Ez a cikk leírja az evolúciót, amely 50 millió év alatt a szárazföldi emlősökből tengeri cetekké változtatta át .
Az evolúciós története a cetfélék bizonyítja, hogy tagságát emlős osztályban . A 66 millió évvel ezelőtti kréta-harmadkori kihalás a globális fauna teljes átalakulását idézi elő, különös tekintettel a nem madár dinoszauruszok eltűnésére és a placenta emlősök sugárzási robbanására . Ezen emlősök négy nemzetsége ( cetfélék , szirénák , Pinnipedek és Lutrinae ), amelyek a vizekből kerültek elő, körülbelül 50 millió évvel ezelőtt visszatértek a tengeri környezetbe. Ennek a környezetnek a meghódítását többféle adaptációval hajtják végre, amint azt a cetfélék sok anatómiai és fiziológiai karaktere mutatja, úgymint úszó lapátjaik csontjai , az ágyéki csigolyák ízületei, a tüdő légzőrendszere. a bordaketrec, amely a nyomás hatására ellapíthatja és összenyomhatja a tüdő levegőjét, elősegítve a búvárkodást), valamint az újszülöttek tejellátását
Noha vízben élnek, a cetfélék semmiképpen sem halak .
A XVIII . Századból származik az emlősként elismert állatok eredetének kérdése. A paleontológia lehetővé tette több kövület felfedezésének köszönhetően , hogy megértse, hogyan kerülnek ezen állatok ősei a szárazföldi környezetből a teljesen tengeri környezetbe. Ezt az átmenetet nagyon gyorsnak tekintik, amennyiben körülbelül 10 millió év alatt megtörtént volna. Jussieu az első, amely elválasztja a cetféléket a halaktól; Linné emlősként ismeri fel őket. A cetfélék rejtvényt vetnek fel a XVIII . Század evolúciós közepére, amelyet az összes emlős közös őse milyen környezetben élt, és mikor lettek a cetfélék ősei matrózok? Lacépède a halak természetes története után 1804-ben tette közzé a cetfélék történetét . Tekintettel a XIX . Század elején az Egyesült Államokban Alabamában felfedezett Basilosaurus csigolyákra , Richard Harlan szerint ez egy tengeri kígyó csontváz, ezért a neve ezzel végződik - saurus , vagyis „hüllő”, megmaradó név. Ezt a hibát Richard Owen kijavítja, aki felismer egy emlősöt , amelyet Zeuglodonnak nevez át .
A XIX . Század végén a szerzők rokonságot javasolnak a patásokkal , és hogy ez a taxon monofiletikus cet. Annak ellenére, hogy az 1960-as évekig számos szerző továbbra is úgy vélte, hogy a miszticéták és az ondontocéták különböző származásúak, a cetfélék evolúciójának alapelmélete az, hogy mesonichidákból származtak , a patások (patás állatok) húsevő dögevők kihalt rendjéből , nagyjából hasonlítva a farkasokhoz. paták és artiodactylok ( antilopok ) közeli rokonai . Ennek oka az volt, hogy ezeknek az állatoknak szokatlan háromszögfogai voltak, hasonlóak a delfinekéhez. Ezenkívül a szinapomorf tulajdonságok , mint például a többféle erdőgyomor jelenléte a modern cetfélékben és az artiodactylokban, alátámasztották ezt a hipotézist.
Ezeket az adatokat azonban 1950-től származó immunológiai vizsgálatok érvénytelenítették. Számos kövület felfedezése ebben az évtizedben lehetővé tette a cetfélék történetének pontosabb nyomon követését. Ugyanebben az időszakban hevesen vitatják a cetfélék artiodactylokhoz viszonyított helyzetét.
Ezt az információt megerősíti a korai eocén kövület Pakisztánban felfedezett csapjainak sajátos morfológiája . Ez a Pakicetus nevű kövület , amelyet 1983-ban fedeztek fel , egy húsevő szárazföldi emlősé. Ő astragalus azt mutatja, hogy a cetfélék nem fejlődnek mesonychia de miután differenciálódás egy csoporton belül kialakított ősei Artiodactyla ( Chriacus ?). A legkorábbi cetfélék a primitív artiodaktilok voltak, amelyek olyan karaktereket, mint a háromszög alakú fogak, megtartottak mesonychid őseiktől, amelyeket a modern artiodactylek azóta elveszítettek a növényevővé válással.
Az 1990-es években további, a fehérjét mitokondriálisokat kódoló filogenetikai gének további elemzése egyetlen kládon belül csoportosította őket az Artiodactyla ( Ungulates peers fingers) segítségével.
A molekuláris filogenetikával kapcsolatos újabb adatok arra utalnak, hogy a cetfélék szorosabban kapcsolódnak az artiodactylokhoz, különösen a vízilovakhoz . Ezek a különböző okok a Cetartiodactyla új rendjének létrehozásához vezetnek, amely magában foglalja az Artiodactyla és a Cetacean szervezeteket.
Ezt azóta megerősítette a nukleáris genomjukból ( retrotranszpozonok ) származó karakterek vizsgálata .
A morfológián alapuló tanulmány azonban megkérdőjelezi ezt a szoros kapcsolatot, és javasolja a fosszilis Anthracothera nagyobb közelségét és a vízilovak egy másik ágból történő evolúcióját a Cetartiodactyl-eken belül. A cetfélék tehát nagyon korán elkülönültek volna az antracoterától, mint a suidae és a kérődzők . Meg kell azonban jegyezni, hogy ebben a tanulmányban csak a cetfélék fosszilis képviselői vettek részt.
Ezt követően a Pakicetus inachushoz hasonló fajok több csoportját fedezték fel , 55 és 34 Ma közötti dátummal . Körülbelül akkora, mint egy róka, mint egy farkas, voltak csoportosítva család a Pakicétidés . Egyes szerzők a legprimitívebb cetfélék közé sorolják őket, az Archaeoceti alrendben .
Patás kutyáknak tűntek, hosszú, vastag farokkal. Fülükön keresztül kapcsolódnak a cetfélékhez: hallókészülékeik csontos házának felépítése, amely teljes egészében a dobcsontban helyezkedik el. Ez a szerkezet rendkívül szokatlan, és csak a cetfélék koponyájára emlékeztet. Valójában a cetfélék jellegzetes szerkezete, amely más sorrendben nem található meg.
Thewissen azóta ugyanazt a fülszerkezetet találta egy 48 millió évvel ezelőtt Kasmírban élő kis szarvasszerű emlős, Indohyus kövületeiben . Körülbelül akkora, mint egy kis kutya, ez az állat megosztotta a cetfélék bizonyos jellemzőit, de növényevő volt. Helye a cetfélék családfájában ezért nem világos. Nehéz csontjait valószínűleg ballasztként használták a búvárkodáshoz, és valószínűleg vízi szokásai voltak. Ez a karakter megtalálható a vízilovakban. Ez megfelelhet egy túlélési stratégiának is, amely veszély esetén a vízbe bújik.
A vízilovak antracothere ősei csak évmilliók után jelennek meg a kövületek között a pakicetus után.
Az ezekből a megfontolásokból kirajzolódó kép az, hogy minden patás emlős primitív őse valószínűleg részben húsevő vagy szemetelő volt. Az artiodactylok és a perissodactylok a későbbi evolúció során növényevő étrendre váltottak, nyilvánvalóan fogaik szerkezetének megváltozásával együtt. Cetek miatt nagyobb bőségét állat ragadozó, és ezek magasabb anyagcsere követelményeinek túlélni, meleg vérű emlősöknek vízben, természetesen megtartották húsevő étrend, ahogy a mesonichydes, amelyek kiestek a vízben. Részesülnek jobban alkalmazkodik az állatok, mint például a ragadozók .
1994-ben a leg figyelemre méltóbb felfedezés még Pakisztánban történt, az Ambulocetus kövületének nyilvánvalóan újabb keletű felfedezése, mint Pakicetusé . Körülbelül 3 m hosszú és kifelé néző emlős , kis patákkal. Noha egyértelműen kétéltű, függőlegesen hullámzóan úszott, mint a vidra , a fókák és a cetfélék, és kényelmetlenül érezte magát a szárazföldön. Míg a Pakicetidae bizonyára édesvízben élt, a csontok izotópos összetételére vonatkozó egyes munkák szerint az Ambulocetus sokféle sótartalommal élt. Feltételezték, hogy az ambulocetidák úgy vadásztak, mint a krokodilok, a lagúnákban rejtőzködtek, hogy óvatlan embereket, szélén ragadozókat vagy halakat kapjanak.
Az Ambulocetus kisebb unokatestvérei alkották a Remingtonoketidae családot , amelynek hosszabb orra volt, mint az Ambulocetusnak , és valamivel jobban megfeleltek a víz alatti életnek. Úgy gondolják, hogy bizonyára hasonló életük volt, mint a tengeri vidráké . Fosszíliáik izotópjainak vizsgálata azt mutatja, hogy az összes talált Remingtonocetidea tengeri környezetben élt. Mindkét családban az orrlyukak a pofa végén találhatók, mint a szárazföldi emlősöknél.
Jelenleg 45 Ma ezelőtt , a Protocetidae ( „lábú bálna”) alkotják a bőséges és heterogén családja amelyben találunk kövületek minden kontinensen, a leghíresebb a nemzetségek pedig az, hogy a Rodhocetus . Lábuk meglehetősen alkalmazkodott az úszáshoz, de talán lehetőséget biztosított számukra a földön való mozgásra. Nem ismert, hogy vízszintes farokúszójuk volt-e (mint a modern cetfélék).
Az ismert Protocetidae-eknek erős volt az elülső és a hátsó végtagja, amelyek a testet a partra támasztották, és valószínűleg kétéltű életük volt. Világos azonban, hogy őseiknél jobban alkalmazkodtak a vízi életmódhoz. A Rodhocetus , például a keresztcsont , amelyek a szárazföldi emlősök ered fúziós öt csigolyák, összekötő medence a többi gerinc , hogy létrehozzák a medence, osztották független csigolyák, a medence már nem csatlakozik a gerinc csak egy csigolya által. Ráadásul orrlyukai félúton voltak az orrig, ami az első lépés a koponya tetején lévő helyzet felé a modern cetféléknél.
A kétéltű élet hipotézisét támasztja alá egy Maiacetussal teli nőstény felfedezése , amelyben a magzatnak a feje volt a helyzet, ami arra utal, hogy Maiacetus földet szült.
E primitív cetfélék őseinek a patás állatokhoz való tartozását olyan karakterek idézik fel, mint például a paták jelenléte Rodhocetus ujjain .
A protocéták 38 millió évvel ezelőtt tűntek el, és mára két nagy cetcsoportnak engedtek helyet , a miszticétáknak (baleen bálnák) és az odontoceteseknek (fogazott bálnák).
A Basilosaurus (1840-ben fedezték fel, és eredetileg hüllőnek vették, innen ered a neve), egy 18 m hosszúságú állat 40 millió évvel ezelőtt jelent meg , de kapcsolata a cetaceaiakkal. Szigorúan tengeri módon megtartotta a hátsó lábak két csonkját, amelyekről azt gondolják, hogy a párzás során szerepet játszanak, és amelyeket a medence csontjai már nem kötöttek össze a gerincvel. Szakrális csigolyáik többnyire már nem tisztázhatók egyértelműen a többi csigolyától.
Az első rendelkezésre álló Dorudontidae kövületek 38 Ma dátummal rendelkeznek, ezek az állatok csak 5-6 m- esek . Olyan cetfélék, amelyek összehasonlíthatók a jelenlegi formákkal, amelyek teljes egészében az óceánban éltek.
Dinnye emlősöket nem találtak ezeknél az emlősöknél ; ezért állítólag képtelenek énekelni vagy visszhangozni . Ezenkívül kicsi aggyal voltak felruházva a modern cetfélékhez képest. Ez az utolsó vonás azt sugallja, hogy magányosak voltak, és hiányzott belőlük a modern cetfélék összetett társadalmi szerkezete.
Molekuláris vizsgálatok sziláscetek arra utalnak, hogy az eltérés, hogy látta a megjelenése végén történt az eocén , 35-36 Ma ezelőtt. Megjelenésük lehetne kötni a globális tengeri környezeti változások., Köthető változások áramlatok és az éghajlat.
A Zygorhiza a legmodernebb ceták, amelyek úgy tűnik, hogy mind az Odontocetes, mind a Mysticetes vonásaival rendelkeznek. 45 millió évvel ezelőtt éltek. Úgy gondolják, hogy a két alrendszer az eocén – oligocén elágazásnál elvált egymástól.
A faj ezután sokáig keveset fejlődött. A speciáció új szakasza akkor következett be a miocén közepén , 12-15 millió évvel ezelőtt .
A squalodoni koponyák mutatják a legrégebben az echolokáció valószínű első megjelenését. Ez a cetek a középső oligocéntől a középső miocénig élt , azaz 33–14 millió évvel ezelőtt . A Squalodon számos hasonlóságot mutat az odontocetesekkel : a koponya jól összenyomott, a pofa kifelé teleszkópos (a modern odontocetes jellemzője), ami fogazott cetfélék megjelenését keltette benne. Ezek az állatok a szonár elve alapján echolokációval , vagyis különböző frekvenciájú kattintások sorozatának kibocsátásával körképet készítenek környezetükről . Ezeket a hangimpulzusokat a sárgadinnye alakú homlokuk bocsátja ki, amelyeket tárgyak tükröznek, és a magas frekvenciákra az alsó állkapocs gyűjti össze, ahonnan továbbjutnak a fülbe.
Nem valószínű azonban, hogy a modern delfinek ősei lennének.
A korai miocénben számos delfinszerű odontocetes nemzetség alakult ki, mint például a Kentriodon és a Hadrodelphis . A legtöbb már kihalt. A Kentriodontidae csoportba tartoznak, és sajátosságuk, hogy szimmetrikus koponyák vannak. Lehet, hogy már falkákba szerveződtek. Apró halakat fogyasztottak, és echolokációs rendszerüknek teljes mértékben működőképesnek kellett lennie. Ezen kövületek morfológiája és eloszlása nagyon hasonlít a modern odontocétákhoz, amelyek ott találhatják meg őseiket. Az odobenocetopok a pliocénből származó Delphinoidea példák .
A misztikák között jelenleg 4 család van, amelyek különböző eredetűek lehetnek a cetotherákban:
Az összes modern misztikum nagy bálnabálna, és szűréssel táplálkozik, bár a baleen pontos felhasználása fajonként különbözik (a balenopteridákban nyelés , a jobb bálnák fölözése és a szürke bálnák háttérbe való törekvése ). Néhány modern csoport első képviselői a középső miocénben jelennek meg. Ennek oka lehet az óceán környezeti és fizikai változásai. Az óceáni áramlatok és hőmérsékletek nagy mértékű változása kiválthatta a modern misztikák sugárzását, megszüntetve az archaikus formákat. Általánosságban úgy vélik, hogy a négy misztikumcsalád különféle eredetű a cetotherák között: Balaenopteridae (beleértve a púpos bálnákat és a fin bálnákat), Balaenidae (jobb bálnák), Eschrichtiidae (szürke bálnák), Neobalaenidae ( pigme bálnák) mindegyikének származékos karaktere van jelenleg ismeretlen a cetotherában.
Ma a cetfélék hátsó végtagjai belsőek és csökkentek. Csak a nemi szervek izmainak támaszaként szolgálnak. Míg a Pakicetushoz hasonló primitív cetfélék orrnyílásokkal rendelkeztek a pofa végén, ezek a nyílások aztán a koponya tetejére kezdtek vándorolni. A Rodhocetus , hogy már lényegében kezdeményezte ezt nazális migráció . A modern cetfélék orrlyukai eljutottak a koponya tetejére, és szellőzőnyílásokká változtak , amelyek lehetővé teszik számukra a felszín legeltetését, a kilégzést, a belégzést és a könnyed visszaugrást. A fülek is befelé mozogni kezdtek, és már a Basilosaurusban a középfül kezdett rezgéseket kapni az alsó állkapcsból. Modern odontocetes használja a dinnye , a zsír tömege, amely úgy működik, mint egy akusztikus lencsét a kibocsátás szánt hangokat echolocation. Az alsó állkapcsukkal pedig felveszik a magas frekvenciájú visszhangokat, és a fülre fókuszálják őket.
A cetek mindig embrió vagy újszülött állapotban alakít ki bizonyos ősi tulajdonságokat. A baleen bálnák embrionális állapotban fejlesztik ki a fogrügyeket, amelyek a felnőtt állatban eltűnnek. A magzat az egyes fajok mulandó szőrszálak eltűnik később. A cetacea embriók orrürege a pofa végén helyezkedik el, mint minden emlősnél. Ezek az embrionális fejlődés során visszafelé vándorolnak, stabilizálódnak a koponya felett és kialakítják a szellőzőt az újszülöttben. Néhány felnőtt példánynak vannak a hátsó lábának tuskói. Számos faj embrióiban is van. Ezt a jelenséget esettől függően rákkeltésnek vagy atavizmusnak nevezik .
A fent kifejtett érvek valószínűbb filogenetikai osztályozáshoz vezetnek, bár, mint láttuk, néhány részlet még tisztázandó.
A rendszeresen frissülő Cetacea (filogenetikai osztályozás) cikkben követjük a fejleményeket . Ne feledje, hogy a „Kiterjesztett fa” fül [Kiterjesztés] linkjére kattintva minden részletében kifejleszthető, ami ebben a cikkben nem lehetséges.
Sok faj gyors hanyatlásban van, és fenyegetéssel fenyeget, hogy eltűnik a bálnavadászat következtében . Becslések szerint a nagy cetfélék populációjának 90% -a eltűnt a bolygóról. Az 1982-es moratórium ellenére sok fajt még mindig kihalás fenyeget. Megjegyzendő, hogy a cetek kis mintájára, a nemrég kihalt fajok közül a kínai delfin 2006-ban észlelt kihalása .