Киты где обитают

Кит – описание и характеристика

Размеры китов превышают габариты любого млекопитающего: длина тела синего кита достигает двадцати пяти-тридцати трех метров, вес – более ста пятидесяти тонн. Но существуют и более мелкие, карликовые киты. Их масса не превышает четырех тонн, а длина тела составляет шесть метров.

Строение кита

У всех китообразных тело имеет форму в виде вытянутой капли, которая обеспечивает им легкое скольжение в толще воды. Большая голова с узким и тупым рострумом позволяет киту рассекать воду при плавании. Ноздри смещены ближе к темени, а глаза небольшие относительно тела. У разных особей имеются отличия в строении зубов. Зубатые киты имеют острые конусообразные зубы, а усатые киты вместо привычных зубов процеживают воду и добывают таким образом пищу с помощью костных пластин (или китового уса).

Скелет кита обеспечивает особую пластичность и возможность выполнения маневров благодаря губчатой структуре и эластичности межпозвоночных дисков. Голова переходи в тело без шейного перехвата, к хвосту тело становится более узким. Поворачивается и тормозит млекопитающее с помощью ласт, которые преобразовались из грудных плавников. Функцию мотора выполняет хвост, отличающийся плоской формой, чрезвычайной гибкостью и развитой мускулатурой. На конце хвостового отдела расположены горизонтально расположенные лопасти. Многие киты используют, имеющийся у них хвост, для стабилизации перемещения под водой.

Волоски и щетинки растут только на мордах усатых китов, тело покрыто абсолютно гладкой и безволосой кожей. Окрас кожи животного может быть однотонным, противотеневым – темный верх и светлый низ, или пятнистым. С возрастом киты могут менять цвет своей кожи. У китообразных отсутствуют обонятельные рецепторы, а также плохо развиты рецепторы вкуса. Кит различает только вкус соленой пищи в то время, как другие млекопитающие обладают полным набором вкусовых рецепторов. Плохое зрение и частая близорукость вполне компенсируются конъюнктивными железами. Слух млекопитающего различает звуки в диапазоне от глухих шумов до частот ультразвука, в связи со сложным анатомическим строением внутреннего уха. Под кожей находится большое количество нервов, что обеспечивает животному отличное осязание.

Киты поддерживают общение между собой с помощью эхолокации. Отсутствие голосовых связок не стало помехой тому, чтобы кит общался с другими особями путем воспроизведения звуков. Роль рефлектора и звуковой линзы выполняет прослойка жира в вогнутых костях черепа. У китов медленные плавные движения, но порой их скорость может достигать сорока километров час.

Температура тела кита не зависит от окружающей среды, это теплокровные животные. От переохлаждения китообразных защищает толстая прослойка жира. Огромные легкие с прекрасно развитой мускулатурой позволяют животным проводить под водой от десяти минут до полутора часов. Выплывая на поверхность океана, кит выпускает воздух, температура которого гораздо выше окружающего воздуха. Именно поэтому при выдохе появляется фонтан – сноп конденсата, и вместе с ним из-за большой мощности у некоторых крупных животных вырывается трубный гул.

Виды китов

Синий кит

Наиболее крупный представитель семейства млекопитающих – это синий кит. Сто пятьдесят тонн веса и длина голубого кита в тридцать метров дают право ему считаться самым большим животным на планете. Узкая голова и стройное тело позволяют млекопитающему плавно перемещаться под водой, рассекая ее толщу. Кожа имеет вид мраморного камня благодаря разбросанным по голубому телу кита серым пятнам. Голубой кит обитает в каждом океане, а питается в основном планктоном и мелкой рыбой. Синие киты предпочитают жить и перемещаться в одиночку. Размеры синего кита привлекают к нему браконьеров и ученых.

Синий кит опускается на глубину в моменты страха или из-за ранения. Китобои с помощью гарпунов замеряли максимальную глубину, на которую опускается животное – пятьсот сорок метров, хотя, при обычном погружении кит не опускается в воду глубже ста метров. После глубокого погружения млекопитающее делает серию выныриваний для того, чтобы вдохнуть воздух. Длина синего кита заставляет его нырять и выныривать довольно медленно. Под водой животное проводит три четверти своей жизни. Голубой кит размножается медленнее остальных представителей китообразных: детеныши рождаются не чаще одного раза в два года. За одни роды появляется на свет только один детеныш, а сам период беременности очень затянут.

Животные были практически истреблены в прошлом веке, поэтому сейчас ученые пытаются повысить их численность. На сегодня количество синих китов по всей планете не превышает десяти тысяч особей. Браконьеры уничтожают синих китов из-за ценности уса. Он имеет насыщенный черно-смоляной цвет и треугольную форму. Бахрома, расположенная на пластинах уса, позволяет киту кормиться крупными рачками и мелкими планктонами.

Песни такого животного, как синий кит, считаются очень депрессивными. Синий кит живет около восьмидесяти-девяноста лет, максимальный зафиксированный возраст животного – сто десять лет.

Горбатый кит

Из-за выпуклого горбообразного плавника на спине одного из представителей китов назвали горбатым. Животное имеет укороченное тело – не менее четырнадцати метров, при этом его масса составляет около тридцати тонн. Горбатый кит имеет отличия от остальных видов в виде разнообразия окраски кожи и наличия нескольких рядов бородавчатых кожистых наростов на макушке головы. Цвет тела млекопитающего может варьироваться от коричневого до темно-серого и черного, грудь и брюхо покрыты белыми пятнами. Верхняя часть плавников может быть полностью черной или покрытой светлыми пятнами, низ полностью белый. Животное имеет длинные грудные плавники, масса которых составляет третью часть всего веса кита. Горбатые киты имеют индивидуальные наросты так же, как и окраску.

Это млекопитающее обитает в водах всех океанов, исключая районы Антарктиды и Арктики. Миграция горбатого кита может быть как локационной, так и сезонной в зависимости от наличия пищи или температуры воды в океане. Животные не выбирают определенные территории для обитания, но предпочитают находиться вблизи берега, на мелководье. В период миграции киты заходят на глубокие воды, но обычно держаться возле берегов. В это время млекопитающие почти не питаются, кормясь запасами подкожного жира. Ракообразные, моллюски и мелкая рыба составляют питание горбатого кита в теплое время года. Группы этих животных быстро распадаются. Только матери с детенышами могут плавать и охотиться вместе долгое время.

Горбатый кит известны звуками, которые он издает. В период размножения самцы издают длительные звуки, напоминающие мелодичные песни, привлекающие самок. Ученые, которые заинтересовались этими звуками, с помощью исследований смогли определить, что песни горбатого кита, как и человеческая речь, состоят из отдельных слов, складывающихся в предложения.

Горбатые киты редко доживают до пятидесяти лет, хотя природных врагов эти животные практически не имеют. Иногда на китов могут нападать касатки, но больше они подвержены появлению наружных паразитов из-за медленного передвижения.

Карликовый кит

Карликовый кит считается самым мелким видом китообразных. Его масса не доходит до трех тон, а длина тела не превышает шести метров. Это единственный из представителей китов, который передвигается волнообразно. Карликовый кит имеет обтекаемое тело с окрасом в серый или черный цвет с серыми пятнами. На голове животного полностью отсутствуют какие-либо наросты, грудные плавники очень короткие, имеют закругленную форму, а серповидный спинной плавник высотой не превышает двадцати пяти сантиметров. В отличие от синего, карликовый кит имеет ус белого цвета с желтоватым оттенком.

Ученые предоставляют мало информации об образе жизни этого животного, так как, он редко встречается. Карликовый кит не выпрыгивает из воды, не поднимает над ее поверхностью хвостовой плавник. Фонтаны, которые он выпускает при выдохе, не поражают своими размерами и не сопровождаются гулом. Отличить млекопитающее можно по светлым деснам и белому пятну на челюсти. Карликовый кит довольно медленно плавает, волнообразно изгибая свое тело.

Млекопитающее ведет одиночный образ жизни, но иногда его можно заметить в группах сейвалов или малых полосатиков.

Эти киты в открытом океане находятся редко, чаще плавают в мелких бухтах. В теплое время года молодые карликовые киты перемещаются в прибрежные воды. Животные не мигрируют на дальние расстояния. В качестве корма для карликовых китов выступают планктоны, ракообразные, беспозвоночные морские животные. Это наиболее редкий и малочисленный вид китообразных.

Кит-белуха

Одним из представителей китообразных млекопитающих является кит-белуха. Название животного произошло от его окраса. Детеныши белухи рождаются с темно-синей кожей, затем она меняется на светло-серую, а взрослые особи имеют чисто-белую расцветку. Животное отличается небольшой головой с высоким лбом. Белуха может поворачивать голову, так как у нее не слиты шейные позвонки. У большинства китов такой возможности нет. У животного нет спинного плавника, а маленькие грудные плавники имеют овальную форму. Из-за этих особенностей название млекопитающего с латинского переводится как «бескрылый дельфин». Тридцать-сорок лет – столько живут эти киты.

Обитают эти киты в арктических широтах, но мигрируют по сезонам. Лето и весну белухи проводят у берегов, в местах для линьки и кормежки. В сезон линьки киты трутся на мелководье о морскую гальку, пытаясь таким образом сбросить старую кожу. Каждый год белуха посещает одни и те же места, запоминая место своего рождения, куда возвращаются после зимовки. Зимой киты обитают в зонах оледенения, пробивая, совей мощной спиной, тонкий лед. Но в моменты, когда полыньи затягиваются толстым слоем льда, белухи могут попадать в ледяной плен. Опасность представляют белые медведи и касатки, для которых белуха может стать кормом. Миграция китов проходит двумя группами: в одной находятся несколько самок с детенышами, во второй взрослые самцы. Общение между отдельными особями осуществляется с помощью звуковых сигналов и хлопков плавниками по воде. За время исследования белух было насчитано более пятидесяти видов звуков, которые она издает.

Спаривание китов проходит на побережье, проходит несколько раз в год. За самку самцы могут устраивать турнирные бои. При родах появляется один китенок, которого самка вскармливает в течение полторы-двух лет.

Кашалот

Одним из ярких особей китообразных является кашалот. В отличие от остальных китов, кашалоты предпочитают стадный образ жизни, перемещаясь и охотясь группами в сотни особей. Их скорость не позволяет кашалотам быстро перемещаться в толще воды. Кашалот известен своей способностью глубоко погружаться под воду и находиться на глубине длительное время. Большое содержание жира и жидкостей в организме кашалота обеспечивает ему защиту от давления воды. Запас воздуха млекопитающее хранит в воздушном мешке и мышцах, содержащих большое количество миоглобина. Животное в редких случаях становилось причиной аварий с глубоководными кабелями. Кашалот запутывался в кабеле хвостом и нижней челюстью и захлебывался, это обнаруживалось уже во время ремонта кабеля. У побережья Пиренейского полуострова извлекли кашалота, который запутался в кабеле, расположенном на глубине более двух тысяч метров. При этом кит использует эхолокацию, издавая ультразвук, который не только позволяет ему общаться с другими кашалотами, но и отпугивать животных, представляющих опасность. Высокочастотные сигналы блокируют движения других обитателей океана, что облегчает кашалоту охоту на них.

Это млекопитающее подвергалось истреблению в течение нескольких веков, из-за чего его численность резко снизилась. В условиях загрязненных вод в океане и продолжения рыболовного промысла кашалоты очень медленно восстанавливают свою популяцию. При ранении и нападении животное проявляет большую агрессию, поэтому охота на него соприкасается с большим риском. Раненый кашалот способен потопить китобойное судно вместе со всей командой. Чем питается кит? Он употребляет в пищу мелких ракообразных, моллюсков, кальмаров, осьминогов, мелких акул. Для перетирания пищи кашалот глотает мелкие камни. Этот кит является единственным млекопитающим, в пасти которого может полностью поместиться человек. Во время аварий китобойных судов кашалоты проглатывали китобоев.

Касатки

Многие исследователи до сих пор спорят о том, кто же касатка – это кит или дельфин. Несмотря на то, что касатку называют китом-убийцей в средствах массовой информации и в повседневной жизни китоловов, это животное принадлежит к дельфинам. Путают это животное с китом из-за формы плавника: дельфины имеют острые длинные плавники, а у касатки они закругленные и широкие.

Бесполое размножение

Основная статья: Бесполое размножение

Бесполое размножение — тип размножения, при котором следующее поколение развивается из соматических клеток без участия репродуктивных клеток — гамет.

Бесполое размножение является древнейшим и самым простым способом размножения и широко распространено у одноклеточных организмов (бактерии, сине-зелёные водоросли, хлореллы, амёбы, инфузории). Этот способ имеет несколько преимуществ перед половым способом: для проведения требуется меньше энергии и времени, а также нет необходимости в поиске полового партнёра, что позволяет обеспечить высокие темпы размножения. Вместе с тем появившиеся в результате мутации вредные изменения тоже закрепляются на длительный период времени. Кроме того, в неблагоприятных, меняющихся условиях среды практически все особи погибнут, так как в среднем они практически идентичны одной родительской особи. Следует отметить, что способность вида к бесполому размножению не исключает способности к половому процессу, но тогда эти события разнесены во времени.

Наиболее распространённый способ размножения одноклеточных организмов — деление на две части, с образованием двух отдельных особей.

Среди многоклеточных организмов способностью к бесполому размножению обладают практически все растения и грибы — исключением является, например, вельвичия. Бесполое размножение этих организмов происходит вегетативным способом или спорами.

Среди животных способность к бесполому размножению чаще встречается у низших форм, но отсутствует у более развитых. Единственный способ бесполого размножения у животных — вегетативный.

Широко распространено ошибочное мнение, что особи, образовавшиеся в результате бесполого размножения, всегда генетически идентичны родительскому организму (если не брать в расчёт мутации). Наиболее яркий контрпример — размножение спорами у растений, так как при спорообразовании происходит редукционное деление клеток, в результате чего в спорах содержится лишь половина генетической информации, имеющейся в клетках спорофита (см. Жизненный цикл растений).

Размножение делением

Деление свойственно прежде всего одноклеточным организмам. Как правило, оно осуществляется путём простого деления клетки надвое. У некоторых простейших (например, фораминифер) происходит деление на большее число клеток. Во всех случаях образующиеся клетки полностью идентичны исходной. Крайняя простота этого способа размножения, связанная с относительной простотой организации одноклеточных организмов, позволяет размножаться очень быстро. Так, в благоприятных условиях количество бактерий может удваиваться каждые 30—60 минут. Размножающийся бесполым путём организм способен бесконечно воспроизводить себя, пока не произойдёт спонтанное изменение генетического материала — мутация. Если эта мутация благоприятна, она сохранится в потомстве мутировавшей клетки, которое будет представлять собой новый клеточный клон. В однополом размножении участвует один родительский организм, который способен образовать множество идентичных ему организмов.

Деление прокариотических клеток

Деление прокариотических клеток — процесс образования дочерних прокариотических клеток из материнской. Ключевыми событиями клеточного цикла как прокариот, так и эукариот являются репликация ДНК и деление клетки. Отличительной чертой деления прокариотических клеток является непосредственное участие реплицированной ДНК в процессе деления. В подавляющем большинстве случаев прокариотические клетки делятся с образованием двух одинаковых по размеру дочерних клеток, поэтому этот процесс ещё иногда называют бинарным делением. Так как чаще всего прокариотические клетки имеют клеточную стенку, бинарное деление сопровождается образованием септы — перегородки между дочерними клетками, которая затем расслаивается посередине. Процесс деления прокариотической клетки подробно изучен на примере Escherichia coli.

Амитоз

Амито́з, или прямо́е деле́ние кле́тки (от др.-греч. ἀ- — приставка со значением отсутствия и μίτος — «нить») — деление клеток простым разделением ядра надвое.

Впервые он описан немецким биологом Робертом Ремаком в 1841 году, термин предложен гистологом Вальтером Флеммингом в 1882 году. Амитоз — редкое, но иногда необходимое явление. В большинстве случаев амитоз наблюдается в клетках со сниженной митотической активностью: это стареющие или патологически изменённые клетки, часто обречённые на гибель (клетки зародышевых оболочек млекопитающих, опухолевые клетки и др.).

При амитозе морфологически сохраняется интерфазное состояние ядра, хорошо видны ядрышко и ядерная оболочка. Репликация ДНК отсутствует. Спирализация хроматина не происходит, хромосомы не выявляются. Клетка сохраняет свойственную ей функциональную активность, которая почти полностью исчезает при митозе. При амитозе делится только ядро, причём без образования веретена деления, поэтому наследственный материал распределяется случайным образом. Отсутствие цитокинеза приводит к образованию двуядерных клеток, которые в дальнейшем не способны вступать в нормальный митотический цикл. При повторных амитозах могут образовываться многоядерные клетки.

Это понятие ещё фигурировало в некоторых учебниках до 1980-х гг. В настоящее время считается, что все явления, относимые к амитозу — результат неверной интерпретации недостаточно качественно приготовленных микроскопических препаратов, или интерпретации как деления клетки явлений, сопровождающих разрушение клеток или иные патологические процессы. В то же время некоторые варианты деления ядер эукариот нельзя назвать митозом или мейозом. Таково, например, деление макронуклеусов многих инфузорий, где без образования веретена происходит сегрегация коротких фрагментов хромосом.

Митоз

Мито́з (μίτος — «нить основы») — непрямое деление клетки, наиболее распространённый способ репродукции эукариотических клеток. Биологическое значение митоза состоит в строго одинаковом распределении хромосом между дочерними ядрами, что обеспечивает образование генетически идентичных дочерних клеток и сохраняет преемственность в ряду клеточных поколений.

Митоз — один из фундаментальных процессов онтогенеза. Митотическое деление обеспечивает рост многоклеточных эукариот за счёт увеличения популяций клеток тканей. В результате митотического деления клеток меристем увеличивается количество клеток тканей растений. Дробление оплодотворённого яйца и рост большинства тканей у животных также происходит путём митотических делений.

На основании морфологических особенностей митоз условно подразделяется на стадии: профазу, прометафазу, метафазу, анафазу, телофазу. Первые описания фаз митоза и установление их последовательности были предприняты в 70—80-х годах XIX века. В конце 1870-х — начале 1880-х годов немецкий гистолог Вальтер Флемминг для обозначения процесса непрямого деления клетки ввёл термин «митоз».

Продолжительность митоза в среднем составляет 1—2 часа. Митоз клеток животных, как правило, длится 30—60 минут, а растений — 2—3 часа. За 70 лет в теле человека суммарно осуществляется порядка 1014 клеточных делений.

Мейоз

Мейо́з (от др.-греч. μείωσις — «уменьшение») или редукционное деление клетки — деление ядра эукариотической клетки с уменьшением числа хромосом в два раза. Происходит в два этапа (редукционный и эквационный этапы мейоза). Мейоз не следует смешивать с гаметогенезом — образованием специализированных половых клеток, или гамет, из недифференцированных стволовых.

С уменьшением числа хромосом в результате мейоза в жизненном цикле происходит переход от диплоидной фазы к гаплоидной. Восстановление плоидности (переход от гаплоидной фазы к диплоидной) происходит в результате полового процесса.

В связи с тем, что в профазе первого, редукционного, этапа происходит попарное слияние (конъюгация) гомологичных хромосом, правильное протекание мейоза возможно только в диплоидных клетках или в чётных полиплоидах (тетра-, гексаплоидных и т. п. клетках). Мейоз может происходить и в нечётных полиплоидах (три-, пентаплоидных и т. п. клетках), но в них, из-за невозможности обеспечить попарное слияние хромосом в профазе I, расхождение хромосом происходит с нарушениями, которые ставят под угрозу жизнеспособность клетки или развивающегося из неё многоклеточного гаплоидного организма.

Этот же механизм лежит в основе стерильности межвидовых гибридов. Поскольку у межвидовых гибридов в ядре клеток сочетаются хромосомы родителей, относящихся к различным видам, хромосомы обычно не могут вступить в конъюгацию. Это приводит к нарушениям в расхождении хромосом при мейозе и, в конечном счёте, к нежизнеспособности половых клеток, или гамет. Определённые ограничения на конъюгацию хромосом накладывают и хромосомные перестройки (масштабные делеции, дупликации, инверсии или транслокации).

Размножение спорами

Нередко бесполому размножению бактерий предшествует образование спор. Бактериальные споры — это покоящиеся клетки со сниженным метаболизмом, окружённые многослойной оболочкой, устойчивые к высыханию и другим неблагоприятным условиям, вызывающим гибель обычных клеток. Спорообразование служит как для переживания таких условий, так и для расселения бактерий: попав в подходящую среду, спора прорастает, превращаясь в вегетативную (делящуюся) клетку.

Бесполое размножение с помощью одноклеточных спор свойственно и различным грибам и водорослям. Споры во многих случаях образуются путём митоза (митоспоры), причём иногда (особенно у грибов) в огромных количествах; при прорастании они воспроизводят материнский организм. Некоторые грибы, например злостный вредитель растений фитофтора, образуют подвижные, снабжённые жгутиками споры, называемые зооспорами или бродяжками. Проплавав в капельках влаги некоторое время, такая бродяжка «успокаивается», теряет жгутики, покрывается плотной оболочкой и затем, в благоприятных условиях, прорастает.

Вегетативное размножение

Вегетати́вное размноже́ние — образование новой особи из многоклеточной части тела родительской особи, один из способов бесполого размножения, свойственный многоклеточным организмам. У водорослей и грибов происходит путём отделения неспециализированных участков таллома или посредством образования специализированных участков (выводковые почки водоросли сфацелярии и др.).

У высших растений происходит либо как распадение материнской особи на две и более дочерние особи (например, при отмирании ползучих побегов или корневищ, отделении корневых отпрысков), либо как отделение от материнской особи зачатков дочерних (например, клубни, луковицы, выводковые почки).

У некоторых растений могут укореняться отделившиеся от материнского растения побеги (у ивовых) или листья. У животных вегетативное размножение (которое зоологи часто называют бесполым) осуществляется либо путём деления, либо посредством почкования.

В основе вегетативного размножения лежат процессы, сходные с процессами регенерации; как правило, при отсутствии способности к регенерации у данной группы организмов (например, коловратки, нематоды, пиявки) отсутствует и вегетативное размножение, а при наличии развитой регенерационной способности (кольчатые черви, гидроидные, плоские черви, иглокожие) встречается и вегетативное размножение.

Почкование

Почкование — тип бесполого или вегетативного размножения животных и растений, при котором дочерние особи формируются из выростов тела материнского организма (почек). Почкование характерно для многих грибов, печёночных мхов и животных (простейшие, губки, кишечнополостные, некоторые черви, оболочники, некоторые жгутиковые, гидры, споровики). У ряда животных — почкование не доходит до конца, молодые особи остаются соединёнными с материнским организмом. В ряде случаев это приводит к образованию колоний.

Некоторым видам одноклеточных свойственна такая форма бесполого размножения, как почкование. В этом случае происходит митотическое деление ядра. Одно из образовавшихся ядер перемещается в формирующееся локальное выпячивание материнской клетки, а затем этот фрагмент отпочковывается. Дочерняя клетка существенно меньше материнской, и ей требуется некоторое время для роста и достраивания недостающих структур, после чего она приобретает вид, свойственный зрелому организму. Почкование — вид вегетативного размножения. Почкованием размножаются многие низшие грибы, например дрожжи и даже многоклеточные животные, например пресноводная гидра. При почковании дрожжей на клетке образуется утолщение, постепенно превращающееся в полноценную дочернюю клетку дрожжей. На теле гидры несколько клеток начинают делиться, и постепенно на материнской особи вырастает маленькая гидра, у которой образуются рот со щупальцами и кишечная полость, связанная с кишечной полостью «матери».

Фрагментация (деление тела)

Некоторые организмы могут размножаться делением тела на несколько частей, причём из каждой части вырастает полноценный организм, во всём сходный с родительской особью (плоские и кольчатые черви, иглокожие).

Половое размножение

Основная статья: Половое размножение

Половое размножение сопряжено с половым процессом (слиянием клеток), а также, в каноническом случае, с фактом существования двух взаимодополняющих половых категорий (организмов мужского пола и организмов женского пола).

При половом размножении происходит образование гамет, или половых клеток. Эти клетки обладают гаплоидным (одинарным) набором хромосом. Животным свойствен двойной набор хромосом в обычных (соматических) клетках, поэтому гаметообразование у животных происходит в процессе мейоза. У многих водорослей и всех высших растений гаметы развиваются в гаметофите, уже обладающим одинарным набором хромосом, и получаются простым митотическим делением.

По сходству-различию возникающих гамет между собой выделяют несколько типов гаметообразования:

  • изогамия — гаметы одинакового размера и строения, со жгутиками
  • анизогамия — гаметы различного размера, но сходного строения, со жгутиками
  • оогамия — гаметы различного размера и строения. Мелкие, имеющие жгутики мужские гаметы, называются сперматозоидами, а крупные, не имеющие жгутиков женские гаметы, — яйцеклетками.

При слиянии двух гамет (в случае оогамии обязательно слияние разнотипных гамет) образуется зигота, обладающая теперь диплоидным (двойным) набором хромосом. Из зиготы развивается дочерний организм, клетки которого содержат генетическую информацию от обеих родительских особей.

Гермафродитизм

Животное, имеющее и мужские, и женские гонады, называется гермафродитом (от имени Гермафродита — мифического обоеполого существа). Гермафродитизм широко распространён среди низших животных и в меньшей степени у высших. Аналогичный признак у растений называется однодомностью (в отличие от двудомности) и сопряжён с общей эволюционной продвинутостью вида в меньшей степени, чем у животных.

Партеногенез и апомиксис

Партеногенез — это особый вид полового размножения, при котором новый организм развивается из неоплодотворённой яйцеклетки, таким образом, обмена генетической информацией не происходит, как и при бесполом размножении. Аналогичный процесс у растений называется апомиксис.

Партеногенез, являющийся половым, но однополым видом размножения, возник в процессе эволюции у раздельнополых организмов. В тех случаях, когда какие-то виды представлены только самками (всегда или периодически), одно из главных биологически преимуществ партеногенеза заключается в ускорении темпа размножения вида. Однополые таксоны, размножающиеся партеногенетически, часто занимают периферию видовых ареалов, где гибридизация и конкуренция с бисексуальными популяциями не препятствует установлению и распространению однополых (женских) популяций. Партеногенез описан для тлей, дафний, ящериц, некоторых рыб и других животных. Партеногенез не встречается у млекопитающих, у которых партеногенетические зародыши погибают на ранних стадиях эмбриогенеза.

При партеногенезе яйцеклетка может быть гаплоидной и диплоидной. При развитии из гаплоидной яйцеклетки развивающиеся особи могут быть только мужскими, только женскими, или теми и другими, что зависит от механизма определения пола. Например, у пчёл, паразитических ос, червецов, клещей самцы появляются из неоплодотворённой гаплоидной яйцеклетки. Партеногенез может быть постоянным или циклическим. У дафний, тлей, коловраток партеногенетические поколения чередуются с половыми. У дафний в частности, самки диплоидны, а самцы гаплоидны. В благоприятных условиях у дафний не происходит мейоза, и яйцеклетки остаются диплоидными. Они развиваются без оплодотворения и дают начало только самкам. В неблагоприятных условиях существования самки начинают откладывать гаплоидные яйца, из которых выводятся самцы. В результате полового процесса образуются диплоидные зиготы, вновь дающие начало самкам.

Прогенез

Прогенез — это гаметогенез на личиночной стадии. Он подразделяется на:

  • неотения — временная задержка развития организма на личиночной стадии, с приобретением способности к половому размножению. Например, у некоторых видов амбистом,земноводных из семейства амбистомовых (Ambystomidae) отряда хвостатых (Caudata), образуется неотеническая личинка аксолотль из-за наследственно обусловленного недостатка гормона тиреоидина.
  • педоморфоз -неотения с полной утратой способности к метаморфозу. Встречается у хвостатых земноводных из семейства протеи.
  • педогенез — партеногенетическое размножение на личиночной стадии, часто оно происходит когда зародыш ещё находится в организме матери. Этот тип размножения характерен для некоторых членистоногих и паразитических плоских червей — трематод, использующих его для значительного увеличения числа потомков за короткий срок.

Чередование поколений

Зонтиковидные спорофиты на слоевищном гаметофите маршанции из отдела Печёночные мхи Основная статья: Жизненный цикл (биология)

У многих водорослей, у всех высших растений, у части простейших и кишечнополостных в жизненном цикле происходит чередование поколений, размножающихся соответственно половым и бесполым путём — метагенезис. У некоторых червей и насекомых наблюдается гетерогония — чередование разных половых поколений, например, чередование раздельнополых поколений с гермафродитными, или с размножающимися партеногенетически.

Чередование поколений у растений

Гаметофит развивается из споры, имеет одинарный набор хромосом и имеет органы полового размножения — гаметангии. У разногаметных организмов мужские гаметангии, то есть производящие мужские гаметы, называются антеридиями, а женские — архегониями. Так как гаметофит, как и производимые им гаметы, имеет одинарный набор хромосом, то гаметы образуются простым митотическим делением.

При слиянии гамет образуется зигота, из которой развивается спорофит. Спорофит имеет двойной набор хромосом и несёт органы бесполого размножения — спорангии. У разноспоровых организмов из микроспор развиваются мужские гаметофиты, несущие исключительно антеридии, а из мегаспор — женские. Микроспоры развиваются в микроспорангиях, мегаспоры — в мегаспорангиях. При спорообразовании происходит мейотическая редукция генома, и в спорах восстанавливается одинарный набор хромосом, свойственный гаметофиту.

Примечания

  1. Размножение — статья из Большой советской энциклопедии.
  2. Benjamin Lewin. Chapter 13: The replicon // Genes VIII. — Upper Saddle River, NJ: Pearson Prentice Hall, 2004. — ISBN 0131439812.
  3. de Boer PA. Advances in understanding E. coli cell fission (неопр.) // Curr Opin Microbiol.. — 2010. — Т. 13. — С. 730—737. — DOI:10.1016/j.mib.2010.09.015. — PMID 20943430.
  4. mitosis: Meiosis and Amitosis. The Columbia Electronic Encyclopedia, 6th edition (2007). Дата обращения 9 сентября 2011. Архивировано 26 февраля 2013 года.
  5. Биологический энциклопедический словарь / Гл. редактор Гиляров М. С.. — М.: Сов. энциклопедия, 1986. — 831 с. — 100 000 экз.
  6. Гилберт С. Биология развития: в 3-х томах. — М.: «Мир», 1995. — Т. 3. — 352 с. — 5000 экз. — ISBN 5-03-001833-6.
  7. История биологии с древнейших времён до начала XX века / Под редакцией С. Р. Микулинского. — М.: «Наука», 1972. — 564 с. — 9600 экз.
  8. Албертс Б. и др. Молекулярная биология клетки: В 3-х т. — 2-ое, переработанное. — М.: «Мир», 1993. — Т. 2. — 539 с. — ISBN 5-03-001987-1.
  9. Булдаков Л. А., Калистратова В. С. Радиоактивное излучение и здоровье. — М.: Информ-Атом, 2003. — 165 с. Архивная копия от 2 декабря 2003 на Wayback Machine
  10. Черенок // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  11. Викторов А. Г. Географический партеногенез у островных насекомых (рус.) // Природа. — Наука, 2006. — № 9. — С. 82—83.
  12. Асланян, Солдатова, 2010, с. 17-19.
  13. Биологический энциклопедический словарь / Гл.ред. М.С.Гиляров. — М.: Сов. энциклопедия, 1986. — 831 с.
  14. Инге-Вечтомов, 2010, с. 221-223.

Ссылки

  • Размножение: тематические медиафайлы на Викискладе
  • Размножение — статья из Большой советской энциклопедии.

Словари и энциклопедии

Нормативный контроль

GND: 4017982-5 · LCCN: sh85112953 · NDL: 00570438

Как выяснилось, влагалища китообразных обладают необычными складками, функция которых до сих пор неясна и у разных видов проявляет себя по‑разному. Для анализа исследователи собрали образцы 59 репродуктивных органов у 20 видов китообразных, чьи трупы были выброшены на берег. Они разрезали органы на части и внимательно сосчитали количество вагинальных складок.

В результате анализа выяснилась масса интересных подробностей: к примеру, средняя длина вагинального канала составляла примерно 21 см, хотя с увеличением размера животного росло и его влагалище. Причина, по которой женские половые органы исследованы намного хуже мужских, на самом деле довольно тривиальна. По словам Дайан Келли, исследователя из Массачусетского университета, до пенисов ученым попросту легче добраться, к тому же влагалище — это трехмерная структура со сложной анатомией стенок, так что изучение женских особей является особо трудоемким процессом.

Так выглядит строение влагалища китообразного

В самом деле, как и у прочих млекопитающих, строение влагалищ китообразных имеет свои морфологические нюансы. В частности, почти у всех экземпляров складки были только во внутренней половине, само количество складок варьировалось у разных видов, а их длина не изменялась пропорционально длине тела. Одна из рабочих гипотез заключается в том, что складки служат для предотвращения попадания морской воды в ту часть влагалища, где находится сперма. С другой стороны, у других млекопитающих, спаривание которых происходит в воде (к примеру, у выдр) таких складок нет. Складки также могут служить ограничителем для сперматозоидов, которые попадают в верхний репродуктивный тракт. Об этом гласит исследование, опубликованное в журнале .

Последняя гипотеза родилась у ученых после того, как они провели аналогию с утками. Если утка не заинтересована в спаривании, но самец уже овладел ей, сложная система вагинальных каналов самки попросту сжимается и препятствует проникновению спермы. Ученые, впрочем, уже работают над следующей стадией исследования — изучением особенностей проникновения пениса во влагалище. Келли уверяет, что в будущем мировое сообщества ожидает множество интересных подробностей из интимной жизни китообразных.

Киты являются одними из самых величественных существ на планете. Одного их огромного размера достаточно для того, чтобы захватить наше воображение, но они также являются одними из самых умных животных, обитающих на Земле. Слово «кит» раньше включало в себя морских свиней и дельфинов, но в этой статье мы расскажем о гигантских морских существах — кашалотах, синих китах, горбатых китах, косатках, и о многих других, которые являются источниками легенд по всему миру.

10. Групповой секс серых китов
Спаривание серых китов необычно тем, что они всегда размножаются во время группового секса. Обычно киты разделяются на группы, состоящие из трёх особей — одной самки и двух самцов. В то время как другие самцы животных, как известно, борются за право спариться с самкой, некоторые полагают, что второй самец серого кита присутствует при спаривании, чтобы помочь самке занять нужное положение, чтобы облегчить спаривание. Киты спариваются у поверхности, это означает, что их 1,5-метровые пенисы иногда торчат из воды во всей своей ужасающей красе.

Помощь другу с дамой это лишь начало описания того, насколько близкой является дружба самцов серых китов. Они также участвуют в гомосексуальных оргиях в группах до пяти самцов. Они трутся друг о друга животами, переплетают свои пенисы, и слегка подталкивают лбами половые органы друг друга. Эти гомосексуальные сессии могут продолжаться по 90 минут. Секс это всего лишь часть дружбы между самцами, которые также любят плавать близко друг к другу и дружат группами по нескольку лет.

9. Самый одинокий кит в мире

Учёные отслеживают одного кита на протяжении последних 20 лет, но никто его никогда не видел. Он известен как 52 герцевый кит, потому что он издаёт звуки на этой частоте. Только он один издаёт звуки на этой частоте. Его кличка «самый одинокий кит в мире» происходит из-за того, что ему никогда никто не отвечает. Звуки, издаваемые китом, были впервые зарегистрированы в 1989 году с помощью гидроакустических приёмных антенных решёток ВМС США, и впоследствии были замечены Уильямом Уоткинсом (William Watkins) из Вудс-Холского океанографического института (Woods Hole Oceanographic Institution) штат Массачусетс. С тех пор его отслеживают по всей северной части Тихого океана, от побережья Калифорнии до Аляски.

История одинокого кита особенно поражает своей схожестью с некоторыми человеческими историями. Одинокий кит вдохновил людей на создание шедевров искусства, на сочинение песен и даже на написание пьесы. Документальный экипаж планирует попытаться найти этого кита в следующем году, но один из учёных в команде думает, что кит может быть не так одинок, как предполагает его репутация. Вполне возможно, что существо, которое вероятно обладает вокальной аномалией, является частью группы китов с типичными голосами, и совсем не является одиночкой.

8. Кит, который ел китов

Ученые в Перу обнаружили окаменелые челюсти вымершего кита с поистине ужасающей силой укуса. Они назвали его Leviathan melvillei, в честь Германа Мелвилла (Herman Melville), известного по его произведению Моби Дик. Несмотря на то, что это существо было примерно такого же размера, как современный вид кашалота под названием Physeter macrocephalus, его зубы и челюстные мышцы были намного больше. А всё потому, что его диета была совершенно другой.

Современные кашалоты засасывают кальмаров в рот и пережевывают их. Размер их зубов не превышает 20 сантиметров. Несмотря на то, что такие зубы тоже нельзя назвать маленькими, они не идут ни в какое сравнение с зубами Leviathan melvillei, которые были примерно в два раза больше. Их любимой добычей были усатые киты — подотряд, который включает в себя горбатых и голубых китов. Высокое содержание подкожного сала (и, конечно, размер) делали их беззубых родственников достойным обедом.

7. Китобои из Ламалеры

Учитывая, что Leviathan melvillei вымер, у современных китов осталось не так уж много природных врагов. Из них всех, человек, конечно же, является самым опасным. Хотя многие люди связывают китобойный промысел с японцами и их крупными экспедициями, существует несколько культур коренных народов, которые всё ещё ловят китов традиционными способами. Аборигенам были предоставлены исключения из международного запрета на китобойный промысел в 1982 году. Безусловно, самым впечатляющим методом китобойного промысла является тот, который используется людьми с острова Ламалера (Lamalera) в Индонезии.

Жители острова Ламалера ловят мигрирующих кашалотов, подплывая к ним в небольших деревянных лодках, и бросая в них длинные копья. Эти копья прикреплены к канатам, и довольно часто случается так, что лодки тащатся по волнам. Жители деревни сражаются с китом в течение нескольких часов, в конечном итоге плавая рядом с ним. Это довольно рискованно, учитывая, что длина кита может составлять до 15 метров. У них также есть огромные зубы, о которых мы упоминали ранее. Иногда не все китобои возвращаются на берег.

Человек, который наносит смертельный удар, ныряя в воду и пронзая спину кита копьём, получает львиную долю мяса. За год жители ловят, таким образом, приблизительно шесть кашалотов и за счёт этого жители Ламалеры получают пропитание на многие месяцы.

6. Фермы по разведению китов

Идея создания ферм по разведению китов может показаться смешной (и большинство людей согласны, что такой она и является), но это не остановило нескольких человек от того чтобы сделать предложение по открытию подобных ферм на полном серьёзе. В 2002 году японский город Хирадо (Hirado), находящийся в префектуре Нагасаки (Nagasaki) объявил о своём намерении заключить малых полосатиков Минке в небольшом участке океана. Они надеялись разводить китов в неволе, в том числе применяя метод искусственного оплодотворения, и в конечном итоге планировали открыть смотровые площадки для посетителей.

Эксперты выразили мнение, что такие планы были как неэтичными, так и непрактичными. Как и большинство видов, малые полосатики Минке являются мигрирующими животными и проплывают тысячи километров. Их было бы невероятно сложно заставить размножаться, а также обеспечить их достаточным количеством пищи. Глава японского Института по исследованиям китообразных (Institute of Cetacean Research), который организует китобойный промысел в Японии, отнёсся к идее с большим энтузиазмом, назвав её реализацией мечты. Как оказалось, мечта до сих пор так и не воплотилась в жизнь.

Фермы по разведению китов также были предметом первоапрельских шуток на NPR. Они транслировали комментарии слушателей, которые, по-видимому, давались в ответ на историю о ферме по разведению китов в городе Беллвиль (Belleville), штат Иллинойс. Несмотря на то, что шутка, казалось бы, была очевидной (Беллвиль обычно является целью насмешек NPR), её было достаточно для того, чтобы сделать запрос «киты, выращенные на ферме» одним из наиболее популярных в Google.

5. Поклонение китам

Киты появляются в мифах и культурах разных народов, но на сегодняшний день они занимают наиболее важное место во Вьетнаме. Прибрежные деревни страны известны своими храмами китов. Рыбаки поклоняются этим животным, которых они считают богами или ангелами. Рыбаки не раз сообщали о том, что киты вели их обратно к безопасности на берег, если они попадали в штормы, поэтому прежде чем отправиться в море они выполняют сложные молитвенные ритуалы для китов.

Если на пляже находят мёртвого кита, близлежащая деревня оплакивает его довольно интересным образом. Они перетаскивают его тело на кладбище китов в одном из своих храмов, где его хоронят. Затем, спустя несколько лет, они эксгумируют кости и проносят их по улицам в ходе парада с участием костюмированных танцоров, музыки и шоу боевых искусств. После этого кости возвращают обратно в храм и выставляют на всеобщее обозрение. Возраст некоторых из этих храмов превышает несколько сотен лет.

Эти традиции стали неожиданной жертвой изменения климата. Во многих районах уровень моря значительно снизился, удалив береговую линию на несколько сотен метров от храмов. Туши китов большие и тяжёлые и для того чтобы их передвинуть требуется очень много работы.

4. Случаи смерти китов

Даже если люди не убивают их специально, они могут быть большой проблемой для китов. Гидролокаторы людей, например, такие как те, что используются для составления карт океанского дна, сбивают китов с толку и заставляют выбрасываться на пляж. В 2008 году 100 китов оказались на мели в Мадагаскаре. В официальном отчёте о происшествии, виновником была названа эхолокационная система компании «ExxonMobil». Сама нефтехимическая компания отвергла обвинения, которые ей вменили в ходе первого тщательного исследования связи между гидролокаторами и гибелью китов.

В Гане, местные группы занимающиеся охраной окружающей среды винят нефтехимическую промышленность в необычно обширной волне смертей китов, хотя точных подтверждений этому факту нет. Группы говорят, что киты начали умирать лишь с появлением в этой области нефтяных вышек в 2009 году. Независимо от того, кто прав в тех случаях, есть одна человеческая деятельность, насчёт которой все сходятся во мнении, что она вредит китам: перевозка грузов.

Маршруты перевозки грузов вдоль западного побережья Америки совпадают с маршрутами миграции популяций китов, в результате чего растёт число столкновений. С 2001 года 60 китов погибли от столкновения с кораблями у одного только побережья Калифорнии. Корабли никогда не несут существенных потерь при столкновении, от него всегда получают ранения или умирают только киты. Для некоторых видов, уменьшение столкновений с судами может означать разницу между выживанием и вымиранием.

В заливе Сан-Франциско, чиновники обратились к текущему решению большинства проблем — телефонному приложению. Приложение позволяет морякам узнать месторасположение всех китов, находящихся поблизости, поэтому для 7 300 судов, которые каждый год отплывают из гавани города, могут быть запланированы безопасные маршруты.

3. Катание на китах

Большинство людей, не живущих в Австралии, вряд ли осмелятся даже близко подойти к местным водам, опасаясь быть убитыми существами, скрывающимися под их поверхностью. Если репутация животных Австралии не отталкивает людей, то это делает закон, запрещающий подвергать угрозе диких животных. Что касается китов — вы не можете плавать рядом с ними ближе, чем на 30 метров. Однако ни одна из этих причин не остановила австралийского подростка Сэма Мэтисона (Sam Matheson) от того, чтобы спрыгнуть с кораллового рифа и ухватиться за южного гладкого кита. 14-летний подросток крепко держался за кита, пока тот его катал. Впоследствии ему пришлось извиняться, но его всё-таки отпустили, сделав выговор.

В соседней Новой Зеландии, катание на китах является ключевой частью мифологии некоторых культур маори. В их легендах рассказывается о Пайкеа (Paikea), молодом парне, который очутился брошенным посреди моря после того, как его братья сговорились его убить. Пайкеа был спасён китом по имени Тохора (Tohora). Пайкеа доехал на спине кита до ближайшего поселения и жил там долго и счастливо. Эта легенда легла в основу романа и известного фильма под названием «Оседлавший кита» (Whale Rider), о народе Вангара (Whangara) чьи лидеры считаются прямыми потомками первенца мужского пола, родившегося у Пайкеа. Фильм рассказывает историю молодой женщины, которая пытается доказать, что она достойна того, чтобы быть преемницей своего деда и стать первой женщиной-лидером своего народа.

2. Загадка песен голубых китов

Загадка одинокого кита, издающего звуки в 52 герца, не является единственной тайной, появившейся вследствие записывания песен китов. Еще одна загадка обнаружились тогда, когда персонал «Whale Acoustics», компании, специализирующейся на оборудовании для записи песен китов, понял, что им каждый год приходится переустанавливать своё оборудование. Проблема была в том, что вокализации голубых китов становились всё глубже и глубже. Компания «Whale Acoustics» в сотрудничестве с учёными из Института океанографии Скриппса (Scripps Institution of Oceanography) исследовали старые записи, и нашли точно такую же схему в 1960-х годах. Биологи просто не знают, почему это происходит.

Если бы киты пытались петь громче, чтобы их услышали их собратья вопреки шумам, создаваемым судоходством, они бы пели на повышенных тонах. Возможно ещё то, что когда мы начали записывать песни китов, их популяция было довольно маленькой, ведь в первой половине 20-го века они были почти истреблены. Скорее всего, им нужно было издавать звуки на более высоких частотах, чтобы услышать друг друга на больших расстояниях, но восстановление популяции позволило им издавать звуки на более низкой частоте. Тем не менее, такая же схема общения наблюдается даже у тех групп китов, которым удалось избежать чрезмерного истребления. Ещё одним объяснением может служить тот факт, что поющие звуки издают только самцы голубых китов, поэтому их песни могут быть связаны со спариванием. Из-за того, что голос кита становится глубже по мере его роста, лишь крупные киты, как правило, издают глубокие звуки. Вполне вероятно, что более молодые и мелкие самцы просто начали им подражать, вызвав цепную реакцию, в которой киты поют всё более глубокими голосами.

1. Культура китов очень развита

Культура является одной из тех вещей, которые мы обычно обсуждаем только с человеческой точки зрения, однако способность передавать идеи существует и в мире животных. Наши кузены приматы, такие как обезьяны и шимпанзе, являются главными тому примерами. Тем не менее, за пределами нашего собственного вида, самой развитой культурой является культура китов.

Китообразные очень умны. Обычно в этой области именно дельфины получают хорошие отзывы, и справедливости ради стоит отметить, что они довольно смышлёные и могут похвастаться одним из самых высоких отношений массы мозга к телу на Земле. Тем не менее, косатки тоже не отстают, их мозг является вторым по величине из всех морских животных, и соотношение массы мозга к телу похоже на шимпанзе. Самый большой мозг на планете принадлежат кашалотам, в то время как наибольшая площадь поверхности мозга наблюдается в мозге горбатых китов. Само собой разумеется, киты могут делать удивительные вещи при помощи подобной вычислительной мощи.

Исследование сложности и устойчивости культурного поведения и вокализации среди косаток показало, что кроме человека и косаток, ни одно другое животное не может похвастаться такими результатами. В 1980-ые года небольшая группа горбатых китов разработала новый метод ловли добычи. С тех пор, учёные наблюдали, как этот метод передаётся через социальные группы китов и поняли, что киты учатся друг у друга.

Исследование кашалотов показало, что они, по сути, живут в многокультурных обществах. В южной части Тихого океана есть пять различных диалектов звуков, издаваемых китами, и даже при том, что киты могут сталкиваться друг с другом географически, они избегают взаимодействия с китами, не принадлежащими к их собственному клану. Различные модели поведения наблюдаются у китов издающих разные звуки. У Галапагосских островов, киты, которые используют пять кликов подряд, плавают по кругу близко к суше, в то время как группа, которая делает паузу вместо четвёртого клика, плавает по прямым линиям, дальше от берега.

Предки китообразных

Эволюционное дерево китообразных включительно с копытными

Традиционные взгляды на эволюцию китообразных состояли в том, что их ближайшими родственниками и, вероятно, предками являлись мезонихии — вымерший отряд хищных копытных, которые напоминали волков с копытцами вместо когтей и были сестринской группой парнокопытных. Эти животные имели зубы необычной конической формы, похожие на зубы китообразных. В частности из-за этого учёные долгое время считали, что китообразные произошли от некой предковой мезонихии. Однако новые молекулярно-генетические данные свидетельствуют о том, что китообразные — близкие родственники парнокопытных, в частности гиппопотамов. На основе этих данных предлагается даже включать китообразных в состав отряда парнокопытные и предлагается название Cetartiodactyla для монофилетического таксона, включающего две эти группы. Однако наибольший возраст известных ископаемых останков антракотериев, предков бегемотов, на несколько миллионов лет меньше, чем возраст пакицета, наиболее древнего из известных предков китов.

Недавнее открытие рода Pakicetus, наиболее древнего из известных протокитообразных, подтверждает молекулярные данные. Строение скелета пакицета показывает, что киты не являются прямыми потомками мезонихид. Напротив, предки китов отделились от парнокопытных и перешли к водному образу жизни уже после того, как сами парнокопытные отделились от общих с мезонихидами предков. Таким образом, протокитообразные были ранними формами парнокопытных, которые сохранили некоторые характерные для мезонихид признаки (коническую форму зубов), утраченные современными парнокопытными. Интересно, что самые ранние предки всех копытных млекопитающих были, вероятно, частично плотоядными или «мусорщиками».

Самые ранние животные из отряда китообразных: пакицетиды или индохиус?

Пакицет. Реконструкция

Пакицеты были копытными животными, иногда их классифицируют как ранних китов. Они жили на территории современного Пакистана (откуда и название — «кит из Пакистана») в раннем эоцене, около 50 миллионов лет назад. Это было животное, внешне напоминавшее собаку, однако с копытами на пальцах и с длинным тонким хвостом. С китами пакицета роднит устройство уха: слуховая булла пакицета, как и у кита, образовалась исключительно из барабанной кости. Форма ушной области пакицета весьма необычна и находит аналоги только у китообразных. Первоначально предполагалось, что ухо было приспособлено для жизни под водой, однако, как показали дальнейшие исследования, уши пакицета подходят только для воздушной среды, и, если пакицет действительно предок китов, возможность слышать под водой была позднейшей адаптацией уже имевшегося слухового аппарата. Как утверждает Тевиссен, зубы пакицета тоже напоминают зубы ископаемых китов.

Индохиус. Реконструкция

Тевиссеном было также обнаружено, что схожее устройство уха наблюдалось в окаменелостях небольшого похожего на оленя животного индохиуса. Индохиус обитал около 48 миллионов лет назад в Кашмире. Это небольшое — размером с домашнюю кошку — травоядное животное обладало некоторыми чертами, сближающими его с китами и свидетельствующими об адаптации к водной среде. В их числе толстая и тяжёлая костная оболочка, напоминающая костную оболочку некоторых современных полуводных животных, таких как гиппопотамы, что способствует уменьшению плавучести и, как следствие, позволяет оставаться под водой. Это позволяет предположить, что индохиус, подобно современному водяному оленьку, нырял под воду, чтобы укрыться от хищника.

Протоцетиды

Протоцет. Реконструкция Родоцет. Реконструкция Джорджиацет. Реконструкция

Протоцетиды образуют крупную и разнообразную группу, известную по находкам в Азии, Европе, Африке и Северной Америке. Данное семейство включает в себя большое количество родов, некоторые из них довольно хорошо изучены (например, родоцет, известный из третичных отложений Белуджистана). Все известные протоцетиды обладали хорошо развитыми передними и задними конечностями, которые могли поддерживать тело на земле; вероятно, они вели амфибиотический образ жизни, обитая как в водной среде, так и на суше. Пока не ясно, имелся ли у протоцетид хвостовой плавник, как у современных китообразных, однако очевидно, что они были неплохо приспособлены к водному образу жизни. Например, крестец — часть позвоночника, к которой крепится таз — у родоцета состоял из пяти раздельных позвонков, в то время как позвонки в крестце наземных млекопитающих слиты. Носовые отверстия сдвинулись у протокетид вверх по рылу — это является первым шагом к расположенным на макушке ноздрям нынешних китообразных. Версия об амфибийной природе протоцетид подкреплена находкой беременной самки майацета с окаменевшим плодом, повёрнутым головой к выходному отверстию. Это заставляет предположить, что роды у майацета проходили на суше — в противном случае детёныш имел шансы захлебнуться.

О происхождении ранних китов от копытных говорят такие особенности, как, например, наличие копыт на концах пальцев у родоцета.

Базилозавриды и дорудонтиды: полностью морские китообразные

Базилозавр. Реконструкция

Базилозавр (обнаруженный в 1840 г. и первоначально принятый за рептилию, чем объясняется «рептильное» имя) и дорудон жили приблизительно 38 миллионов лет назад и представляли собой чисто морских животных. Базилозавр был столь же велик, как крупные современные киты, достигая порой 18 метров в длину. Дорудонтиды были несколько меньше, до 5 метров.

Дорудон. Реконструкция

При всём сходстве с современными китами у базилозаврид и дорудонтид отсутствовал лобно-жировой выступ, так называемая дыня, позволяющая ныне существующим китообразным эффективно использовать эхолокацию. Мозг базилозаврид был сравнительно небольшого размера, из чего можно предположить, что они вели одиночный образ жизни и не имели такой сложной социальной структуры, как у некоторых современных китообразных. В связи с переходом к чисто водному образу жизни у базилозаврид наблюдается деградация задних конечностей — они, хотя и хорошо сформированы, невелики и уже не могут использоваться для передвижения. Впрочем, возможно, они играли вспомогательную роль при спаривании. Тазовые кости базилозаврид уже не связаны с позвоночником, как это было у протоцетид.

Появление эхолокации

Реконструкция сквалодона

Зубатые киты (Odontocetes) осуществляют эхолокацию, создавая серию щелчков на различных частотах. Звуковые импульсы излучаются посредством лобной жировой подушки («лобной дыни»), отражаются от объекта и регистрируются с помощью нижней челюсти. Изучение черепов сквалодона (Squalodon) позволяет предположить первичное возникновение эхолокации именно у этого вида. Сквалодон жил с начала среднего олигоцена до середины миоцена, около 33-14 миллионов лет назад, и имел ряд признаков, сходных с современными зубатыми китами. Так, например, сильно сплюснутый череп и вынесенные челюстные дуги наиболее характерны для современных Odontoceti. Несмотря на это, возможность происхождения современных дельфинов от сквалодона считается маловероятной.

> Ранние дельфины Скелет Xiphiacetus’а (англ.)русск.. См. также «Дельфины — развитие и анатомия (англ.)» > См. также

  • Inermorostrum xenops
  1. 1 2 University Of California, Berkeley (2005, February 7). UC Berkeley, French Scientists Find Missing Link Between The Whale And Its Closest Relative, The Hippo (недоступная ссылка). ScienceDaily. Дата обращения 1 февраля 2010. Архивировано 22 мая 2009 года.
  2. Philip D. Gingerich, D. E. Russell. Pakicetus inachus, a new archaeocete (Mammalia, Cetacea) from the early-middle Eocene Kuldana Formation of Kohat (Pakistan) (англ.) // Univ. Mich. Contr. Mus. Paleont : journal. — 1981. — Vol. 25. — P. 235—246.
  3. 1 2 Northeastern Ohio Universities Colleges of Medicine and Pharmacy (2007, December 21). Whales Descended From Tiny Deer-like Ancestors (недоступная ссылка). ScienceDaily. Дата обращения 21 декабря 2007. Архивировано 22 декабря 2007 года.
  4. J. G. M. Thewissen, E. M. Williams, L. J. Roe and S. T. Hussain. Skeletons of terrestrial cetaceans and the relationship of whales to artiodactyls (англ.) // Nature : journal. — 2001. — Vol. 413. — P. 277—281. — DOI:10.1038/35095005.
  5. Whale Origins (недоступная ссылка). Дата обращения 25 июля 2009. Архивировано 7 февраля 2005 года.
  6. University Of Michigan (2001, September 20). New Fossils Suggest Whales And Hippos Are Close Kin (недоступная ссылка). ScienceDaily. Дата обращения 21 декабря 2007. Архивировано 15 декабря 2007 года.
  7. Carl Zimmer. The Loom : Whales: From So Humble A Beginning… (недоступная ссылка). ScienceBlogs (19 декабря 2007). Дата обращения 21 декабря 2007. Архивировано 21 декабря 2007 года.
  8. Ian Sample. Whales may be descended from a small deer-like animal — Science — Guardian Unlimited (недоступная ссылка). Guardian Unlimited (19 декабря 2007). Дата обращения 21 декабря 2007. Архивировано 20 декабря 2007 года.
  9. PZ Myers. Pharyngula: Indohyus (недоступная ссылка). Pharyngula. ScienceBlogs (19 декабря 2007). Дата обращения 21 декабря 2007. Архивировано 20 декабря 2007 года.
  10. Gingerich PD, ul-Haq M, von Koenigswald W, Sanders WJ, Smith BH, et al. New Protocetid Whale from the Middle Eocene of Pakistan: Birth on Land, Precocial Development, and Sexual Dimorphism (недоступная ссылка). PLoS one. Дата обращения 4 февраля 2009. Архивировано 6 февраля 2009 года.

> Литература

  • Сидоркин П. Киты: галопом к морю // «Вокруг света», январь 2010, № 1 (2832), рубрика «Спираль времени».

> Ссылки