الحيتان هي عضو في عائلة الحوت ، وعلى الرغم من كون الحيتان مقيمة بالكامل في الماء ، الثديياتوليس سمكة. هناك 83 نوعًا فقط من الحيتانيات في العالم منظمة في 14 عائلة وفئتين فرعيتين رئيسيتين: الحيتان المسننة (Odontoceti، بما في ذلك الحيتان القاتلة ونباتات البحر والدلافين وخنازير البحر) حيتان البالين (Mysticeti) ، الحيتان الحدباء ، و rorquals). الحوتان المسننة لها أسنان وتأكل طيور البطريق والأسماك والأختام. بدلاً من الأسنان ، Mysticeti تحتوي على رف من مادة عظمية تسمى بالين تقوم بتصفية الفرائس الصغيرة مثل العوالق الحيوانية من مياه المحيطات. جميع الحيتانيات ، ذات الأسنان أو البلين ، من الثدييات.
الوجبات الجاهزة الرئيسية: لماذا الحيتان من الثدييات
- الحيتان هي حوتيات وتنقسم إلى فئتين: البلين (الذي يأكل العوالق) والأسنان (التي تأكل طيور البطريق والأسماك).
- تتنفس الثدييات الهواء باستخدام الرئتين ، وتتحمل صغار السن وتطعمهم باستخدام الغدد الثديية ، وتنظم درجة حرارة أجسامهم.
- لقد تطوروا من أرض بربعة أرجل خلال العصر الأيوسيني ، قبل 34-50 مليون سنة.
- تشترك الحيتان في سلف مشترك مع أفراس النهر.
خصائص الحوت
تتنوع الحيتان وأقاربها من الحيتان بشكل كبير. أصغر الحوتيات هي
فاكويتا، خنزير صغير يعيش في خليج كاليفورنيا ، يبلغ طوله حوالي 5 أقدام (1.4 م) ويزن أقل من 88 رطلاً (40 كجم). وهي قريبة من الانقراض. الأكبر هو الحوت الأزرقفي الواقع ، أكبر حيوان في المحيط ، والذي يمكن أن ينمو إلى أكثر من 420،000 رطل (190،000 كجم) وطول يصل إلى 80 قدمًا (24 م).أجسام الحيتان مبسطة ومغزلية (تناقص في كلا الطرفين). لديهم عيون جانبية صغيرة ، بدون آذان خارجية ، وأطراف أمامية مسطحة بشكل جانبي تفتقر إلى كوع مرن وعنق غير واضح. أجسام الحيتان شبه أسطوانية باستثناء ذيولها ، التي تم تسويتها في النهاية.
ما هي الثدييات؟
هناك أربع خصائص رئيسية تميز الثدييات عن الأسماك والحيوانات الأخرى. الثدييات ماصة للحرارة (تسمى أيضًا بدم دافئ) ، مما يعني أنها تحتاج إلى توفير حرارة أجسامها من خلال عملية التمثيل الغذائي. تلد الثدييات أن تعيش صغارًا (على عكس وضع البيض) وتمرض صغارها. يتنفسون الأكسجين من الهواء ولديهم شعر - نعم ، حتى الحيتان.
الحيتانيات مقابل سمك
لفهم ما يجعل الحوت من الثدييات ، قارنه بالأسماك التي تعيش في المحيط من نفس الحجم العام: سمكة قرش. الاختلافات الرئيسية بين الحيتانيات مثل الحيتان والأسماك مثل أسماك القرش هي:
تتنفس الحيتانيات الأكسجين. الحيتان لها رئتان ، وتتنفس من خلال ثقوب في جماجمهم ، وتختار متى تأتي إلى السطح للتنفس. يمكن لبعض الأنواع مثل حيتان العنبر أن تبقى تحت الماء لمدة 90 دقيقة ، على الرغم من أن معظمها يبلغ حوالي 20 دقيقة بين الأنفاس.
في المقابل ، تستخلص أسماك القرش الأكسجين مباشرة من الماء باستخدام الخياشيم ، وهي عبارة عن هياكل شق ريشية مبنية خصيصًا تقع على جانبي رؤوسها. لا تحتاج الأسماك إلى الظهور على السطح للتنفس.
الحيتان من ذوات الدم الحار وقادرون على تنظيم درجة حرارة أجسامهم داخليًا. الحيتان لها دهن ، وهي طبقة من الدهون تساعد على إبقائها دافئة ، وتولد الحرارة عن طريق السباحة وهضم الطعام. وهذا يعني أن نفس أنواع الحيتان يمكن أن تزدهر في مجموعة متنوعة من البيئات من المحيطات القطبية إلى الاستوائية ، ويهاجر العديد منها ذهابًا وإيابًا خلال العام. في كل عام ، تسافر الحيتان بمفردها أو في مجموعات تسمى القرون ، وتتنقل مسافات طويلة بين مناطق تغذية المياه الباردة إلى مناطق تكاثر المياه الدافئة.
أسماك القرش ذات دم بارد ولا يمكنها تنظيم درجة حرارة أجسامها ، لذلك يجب أن تبقى في أي منطقة بيئية تطورت فيها ، أو معتدلة بشكل عام أو في المياه الاستوائية. هناك بعض أسماك القرش بالمياه الباردة ، ولكن يجب أن تبقى في البرد من أجل البقاء.
يولد نسل الحيتان على قيد الحياة. يستغرق أطفال الحيتان (تسمى العجول) حوالي 9-15 شهرًا في الحمل ، ويولدون من الأم في وقت واحد.
اعتمادًا على الأنواع ، تضع أسماك القرش الأم حوالي 100 بيضة في حالات البيض المخبأة في الأعشاب البحرية ، أو تحتفظ بالبيض داخل أجسامها (في المبيضات) حتى تفقس.
تميل نسل الحيتان من قبل الأمهات. الحيتان الإناث غدد الثدي التي تنتج الحليب ، مما يسمح للأم بإطعام عجولها لمدة عام كامل ، وخلال ذلك الوقت يعلمهم أين توجد أماكن التكاثر والتغذية وكيفية حماية أنفسهم من الحيوانات المفترسة.
بعد ترسيب بيض سمك القرش حديث الولادة ، أو يفقس الأطفال (تسمى الجراء) من الأم مبيض البيض ، هم بمفردهم ويجب عليهم الخروج من علبة البيض والأعلاف وتعلم البقاء على قيد الحياة بدون مساعدة.
الحوتيات لها شعر أثري. تفقد العديد من الأنواع شعرها قبل ولادتها ، في حين لا يزال البعض الآخر لديه بعض الشعر على رأسهم أو بالقرب من أفواههم.
الأسماك ليس لديها شعر في أي وقت خلال حياتهم.
تم بناء الهياكل العظمية الحيتانية من العظام، مادة قوية وغير مرنة نسبيًا يتم الحفاظ عليها بصحة جيدة عن طريق تدفق الدم خلالها. الهياكل العظمية العظمية هي حماية جيدة من الحيوانات المفترسة.
تصنع أسماك القرش والهيكل العظمي للأسماك الأخرى في المقام الأول من الغضروف ، وهو مادة رقيقة ومرنة وخفيفة وعوامة تطورت من العظام. الغضروف مقاوم لقوى الضغط ويمنح القرش السرعة وخفة الحركة للصيد بفاعلية: أسماك القرش هي مفترسات أفضل بسبب هياكلها الغضروفية.
تسبح الحيتانيات بشكل مختلف. تقوس الحيتان ظهورهم وتحريك ذيلها لأعلى ولأسفل لدفع نفسها عبر الماء.
وتدفع أسماك القرش نفسها عبر الماء عن طريق تحريك ذيولها من جانب إلى آخر.
تطور الحيتان كثدييات
الحيتان هي ثدييات لأنها تطورت من الثدييات الأرضية الأربعة بدقة ، المعروفة باسم pakicetid بداية في الايوسين ، قبل حوالي 50 مليون سنة. خلال الإيوسين ، استخدمت الأشكال المختلفة طرقًا مختلفة للتنقل والتغذية. تُعرف هذه الحيوانات باسم archaeocetes ، وتوثق أشكال أجسام archaeocetes الانتقال من الأرض إلى الماء.
تشمل ستة أنواع من الحيتان المتوسطة في مجموعة archaeocetes أسماك الإسعاف شبه المائية ، التي عاشت في الخلجان ومصبات الأنهار المحيط تيثيس في ما هو اليوم باكستان ، وريمنجتونسيدات ، التي عاشت في رواسب بحرية ضحلة في الهند و باكستان. كانت الخطوة التطورية التالية هي protocetids ، التي تم العثور على بقاياها في جميع أنحاء جنوب آسيا وأفريقيا وأمريكا الشمالية. كانت في الأساس قائمة على الأحياء المائية ولكنها لا تزال تحتفظ بالأطراف الخلفية. بحلول أواخر العصر الأيوسيني ، كانت السُباتيات والباسيلوزيدات تسبح في بيئات بحرية مفتوحة وفقدت جميع آثار الحياة البرية تقريبًا.
بحلول نهاية العصر الأيوسيني ، قبل 34 مليون سنة ، تطورت أشكال الجسم للحيتان إلى شكلها وحجمها الحديثين.
هل الحيتان مرتبطة بفرس النهر؟
لأكثر من قرن ، ناقش العلماء ما إذا كانت أفراس النهر والحيتان ذات صلة: تم اقتراح العلاقة بين الحيتانيات والحافريات الأرضية لأول مرة في عام 1883. قبل الاختراقات في العلوم الجزيئية في أواخر القرن العشرين وأوائل القرن الحادي والعشرين ، اعتمد العلماء على علم الصرف لفهم التطور ، والاختلافات بين الحيوانات ذات الحوافر الحية والحوتيات البحرية جعلت من الصعب تصديق كيف يمكن أن يكون هذان الحيوانان قريبين ذات صلة.
ومع ذلك ، فإن الأدلة الجزيئية ساحقة ، ويتفق العلماء اليوم على أن فرس النهر هي مجموعة شقيقة حديثة للحوتيات. عاش سلفهم المشترك في بداية الأيوسين ، وربما بدا وكأنه شيء إندوهيوسوهي في الأساس مادة صغيرة مخزونة صغيرة الحجم بحجم حيوان الراكون تم العثور على أحافيرها في ما يعرف اليوم بباكستان.
المصادر
- فورديسي ، ر. إيوان ، ولورانس ج. بارنز. "التاريخ التطوري للحيتان والدلافين." المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب 22.1 (1994): 419-55. طباعة.
- جينجيرش ، فيليب د. "تطور الحيتان من البر إلى البحر". التحولات الكبرى في تطور الفقاريات. محرران. ديال ، كينيث ب.نيل شوبين وإليزابيث ل. برينرد. شيكاغو: مطبعة جامعة شيكاغو ، 2015. طباعة.
- ماكجوين ومايكل ر. وجون غاتسي وديريك إي. رجل البرية. "التطور الجزيئي يتتبع التحولات التطورية الكبيرة في الحشرة." الاتجاهات في علم البيئة والتطور 29.6 (2014): 336-46. طباعة.
- روميرو ، الديمارو. "عندما أصبحت الحيتان ثدييات: الرحلة العلمية للحوتيات من الأسماك إلى الثدييات في تاريخ العلوم." مناهج جديدة لدراسة الثدييات البحرية. محرران. روميرو ، الديمارو وإدوارد أو. كيث: InTech Open ، 2012. 3-30. طباعة.
- ثيسن ، ج. ج. معدن. "الحيتان نشأت من Artiodactyls المائية في حقبة Eocene في الهند." طبيعة 450 (2007): 1190. طباعة.
- ثيسن ، ج. ج. م. و هـ. م. ويليامز. "الإشعاعات المبكرة لسيتاسيا (الثدييات): النمط التطوري والعلاقات التطورية." الاستعراض السنوي للبيئة وعلم اللاهوت النظامي 33.1 (2002): 73-90. طباعة.