Memeli deniz hayvanları ( balinalar, yunuslar ve domuz balıkları) kara memelilerinin neslinden olan deniz memelileridir. Onların kara kökenli olduklarının göstergeleri;

• Yüzeyden nefes alma ihtiyaçları,
• Kara memelilerinin bacaklarına benzeyen yüzgeç kemikleri,
• Memelinin omurgalarının dikey hareketleri, bir balığın yatay hareketinden daha karakteristik olmasıdır.

Kara hayvanlarının nasıl okyanusa uygun büyük su canlıları haline geldiği sorusu, memeli deniz hayvanlarının karadan denize geçişinde, Pakistan’da birkaç safhada ortaya çıkmış keşiflerin sonucuna kadar bir gizemdi.

Görsel: Cetacea takımına ait  80’e yakın günümüz balina türleri

İÇİNDEKİLER

1 İlk Ataları

2 İlk Memeli Deniz Hayvanları: Pakicedits yada Indohyus

3 Ambulocetids ve remingtonocetids

4 Protocetids

5 Basilosaurids ve dorudontids: Tamamıyla deniz memelileri

6 Erken Saptama

7 İlk Dişsiz Balinalar

8 ilk Yunusbalıkları

9 İskeletsel Evrim

İlk Ataları

Genetik evrim şeması  Artiodactylamorpha içerisinde, deniz memelisinin oluşumunu göstermektedir. Charles Darwin’ in Türlerin Kökeni (On the Origin of Species) , isimli kitabında balinaların ayıların soyundan geldiğini öneri sürmüştü. Ancak, İki yıl içinde , teoriyi kitabının gelecek baskılarından geri çekti. Memeli deniz hayvan evriminin geleneksel teorisi, balinaların, artiodactyls’ in bir kardeş grubu olan ve tırnakları ile kurtlara oldukça benzeyen mesonychids– soyu tükenmiş bir carnivorous ungulates (toynaklı hayvanlar)- ile ilişkili olmasıydı.

Bu hayvanların balinalarınkine benzeyen tuhaf üç köşeli dişleri vardı. Bu sebeple, bilim adamları uzun süre balinaların bir mesonychidin bedeninden evrim geçirdiğine inanmışlardı ancak son moleküler filojenik verilerde balinaların artiodactyller ile daha yakından ilişkili olduğunu öne sürdüler, özelliklede hippopotamusla^[1]. Memeli deniz hayvanları ve artiodactylleri birleştiren bir clade için güçlü kanıt,  Cetartiodactyla giriş sürecinde ek olarak tartışıldı..

Ancak;  suaygırlarının anthracothere ataları, balinaların ilk ataları olarak bilinen Pakicetus  milyonlarca yıl sonraya kadar fosil kayıtlarında görünmedi. Keşif sonucu moleküler veri, Pakicetusun en eski ilk balina olduğunu kanıtlar. Pakicetusun iskeletleri, balinaların direkt olarak mesonychidslerin bedeninden türemediğini gösterir. Mesonychidsler , artiodactyl ailesinden ayrıldıktan sonra, artiodactylin su almaya başlayan halidir. Başka bir deyişle, ilk balinalar yeni artiodactylsler kaybolduğundan beri, mesonychid atalarının hallerini koruyan ilk artiodactylslerdi ( üç köşeli dişler gibi).

Farklı bir ima şu ki; bütün toynaklı memelilerin ilk ataları evriminin sonuna doğru bitkiler ile beslenen, bugünün artiodactylleri ve perissodactylleri muhtemelen, en azından kısmi etçil yada leş yiyicilerdi.

Mesonychidler, büyük yırtıcı hayvanların zayıf olduğu tüm durumlarda uzman et yiyiciler haline geldiler,  böylece onların adaptasyonu, dinazorlardan kalan boşlukları doldurmuş olduğunda muhtemel bir dezavantajdı.

Cetacea’ların ilk ataları : Pakicetids yada Indohyus?

Görsel> Pakicetus’un canlandırması

Pakiceditler ilk balinalar olarak sınıflandırılmış toynaklı memelilerdir. ^[2][3] Onlar 53 milyon yıl önce ilk Eosen’de (üçüncü zaman arazisinin en eski tabakası) yaşadılar.  Onlar,  Mesonychidslerden farklı olmayan toynaklı ayakları ve uzun, kalın kuyrukları ile köpekler gibi görünüyorlardı. Onlar kulaklarından balinalara bağlanmışlardı. İşitsel kabarcıkların yapısı yalnızca ectotympanic kemiğinden meydana gelmiştir. Pakicetus un kulak bölgesinin şekli yüksek derecede olağandışı ve yalnızca balinaların kafatasını anımsatır.  Özellik, su memelileri için teşhise yöneliktir ve hiçbir diğer türde bulunmaz. İlk baştaki görüş Pakicetus’un kulaklarının sualtında duymaya uygun olduğuydu, fakat bu yaratığın geri kalan anatomisinden Pakicetus’ un kulaklarının karada duymaya uyumlu olduğu umuldu ve eğer Pakicetus balinaların ilk ataları ile ilişkiliyse, su altında duymaya sonradan uyumlu olmalıydı ^[11 Thewissen’ e göre, Pakicetus’un dişleri, daha yeni balinalarla eşleşen, köpek balıklarının dişlerine benzeyen, üç köşeli tırtıklı dişler, bir köpeğin ön dişleri olmasından daha az bir ihtimali olan balina fosillerinin dişlerini de anımsatıyordu. ^[5]

Görsel> Indohyus’un canlandırması

Thewissen aynı kulak yapısını küçük bir geyiğe benzeyen canlının fosillerinde bulmuştu. Indohyus 48 milyon yıl önce Kaşmir’de yaşamış küçük bir geyiğe benzeyen canlıdır. ^[4] O artiodactyl’lerin  Raoellidae ailesine aittir ve memeli deniz hayvanlarına en yakın kardeş grup olduğuna inanılır. ^[1] Yaklaşık olarak bir rakun veya ev kedisi büyüklüğündeki bu yaratık balinaların bazı özelliklerine, diğer hiçbir türde bulunmayan ve memeli deniz hayvanlarının karakteristik tanısına,  özellikle involkrum’ a sahiptir. ^{[1] (İnvolkrum} : Örtücü tabaka; nekroze olmuş bir kemiğin sekestrumunu saran zar ya da kılıf.)

Su hayatına uyumunun belirtilerini göstermiş olması dışında – hippopotamus gibi yeni canlıların kemiklerine benzeyen kalın ve ağır dış kemikleri dâhil su altında yasayabilmek için su yüzünde kalmayı azaltırlar.

Pakicetidler

Pakicetidler bazen ön çağ balinaları olarak sınıflandırılan toynaklı memelilerdir. Yaklaşık 53 milyon yıl önce ilk Eocene de yaşamışlardır. Mesonchidlere değil de toynaklı uzun ve kalın tırnaklı köpeklere benzerler. Onlar ses alma yerine sahip yalnızca ekomptatik kemikten olan kulaklarıyla balinalara benzerler.

Pakicetuslardaki kulak şekli çok sıra dışıdır ve balinaların kafatasını andırır. Bu özellik yalnızca deniz memelisi tanısıdır ve başka hiçbir türde bulunmaz. İlk önceleri Pakicetusların kulaklarının su altı için uzmanlaştğı düşünüldü fakat sonra kulakların aslında karada daha iyi bir gelişmişliğe sahip olduğu anlaşıldı ve eğer bu hayvanların balinalarla bi ilgisi olsaydı  bu gelişme geç bir gelişme olmalı diye düşünüldü. to Thewissen’e göre Pakicetus’un dişleri balina fosillerinin dişlerini andırır,köpek dişi gibi olan dişler işte bunlar günümüz modern manadaki balinalarla daha çok ilişkilidir.

Görsel> Kutchicetus canlandırması

Görsel> Pakicetus ve Ambulocetus iskeletleri

Ambulocetidler ve Remingtonocetidler

3 metrelik memeli bir timsaha benzeyen Ambulocetidler Pakistandaki yeni bir keşifte çıkmıştır. Bu hayvanlar açıkça deniz hayvanıdır çünkü ayakları su samuru,fok ve balinalar gibi suyu arkaya doğru dalgalandırır. Bir de bunların timsahlar gibi habersiz olan kıyılardaki avlarını kapmak için gizlenerek avlandıkları tespit edilmiştir. Remingtonocetidler ki Ambulocetidlerin daha küçük akrabalarıdır bunların daha küçük burunları vardır ve sualtı yaşamına daha iyi uyum sağlamışlardır. Onlarında modern su samurları gibi yaşadıkları ve avlarını gizlenerek elde ettikleri tespit edilmiştir. Her ikisinde de burun delikleri burun ucundadır aynı kara memelilerinde olduğu gibi.

Görsel> Protocetus canlandırması

Görsel> Ambulocetus natans canlandırması

Görsel> Rodhocetus canlandırması

Protoceditler

Protocedits Asya , Avrupa,Afrika ve Kuzey Amerika’da karmaşık ve heterojen olarak bilinen bir grup oluşturmuşlardır. Birçok cinsi vardı ve bazıları da Rodhocetus gibi iyi tanınan cinslerdendi. Bilinen Protocedidslerde, anları yaşam şekillerinde olduğu gibi karada ve denizde iyi destekleyece ön ve arka ayakları vardı. Günümüzde Protoceditlerin kuyruğu olup olmadığı tam olarak meydana çıkmış değildir. Fakat onların suda yaşamaya uyum sağladıkları kesinlikle bilinmektedir. Rodhocetuslarda örneğin kuyruk soku kemikleri gevşek omurlar halindedir. Ayrıca şimdi, burun deikleri burnun yarısına kadardır, ki bu durum modern balinalarda gözlemlenmiş ilk durumdur. Onların sözde  amfibi doğası ,fosilleşmiş ceninin kafasının ilk karada çıktığı düşünüldüğü için karada doğurduğu sanılan hamile Maiacetus’un  keşfi tarafından desteklenmektedir. Tarih öncesi balinaların bu toynaklı türleri hala Rodhocetus’un toynaklarının sonuna benzeyen günümüz toynakları gibi  gibi karakteristik özellikler gösterir .

Görsel> Basilosaurus canlandırması

Görsel> Dorudon canlandırması

Basilosauridler ve Dorudontidler: Tamamen deniz memelileri

Basilosaurids ( 1840da keşfedildi ilk başta yanlışlıkla bir sürüngen olduğu sanıldı ki ismi de buradan gelir) ve Dorudon yaklaşık 38 milyon yıl önce yaşadı ve bunlar tamamen okyanusta yaşadığı  tam anlaşılabilen balinalardır. Basilosaurus büyük modern balinalar kadar büyük balinalardır ,yaklaşık 18 m (60 ft), dorudonlarsa daha küçüktür, 5 m (16 ft) kadar.

Modern balinalara çok benzemelerine karşın ,basilosaurus ve dorudonlar  onların nesillerine modern balinalar kadar etkili ses yankı sistemini aktaracak melon organından yoksundular. Küçük beyinleri vardı ve bu da onların daha yalnız ve deniz memelilerinin karmaşık sosyal ortamından uzak olduğu anlamına geliyor. Basilosaurus lar minik fakat çiftleşme zamanı sıkıca tutmada kullandıkları iyi iki arka ayağa sahiptiler. Onlar daha önceki nesillerinin küçük bir hatırlatıcısıydı. İlginçtir, arka ayaklarına bağlı kalça kemikleri protocedidslerde olduğu gibi omurgaya daha fazla bağlanmamıştı. Özellikle de kuruk sokumu diğer omurlardan ayırt edilemiyordu.

Görsel> Squalodon canlandırması

İlk Çağlar Ses Yankı Sistemi

Dişli balinalar çeşitli frekanslarda bir seri tıkırtı yaparak ekolarlar. Ses titreşimleri melon organından yayılır ve nesnelere etki eder, daha düşük frekanslar tarafından alınır. Squalodon kafatasları eko hipotezi için birer kanıt teşkil eder. Squalodon ilk çağlardan orta olglience ordanda orta mioceneya uzanan yılarda yaşamıştı, yani yaklaşık 33-14 milyon yıl önceleri. Squalodon lar modern Odontocetesler’in birkaç ortak özellikleriyle özellik kazanmışlardır. Kafatası iyi sıkıştırılmıştır, gaga dışa doğrudur( alt cins Odontocetesler’in bir özelliği), bunlar Squalodonları dişli balinalar benzer yapmıştır. Fakat , squlodonların  yunus balıklarının doğrudan ataları olduğu fkri pek muhtemel gözükmüyor.

Görsel> Cetotherium canlandırması

İlk Çağ Dişsiz Balinaları

Tüm modern mysticetesler geniş besleme filtrelidirler ya da dişsizdirler ama böyle olup olmadığı türler arasında hep farklılık gösterir. Bazı modern grupların üyeleri orta Miocene zamanlarında görünür. Bu değişiklikler dünya genelindeki ev okyanuslardaki çevresel değişiklerin bir sonucu olmuş olabilir. Okyanustaki akım ve ısıdaki geniş ölçekli değişiklik antik biçimleri ölümüyle olan modern mysticet’lerin ışınımını başlatmış olabilir. Genel olarak cetotheresler içinde dört modern mysciete kökeninin ayrı kökenleri olduğu iddia edilir. Modern dişsiz balinalar, Balaenopteridae’ler, Balaenidae’ler, Eschrichtiidae’ler ve Neobalaenidae’ler , hepsi herhengi bir cetothere’de şimdiki o bilinmeyen özellikleri türettiler.

İlk Yunuslar

Mioecen’in ilk çağ zamanlarında eko sistemi bunun modern şeklinde gelişmiştir. Çeşitli yok olmuş türleri mevcuttur. Ön çağ yunusları Kentriodon ve Hadrodelphisları kapsar. Kentriodon küçükten orta boya genişçe kemikli dişli deniz memelisi kemiklerine ve bunların bazı modern türlerin atası olduğunu düşündüren özelliklere sahiptir. Kentriodontids son Oligoceneden son Mioceneye dek yaşamışlardır. Bu hayvanlar küçük balıklarla ve nektonik organizmalarla beslendiler.Çeşitlilik, morfoloji ve fosillerin dağılımı bazı modern türlerle benzerdir.

Görsel> Xiphiacetus sp. canlandırması

İskeletsel Evrim

 

Günümüzde, balina arka bölümleri içseldir  ve azalmıştır. Özelliklede bazen balinalarda atavizm olarak da bilinen küçük minyatür bacaklar mevcuttur bu genlerin artık eskisi gibi aktif olmamasından kaynaklanır. Pakicetus gibi ön devir balinalarında burun delikleri burnun sonundaykendaha sonraki zamanlardaki türlerde burun delikleri kafatasıa doğru kaymıştır. Buna nasal kayma denir.

Modern balinaların burun delikleri onları yüzeyde  nefes almak için izin boşluklar içine modifiye olmuştur ve böylece rahatlıkla batabilirler. Kulaklar da içe doğru hareketlenirler ,Basilosauruslarda olduğu gibi orta kulaklar titreşimleri daha düşük titreşimlerden alırlar. Günümüz modern balinaları eko sistemi için bir yağ yastığı olan melon organını kullanırlar.

Çeviri:

http://en.wikipedia.org/wiki/Evolution_of_cetaceans