27

Ответ на пост «Расширяем школьные знания. Рождение дельфина»

Эволюция дельфинов и китов — это удивительный пример адаптации наземных млекопитающих к жизни в воде. Этот процесс, известный как вторичная акватизация , начался около 50 миллионов лет назад и привел к появлению одного из самых успешных и разнообразных отрядов морских млекопитающих — китообразных (Cetacea). Рассмотрим этот процесс более подробно.

1. Общие предки: от суши к воде

Китообразные произошли от общих предков с современными парнокопытными (например, коровами, бегемотами и свиньями). Удивительно, но их ближайшими живыми родственниками считаются бегемоты . Это подтверждается генетическими исследованиями и сравнением анатомии.

Первоначально эти предки были наземными травоядными или всеядными животными, которые жили на берегах водоемов. Возможно, они начали проводить больше времени в воде для поиска пищи или защиты от хищников, что запустило процесс адаптации к водной среде.

2. Ранние этапы эволюции: переходные формы

Около 50 миллионов лет назад появились первые представители группы, которая стала предком китообразных. Эти ранние виды, такие как Пакицетус (Pakicetus), были полуводными животными, внешне напоминающими волков. Они могли охотиться как на суше, так и в воде.

Пакицетус имел длинную морду, острые зубы и уши, адаптированные для слышания под водой. Он жил на мелководье и, вероятно, питался рыбой.

Позже появились более специализированные виды, такие как Амбулокетус (Ambulocetus), который уже был способен плавать, используя свои задние конечности, как весла. Его тело было более гидродинамичным, чем у Пакицетуса.

3. Полное погружение в водную среду

С течением времени китообразные полностью перешли к жизни в воде. Их тела стали более обтекаемыми, конечности трансформировались в ласты, а задние ноги исчезли. Примером таких переходных форм являются:

- Родоцетус (Rodhocetus): имел развитый хвостовой плавник и задние конечности, которые уже не использовались для ходьбы.

- Дорудон (Dorudon): полностью водное животное, у которого задние ноги почти полностью исчезли, а передние стали ластами.

На этом этапе китообразные уже были полностью зависимы от воды для дыхания, питания и размножения.

4. Разделение на два подотряда

Примерно 34 миллиона лет назад китообразные разделились на два основных подотряда:

Зубатые киты (Odontoceti): включают дельфинов, косаток и кашалотов. Они используют эхолокацию для охоты и навигации.

Усатые киты (Mysticeti): включают синих китов, горбатых китов и финвалов. Они фильтруют планктон и мелкую рыбу через китовый ус.

Это разделение позволило китообразным занять различные экологические ниши в океане.

5. Адаптации к водной жизни

В процессе эволюции китообразные приобрели множество уникальных черт, которые помогли им выжить в воде:

- Гидродинамическая форма тела : обтекаемое тело снижает сопротивление воды.

- Ласты и плавники : передние конечности трансформировались в ласты, а задние исчезли.
- Хвостовой плавник стал основным инструментом движения.

- Дыхание через дыхало : ноздри переместились на верхнюю часть головы, что позволило животным дышать, не высовываясь полностью из воды.

- Толстый слой жира (подкожный жир) : защищает от холода и служит энергетическим резервуаром.

- Эхолокация (у зубатых китов) : позволяет находить добычу и ориентироваться в темноте.

Мощные легкие : китообразные могут задерживать дыхание на длительное время (до часа и более).

6. Современные китообразные

Сегодня китообразные представляют собой одно из самых разнообразных семейств морских млекопитающих. Они населяют все океаны мира и демонстрируют широкий спектр размеров, от маленьких дельфинов (1,2 метра) до гигантских синих китов (до 30 метров).

Интересно, что, несмотря на их полную адаптацию к водной среде, китообразные остаются млекопитающими: они дышат воздухом, рождают живых детенышей и выкармливают их молоком.

7. Почему это важно?

Эволюция дельфинов и китов показывает, как живые организмы могут радикально изменять свою анатомию и поведение в ответ на изменения окружающей среды. Это также демонстрирует пластичность эволюционного процесса: даже после того, как предки китообразных покинули океан миллионы лет назад, их потомки смогли вернуться в воду и стать одними из самых успешных морских хищников.

Заключение

Эволюция дельфинов и китов — это яркий пример того, как жизнь на Земле может адаптироваться к новым условиям. От древних наземных предков до современных гигантов океана, китообразные прошли долгий путь, который продолжает удивлять ученых и любителей природы. Этот процесс также подчеркивает важность сохранения этих удивительных животных, которые являются ключевыми участниками морских экосистем.

Показать полностью
3580
Лига биологов
Серия Расширяем школьные знания

Расширяем школьные знания. Рождение дельфина

Расширяем школьные знания. Рождение дельфина

Когда мои юные ученики узнают, что дельфины – это не рыбы, а млекопитающие, а значит рождаться и делать первый вдох должны примерно так же, как и человеческие дети, то всегда спрашивают, почему во время родов дельфинёнок (на самом деле, грамотно было бы назвать его телёнок, но мы не будем, чтобы не сбивать никого с толку) не задыхается в процессе появления на свет, ведь роды – процесс небыстрый, это знают даже семиклассники, а школьные учебники эту информацию юным пытливым умам не предоставляют. А недавно тот же вопрос мне задали несколько взрослых, чьё детское любопытство так и осталось неудовлетворённым, так что давайте поговорим поподробнее о беременности и родах дельфинов.

А как они вообще спариваются?

Самцы большинства видов дельфинов становится половозрелыми к 5-7 годам, но добиться своей первой самки им обычно удаётся только годам к 12, после того, как они окончательно возмужают и смогут достойно конкурировать с соперниками. Выбрав себе партнёршу, дельфин устраивает настоящие брачные игры. Советский и российский биолог А.В. Яблоков очень образно описывал в своей монографии, как влюблённая пара играет в догонялки, трётся животами и нежно покусывает друг друга за плавники. В конце концов, готовая к спариванию самка располагается вверх животом, выгибает хвост к спине и принимает самца. Сам процесс длится не более 30 секунд, но регулярно повторяется в течение нескольких дней – уже без ухаживаний.

Долгая беременность

После успешного оплодотворения начинается долгая беременность: у разных видов дельфинов она длится от 8 до 20 месяцев. Самки афалин, например, вынашивают своих малышей около года. В ходе развития плод дельфинов, как и плоды других млекопитающих, проходит через основные стадии эволюции своего вида, подтверждая биогенетический закон. У эмбриона последовательно формируются настоящие задние конечности, раздельные пальцы, носовой выступ и другие признаки наземных животных, но в процессе дальнейшего развития эти эмбриональные рудименты исчезают.

УЗИ беременной самки

УЗИ беременной самки

По мере приближения родов, самка начинает делать предродовую гимнастику, то и дело выгибаясь хвостом назад и готовя своё тело к появлению на свет очень крупного малыша. А они у дельфинов действительно крупные! Ведь у этих млекопитающих практически отсутствуют кости тазового пояса, что освобождает дополнительное место для развития плода. В основном новорожденные дельфинята длиной равны трети длины тела самки, а у некоторых видов и вовсе половине. Но в теле матери дельфинёнок находится в плотно свёрнутом состоянии, хвост крепко прижат к голове, а плавники совсем мягкие, чтобы не нанести в процессе родов травмы ни себе, ни своей маме.

Беременная самка

Беременная самка

Так как же рождаются дельфины?

Хвостом вперёд! Во-первых, это облегчает процесс, поскольку форма тела у дельфинов торпедообразная и оно постепенно расширяется именно от хвоста к голове (а плавники у детёныша мягкие, помните?), а во-вторых, решает ту самую проблему с дыханием появляющегося на свет малыша, ведь роды продолжаются не менее часа, а иногда могут длиться и целые сутки!

И почти всё время родов передняя часть дельфинёнка остаётся в матке матери, и его тело через пуповину снабжается кислородом. И только по окончании родов малыш инстинктивно начинает постепенный подъём к поверхности. Пуповина обрывается сама, и дельфинёнок делает первый вдох. Его плавники ещё около недели останутся мягкими и полусвёрнутыми.

Новорожденный дельфинёнок

Новорожденный дельфинёнок

Все остальные дельфины группы в ходе всего процесса родов суетятся вокруг, но особо не вмешиваются, и только самые старые самки могут оказать роженице помощь, если она потребуется: например, подтолкнуть уставшую мамочку к поверхности, чтобы ей легче было сделать необходимый вдох, или аккуратно потянуть появляющегося на свет детёныша зубами, если процесс слишком затянулся.

Я родился!

Новорождённый дельфинёнок рождается в целом очень самостоятельным: умеет плавать, нырять и вовремя подниматься к поверхности для дыхания. Сначала малыши довольно худенькие, но быстро наращивают массу, питаясь материнским молоком, которое у дельфиних очень жирное. Ну а чтобы не замёрзнуть на первых порах из-за недостатка подкожного жира, малыши-дельфины всегда очень много двигаются.

От двух до шести лет детёныши остаются с матерью и находятся в практически непрерывном звуковом контакте, причём мамы-дельфинихи тут совсем не отстают от наших человеческих мам, воркуя над своими малышами. Международная группа учёных на протяжении нескольких десятилетий записывала свист, издаваемый взрослыми самками афалин и их детёнышами в заливе Сарасота (штат Флорида, США) и обнаружила, что сюсюканье – не только человеческая прерогатива: самки афалин поступают точно так же. Когда они общаются со своими детёнышами, то повышают тон свиста.

У каждого дельфина есть собственный, характерный только для него «позывной», который, как предполагают учёные, играет роль имени. Детёныши в первый год жизни учатся распознавать имена других дельфинов – матери, друзей, членов стаи, – и звать их по именам, чтобы привлечь внимание или попросить о помощи.

На этом мы с вами заканчиваем сегодняшний урок. Но впереди ещё столько интересного!


Статьи, заметки и картинки выкладываю также в тгк Записки учителя биологии

Показать полностью 8
Отличная работа, все прочитано!