고래의 진화 과정은 무엇인가요?

고래의 진화에 관한 글이 도움이 되었으면 좋겠습니다. 더 이상 도움이 되지 못하겠습니다.

고래는 생물학적 분류상 포유류아강의 고래목에 속하며, 이빨고래아목, 수염고래아목, 고대고래아목으로 구분됩니다. 그 중 대왕고래는 수염고래의 아목에 속하며, 천천히 헤엄치며 수염고래와 함께 동물성 플랑크톤을 잡아먹는 모습은 고래류에 대한 공통된 인상을 형성한다.

그러나 호주 과학자들의 새로운 발견에 직면하여 이러한 인상은 수정되어야 할 수도 있습니다.

고대 고래의 정체: 수염고래의 조상일 가능성

호주 과학자들이 날카로운 이빨을 가진 사나워 보이는 고대 고래의 화석을 빅토리아 남동부에서 발견했습니다. JanJuc라는 마을 근처에서 발견되었기 때문에 과학자들은 이를 "Janjucetus"라고 명명했습니다. 지난 세기 말, 빅토리아 해변에서 서핑을 하던 10대 소년이 발견한 이 화석은 수년 동안 피츠제럴드 교수가 평범한 화석으로 모나쉬 대학의 연구실에 보관해 두었던 것입니다. 최근 그의 새로운 발견을 발표했습니다. 그는 이 고래가 2,500만 년 전에 살았으며 아마도 현생 수염고래의 조상일지도 모른다고 추론했습니다.

현재 문제는 사람들이 생각하는 수염고래와 너무 다르기 때문에 수염고래의 진화 역사를 수정해야 할 수도 있다는 것입니다. 이전에 과학자들은 일반적으로 백악기 말에는 한때 지구를 지배했던 모든 공룡이 멸종되고 원시 포유류, 특히 진수류가 번성했다고 믿었습니다. 제3기 초기에 이들 동물 중 일부 종은 다시 바다로 돌아와 점차적으로 최초의 고래인 고세타목(Archaeocetacea)이 탄생했습니다. 기존의 두 가지 유형의 고래인 이빨고래와 수염고래는 고대 고래에서 점차 진화했습니다. 그 중 수염고래 아목은 이후인 약 4천만년 전에 나타났으며, 바다의 플랑크톤과 작은 물고기, 새우를 잡아먹기 위해 이빨고래와 구별되었다. 연대표 비교를 통해 새로 발견된 잔주케투스는 수염고래와 이빨고래가 구분된 이후에 살았다는 사실을 알 수 있어 그 기이한 특성이 과학자들의 관심을 끌었다.

질문 1 잔주케투스는 왜 수염고래인가요?

피츠제럴드 교수는 “귀의 구조는 고래류의 특징을 분명히 보여준다”고 말했다. , 귀 구조는 중요한 판단으로 간주됩니다. 소리는 공기 중에서와 물 속에서 다르게 전달되기 때문입니다. 인간과 기타 육상 동물은 공기를 전파 매체로 사용하는 음파를 수신하는 얇고 평평한 고막(고막이라고도 함)을 가지고 있지만, 현대 고래류의 귀 구조는 음파를 수신할 수 없는 두껍고 긴 고막 인대를 사용합니다. "bulla"라고 불리는 뼈. 현생 고래류의 고막 소포는 밀도가 매우 높아 밀도가 높은 매질을 통해 전달되는 소리를 내이로 전달할 수 있습니다.

2000년에 파키스탄에서 발견된 고대 고래를 예로 들어 보겠습니다. 파키세투스(Pakicetus)의 거품은 현대적인 방향으로 진화했지만 여전히 포유류의 고막과 유사한 특징을 유지하고 있어 수중에서는 쓸모가 없습니다. 발견자인 Thewissen 박사는 이 특징을 토대로 거북이가 껍질을 통해 전달되는 땅의 진동을 듣는 것처럼 파키스토메도 거품을 사용하여 땅에서 전달되는 소리를 포착할 수 있다고 추측했습니다. 새로 발견된 신체 뼈와 귀 구조를 함께 고려한 후 그는 파키세투스가 매복을 주요 전략으로 삼는 포식자라고 상상했습니다. 악어처럼 강둑의 얕은 물에 머리부터 숨어 물을 마시러 오는 동물을 공격할 수도 있습니다.

고래 청각 진화의 후기 단계에서 이빨고래와 수염고래는 갈라졌습니다. 이빨고래는 고주파 소리를 수신하고 생성하는 장비를 진화시켜 반향정위를 사용하여 먹이를 찾을 수 있게 되었고, 수염고래는 극도로 저주파 사운드를 수신하고 생성하도록 진화하여 장거리에서 서로 의사소통할 수 있게 되었습니다. 고래 귀뼈 화석을 보면 약 2,800만 년 전(올리고세 말기) 초기 이빨고래가 이미 고주파 소리를 수신할 수 있는 뼈 구조를 갖고 있었기 때문에 최소한 기본적인 반향정위 능력을 갖고 있었음을 알 수 있습니다. 저주파 청각의 기원은 아직 알려지지 않았지만 화석 기록에 따르면 저주파 청각 구조는 3,400만 년 전(올리고세 초기) 수염고래에서 나타났습니다. 수염고래의 일종이라는 결론은 바로 잔주케투스에서 발견된 수염고래의 귀 구조 때문이었습니다.

질문 2 수염고래는 왜 이빨을 가지고 있나요?

이름에서 알 수 있듯이 수염고래와 이빨고래의 차이점은 전자의 구개 표피가 완전히 각질화되어 수염까지 뻗어 있으며 약 150~400개의 조각으로 이루어진 반면, 후자는 동일한 원추형 이빨을 가지고 있다는 점입니다. 평생 교체되지 않는 유형.

피츠제럴드는 잔주케투스가 수염이 없을 뿐만 아니라 거의 손가락만큼 긴 매우 날카로운 이빨을 가지고 있다는 사실을 발견하여 잔주케투스가 사나운 포식자라고 믿었습니다. Fitzgeral의 추정에 따르면 길이는 3.5m에 불과하며 수염 고래과에서 매우 작은 개체로 간주됩니다. 하지만 이 물고기를 독특하게 만드는 것은 날카로운 이빨을 사용하여 다른 고래나 심지어 상어까지 포함하여 더 큰 물고기를 잡을 수 있다는 것입니다.

사실 잔주케투스 화석의 중요한 가치 중 하나는 이빨고래/수염고래라는 단순한 분류 뒤에 간과되었던 사실들을 재검토할 수 있게 해준다는 점이다. 과학자들은 수염고래가 배아 단계에 이빨을 가지고 있으며, 태어나고 나서야 수염고래로 변한다는 사실을 오랫동안 발견해 왔습니다. 이 문제는 파충류, 조류, 포유류의 배아에 있는 아가미 틈의 존재와 고등 척추동물의 배아에 있는 척삭의 존재와 관련이 있으며, 이는 다윈이 처음으로 "에서 지적한 것입니다. 유일한 합리적인 종의 기원'이라는 설명은 이러한 이상한 형태가 조상의 유산이라는 것이다. '동일한 배아 구조는 동일한 조상을 드러낸다.' 나중에 독일의 동물학자인 에른스트 헤켈은 생물학적 요약의 법칙을 제안하며 다음과 같이 주장했습니다. 개체발생은 계통발생의 요약으로, 단순화와 압축된 진화 과정을 반영하며, 배아 발달을 연구함으로써 동물의 진화 과정을 알아낼 수 있습니다. 이는 분명히 지나치게 단순화되고 극단적인 주장입니다. 왜냐하면 배아 발달은 조상의 특정 구조만 재현할 뿐 조상의 전체적인 형태를 재현하지는 않기 때문입니다.

질문 3 큰 눈구멍은 무엇을 의미하나요?

잔유케투스의 두개골에서 주목할 만한 다른 특징으로는 눈구멍의 위치가 있습니다. 초기 파키세투스와 육지에 서식하는 고래는 악어와 같았으며, 수생 원시고래와 후기 고래류의 눈구멍은 머리 꼭대기에 있었습니다. Janjucetus의 눈은 직경이 24cm에 달하는 한 쌍의 거대한 눈구멍으로 매우 컸다고 Fitzgerald는 말했습니다. 이는 크기(피츠제럴드는 길이가 약 3.5미터로 추정)에 비례하여 잔주케투스가 알려진 모든 고래 중에서 가장 큰 눈을 가지고 있음을 시사합니다. 두개골의 크기는 현대 병코돌고래와 비슷했지만 눈구멍의 직경은 두 배나 더 컸습니다. 크고 예리한 눈은 먹이를 추적하여 먹이를 조각조각 찢는 데 도움이 됩니다.

아마도 수염고래의 특징과 수염고래로 바닷물을 걸러내고 물고기와 새우를 잡아먹는 생활방식은 분화 이후 수염고래 아목의 기본적인 특징은 아닐 것이다. 더 가능성 있는 것은 이빨고래와 헤어진 후 수염고래는 복잡한 진화의 모습을 보여주었고, 그 중 하나는 흰긴수염고래나 긴고래처럼 온순하고 느리게 움직이는 종으로 진화한 반면, 수염고래는 다른 가족 구성원들은 큰 물고기를 사냥하기 위한 이빨과 기타 특성을 고집스럽게 유지했기 때문에 특이한 진화 방향에 착수하여 수염고래 가족 내에서 소위 "문제 소년"이 되었습니다. Fitzferald의 말에 따르면: "Janjucetus는 직접적인 조상이 아니라 현대 수염고래의 사촌과 같은 고래류 진화의 독특한 가지입니다."

-진화 역사

고래는 고래의 후손입니다. 낙타? ——고래의 육상 조상에 관한 미스터리

과학자들은 현대 고래가 육식성 네 발 달린 포유류에서 유래했다고 믿고 있습니다. 이 고래의 조상은 돌아다니고 먹이를 추적하는 데 능숙했습니다. 5,700만년 전 시신세 초기까지 이들 육식동물은 공룡이 멸종한 이후로 바다의 식량자원이 매우 풍부했기 때문에 일부 포유류는 새로운 세계를 열기 위해 과감히 바다로 뛰어들었다. .신세계는 그 결과 그들의 몸이 심오한 진화를 거쳐 결국 현대 고래의 모습이 되었습니다. (위 사진 참조)

그러나 포유류 진화사에서 중요한 위치를 차지하는 고래류가 어떻게 진화했는지, 그리고 고래류의 조상이 누구인지에 대해서는 결정적인 육상 화석 증거가 없기 때문에 의문이 제기됩니다. 발견되었지만 명확한 답은 없으며 논쟁이 있습니다.

치아와 귀 부위의 형태학적 특성을 토대로 고생물학자들은 고래류가 메소니쿠스(제3기 초기의 멸종된 육식성 발굽 동물)에 가장 가깝다고 주장하지만, 분자 생물학자들은 고래류가 우제류 그룹(예: 양, 소, 돼지, 낙타, 사슴)이며 하마(우제목에 속하는 과)의 자매 그룹입니다.

2001년에 발견된 일부 새로운 화석은 발목뼈의 형태학적 유형이 달리기에 대한 적응이라는 것을 보여주었습니다. 이것은 한때 우제류에만 있는 것으로 생각되었지만 이제는 고래류에서도 분명히 나타납니다. 따라서 형태학적 증거는 처음으로 우제류가 고래류의 가장 가까운 친척임을 보여줍니다. 이것은 우제류와 고래류가 더 큰 그룹인 고래-우제류 계통의 두 가지를 형성한다는 것을 의미합니다. 이 연구자들은 이 더 큰 그룹에서 메소니쿠스를 제외하고 하마는 고래류의 살아있는 자매 그룹이 아니라는 점에 주목했습니다. 고래류의 가장 가까운 화석 친척은 고고학류(약 5천만 년 전)와 같이 알려진 최초의 유제류일 수 있습니다.

거의 동시에 또 다른 연구팀은 약 4700만년 전 파키스탄 남서부에서 또 다른 동물의 뼈화석을 발견했다. 이 화석은 또한 고래가 메소니쿠스와 관련이 없고 우제류와 관련이 있다는 강력한 형태학적 증거를 제공했다. 그리고 우제류(artiodactyls)의 후손이다.