Как киты научились видеть с помощью звука

Когда вы решите половить рыбку в мутной воде, закройте глаза и положитесь на уши. Именно так поступили дельфины, косатки и прочие зубатые киты: они издают высокочастотный звук, который, отражаясь от окружающей среды, позволяет определить, где прячется хитрая рыба. Но когда киты приобрели способность к эхолокации? Возможно, на этот вопрос ответят недавно обнаруженные останки кита, жившего 28 млн лет назад.

Образец, найденный в относящихся к олигоцену породах Южной Каролины, окрестили Cotylocara macei в честь Мейса Брауна, куратора Музея естественной истории им. Мейса Брауна Чарльстонского колледжа, который приобрёл его для своей коллекции около десяти лет назад. Описал экземпляр палеонтолог Джонатан Гейслер из колледжа остеопатической медицины Нью-Йоркского технологического института.

Единственный известный образец раннего зубатого кита состоит из почти полных черепа и челюсти, трёх шейных позвонков и фрагментов семи рёбер. Экземпляр примечателен прежде всего черепом. Хотя мягкие ткани давно разложились, кости черепа несут ряд особенностей (например, обращённую вниз морду и небольшую асимметрию), которые намекают на то, что Cotylocara одним из первых пользовался эхолокацией.

Подтверждают гипотезу полости у основания морды и в верхней части черепа, которые, вероятно, содержали воздушные пазухи. «Они, по-видимому, играли важную роль в высокочастотной вокализации, которая характерна для современных зубатых китов», — отмечает г-н Гейслер. Пазухи, возможно, направляли вернувшиеся звуковые волны или хранили воздух, необходимый для производства непрерывного звука.

Николас Пайенсон из Национального музея Смитсоновского института естественной истории (США) считает солидными представленные доказательства способности Cotylocara издавать некий звук. Но мог ли он слышать? У современных китов есть специализированные ушные кости, которые позволяют им воспринимать высокочастотные звуки, отражённые от добычи. Единственный известный череп Cotylocara не имеет хорошо сохранившихся ушных костей, и, следовательно, мы не можем знать, использовал ли кит эхолокацию для охоты.

Тем не менее способность производить звук свидетельствует о том, что Cotylocara занимал важное место в эволюции китов. Считается, что биологический сонар возник только однажды в китовой родословной, ведущей к нынешним зубатым китам. Cotylocara принадлежит как раз этой ветви эволюционного древа. Предстоит внимательно рассмотреть черепа других китов олигоцена в поисках выявленных черт, указывающих на способность к эхолокации.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.