Ключевой момент для понимания эволюции китов
Учёные смогут точнее изучать пищевое поведение вымерших видов китов и дельфинов. Студент третьего курса Университета Нагоя (Япония) обнаружил, что диапазон движений в суставе между головой и шеей у современных китообразных точно отражает их способ питания. Авторы исследования, опубликованного в Journal of Anatomy, полагают, что этот метод поможет преодолеть ограничения в реконструкции пищевого поведения вымерших китообразных.
Таро Окамура из Университета Нагоя и Син-ити Фудзивара из Музея этого университета изучили черепа и шейные скелеты 56 современных китообразных 30 видов. Они оценили диапазон движений в атлантозатылочном суставе — соединении между основанием черепа и первым шейным позвонком. Затем каждого китообразного классифицировали по хорошо изученным типам питания, включая способы захвата добычи, её перемещения в ротовой полости и проглатывания.
«Мы обнаружили, что гибкость шеи и головы сильно отражает различия в стратегиях питания китов и дельфинов. Этот показатель можно легко применить для реконструкции стратегий питания вымерших китов и дельфинов», — говорит Окамура.
Китообразные демонстрируют разнообразие в поведении, физиологии, экологии и рационе. Одни питаются организмами в толще воды, другие — у дна. Некоторые киты (например, усатые) используют «зачерпывание», широко открывая пасть и собирая зоопланктон при движении вперёд. Другие, как кашалот, всасывают добычу. Косатки и некоторые дельфины разрывают рыбу на части, что может требовать движений головой. Другие дельфины заглатывают добычу целиком.
До сих пор учёные использовали для реконструкции питания вымерших китообразных структуры зубов, костей горла и нижних челюстей. Но эти отдельные признаки не могут точно предсказать поведение. Например, зубы некоторых всасывающих питателей, как у кашалота, не указывают на такой способ питания. Окамура и Фудзивара предлагают использовать комбинацию признаков, включая диапазон движений атлантозатылочного сустава, для более точных реконструкций.
В доисторические времена существовало множество типов китообразных: с клыками, как у моржа, с очень длинными мордами, древние кашалоты с огромными зубами. У древних усатых китов были зубы, в отличие от современных, у которых вместо них — китовый ус. Это вызывает большой интерес к тому, как эволюционировало питание усатых китов — от захвата добычи зубами к фильтрации с помощью уса.
Исследователи планируют определить диапазон движений атлантозатылочного сустава у ископаемых китообразных, чтобы реконструировать их питание. Ответы на эти вопросы помогут раскрыть эволюционный процесс разнообразных пищевых стратегий китообразных.
Статья «The range of atlanto-occipital joint motion in cetaceans reflects their feeding behavior» опубликована в Journal of Anatomy.