Author of this text: Ed Yong

Translation: Krzysztof Achinger

Podróżując w czasie wstecz o jakieś 50 milionów lat, mógłbyś spotkać małego, skromnego zwierzaka przemieszczającego się na chudych, zakończonych kopytkami nogach wzdłuż rzek południowej Azji. Żeruje na ziemi, ale w obliczu niebezpieczeństwa chętnie daje nura w bezpieczniejszą wodną otchłań.

Zwierzę nazywa się Indohyus (dosłownie „Indyjska świnka") i choć jego wygląd o tym nie świadczy, to jest najwcześniejszym znanym krewniakiem dzisiejszych wielorybów i delfinów. Do zeszłego tygodnia, kiedy to Hans Thewissen wraz z kolegami z Uniwersytetu Północno-Wschodniego Ohio opisali po raz pierwszy bardziej kompletny szkielet, Indohyus był znany głównie z kilku skamieniałości zębów. W opisie zawarty jest wygląd oraz sposób zachowania się tego brakującego ogniwa między wielorybami i ich drogimi przodkami. Wieloryby tak bardzo różnią się od innych ssaków, że trudno jest sobie wyobrazić stworzenie, z którego wyewoluowały. Od zanurzenia się w głębinach, ich ewolucyjna podróż jest w miarę wyraźna. Seria niesamowitych skamieniałości udokumentowała ich przemianę we wprawnych pływaków dzisiejszych oceanów z wczesnych czteronożnych form takich, jak Pakicetus i Ambulocetus (także odkrytych przez Thewissena). Ale jak ich przodkowie wyglądali w czasach, gdy jeszcze zamieszkiwali ląd?

Od kopyt do płetw

Do tej pory mieliśmy o tym blade pojęcie, a ich współcześni krewniacy dostarczali niewielu wskazówek. Na podstawie dowodów biologii molekularnej wiemy, że najbliższymi żyjącymi krewnymi wielorybów są, zaskakująco małe, parzystokopytne zwierzęta — grupa ssaków obejmująca jelenie, krowy, owce, świnie, żyrafy, wielbłądy i hipopotamy.

Wszystkie posiadają charakterystyczną parzystą liczbę palców na każdym kopycie i ani jedno z nich nie jest podobne do wielorybów i delfinów. W tej grupie hipopotamy są ewolucyjnie najbliższe wielorybom i choć lubią spędzać czas w wodzie, to ich rodzina jest młodsza od wielorybów i delfinów o jakieś 35 milionów lat.

Obejrzyj małe, mierzące około 70 cm długości, zwierzę zwane Indohyus, które żyło 47 milionów lat temu. Było członkiem rodziny ssaków zwanych raoellidami, prehistorycznych parzystokopytnych, które żyły w tym samym czasie, co najwcześniejsze wieloryby i ma to samo miejsce pochodzenia — Azję Południową. Analizując skamieniałą czaszkę i kończyny odnalezione w Indiach, Thewissen odkrył istotny dowód na to, że raoellidy należały do siostrzanej grupy przodków wielorybów.

Mimo, że Indohyus posiadał eleganckie nóżki małego jelenia i poruszał się na kopytkach, miał także cechy odnajdywane u współczesnych i skamieniałych wielorybów. Jego szczęka i uzębienie były podobne do tych odnajdowanych u wczesnych wielorybów, ale najlepszym dowodem była obecność w jego uchu środkowym zgrubiałej kości zwanej involucrum. Struktura ta pozwala współczesnym wielorybom słyszeć pod wodą; odnajdywana jest tylko u wielorybów i ich przodków i stanowi podstawę klasyfikacji dla tej grupy.

Na podstawie tych fizycznych podobieństw Thewissen zasugerował, że raoellidy są siostrzaną grupą dla waleni. Obie grupy są ewolucyjnymi kuzynami wszystkich dzisiejszych parzystokopytnych. (Dla dziennikarzy i kreacjonistów: Indohyus nie jest bezpośrednim przodkiem wielorybów, jak podawało wiele portali informacyjnych, ani też wieloryby nie „wyewoluowały z jeleni")!

Życie w wodzie

Szkielet Indohyusa sugeruje także, że był on częściowy przystosowany do życia w wodzie. Jego kości w nogach były niespotykanie grube — cecha, którą dzielą z innymi wodnymi zwierzętami takimi, jak hipopotamy, wydry morskie i manaty. Cięższe kości zapobiegają nieregularnemu pływaniu u ssaków wodnych, pozwalają wisieć w wodzie i łatwiej nurkować.

Ponieważ Indohyus posiada cieńsze nogi, które nie mają kształtu wioseł, Thewissen wyobraża je sobie w płytszych wodach, chodzących jak hipopotamy po dnie rzecznym, a ciężkie kości działają tu jak balast.

Thewissen, na podstawie zębów, a w szczególności na podstawie poziomu niektórych izotopów w szkliwie, odkrył więcej wskazówek dotyczących życia tych zwierząt. Poziom izotopów tlenu Indohyuasa pasował do poziomu u ssaków wodnych, co dostarczyło dodatkowych dowodów na poparcie skłonności do przebywania w wodzie. Jego wielkie, miażdżące zęby trzonowe są typowe dla przeżuwaczy, a ich poziom izotopów węgla sugeruje, że Indohyus wychodził na ląd, by żerować (tak jak hipopotamy) lub żywił się roślinami i bezkręgowcami w wodzie (jak piżmaki). Jeżeli chodzi o zachowanie, to było ono podobne do obserwowanego u kanczyli — maleńkich, płochliwych jeleni, które żywią się na lądzie, a w obliczu niebezpieczeństwa czmychają do strumieni.

W sumie, ten portret Indohyusa mówi nam sporo o zmianach, które były napędem dla ewolucji wielorybów i wygląda na to, że nie była to nagła przeprowadzka z lądu do wody. Wieloryby i raoellidy są ewolucyjnymi siostrami a ponieważ wcześni członkowie obu grup uwielbiali wodę, przebywanie w tym środowisku musiało być wcześniejsze niż powstanie wielorybów.

Thewissen sugeruje, że kluczem jest zmiana diety. Spekuluje, że wieloryby rozwinęły się z podobnych do Indohyusa przodków, którzy żywili się roślinami i prawdopodobnie małymi bezkręgowcami na lądzie, ale uciekali do wody przed drapieżnikami. Czas mijał, a zwierzęta te powoli zamieniały się w stworzenia mięsożerne i wyewoluowały zdolność zwinnego pływania.

Wideo: Obejrzyj Thewissena opowiadającego o Indohyussie i pochodzeniu wielorybów.

Ilustracje Indohyussa namalował niesamowity Carl Buell.

Źródła:

Thewissen, J.G., Cooper, L.N., Clementz, M.T., Bajpai, S., Tiwari, B.N. (2007). Whales originated from aquatic artiodactyls in the Eocene epoch of India. Nature, 450(7173), 1190-1194. DOI: 10.1038/nature06343

Tekst oryginału.

Not Exactly Rocket Science/Discover, 7 maja 2010r.

Po przeczytaniu tego tekstu, czytelnicy często wybierają też: Bluźnierstwo na niedzielę dzisiejszą: córki Ewy Los Angeles ogranicza dostęp do legalnej marihuany

Comment on this article..   See comments (13)..

Send text to e-mail address..

Print-out version..    PDF    MS Word

Ed Yong Mieszka w Londynie i pracuje w Cancer Research UK. Jego blog „Not Exactly Rocket Science” jest próbą zainteresowania nauką szerszej rzeszy czytelników poprzez unikanie żargonu i przystępną prezentację.  Private site  Number of texts in service: 148  Show other texts of this author  Newest author's article: Podstępny cętkowany kot udawał, że jest przedstawicielem innego gatunku