Как нос превращается в дыхло? Исследование предполагает, что путей было несколько

Два основных типа китообразных, по-видимому, эволюционировали своё характерное дыхло через разные анатомические преобразования. Таковы результаты исследования, представленного на ежегодном собрании Американской ассоциации анатомии в рамках виртуальной встречи Experimental Biology (EB) 2021, проходившей 27–30 апреля.

Китообразные, группа морских млекопитающих, включающая китов и дельфинов, произошли от предков, ходивших по суше около 50 миллионов лет назад. В процессе эволюции направленный вперёд нос сместился в направленное вверх дыхло, что облегчило животным дыхание во время плавания.

В новом исследовании учёные наблюдали за изменениями ориентации носовых ходов у эмбрионов и плодов пятнистого дельфина и финвала. Оба вида изначально развивают направленный вперёд нос, как и любое другое млекопитающее, который к рождению постепенно превращается в дыхло. Анатомические изменения во время пренатального развития могут дать ключ к пониманию того, как определённые черты эволюционировали с течением времени.

«Основное различие, которое мы наблюдали, заключается в том, как ноздри достигают этого положения во время пренатального развития — похоже, нет единственного способа сделать это», — сказала Рэйчел Ростон, доктор философии, научный сотрудник Вашингтонского университета и ведущий автор исследования. — «У дельфинов и других зубатых китов наблюдалось обратное изгибание черепа, тогда как у финвала и других усатых китов — изменения в затылочной кости в задней части черепа».

Ранее исследователи изучали другие различия в носовых ходах двух типов китообразных; например, у зубатых китов одна ноздря, а у усатых — две. Сосредоточившись на части черепа, соединяющей носовой ход с остальным телом, новое исследование исследует ранее не изученную область на стыке ориентации носового хода и положения головы относительно тела.

Ростон отмечает, что работа предполагает, что два типа китообразных могли эволюционировать свои дыхала через разные процессы развития, хотя для более строгой проверки этой гипотезы потребуются дополнительные исследования, например, изучение палеонтологической летописи.

«Немногие, если вообще какие-либо другие млекопитающие, эволюционировали столь экстремальное смещение ориентации носового хода и положения ноздрей», — сказала Ростон. — «Понимание того, как преобразования в развитии приводят к изменению ориентации носового хода во время пренатального развития, помогает нам понять, как изменения в развитии могут привести к эволюции экстремальных и уникальных анатомических черт».