Сегодняшние усатые киты (Mysticetes) поддерживают свои массивные тела, фильтруя огромные объемы мелкой добычи из морской воды, используя гребенчатый ус во рту, очень похожий на сито. Но новые данные, опубликованные в журнале Current Biology 10 мая и основанные на тщательном анализе черепа антарктического кита возрастом 34 миллиона лет - второго старейшего из когда-либо найденных усатых китов - позволяют предположить, что ранние киты на самом деле не имели усатый вообще. Вместо этого их рты были снабжены хорошо развитыми деснами и зубами, которыми они, по-видимому, пользовались, чтобы кусать крупную добычу.
«Llanocetus denticrenatus - древний родственник наших современных нежных гигантов, таких как горбатые и синие киты», - говорит Феликс Маркс из Королевского бельгийского института естественных наук. «Однако, в отличие от них, у него были зубы, и, вероятно, он был грозным хищником».
«До недавнего времени считалось, что фильтрация впервые появилась, когда у китов еще были зубы», - добавляет Р. Эван Фордайс из Университета Отаго в Новой Зеландии. «Лланоцетус показывает, что это не так».
Как и у современных китов, у Llanocetus были характерные бороздки на нёбе, объясняют исследователи, которые обычно содержат кровеносные сосуды, питающие китовый ус. Однако у Llanocetus эти бороздки группируются вокруг зубных впадин, где ус был бы бесполезен и мог быть раздавлен.
«Вместо фильтра, похоже, у Llanocetus просто были большие десны и, судя по тому, как стерты его зубы, в основном питались, кусая крупную добычу», - говорит Маркс. «Несмотря на это, он был огромен: при общей длине тела около 8 метров он соперничает по размеру с некоторыми современными китами».
Выводы показывают, что большие десны у китов, таких как Llanocetus, постепенно становились более сложными с течением времени эволюции и, в конечном итоге, дали начало китовому усу. Этот переход, вероятно, произошел только после того, как зубы уже были потеряны и киты перешли от укусов к всасыванию мелкой добычи, как сейчас делают многие киты и дельфины. Маркс и Фордайс предполагают, что ус, скорее всего, возник как способ более эффективно удерживать такую мелкую добычу во рту.
Мягкие ткани, в том числе китовый ус, обычно гниют, что затрудняет изучение их эволюции. В результате исследователи должны полагаться на индикаторы, сохранившиеся на костях, такие как контрольные бороздки или бугорки, указывающие на положение мышцы, или отверстия для прохождения определенных кровеносных сосудов и нервов..
«Llanocetus представляет собой удачную комбинацию, в которой форма костей, мелкие детали, указывающие на ход мягких тканей, и износ зубов - все вместе рассказывает ясную историю», - говорит Фордайс. «Важно отметить, что Llanocetus также чрезвычайно стар и жил в то самое время, когда впервые появились Mysticetes. Таким образом, он дает редкое окно в самую раннюю фазу их эволюции."
В новом исследовании Фордайс и Маркс обнаружили, что широкая трибуна Llanocetus имела острые, широко расставленные зубы с заметным износом зубов, что позволяет предположить, что они использовались, чтобы кусать и стричь добычу. Как и у современных Mysticetes, на нёбе много борозд, которые обычно интерпретируются как свидетельство наличия китового уса. Тем не менее, исследователи показали, что эти бороздки вместо этого сходились в костных лунках зубов, что свидетельствует о перидентальном кровоснабжении хорошо развитых десен, а не о зубах китового уса..
Выводы показывают, что эволюция фильтрующего питания была не такой простой, как считалось ранее, говорят исследователи. Теперь они хотели бы разобраться, когда фильтрация и усатый ус впервые эволюционировали.
«Гиганты нашего современного океана могут быть добрыми, но их предки были совсем не такими», - говорит Маркс. «Llanocetus был крупным и свирепым хищником и, вероятно, имел мало общего с поведением современных китов».