Er hval fisk eller pattedyr?

Whales er medlem av den hvaskefamilien, og som sådan, til tross for at de er helt bosatt, er hvaler det pattedyr, ikke fisk. Det er bare 83 arter av hvaler i verden organisert i 14 familier og to hovedunderkategorier: Tannhval (Odontoceti, inkludert spekkhoggere, narhvaler, delfiner og niser) og baldhval (Mysticeti, knølhval, og rorkvaler). Tannede hvaler har tenner og spiser pingviner, fisk og seler. I stedet for tenner, Mysticeti ha en hylle med benete materiale kalt baleen som filtrerer bittesmå byttedyr som dyreplankton ut av havvannet. Alle hvaler, tann eller balen, er pattedyr.

Viktige takeaways: Hvorfor hvaler er pattedyr

Hvaler og deres hvite slektninger er veldig store. Den minste hvaler er Vaquita, en liten nisse som bor i California, Gulf, 1,4 meter lang og veier mindre enn 88 kilo. Det er nær utryddelse. Den største er blåhval, faktisk, det største dyret i havet, som kan vokse til mer enn 190.000 kg og opp til 24 meter.

Cetacean kropper er strømlinjeformede og fusiforme (avsmalnende i begge ender). De har små laterale øyne, ingen ytre ører, sideflatede forben som mangler en fleksibel albue og en utydelig nakke. Hvallegemer er sub-sylindriske bortsett fra halene som er flate på slutten.

Det er fire hovedegenskaper som skiller pattedyr fra fisk og andre dyr. Pattedyr er endotermiske (også kalt varmblodige), noe som betyr at de trenger å gi sin egen kroppsvarme gjennom stoffskiftet. Pattedyr føder å leve små (i motsetning til å legge egg) og pleier ungene sine. De puster oksygen fra luft og har hår - ja, til og med hvaler.

For å forstå hva som gjør en hval til et pattedyr, kan du sammenligne den med en havbeboende fisk av samme generelle størrelse: en hai. De viktigste forskjellene mellom hvaler som hvaler og fisk som haier er:

Valaner puster oksygen. Hvaler har lunger, og de puster gjennom slaghull i hodeskallene, og velger når de skal komme til overflaten for å puste. Noen arter som sædhval kan holde seg under vann så lenge som 90 minutter, selv om de fleste i gjennomsnitt er omtrent 20 minutter mellom pustene.

I kontrast trekker haier oksygen direkte fra vannet ved hjelp av gjeller, spesialbygde fjærete spaltestrukturer som ligger på sidene av hodene deres. Fisk trenger aldri å komme til overflaten for å puste.

Valaner er varmblodige og er i stand til å regulere sin egen kroppstemperatur internt. Hvaler har spekk, et lag med fett som hjelper til med å holde dem varme, og de genererer varme ved å svømme og fordøye mat. Det betyr at den samme hvalarten kan trives i et bredt spekter av miljøer fra polare til tropiske hav, og at mange vandrer frem og tilbake i løpet av året. Hvert år reiser hvaler alene eller i grupper som kalles belg, og beveger seg lange avstander mellom kaldtvannsfôringsplassene til sine yngleområder for varmt vann.

Haier er kaldblodige og kan ikke regulere kroppstemperaturen, så de må holde seg i uansett miljøsone de utviklet seg i, generelt tempererte eller tropiske farvann. Det er noen haier med kaldt vann, men de må holde seg i kulden for å overleve.

Cetacean avkom blir født levende. Det tar omtrent 9–15 måneder å hvite babyer (kalte kalver) og fødes fra moren om gangen.

Avhengig av art, legger morhaier seg opp til rundt 100 egg i eggesaker som er skjult i tang, eller de holder egg i kroppene (i egglederne) til de klekkes.

Cetacean avkom pleier av mødrene. Hvaler har brystkjertlene som produserer melk, slik at moren kan mate kalvene sine i et helt år, i hvilken periode hun lærer dem hvor hekke- og fôringsplassene er lokalisert og hvordan de kan beskytte seg mot rovdyr.

Etter at nyfødte haiegg er avsatt, eller babyene (kalt unger) klekkes fra morens ovipositor, de er på egen hånd og må bryte ut av eggesaken og grovfôr og lære å overleve uten hjelp.

Cetaceans har vestigial hår. Mange av artene mister håret før de blir født, mens andre fremdeles har litt hår på toppen av hodet eller i nærheten av munnen.

Fisk har ikke hår på noe tidspunkt i løpet av livet.

Cetacean skjeletter er bygget av bein, et sterkt, relativt lite fleksibelt materiale som holdes sunt ved at blodet strømmer gjennom det. Benete skjelett er god beskyttelse mot rovdyr.

Haier og andre fiskeskjeletter er først og fremst laget av brusk, et tynt, fleksibelt, lett og flytende materiale som utviklet seg fra bein. Brusk er motstandsdyktig mot kompresjonskrefter og gir haien hastighet og smidighet til å jakte effektivt: Haier er bedre rovdyr på grunn av deres bruskskjelett.

Valaner svømmer annerledes. Hvaler buer ryggen og beveger halen flakene opp og ned for å drive seg gjennom vannet.

Haier driver seg gjennom vannet ved å flytte halene fra side til side.

Hvaler er pattedyr fordi de utviklet seg fra et firbente, strengt landpattedyr kjent som en pakicetid som begynte i eosen, for rundt 50 millioner år siden. Under eocene brukte forskjellige former forskjellige metoder for bevegelse og fôring. Disse dyrene er kjent som arkeocetter, og kroppens former av fossile arkeoceter dokumenterer overgangen fra land til vann.

Seks mellomhvalarter i arkeocetegruppen inkluderer semi-akvatiske ambulocetider, som bodde i bukter og elvemunninger av Tethys Ocean i det som i dag er Pakistan, og remingtonocetids, som bodde i grunne marine avsetninger i India og Pakistan. Det neste evolusjonstrinnet var protocetidene, hvis rester finnes i hele Sør-Asia, Afrika og Nord-Amerika. De var først og fremst vannbaserte, men fortsatt beholdte bakben. Ved sen eocen svømte dorudontider og basilosaurider i åpne marine miljøer og hadde mistet nesten alle rester av landslivet.

Mot slutten av eocene, for 34 millioner år siden, hadde kroppsformer for hvaler utviklet seg til sin moderne form og størrelse.

I godt over ett århundre diskuterte forskere om flodhester og hvaler var relatert: Forholdet mellom hvaler og landbaserte hovdyr ble først foreslått i 1883. Før gjennombruddene i molekylvitenskap på slutten av det 20. og begynnelsen av det 21. århundre, stolte forskere på morfologi for å forstå evolusjonen, og forskjellene mellom landlevende hovdyr og marine hvaler gjorde det vanskelig å tro hvordan disse to dyrene kunne være tett i slekt.

Imidlertid er det molekylære beviset overveldende, og forskere er i dag enige om at hippopotamider er en moderne søstergruppe for hvaler. Deres felles stamfar bodde på begynnelsen av eocene, og så sannsynligvis ut noe Indohyus, i utgangspunktet en liten, fyldig artiodactyl omtrent på størrelse med en vaskebjørn, hvis fossiler er funnet i det som i dag er Pakistan.

• Fordyce, R. Ewan og Lawrence G. Barnes. "The Evolutionary History of Whales and Dolphins." Årlig gjennomgang av Earth and Planetetary Sciences 22.1 (1994): 419-55. Skrive ut.
• Gingerich, Philip D. "Evolution of Whales from Land to Sea." Store transformasjoner i virveldyrsevolusjon. Eds. Dial, Kenneth P., Neil Shubin og Elizabeth L. Brainerd. Chicago: University of Chicago Press, 2015. Skrive ut.
• McGowen, Michael R., John Gatesy og Derek E. Villmann. "Molecular Evolution Sporer makroevolusjonære overganger i Cetacea." Trender i økologi og utvikling 29.6 (2014): 336-46. Skrive ut.
• Romero, Aldemaro. "Når hvaler ble pattedyr: den vitenskapelige reisen til hvaler fra fisk til pattedyr i vitenskapshistorien." Nye tilnærminger til studiet av sjøpattedyr. Eds. Romero, Aldemaro og Edward O. Keith: InTech Open, 2012. 3-30. Skrive ut.
• Thewissen, J. G. M., et al. "Hvaler stammer fra akvatiske artiodactyls i eocene epoken i India." Natur 450 (2007): 1190. Skrive ut.
• Thewissen, J. G. M. og E. M. Williams. "The Early Radiations of Cetacea (Mammalia): Evolusjonært mønster og utviklingskorrelasjoner." Årlig gjennomgang av økologi og systematikk 33.1 (2002): 73-90. Skrive ut.