Биология

Кит, живший 39 млн лет назад, мог быть самым тяжелым животным на Земле

Лайнуть/Поделиться

Он мог быть в три раза тяжелее синего кита, самого крупного животного в современном мире.

Киты, дельфины и морские свиньи, известные под общим названием китообразные, являются одними из самых крупных существ, когда-либо обитавших на Земле. В частности, синий кит (Balaenoptera musculus) долгое время считался самым крупным существом, появившимся после возникновения жизни более 3,5 млрд. лет назад.

Однако 39-миллионная окаменелость кита из Перу выводит игру размеров на новый уровень. Оценки размеров его тела, основанные на неполном ископаемом скелете, свидетельствуют о том, что это был колоссальный кит – настолько большой, что даже затмевал могучего синего кита. Китообразные и их окаменелости играют важнейшую роль в понимании перехода морских млекопитающих от наземного к водному образу жизни. Одной из заметных тенденций, наблюдаемых у этих древних существ, является гигантизм – увеличение массы тела, совпадающее с переходом к океанической среде обитания. Однако недавно обнаруженный морской великан показывает, что эта тенденция к гигантизму могла начаться гораздо раньше, чем считалось ранее.

Знакомьтесь: Perucetus colossus, возможно, самое крупное существо в истории

Недавно обнаруженная окаменелость относится к группе базилозаврид – семейству вымерших китообразных. В отличие от большинства китов, которые, несмотря на свои огромные размеры, обычно имеют относительно легкий скелет, Perucetus colossus выделялся исключительно большими размерами тела и невероятно тяжелым скелетом. Фактически, предполагаемая масса скелета P. colossus превышает массу скелета любого другого известного млекопитающего или морского животного. Такое необычное сочетание сразу же заставляет задуматься об эволюции размеров тела и о том, как мы воспринимаем форму и функции этих величественных морских существ.

Элай Амсон из Музея естественной истории в Штутгарте возглавил работу ученых, открывших P. colossus. Основанием для открытия послужил частичный скелет, включающий 13 позвонков, 4 ребра и 1 тазобедренную кость, найденный в Южном Перу.

Картинка Джованни Биануччи.

Изучая ранее других водных млекопитающих, он не понаслышке знал, что у ныряющих на мелководье животных, живущих у побережья, костная масса обычно гораздо больше, чем у их близких родственников, живущих дальше от берега. Однако когда он увидел кости нового вида, он понял, что они наткнулись на нечто необычное.

“До сих пор гигантизм у китообразных, как, например, у китов, считался относительно недавним событием (около 5-10 млн. лет назад) и был связан с морским образом жизни. Благодаря Perucetus мы теперь знаем, что гигантская масса тела была достигнута на 30 млн. лет раньше, чем предполагалось ранее, причем в прибрежной среде. Открытие нового ископаемого, следовательно, показывает нам, что прибрежная среда может поддерживать существование такого гигантского животного, чего мы совершенно не ожидали. В более общем плане это свидетельствует о том, что экстремальный гигантизм может быть приобретен совершенно иным эволюционным путем, чем это было известно ранее”, – сказал Амсон в интервью ZME Science.

Обнаружение таких огромных окаменелостей было непростым делом. Кости древнего кита были настолько твердыми, что исследователи практически сразу же сломали сверла с алмазным напылением при попытке взять их на пробу. В целом, процесс сбора материала был трудоемким и сложным, но все усилия окупились открытием огромного частичного скелета.

“В экстренном порядке нам пришлось купить гораздо более прочное корончатое сверло, которое обычно используется для прокалывания металла. Но даже с ним в некоторых местах мы смогли углубиться всего на несколько сантиметров. Время моего пребывания в Лиме было ограничено, и это было довольно напряженно. Но в итоге мы взяли достаточно проб в необходимых местах, хотя, возможно, из-за стресса я потерял несколько лет жизни”, – вспоминает Амсон.

Исследователи кропотливо отбирали образцы окаменелостей с помощью керноотборников, чтобы оценить внутреннюю структуру.

Фото Джованни Биануччи.

Для оценки общей массы животного команда применила новый подход, используя 3D-модели поверхностей близкого родственника Cynthiacetus peruvianus, и цифровое масштабирование их для соответствия объему костей Perucetus. Это, в сочетании с анализом масштаба, проведенным на примере ряда живых морских млекопитающих, позволило определить массу мягких тканей, что дало ученым представление не только о массе скелета, но и об общей массе древнего животного, вместе с мясом и костями.

Насколько же велик этот колоссальный кит?

Предполагается, что 20-метровый P. colossus мог весить от 85 до 340 тонн – в два-три раза больше, чем 25-метровый синий кит.

Скелет Perucetus colossus поражает своим составом. В отличие от большинства китов, у которых кости состоят из твердой компактной кости снаружи и губчатой внутри (трабекулярная кость), кости этого древнего кита состояли преимущественно или исключительно из компактной кости.

Животные с такой структурой костей, как правило, не отличаются быстрым плаванием, что позволяет предположить, что Perucetus colossus вел иной образ жизни, чем его современные собратья. Таким образом, Perucetus colossus мог быть падальщиком. Кроме того, в отличие от своих океанических собратьев, Perucetus colossus, вероятно, был прибрежным жителем и нырял на небольшую глубину. Его голова, хотя она еще не обнаружена, была бы относительно небольшой по сравнению с массивными черепами синих китов и кашалотов(9,2 кг весит мозг кашалота).

Примечательно, что, несмотря на огромные размеры, возможно, существовали еще более крупные экземпляры Perucetus colossus. В отличие от большинства млекопитающих, китообразные продолжают расти еще долгое время после достижения половой зрелости, и вполне вероятно, что на момент смерти Perucetus colossus еще продолжал расти.

3D-модель скелета нового вида Perucetus colossus (предполагаемая длина тела: ~20 м, сверху), а также скелета более мелкого близкого родственника (Cynthiacetus peruvianus, посередине) и синего кита из Вексфорда (экспонируется в Музее естественной истории в Лондоне). Иллюстрация: Trustees of the Natural History Museum; Marco Merella.

Однако история жизни Perucetus colossus могла быть еще более сложной, чем кажется на первый взгляд. Сравнивая Perucetus colossus с современными китами, такими как синий кит и кашалот, ученые обнаружили интригующие различия в системах контроля плавучести и составе тела этих животных. Полученные результаты позволяют предположить, что Perucetus colossus имел жизненную историю, более сходную с историей сейвалов и гренландских китов, у которых с возрастом меняется соотношение костной массы и массы тела.

Несмотря на значимость открытия Perucetus colossus, существует ряд ограничений на информацию, которую может дать ископаемое. Некоторые части скелета, такие как череп, остаются неизученными, а сведения о возрасте особи носят лишь умозрительный характер.

“Основным ограничением является тот факт, что мы располагаем частичным скелетом. Но мы придерживаемся крайне консервативного подхода и даем не одну единственную оценку, а целый диапазон значений. Нижняя оценка отражает крайне консервативную оценку и, тем не менее, дает массу тела 85 тонн, что больше, чем у некоторых взрослых синих китов. Таким образом, мы можем с большой долей уверенности утверждать, что его масса находилась в диапазоне массы синего кита”, – сказал Амсон.

Тем не менее, эта окаменелость дает увлекательное представление об эволюции и адаптации древних китов. Она поднимает интригующие вопросы о происхождении подкожного жира и о том, как такие особенности могли быть выгодны во времена похолодания и изменения условий окружающей среды.

В настоящее время в Музее естественной истории в Лиме организована временная выставка, посвященная открытию Perucetus colossus. Если вы хотите поддержать подобные исследования, музей организовал краудфандинговую кампанию, в рамках которой вы можете внести свой вклад.

Bianucci, G., Lambert, O., Urbina, M. et al. A heavyweight early whale pushes the boundaries of vertebrate morphology. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06381-1

Редакция

Недавние публикации

Предсказательная сила эволюционной биологии

Кратко: Эволюционная биология демонстрирует свою предсказательную мощь на примере голого землекопа. В 1974 году Ричард… Читать далее

07/06/2024

Объем головки полового члена связан с преждевременной эякуляцией

Пожизненная(врожденная) преждевременная эякуляция чаще встречается у людей с большим объемом головки полового члена. Таковы результаты… Читать далее

24/05/2024

Прием пробиотиков влияет на принятие социальных решений

Бактерии в кишечнике влияют на чувство справедливости. Исследование, опубликованное в журнале PNAS Nexus в этом… Читать далее

18/05/2024

Ярлык героя приводит к эксплуатации медсестер, учителей и военных

Новое исследование, опубликованное в Journal of Personality and Social Psychology, предполагает, что героизация таких групп… Читать далее

03/05/2024

Фундаментальное открытие: Свет может испарять воду без тепла.

Удивительный «фотомолекулярный эффект», обнаруженный исследователями Массачусетского технологического института, может повлиять на расчеты изменения климата и… Читать далее

26/04/2024

Моргание не только увлажняет глаза, но и помогает лучше видеть

Моргание, на которое мы тратим от 3 до 8 процентов времени бодрствования, помогает обрабатывать визуальную… Читать далее

17/04/2024