"Мы открыли первое свидетельство того, что зубы и роговые пластинки одновременно присутствовали в ротовой полости древних китов. Это говорит о том, что переход на добычу пищи при помощи усов проходил очень постепенным образом", – рассказал один из авторов исследования, научный сотрудник Калифорнийского университета в Сан-Диего Эрик Экдейл. Считается, что примитивные предки китообразных появились примерно 50 млн лет назад на территории современного Ближнего Востока или Южной Азии. Они были похожи на крупных собак и вели полуводный образ жизни. Постепенно их передние лапы превратились в плавники, место задних лап занял китовый хвост, а сами они увеличились в несколько сотен раз.
Ученые давно интересуются, как конечности китов приобрели современный облик, а предки усатых китообразных лишились зубов и стали добывать пищу с помощью усов. Точного ответа на этот вопрос у них не было, так как ранее останков переходных форм древних китов ученые не находили. Это удалось Экдейлу и его коллегам. Они изучали отложения осадочных пород, которые сформировались на побережье современного штата Орегон в конце олигоцена, примерно 25 млн лет назад. По предположениям палеонтологов, в это время появились первые усатые киты, а все китообразные в целом стали больше похожи на современных представителей этого семейства.
В ходе исследования ученые просветили компьютерным томографом пласт пород времен олигоцена, внутри которого находился почти полный череп древнего кита вида Aetiocetus weltoni. Этих древних китообразных считают близкими родственниками первых усатых китов Земли, однако точная анатомия их челюстей и устройство ротовой полости оставались неизвестными. В частности, ученые знали, что у этих древних китов были примитивные зубы. Однако при этом многие палеонтологи предполагали, что Aetiocetus weltoni и их ближайших родичей вдобавок отличало и некое подобие китового уса. Подтвердить эту гипотезу было очень сложно, так как в процессе формирования окаменелости роговые пластинки не должны сохраняться. Однако Экдейл и его коллеги все-таки обнаружили следы китового уса внутри окаменелого черепа кита. Дело в том, что они реконструировали трехмерную структуру головы Aetiocetus weltoni, в том числе и то, как были устроены ее кровеносные сосуды. Их структура, по словам ученых, у современных зубатых и усатых китов сильно отличается, что связано с различиями в положении зубов и китового уса. Сосуды, которые питали зубы этого древнего кита, были частично похожи и на артерии и вены кашалотов и дельфинов, и на аналогичные части кровеносной системы ныне существующих усатых китообразных. Подобная черта анатомии Aetiocetus weltoni, по мнению Экдейла и его коллег, свидетельствует в пользу того, что у этих животных были и зубы, и усы.
Палеонтологи надеются, что дальнейшее изучение структуры черепа этого кита поможет понять, как зубы и китовый ус не мешали друг другу, чем питались Aetiocetus weltoni в первые месяцы и годы жизни и как проходили первые этапы их эволюции.