительно близкие отношения с бегемотами , у них, возможно, были редкие волосы на теле. [4]
Первая найденная окаменелость состояла из неполного черепа с черепной крышкой и сломанной нижней челюстью с несколькими зубами. Судя по деталям зубов, моляры предполагают, что животное могло разрывать и рвать плоть. Износ в виде царапин на молярах указывал на то, что Pakicetus скрежетал зубами, когда пережевывал пищу. Из-за износа зубов считается, что Pakicetus питался рыбой и другими мелкими животными. Зубы также предполагают, что у Pakicetus были травоядные и всеядные предки. [4]
На обложке журнала Science он был изображен как полуводное млекопитающее, отдаленно напоминающее крокодила, ныряющее за рыбой. [6]
Несколько более полные скелетные останки были обнаружены в 2001 году, что привело к мнению, что Pakicetus был в первую очередь наземным животным размером с волка. Thewissen et al. 2001 написали, что «Pakicetids были наземными млекопитающими, не более амфибийными, чем тапир ». [7]
Однако Тевиссен и др. 2009 утверждали, что «глазницы... этих китообразных были расположены близко друг к другу на вершине черепа, как это часто бывает у водных животных, которые живут в воде, но смотрят на всплывающие объекты. Так же, как у Indohyus , кости конечностей пакицетид являются остеосклеротическими , что также указывает на водную среду обитания» [8] (поскольку тяжелые кости обеспечивают балласт). «Эта особенность может указывать на то, что пакицетус мог стоять в воде, почти полностью погруженный, не теряя визуального контакта с воздухом». [9]
Скелет Pakicetus раскрывает несколько деталей, касающихся уникальных чувств существа, и обеспечивает новую родовую связь между наземными и водными животными. Как уже упоминалось ранее, направленное вверх расположение глаз Pakicetus было важным указанием на его среду обитания. Однако еще более важными были его слуховые способности. Как и у всех других китообразных, у Pakicetus была утолщенная кость черепа, известная как слуховая булла , которая была специализирована для подводного слуха. [4] Китообразные также все категорически демонстрируют большое нижнечелюстное отверстие в нижней челюсти, которое удерживает жировой слой и простирается к уху, оба из которых также связаны с подводным слухом. « Pakicetus — единственный кит, у которого нижнечелюстное отверстие маленькое, как и у всех наземных животных. Поэтому у него не было жировой прослойки, и звуки достигали его барабанной перепонки через наружный слуховой проход , как у наземных млекопитающих. Таким образом, слуховой механизм Pakicetus — единственный известный промежуточный между механизмом наземных млекопитающих и водных китообразных». [10]
Первая окаменелость , фрагмент черепа P. inachus , была найдена в 1981 году в Пакистане. Последующие окаменелости Pakicetus также были найдены в Пакистане, отсюда и родовое название Pakicetus . Окаменелости были найдены в формации Кулдана к западу от Исламабада на севере Пакистана и датируются ранним или ранним средним эоценом. [11] [12] Открытие Pakicetus сыграло важную роль в укреплении выводов, которые вращались вокруг эволюции китов . [13] Окаменелость показала, что киты плавали вверх и вниз с помощью своего позвоночника, что заставляло их ноги двигаться вверх и вниз, как у выдр, а их движения по суше были похожи на движения морских львов; даже их конечности вытягивались и втягивались на суше. Напротив, происхождение китообразных, включая китов, началось как четвероногие наземные животные, которые активно использовали локомоцию и в результате были отличными бегунами. [14]
Окаменелости были обнаружены в красных терригенных отложениях , в основном ограниченных мелководными морскими отложениями, типичными для прибрежных сред, вызванных океаном Тетис . [15] Предполагается, что многие крупные морские банки процветали с присутствием этого доисторического кита. Согласно местоположению находок ископаемых, животные предпочитали мелководную среду обитания, которая соседствовала с приличными размерами суши. Было предсказано, что наборы известняка, доломита, каменного ила и других разновидностей разноцветных песков являются благоприятной средой обитания для Pakicetus . В эоцене современный Пакистан был частью независимого островного континента у побережья Евразии и, следовательно, идеальной средой обитания для эволюции и диверсификации Pakicetidae . [ необходима ссылка ]
Pakicetus был классифицирован как ранний китообразный из-за характерных особенностей внутреннего уха , обнаруженных только у китообразных (а именно, большая слуховая булла образована только из эктотимпанальной кости). Он был признан самым ранним членом семейства Pakicetidae . Таким образом, Pakicetus представляет собой переходный таксон между вымершими наземными млекопитающими и современными китообразными. [11]
Джинджерич и Рассел в 1981 году считали, что Пакицетус был мезонихидами . Однако исследования в области молекулярной биологии поместили современных китообразных в группу парнокопытных , к которой мезонихиды не принадлежат. [3] В 2001 году были найдены окаменелости древних китов, у которых была таранная кость, астрагал , с формой «двойного шкива», характерной для парнокопытных. [3] Переописание примитивного, полуводного небольшого парнокопытного, похожего на оленя, Indohyus и открытие его внутреннего уха, похожего на китообразное, одновременно положили конец идее о том, что киты произошли от мезонихид, и в то же время продемонстрировали, что Пакицетус и все другие китообразные являются парнокопытными. [16]