¿Cuál es el proceso evolutivo de las ballenas?

Un artículo sobre la evolución de las ballenas. Espero que te sea de ayuda. Por favor, perdóname, no puedo ser de mayor ayuda.

En términos de clasificación biológica, las ballenas pertenecen al orden de los cetáceos de la subclase Mammalia, y se dividen en el suborden de las ballenas dentadas, el suborden de las ballenas barbadas y el suborden de las ballenas antiguas. Entre ellas, las ballenas azules pertenecen al suborden de las ballenas barbadas. La imagen de ellas nadando lentamente y alimentándose de zooplancton con sus barbas forma una impresión común de los cetáceos.

Pero ante los nuevos descubrimientos de los científicos australianos, es posible que sea necesario revisar esta impresión.

Identidad de la ballena antigua: posiblemente el antepasado de las ballenas barbadas

Científicos australianos han descubierto los fósiles de una ballena antigua de aspecto feroz y con dientes afilados. Estos fósiles fueron encontrados en el sureste de Victoria It. Fue descubierto cerca de un pueblo llamado JanJuc, por lo que los científicos lo llamaron "Janjucetus". A finales del siglo pasado, un adolescente que practicaba surf en la playa de Victoria descubrió este fósil que durante muchos años había estado en la oficina de un académico de la Universidad de Monash como un fósil común y corriente, según el profesor Fitzgerald. obtuvo la muestra. Recientemente anunció sus nuevos hallazgos. Dedujo que esta ballena vivió hace 25 millones de años y puede ser el antepasado de las ballenas barbadas actuales.

El problema actual es: en la mente de la gente, es tan diferente de las ballenas barbadas que es posible que incluso sea necesario revisar la historia evolutiva de las ballenas barbadas. Antes de esto, los científicos generalmente creían que al final del período Cretácico, todos los dinosaurios que alguna vez dominaron la Tierra se extinguieron y los mamíferos primitivos, especialmente los euterios, florecieron. A principios del Período Terciario, algunas especies de estos animales volvieron a vivir en el mar, dando origen paulatinamente a las primeras ballenas: el suborden Archaeocetacea. Los dos tipos de ballenas existentes, las ballenas dentadas y las ballenas barbadas, evolucionaron gradualmente a partir de las ballenas antiguas. Entre ellos, el suborden de las ballenas barbadas apareció más tarde, hace unos 40 millones de años, y se diferenciaba de las ballenas dentadas para alimentarse de plancton y pequeños peces y camarones del océano. A través de la comparación en la línea de tiempo, se puede encontrar que el recién descubierto Janjucetus vivió después de que las ballenas barbadas se diferenciaran de las ballenas dentadas, por lo que sus extrañas características atrajeron la atención de los científicos.

Pregunta 1 ¿Por qué Janjucetus es una ballena barbada?

“No hay duda de que pertenece a la ballena barbada”, dijo el profesor Fitzgerald. “La estructura de sus orejas muestra claramente las características de la ballena barbada

En los cetáceos. , La estructura del oído se considera un juicio importante. Porque el sonido se propaga de manera diferente en el agua que en el aire. Los humanos y otros animales terrestres tienen tímpanos delgados y planos (también llamados membranas timpánicas) que reciben ondas sonoras que utilizan el aire como medio de propagación; la estructura del oído de los cetáceos modernos es un ligamento timpánico grueso y largo que no puede recibir ondas sonoras. un hueso llamado "bulla". Las vesículas timpánicas de los cetáceos modernos son tan densas que pueden transmitir el sonido transportado por un medio denso al oído interno.

Tomemos una ballena antigua descubierta en Pakistán en 2000: tomemos como ejemplo a Pakicetus. Sus ampollas han evolucionado en la dirección de los tipos modernos, pero aún conservan características terrestres similares. Los tímpanos de los mamíferos son inútiles bajo el agua. Basándose en esta característica, el descubridor Dr. Thewissen especuló que así como las tortugas escuchan las vibraciones del suelo transmitidas a través de sus caparazones, las ballenas Bucky pueden usar burbujas para capturar los sonidos transmitidos desde el suelo. Después de considerar juntos los huesos del cuerpo y las estructuras de las orejas recién descubiertos, imaginó que el pakicetus era un depredador cuya principal estrategia era la emboscada. Al igual que los cocodrilos, pueden acechar en las orillas poco profundas de los ríos, dirigirse a la orilla y atacar a los animales que vienen a beber.

En una etapa posterior de la evolución de la audición de los cetáceos, las ballenas dentadas y las ballenas barbadas se separaron. Las ballenas dentadas han desarrollado equipos para recibir y producir sonidos de alta frecuencia, por lo que pueden usar la ecolocalización para buscar presas, mientras que las ballenas barbadas han evolucionado para recibir y producir sonidos de frecuencia extremadamente baja, lo que les permite comunicarse entre sí a largas distancias. Los fósiles de huesos del oído de cetáceos muestran que hace unos 28 millones de años (época del Oligoceno tardío), las primeras ballenas dentadas ya tenían algunas estructuras óseas que podían recibir sonidos de alta frecuencia, por lo que tenían al menos capacidades rudimentarias de ecolocalización.

Aunque aún se desconoce el origen de su audición de baja frecuencia, según los registros fósiles, las estructuras auditivas de baja frecuencia aparecieron en las ballenas barbadas hace 34 millones de años (la época del Oligoceno temprano). Fue precisamente porque se encontró la estructura de la oreja de una ballena barbada en Janjucetus que se concluyó que se trataba de un tipo de ballena barbada.

Pregunta 2 ¿Por qué las ballenas barbadas tienen dientes?

Como sugiere el nombre, la diferencia entre las ballenas barbadas y las ballenas dentadas es que la epidermis del paladar de las primeras está completamente queratinizada y se extiende hasta las barbas, con alrededor de 150 a 400 piezas, mientras que las segundas tienen dientes cónicos de la misma tipo que no se reemplazan a lo largo de la vida.

Fitzgerald descubrió que Janjucetus no sólo no tenía barbas, sino que también tenía dientes muy afilados, casi tan largos como los dedos, por lo que creyó que Janjucetus era un depredador feroz. Según la estimación de Fitzgeral, su longitud es de sólo 3,5 metros, lo que se considera un individuo muy pequeño en la familia de las ballenas barbadas. Pero lo que lo hace único es que puede usar sus afilados dientes para capturar peces más grandes, incluidas otras ballenas e incluso tiburones.

De hecho, uno de los valores importantes del fósil de Janjucetus es que permite reexaminar los hechos pasados ​​por alto detrás de la simple clasificación de ballenas dentadas/ballenas barbadas. Los científicos han descubierto desde hace mucho tiempo que las ballenas barbadas tienen dientes en la etapa embrionaria, y no es hasta después del nacimiento que los dientes se convierten en barbas. Este problema está relacionado con la presencia de hendiduras branquiales en los embriones de reptiles, aves y mamíferos, y la presencia de notocordas en los embriones de vertebrados superiores. Plantea dudas sobre la teoría evolutiva temprana que Darwin fue el primero en señalar. El Origen de las Especies" que la única explicación razonable es que estas extrañas formas son herencia de sus ancestros: "La misma estructura embrionaria revela los mismos ancestros". Más tarde, el zoólogo alemán Ernst Haeckel propuso la ley de la recapitulación biológica, afirmando que La ontogenia es una recapitulación de la filogenia, que refleja la simplificación y el proceso evolutivo comprimido. Al estudiar el desarrollo embrionario, podemos descubrir el proceso evolutivo de los animales. Esta es obviamente una afirmación excesivamente simplificada y extrema, porque el desarrollo embrionario sólo reproduce una estructura específica del ancestro, pero no reproduce la forma general del ancestro.

Pregunta 3 ¿Qué significa la enorme cuenca del ojo?

Otras características destacables en el cráneo de Janjucetus incluyen la posición de las cuencas de los ojos. Los primeros pakicetus y las ballenas terrestres eran como cocodrilos, con cuencas oculares ubicadas en la parte superior de la cabeza. En los protocetos acuáticos y más tarde en los cetáceos, las cuencas oculares estaban ubicadas en la cabeza. Los ojos de Janjucetus eran muy grandes, dijo Fitzgerald, un par de enormes cuencas oculares que medían 24 centímetros de diámetro. Esto sugiere que, en proporción a su tamaño (Fitzgerald estimó la longitud en alrededor de 3,5 metros), Janjucetus tenía los ojos más grandes de todos los cetáceos conocidos. Aunque el cráneo era similar en tamaño al delfín mular moderno, las cuencas de los ojos tenían el doble de diámetro. Sus ojos grandes y penetrantes le ayudan a acechar a su presa, a la que luego despedaza.

Quizás, las características de las ballenas barbadas y su estilo de vida de filtrar el agua de mar con barbas y alimentarse de peces y camarones no sean las características básicas del suborden de las ballenas barbadas desde su diferenciación. Lo que es más probable es que después de separarse de las ballenas dentadas, las ballenas barbadas mostraran un cuadro evolutivo complejo, y una de ellas evolucionó hasta convertirse en especies gentiles y de movimientos lentos, como las ballenas azules comunes y las ballenas de aleta, mientras que las ballenas barbadas Otros miembros de la familia conservaron obstinadamente sus dientes y otras características para cazar peces grandes, por lo que se embarcaron en una dirección evolutiva peculiar y se convirtieron en los llamados "chicos problemáticos" dentro de la familia de las ballenas barbadas. En palabras de Fitzferald: "Janjucetus es una rama peculiar de la evolución de los cetáceos, como un primo de las ballenas barbadas modernas, más que un ancestro directo".

-Historia evolutiva

Son las ballenas descendientes de. camellos? ——El misterio de los ancestros terrestres de las ballenas

Los científicos creen que las ballenas modernas se originaron a partir de mamíferos carnívoros de cuatro patas. Los ancestros de estas ballenas eran un poco como lobos grandes, buenos para deambular y rastrear presas.

Hasta hace 57 millones de años, a principios del Eoceno, estos carnívoros se enfrentaban a duras fuentes de alimento. Desde que los dinosaurios se extinguieron, los recursos alimentarios en el océano eran muy abundantes, por lo que algunos mamíferos se lanzaron decididamente al mar para abrir un nuevo mundo. . Como resultado, sus cuerpos sufrieron una profunda evolución y finalmente se convirtieron en el aspecto de las ballenas modernas. (Vea la imagen de arriba)

Sin embargo, existen dudas sobre cómo evolucionaron los cetáceos, que ocupan una posición importante en la historia de la evolución de los mamíferos, y quiénes son los antepasados ​​de los cetáceos, ya que no hay evidencia fósil terrestre concluyente. Se ha encontrado, no hay una respuesta definitiva y hay debate. Basándose en las características morfológicas de los dientes y las zonas de las orejas, los paleontólogos sostienen que los cetáceos son los más cercanos a Mesonychus (un animal con pezuñas carnívoro extinto de principios del Período Terciario), pero los biólogos moleculares creen que los cetáceos pertenecen al grupo de los artiodáctilos (como las ovejas, ganado vacuno, cerdos, camellos, ciervos) y es el grupo hermano de los hipopótamos (una familia del orden Artiodactyla).

Algunos nuevos fósiles desenterrados en 2001 mostraron que el tipo morfológico de los huesos del tobillo era una adaptación a la carrera. Esto alguna vez se pensó que era exclusivo de los artiodáctilos, pero ahora aparece claramente en los cetáceos. Entonces, por primera vez, la evidencia morfológica muestra que los artiodáctilos son los parientes más cercanos de los cetáceos. Esto significa que los artiodáctilos y los cetáceos forman dos ramas de un grupo más grande, el linaje cetáceo-artiodáctilo. Estos investigadores excluyeron a Mesonychus de este grupo más grande y observaron que los hipopótamos no son un grupo hermano vivo de los cetáceos, cuyos parientes fósiles más cercanos pueden ser los artiodáctilos más antiguos conocidos, como los arqueópodos (hace aproximadamente 50 millones de años).

Casi al mismo tiempo, otro equipo de investigación descubrió fósiles óseos de otro animal de hace unos 47 millones de años en el suroeste de Pakistán. Estos fósiles también proporcionaron pruebas morfológicas sólidas de que las ballenas no están relacionadas con Mesonychus, sino con los artiodáctilos. y es descendiente de los artiodáctilos.