تطور الحيتان من الحياة البرية إلى الحياة البحرية

[ريتشارد]

تطور الحيتان
أول شيء يجب أن تلاحظه في هذا الوضع هو أن أفراس النهر هي أقرب الأحياء الحية من الحيتان ، ولكنها ليست أسلاف الحيتان. في الواقع ، أي من الحيوانات الفردية على evogram هو السلف المباشر من أي دولة أخرى ، بقدر ما نعرف. لهذا السبب يحصل كل واحد منهم على فرعه الخاص على شجرة العائلة.
أفراس النهر كبيرة ومائية ، مثل الحيتان ، ولكن المجموعتين تطورت تلك الميزات بشكل منفصل عن بعضها البعض. نحن نعرف ذلك لأن الأقارب القدماء من أفراس النهر تسمى anthracotheres لم تكن كبيرة أو مائية. ولم يكن أقرباء الحيتان القدماء الذين رأيناهم على هذه الشجرة - مثل Pakicetus. تطورت Hippos على الأرجح من مجموعة من anthracotheres منذ حوالي 15 مليون سنة مضت ، وقد تطورت الحيتان الأولى منذ أكثر من 50 مليون سنة ، وكان سلف كل من هذه المجموعات الأرضية.
كانت هذه الحيتان الأولى ، مثل * Pakicetus ، حيوانات برية نموذجية. كان لديهم جماجم طويلة وأسنان كبيرة * آكلة اللحوم *. من الخارج ، لا تبدو مثل الحيتان على الإطلاق. ومع ذلك ، فإن جماجمهم - خاصة في منطقة الأذن ، المحاطة بجدار عظمي - تشبه إلى حد كبير تلك الحيتان الحية ، وهي تشبه تلك الموجودة في أي حيوان ثديي آخر. في كثير من الأحيان ، توفر ميزات بسيطة على ما يبدو أدلة حاسمة لربط الحيوانات التي هي درجة عالية من التخصص لأنماط حياتهم (مثل الحيتان) مع أقاربهم أقل تطرفا.
هياكل عظمية لحوتين مبكرين.
بالمقارنة مع غيرها من الحيتان المبكرة ، مثل * Indohyus * و * Pakicetus ، يبدو * Ambulocetus * أنه عاش نمط حياة أكثر المائية. ساقيه أقصر ، وتضخم اليدين والقدمين مثل المجاديف. ذيله أطول وأكثر عضلية ، أيضا. إن الفرضية * التي تقول بأن * Ambulocetus * عاشت حياة مائية مدعومة أيضاً بأدلة مستمدة من طبقات الأرض - تم استرجاع أحافير Ambulocetus من الرواسب التي ربما كانت تشتمل على مصب النهر القديم - ومن نظائر الأكسجين في عظامها. الحيوانات هي ما يأكلون ويشربون ، والمياه المالحة والمياه العذبة لديها نسب مختلفة من نظائر الأوكسجين. وهذا يعني أنه يمكننا معرفة أي نوع من الماء يشربه حيوان من خلال دراسة النظائر التي تم دمجها في عظامها وأسنانها عند نموها. تظهر النظائر أن * Ambulocetus * ربما يشرب كل من المياه المالحة والمياه العذبة ، والتي تتناسب تماما مع فكرة أن هذه الحيوانات تعيش في مصبات الأنهار أو الخلجان بين المياه العذبة والمحيط المفتوح.
تساعدنا التحاليل النظائرية على معرفة الموائل المحتملة للحوتان المنقرضة مثل * Ambulocetus.
تظهر الحيتان التي تطورت بعد * Ambulocetus * (Kutchicetus ، إلخ) مستويات أعلى من نظائر الأكسجين في الماء المالح ، مما يشير إلى أنها تعيش في موائل البحرية * القريبة من الشاطئ ، وكانت قادرة على شرب المياه المالحة مثلما تستطيع حيتان اليوم. تطورت هذه الحيوانات فتحتي الأنف المزيد والمزيد من الظهر على طول الخطم. استمر هذا الاتجاه في الحيتان الحية ، التي لها "ثقب" (nostrils) تقع على قمة الرأس فوق العينين.
كما تطورت الحيتان أساليب الحياة المائية على نحو متزايد ، كما أنها تطورت الخياشيم تقع أكثر وأكثر مرة أخرى على جماجمهم.
أظهرت هذه الحيتان المائية المزيد من التغييرات التي تشير أيضًا إلى أنها مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بحيتان اليوم. على سبيل المثال ، تطور الحوض ليصبح أقل من حيث الحجم ومنفصلًا عن العمود الفقري. هذا قد يعكس زيادة استخدام العمود الفقري بأكمله ، بما في ذلك الظهر والذيل ، في الحركة. إذا كنت تشاهد أفلامًا من الدلافين والحيتان الأخرى تسبح ، ستلاحظ أن ذيلها غير الرأسي مثل تلك الخاصة بالأسماك ، ولكن أفقيًا. للسباحة ، فإنها تحرك ذيولها صعودا وهبوطا ، بدلا من ذهابا وإيابا كما تفعل الأسماك. هذا لأن الحيتان تطورت من الثدييات البرية التي تمشي ، والتي لم تنحني جوانبها الطبيعية بشكل طبيعي من جانب إلى آخر ، بل صعودا وهبوطا. يمكنك أن ترى هذا بسهولة إذا كنت تشاهد كلب قيد التشغيل. عمودها الفقري يتجلى صعوداً وهبوطاً في الأمواج بينما يتحرك للأمام. تفعل الحيتان الشيء نفسه أثناء السباحة ، وتظهر تراثها الأرضي القديم.

[ريتشارد]

عندما بدأت الحيتان تسبح عن طريق تموج الجسم كله ، سمحت تغييرات أخرى في الهيكل العظمي باستخدام أطرافها أكثر للتوجيه من التجديف. ولأن تسلسل فقرات ذيل هذه الحيتان يتطابق مع فقرات الدلافين والحيتان الحية ، فإنه يشير إلى أن الحيتان المبكرة ، مثل دورودون * و * باسيليوسوروس ، كان لها ذيل خلفي. هذه التغييرات الهيكلية التي تستوعب نمط الحياة المائية واضحة بشكل خاص في الباسيلوصورات ، مثل * Dorudon. هذه الحيتان القديمة تطورت منذ أكثر من 40 مليون سنة. وتمكنت مفاصل المرفق من القفل ، مما سمح للأمام الأمامية بالعمل كسطح تحكم أفضل ومقاومة تدفق الماء القادم حيث دفع الحيوان نفسه إلى الأمام. كانت hindlimbs من هذه الحيوانات غير موجودة تقريبا. كانت صغيرة جدا لدرجة أن العديد من العلماء يعتقدون أنها لم تخدم أي وظيفة فعالة وربما كانت داخلية لجدار الجسم. في بعض الأحيان ، نكتشف حوتًا حيًا مع بقايا مخالب صغيرة داخل جدار جسمه.

الهيكل العظمي للحوت المبكر * دورودون. لاحظ أطرافه الخلفيتين الصغيرتين على اليسار أسفل الذيل.

هذا * indigiginal * hindlimb هو دليل على التراث الأرضي basilosaurids. الصورة أدناه على اليسار تظهر عظام الكاحل المركزية (تسمى استراغالي) لثلاثة أنواع من artiodactyls ، ويمكنك أن ترى أن لديهم مفاصل بكرة مزدوجة وعمليات معلقة متصلة باتجاه عظام الساق. يوجد على اليمين صورة للقدم الخلفية للبازيلوصور. يمكنك أن ترى أنه يحتوي على كاحل كامل وعظام أصابع عديدة ، على الرغم من أنه لا يستطيع المشي. لا يزال لدى البَسْلوروصور الباسوروسوري بكرة ومقبض مدمن مخدرات يتجهان نحو عظام الساق كما هو الحال في الأرتودياكتيل ، في حين تندمج العظام الأخرى في الكاحل والقدم. من عظام الأذن إلى عظام الكاحل ، تنتمي الحيتان إلى أفراس النهر وغيرها من فقاقيع الفن.

إلى اليسار ، عظام الكاحل لوسطتين خاليتين من بروتينات الأيوسين الأوسط ، * رودخيتوس بالوشستانسيز * (يسار) و * أرتيويستوس كلوفيس * (يمين) من الباكستان ، مقارنة مع تلك الموجودة في إنغوكابرا أمريكانا (وسط). على اليمين ، ومنطقة الكاحل وقدم * Basilosaurus. الجزء بكرة من استراغالوس (المذكورة) يتصل بالظنبوب والشظية.

ما هي evograms؟ *
*
أصل رباعيات الأرجل

Wylle phylogeny from * The Tangled Bank، used with permission of the author، Carl Zimmer، and publishlisher، Roberts & Company، Greenwood Village، Colorado؛ صور لدودون ، حوت منقرض وعظام كاحله في الكاحل ، و * باسيلوسوروس * قدم © 1998 ، 1991 و 2001 ، على التوالي ، فيليب جينجيرش.
صورة لـ * Pakicetus * و * Ambulocetus * مقدمة من J.G.M. Thewissen ، من:
J.G.M. Thewissen، L.N. Cooper، J.C. George، and S. Bajpai. 2009. من الأرض إلى الماء: أصل الحيتان والدلافين وخنازير البحر. * التطور: التعليم والتوعية * 2: 272-288.
تحليل البيانات النظائر من:
Bajpai، S.، and P.D. جنجريتش. 1998. archaeocete جديد Eocene (Mammalia، Cetacea) من الهند ووقت منشأ الحيتان. * وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم * 95: 15464-15468.
Barrick، R.E.، A.G. Fischer، Y. Kolodny، B. Luz، and D. Bohaska. 1992. نظائر الأوكسجين في عظام الحيتان كوسطاء لسماد المحيط الميوسيني والتجلد. * Palaios7 (5): 521-531.
Thewissen، J.G.M.، L.J. Roe، J.R. O'Neil، S.T. حسين ، ساهني ، وس. باجباي. 1996. تطور تنظيم الأوعية الحوتية. * الطبيعة * 381: 379-380.
Yoshida، N.، and N. Miyazaki. 1991. ارتباط نظائر الأكسجين من فوسفات عظم الحيتان مع المياه البيئية. * مجلة البحوث الجيوفيزيائية * 96 (C1): 815-820.