Ученые из Нью-Йоркского технологического института и Национального музея естественной истории во Франции описали новый вид ископаемого зубатого кита. Строение его черепа указывает на то, что эхолокация возникла в самом начале эволюции зубатых китов, а повышенная чувствительность к высокочастотных звукам, обеспечивающая эколокацию, возникла еще раньше. Статья опубликована в журнале Current Biology.
Новый вид кита, названный
(родовое название означает «эхоохотник»), описан по черепу из Южной Каролины возрастом 27 миллионов лет. Этот кит принадлежит к вымершему семейству ксенорофид (
) — одной из самых примитивных групп зубатых китов. Проанализировав структуру внутреннего уха ископаемого кита, ученые обнаружили ряд анатомических признаков, характерных для других видов животных, обладающих способностью воспринимать ультразвуковые волны. Статистические анализы подтвердили, что такое сходство не случайно, а объясняется способностью
к эхолокации.
Чтобы понять, когда такая способность возникла в эволюции, авторы провели филогенетический анализ по данным анализа внутреннего уха с помощью компьютерной томографии высокого разрешения. В анализ, помимо нового вида, включили еще 23 вымерших и ныне живущих видов китов. Также в анализ включили два вида бегемотов — ближайших родственников китов из всех современных животных, которые к тому же обладают способностью воспринимать инфразвуковые волны.
Филогенетический анализ показал, что способность воспринимать ультразвуковые волны, хотя и в менее специализированной форме, возникла уже у самых базальных групп зубатых китов — то есть в самом начале их эволюции. Также анализ показал, что предки современных китов — древние киты, или археоцеты — были более чувствительны к высокочастотным звукам, чем их наземные предки. Это указывает на то, что предпосылки к возникновению эхолокации — способность воспринимать высокочастотные звуки — возникли раньше, чем появились сами зубатые киты. В ходе дальнейшей эволюции киты усовершенствовали эту способность и научились использовать ее для эхолокации.
Зубатые киты (к ним относятся, например, дельфины и кашалоты) используют для ориентации в пространстве и охоты эхо звуков, которые издают они сами. Эта адаптация, известная как эхолокация, основана на использовании звуков высоких частот. В способности воспринимать ультразвуковые волны с зубатыми китами могут соревноваться только летучие мыши. Обе группы животных умеют воспринимать звуковые волны частотой выше 100 кГц: для сравнения, человек способен слышать звуки частотой от 20 Гц до 20 кГц.
Софья Долотовская
К каким исследованиям ученые впервые привлекли добровольцев
Мнение редакции может не совпадать с мнением автора
Иногда ученым нужна помощь, и на выручку приходят добровольцы: они ищут астероиды, закапывают в землю чайные пакетики, чтобы следить за изменением климата, или, например, изучают ехидн. В сборнике «Научное волонтерство: Делаем науку вместе» (издательство «Альпина нон-фикшн») коллектив энтузиастов гражданской науки рассказывает об организации таких проектов и российских примерах сотрудничества между учеными и обычными людьми. Предлагаем вам ознакомиться с фрагментом, в котором соосновательница проекта «Люди науки» Александра Борисова-Сале рассказывает, когда научное волонтерство обрело современные очертания.