A cetek evolúciója

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
A körülbelül 80 cetfaj sorrendben

A cetek (bálnák, delfinek) szárazföldön élt emlősök leszármazottjai. Szárazföldi eredetüket bizonyítják az alábbi tények:

  • a levegőből tüdővel lélegeznek
  • uszonyaik csontozata hasonlít a szárazföldi emlősök kézfejének felépítésére
  • gerincük függőleges (fel-le) mozgása, ami inkább jellemző egy futó mozgást végző emlőséhez, mint a halak gerincének vízszintes, lapos (jobb-bal) irányú mozgására

Régóta foglalkoztatja a tudósokat a kérdés, hogy alakultak át ezek a szárazföldi emlősök, hogy alkalmazkodjanak a vízi életmódhoz. A leletek, fosszíliák hiánya nem tette lehetővé a kérdés maradéktalan megválaszolását, de Pakisztánban folytatott kutatások eredménnyel jártak, így megoldás született több rejtélyre is. Most már lehetségessé vált az, hogy végigkövessük a cetek evolúciós fejest ugrását szárazföldről a tengerekbe.

Legrégebbi ősök[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A családfa

A hagyományos cet-evolúciós nézet szerint a bálnák a Mesonychidektől származtathatóak, ami egy kihalt húsevő párosujjú patás állat, külsőleg olyan, mint egy patás farkas. Ezeknek az állatoknak szokatlan, háromszög alakú fogaik voltak, akárcsak a bálnáknak. Ennél az oknál fogva, a tudósok sokáig azt hitték, hogy a bálnák a Mesonychid egy fajtájától származnak.

Azonban '90-es évek eleje óta, a fehérjék széles körű analízise és a DNS adatsorozat vizsgálata következetesen kimutatta, hogy a bálnákat a párosujjú patások között kellene számon tartani. Legvalószínűbb, hogy a vízilovak egy testvérosztályába tartoznak, mélyen eltemetve a párosujjú patások között (?). A döntő bizonyítékot a cetek és a párosujjúak közös ágának létezéséről továbbra is vitatják, az alábbi címszó alatt: Cetartiodactylah. Ez a nézet, annak ellenére, hogy a vízilovak őse, az Anthracothere csak évmilliókkal a Pakicetus, a legelső ismert bálna után lelhető fel a fosszíliákban, tartja magát.

A Pakicetus, a legelső előbálna mostani felfedezése, a molekuláris statisztikai adatokat támasztja alá. A Pakicetus csontváza bizonyítja, hogy a bálnák nem származhatnak közvetlenül a Mesonychidektől. Ehelyett az derült ki, hogy a Pakicetus egyfajta párosujjú patás (egy másik fajta), ami elkezdte felvenni a vízi életmódot azután, hogy a párosujjúak családja elvált a Mesonychidektől. Más szavakkal, az előbálnák korai párosujjú patások, amik megőrizték a Mesonychid ősük külsejét (így a háromszögletes fogukat is), amit mára már elvesztettek a ma élő párosujjúak. Érdekes csavar a történetben, hogy az összes patás emlős legkorábbi ősei legalább részben húsevők vagy dögevők voltak, a mai párosujjúak és páratlanujjúak azonban áttértek a növényevő életmódra az evolúció során. A bálnák, köszönhetően a nagy kalóriaigényüknek, és a zsákmányállatok tengerekben való szélesebb körű elterjedtségének, hogy a tengerben maradhassanak, természetesen visszatértek a húsevő táplálkozásra, ahogy a Mesonychidek is tették, habár őket kiszorították a jobban alkalmazkodó állatok, mint a Carnivora (emlősragadozók pl. ősmacskák, kutyák, medvék). A Mesonychidek akkor specializálódtak húsevésre, mikor a zsákmányállatok hozzáférhetősége még alacsony volt, (?) ezért az ő alkalmazkodásuk inkább hátrány volt akkor, mikor az új életformák betöltötték a dinoszauruszok által hagyott űrt.

Pakicetus - A legelső cet?[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A pakicetidek patás emlősök, amiket a legelső bálnák közé sorolnak. A korai Eocén idején éltek, úgy 53 millió évvel ezelőtt. Olyanok voltak, mint a kutyák, csak patával és hosszú, vastag farokkal. A bálnákhoz a fülükben hasonlítanak: a hallókészülékük (?) csak a külső fül csontjaiból (?) tevődik össze. A fül környékének alakja a Pakicetus-nál meglehetősen szokatlan, és csak a bálnák koponyájával mutat egyezést. Ez csak a cetekre jellemző sajátság, más fajoknál nem található meg. Kezdetben úgy gondolták, hogy a Pakicetus füle a víz alatti halláshoz alkalmazkodott, de - ahogy arra következtetni lehetett e teremtmény többi részének anatómiájából - a Pakicetus füle a szárazföldi hallásra termett. Amennyiben a Pakicetus a bálnák őse, akkor a víz alatti hallás később kellett hogy kifejlődjön a bálnáknál. Thewissen szerint a Pakicetus fogai is olyanok, mint a bálnafosszíliákban talált fogak, tehát kevésbé hasonlít a kutyák metszőfogaira a recés szélű háromszögletes formájával, sokkal inkább a cápafoghoz hasonlít, ami több mai bálnának is van.

Thewissen azóta talált még hasonló szerkezetű fület egy kicsi, oz-féle teremtmény, az Indohyus fosszíliáiban, ami kb. 48 millió évvel ezelőtt élt Kashmir-ban. Nagysága kb mint egy mosómedvéé vagy egy házimacskáé. Ez a növényevő kreatúra osztozik a bálnák néhány tulajdonságában, és a vízi élethez való alkalmazkodás jeleit is mutatja, beleértve a vastag és nehéz külső borítást a csontokon, ami hasonlít a mai élőlények, úgy mint a víziló csontjaira, így a megnövekedett súlyerő és az így lecsökkent felhajtóerő miatt a víz alatt tudott maradni. Ez emlékeztet egy hasonló túlélési stratégiára: az Afrikai vízipatkány, ami ha fenyegetve érzi magát a ragadozómadaraktól, víz alá merül és akár négy percig is a vízfelszín alatt rejtőzik.

Ambulocetidek és Remingtonocetidek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A Pakisztánban folytatott kutatás legjelentősebb felfedezése az Ambulocetus, ami úgy festett, mint egy három méter hosszú emlős-krokodil. Az Ambulocetus kétéltű volt, ahogy azt az úszáshoz és nem a földön való járáshoz alkalmazkodott hátsó lábai mutatják, mikkel valószínűleg úgy úszott, hogy lábait és hátát függőlegesen hullámoztatta, ahogy teszik azt a vidrák, fókák és a bálnák is. Azt gondolják, hogy az Ambulocetidek úgy vadásztak, mint a krokodilok: a sekélyes helyeken, gázlóknál leselkedtek, hogy megragadják a gyanútlan áldozatukat.

Az Ambulocetus egy kisebb testvére a Remingtonocetid, aminek hosszabb orra volt, és némileg jobban alkalmazkodott a víz alatti élethez. Úgy vélik, hogy a Remingtonocetidek úgy éltek, mint a mai tengeri vidrák: a sekélyesben vadásztak a halakra.

Protocetidek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A Protocetidek egy különálló, változatos csoportot alkotnak, melynek egyedeit ismerik Ázsia, Európa, Afrika és Észak-Amerika partjainál is. Több faj is megtalálható ebben a csoportban, köztük a jól ismert Rodhocetus. Tudjuk, hogy a Protocetideknek nagy, erőteljes mellső- és hátsó lábaik voltak, amik a szárazföldön meg tudták tartani a test súlyát, így valószínű, hogy kétéltűek voltak: tengerben és szárazföldön egyaránt megéltek. Jelenleg még tisztázatlan, hogy volt-e farkuszonyuk (azaz a ma élő bánák vízszintes farokúszója).

Basilosauridok és Dorudontidok: az első teljesen tengeri életmódot folytatók[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A Basilosaurus (1840-ben fedezték fel és hüllőnek nézték, innét a neve) és a Dorudon 38 millió évvel ezelőtt éltek, és egészen felismerhető bálnaformájuk volt, vagyis ők már teljes egészében a tengerben éltek. A Basilosaurus egy óriási nagy állat volt, megnőhetett akár 18 méteresre is. A Dorudon a mai bálnák nagyságrendjén belül mozgott, elérhette az 5 méteres hosszúságot.

Habár szinte teljesen úgy néztek ki, mint a mai bálnák, a basilosauridok és a dorudontidok nem rendelkeztek a "dinnye" nevű szervvel, amit a ma élő leszármazottjaik echolokációra használnak. Kicsi agyuk volt, ami azt sejteti, hogy magányosan éltek, nem jelent még meg a modern cetfajok komplex társadalmi rendszere. A Basilosaurusnak két vékony, de jól formált hátsó lába volt, amit talán párzáskor használt a kapaszkodásra. Ezek a lábak maradtak csupán apró emlékeztetőül őseik életformájából.

Első echolokáció[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A fogakkal rendelkező bálnák (Odontocetek) egy sor különböző, magas frekvenciájú hangrezgést bocsátanak ki kerekded, dinnye formájú homlokukon keresztül, melyek visszaverődnek a tárgyakról, majd a visszavert rezgéseket az alsó állkapcsukkal érzékelik. A Squalodon koponyája bizonyítja az echokoláció első megjelenését. A Squalodon-ok a korai közép Oligocén-től a közép Miocén-ig éltek, kb. 33-14 millió évvel ezelőtt. Az ősi és a modern tulajdonságok jellegzetes keveréke a Squalodon. Koponyája jól tömörített, az orr felfelé tolódik, így adva a modern fogas bálnák megjelenési formáját. Azonban valószínűtlen a kapcsolat a Squalodontidok és a ma élő delfinek között.

Első sziláscetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A ma élő szilás cetek szűrve-táplálkozók, bár a szűrés pontos jelentése fajonként változó (lenyelve táplálkozó a barázdásbálna, lefölözve táplálkozó simabálna, és a tengerfeneket felszántó a szürkebálna). A mai modern bálnák első egyedei a közép Miocén idején tűntek fel. Ezek a különbözőségek a világszerte megjelenő környezeti változások és az óceánok fizikai tulajdonságainak megváltozásának eredményei. A tengeráramlások és a hőmérséklet nagymérvű megváltozása lehetővé tette a modern sziláscetek elterjedését, ezzel kiszorítva az ősbálnákat életterükről. Általában úgy gondolják, hogy a négy sziláscet család különböző eredettel bír, ám mindez csupán spekuláció. A mai sziláscetek, a barázdásbálnák (pl. a Hosszúszárnyú bálna), a simabálnák (pl. a Grönlandi bálna), a szürke bálnák (pl. a Szürke bálna) és a törpe simabálnák (pl. a Törpe simabálna) mind örököltek olyan tulajdonságokat, amiket együtt még egy fellelt őscetben sem találtak meg.

Első delfinek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A korai Miocén alatt az echolokáció a mai szintjére fejlődött. Számos, mára kihalt delfin-család jelent meg, ilyen a Kentriodon és Hadrodelphis. Ezek a Kentriodontidae családba tartoznak, amik fogas cetek voltak kicsi vagy közepes mérettel, tökéletesen szimmetrikus koponyával. A kutatók úgy gondolják, ők voltak a mai delfinfajok ősei. A Kentriodontidokat a késő Oligocéntől a kési Miocénig datálják. Apró halakkal és más kisebb élőlényekkel táplálkoztak. Úgy vélik, hogy rendelkeztek echolokátorokkal, és talán még rajokat is alkottak. A fosszíliák változatossága, alakja és megoszlása hasonló a mai modern fajokéhoz.

Csontváz-evolúció[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Mára a bálnák hátsó tagjai belülre kerültek és összezsugorodtak, és az ivarszervek izmainak szolgálnak tapadási pontként. Alkalmilag, hosszabb éhezés, szélsőséges viszonyok közt a bálnák képesek miniatűr lábakat fejleszteni. Ez az atavizmus.

Míg az első cetek, így a Pakicetus orrnyílása még az ormány végében volt, a későbbi fajok, így a Rodhocetus esetén azonban az orrnyílások már elkezdtek a koponya tetejére vándorolni.

A modern bálnák orrcimpái légzőlyukká (?) módosultak, ami lehetővé teszi, hogy kényelmesen a felszínre törjenek, lélegezzenek és visszamerüljenek. A fülek is befelé kezdtek mozogni, és a Basilosaurus egyednél a középfül már rezgéseket kapott az alsó állkapocstól. A mai fogas bálnák már a "dinnyét" használják az echolokációra.

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]