Палеонтологи из Университета Вандербильта изучают эволюционное происхождение свиста и писка, которые издают дельфины и морские свиньи, что является частью редкой эхолокационной способности, позволяющей им эффективно ориентироваться в темноте.
Команда, одна из первых в мире, которая исследовала происхождение способности, использовала небольшой компьютерный томограф, чтобы заглянуть внутрь окаменелости ушной кости возрастом 30 миллионов лет из образца, напоминающего Olympicetus avitus. Этот член семейства зубатых китов из ветви, вымершей до того, как появились современные дельфины и морские свиньи, жил на территории нынешнего штата Вашингтон. Компьютерная томография показала, что улитка имеет большее количество витков, чем у животных с эхолокацией, что указывает на то, что слух больше похож на слух парнокопытных наземных млекопитающих, от которых произошли дельфины, чем на гладких морских существ, которыми они являются сегодня.
«Простая теория состоит в том, что у дельфинов была одна причина эхолокации, и мы нашли ее у их предка, которому 30 миллионов лет», - сказала Рэйчел А. Расико, которая завершила исследование в качестве приглашенный ученый в Вандербильте. «Теперь мы считаем, что он эволюционировал не один раз в этой линии, а более одного раза и более чем в одной линии - по крайней мере, у ксенорофидов, которые вымерли, и где-то по линии к коронной группе Odontoceti, которая все еще выживает."
Поскольку эхолокация полезна для навигации в темных водах, естественный отбор, вероятно, вступил в игру с ее развитием в выжившей ветви, сказала она. Результаты опубликованы 15 мая в журнале The Royal Society Biology Letters..
Расико присоединится к отделу наук о Земле и окружающей среде Вандербильта, проработав год в Германии. Ее соавтор, доцент кафедры наук о Земле и окружающей среде Саймон А. Ф. Дарроч, установил компьютерный томограф, который работает так же, как и те, которые используются в медицине, и позволяет проводить внутреннее исследование окаменелостей, не повреждая их.
Изучение происхождения эхолокации также может помочь сохранить современных существ, которые ее используют, сказал Дэрроч, поняв, как они воспринимают звук от корабельных двигателей, буровых установок и другого оборудования. Путаница из-за этих звуков может стать причиной массовых посадок на мель, а разгадка тайны может привести к методам обескураживания таких видов, как вакита, маленькая морская свинья, находящаяся на грани исчезновения в Калифорнийском заливе, подальше от лодок и сетей.
«Если мы установим корреляты для формы внутреннего уха и того, как это соответствует слуховым частотам, мы сможем экстраполировать эти методы, не захватывая животных и не бомбардируя их звуками, которые не работают», - сказал Дэрроч.
Во-первых, согласно Расикоту и Дэррочу, палеонтологи должны будут найти и отсканировать гораздо большую выборку предков всей группы зубатых китов и предков редких современных видов.
Другими авторами были Роберт В. Бессенекер из Чарльстонского колледжа, который идентифицировал, описал и подготовил образец, и Джонатан Х. Гейслер из Нью-Йоркского технологического института, который закодировал символы и исследовал его эволюционное дерево.