Доцент Джонатан Гейслер руководил исследованием нового ископаемого вида Cotylocara macei, обнаруженного недалеко от Чарльстона, Южная Каролина. Его выводы, вместе с выводами соавторов Мэтью Колберта (Техасский университет в Остине) и Джеймса Кэрью (Чарльстонский колледж), были опубликованы сегодня онлайн в журнале Nature.«Самый важный вывод нашего исследования касается эволюции эхолокации и сложной анатомии, лежащей в основе этого поведения», — сказал Гейслер. «Это происходило в то же время, когда киты диверсифицировались с точки зрения пищевого поведения, размера тела и относительного размера мозга».
Зубчатые киты, дельфины и морские свиньи издают свои высокочастотные вокализации через суженную область носовых проходов под дыхалоем, в то время как все другие млекопитающие, включая человека, издают звуки в гортани. Звуковой механизм у зубатых китов сложен: большие мышцы, воздушные карманы и жировые тела упакованы в небольшую область лица.Ученые давно изучали, как развиваются сложные адаптации, и новые открытия окаменелостей часто показывают, что адаптации развиваются поэтапно, часто в течение длительных периодов геологического времени.Гейслер сказал, что их исследование черепа Cotylocara macei привело их к выводу, что этот кит эхолоцирует.
«Его плотные кости и воздушные пазухи помогли бы этому киту сфокусировать свои вокализации на зондирующий луч звука, который, вероятно, помог бы ему найти пищу ночью или в мутных водах океана», — сказал Гейслер.На сайте Колледжа остеопатической медицины NYIT, посвященном эволюции китов, есть новая страница, посвященная Cotylocara.
После подробных сравнений с живыми и ископаемыми китами, Гейслер и его коллеги определили, что Cotylocara принадлежала к вымершему семейству китов, которые отделились от других китов по крайней мере 32 миллиона лет назад. Их новое открытие, если рассматривать их в контексте всего генеалогического древа зубатых китов, подразумевает, что рудиментарная форма эхолокации возникла у общего предка Cotylocara и других зубатых китов между 35 и 32 миллионами лет назад. Как показывает летопись окаменелостей, когда он эволюционировал, воздушные мешочки и мышцы, управляющие аппаратом генерации звука на лице, постепенно увеличивались в размерах и усложнялись.
По словам Гейслера, у Cotylocara были некоторые уникальные особенности, в том числе глубокая полость на верхней части головы (что и привело к его названию, которое вольно переводится как «полость головы») для воздушной пазухи, которая накапливала воздух во время погружения и могла отражать звук, генерируемый в ней. лицо. Вокруг носовых отверстий есть костяная полка, похожая на радарную тарелку, которая могла отражать звук и улучшать его эхолокационную способность.
«Анатомия черепа действительно необычна. Я не видел ничего подобного ни у одного другого кита, живого или вымершего», — сказал Гейслер.