Er hvaler fisk eller pattedyr?

Hvaler er medlem af den hvidvoksende familie, og som sådan, selv om de er fuldstændig vandboende, er hvaler det pattedyr, ikke fisk. Der er kun 83 arter af hvaler i verden organiseret i 14 familier og to hovedunderkategorier: Tandhvaler (Odontoceti, inklusive spækhuggere, narhvaler, delfiner og marsvin) og baldhvaler (Mysticeti, pukkelhval og rorquals). Tandede hvaler har tænder og spiser pingviner, fisk og sæler. I stedet for tænder, Mysticeti har en hylde med benmateriale kaldet balen, der filtrerer lille bytte som dyreplankton ud af havvand. Alle hvaler, tandede eller balen, er pattedyr.

De vigtigste takeaways: Hvorfor hvaler er pattedyr

Hvaler og deres hvalpe slægtninge er enormt store. Den mindste hvaler er Vaquita, en lille marsvin, der bor i Californiens Golf, ca. 1,4 m lang og vejer mindre end 88 kg (40 kg). Det er tæt på udryddelse. Den største er blåhvalfaktisk det største dyr i havet, der kan vokse til mere end 420.000 kg (190.000 kg) og op til 80 ft (24 m) i længden.

Cetaceanlegemer er strømlinede og fusiforme (afsmalnende i begge ender). De har små laterale øjne, ingen ydre ører, sidefladede forben, der mangler en fleksibel albue og en utydelig nakke. Hvallegemer er subcylindriske undtagen for deres haler, der er fladet i slutningen.

Der er fire hovedegenskaber, der adskiller pattedyr fra fisk og andre dyr. Pattedyr er endotermiske (også kaldet varmblodige), hvilket betyder, at de er nødt til at tilvejebringe deres egen kropsvarme gennem deres stofskifte. Pattedyr føder leve unge (i modsætning til æglægning) og plejer deres unge. De indånder ilt fra luften og har hår - ja, selv hvaler.

For at forstå, hvad der gør en hval til et pattedyr, sammenlign den med en havboende fisk i samme generelle størrelse: en haj. De største forskelle mellem hvaler og hvaler og fisk såsom hajer er:

Cetaceans indånder ilt. Hvaler har lunger, og de indånder gennem blæsehuller i deres kranier og vælger, hvornår de skal komme til overfladen for at trække vejret. Nogle arter som sædhvaler kan forblive under vand så længe som 90 minutter, selvom de fleste gennemsnitligt er ca. 20 minutter mellem vejrtrækningen.

I modsætning hertil udtrækker hajer ilt direkte fra vandet ved hjælp af gæller, specielt indbyggede fjedrende spaltekonstruktioner placeret på siderne af deres hoveder. Fisk behøver aldrig at komme til overfladen for at trække vejret.

Cetaceans er varmblodige og er i stand til at regulere deres egen kropstemperatur internt. Hvaler har spæk, et lag fedt, der hjælper med at holde dem varme, og de genererer varme ved at svømme og fordøje mad. Det betyder, at den samme hvalart kan trives i en lang række miljøer fra polære til tropiske hav, og at mange vandrer frem og tilbage i løbet af året. Hvert år rejser hvaler alene eller i grupper, der kaldes bælg, og flytter lange afstande mellem deres kolde vandfodringsområder til deres varmtvandspladser.

Hajer er koldblodige og kan ikke regulere deres kropstemperatur, så de skal forblive i det miljømæssige område, de udviklede sig i, generelt tempererede eller tropiske farvande. Der er nogle koldt vandhajer, men de er nødt til at forblive i kulden for at overleve.

Cetacean afkom fødes levende. Hvalbabyer (kaldet kalve) tager omkring 9-15 måneder at drægtige og fødes fra moderen én ad gangen.

Afhængig af deres art lægger moderhajer op til ca. 100 æg i ægtilfælde, der er skjult i tang, eller de holder æg inden i deres kroppe (i ovipositorer), indtil de klekkes.

Cetacean afkom plejes af mødrene. Hvaler har mælkekirtler der producerer mælk, der lader moren fodre sine kalve i et helt år, i hvilket tidsrum hun lærer dem, hvor avls- og foderpladserne er placeret, og hvordan man kan beskytte sig mod rovdyr.

Efter at nyfødte hajæg er afsat, eller babyerne (kaldes hvalpe) klekkes ud af moderen ovipositor, de er på egen hånd og skal bryde ud af æggekassen og foderet og lære at overleve uden hjælp.

Cetaceans har vestigial hår. Mange af arterne mister håret, før de fødes, mens andre stadig har noget hår på toppen af ​​hovedet eller i nærheden af ​​deres mund.

Fisk har ikke hår på noget tidspunkt i deres liv.

Cetacean-skelet er bygget af knogler, et stærkt, relativt ufleksibelt materiale, der holdes sundt af blod, der flyder gennem det. Knogleskeletter er god beskyttelse mod rovdyr.

Hajer og andre fiskeskeletter er primært lavet af brusk, et tyndt, fleksibelt, let og flydende materiale, der udviklede sig fra knogler. Brusk er modstandsdygtig over for kompressionskræfter og giver hajen hastighed og smidighed til at jage effektivt: Hajer er bedre rovdyr på grund af deres bruskskeletter.

Cetaceans svømmer forskelligt. Hvaler bukker ryggen og bevæger deres hale flukes op og ned for at drive sig gennem vandet.

Hajer driver sig gennem vandet ved at bevæge deres haler fra side til side.

Hvaler er pattedyr, fordi de udviklede sig fra et firbenet, strengt landbundet pattedyr kendt som en pakicetid, der begyndte i eocenen, for omkring 50 millioner år siden. Under eocenen anvendte forskellige former forskellige metoder til bevægelse og fodring. Disse dyr er kendt som arkæoceter, og fossile arkæocetes kropsformer dokumenterer overgangen fra land til vand.

Seks mellemhvalarter i arkæocetgruppen inkluderer semi-akvatiske ambulocetider, der levede i bugterne og flodmundingerne af Tethys Ocean i det, der i dag er Pakistan, og remingtonocetiderne, der boede i lavvandede marine aflejringer i Indien og Pakistan. Det næste evolutionære trin var protocetiderne, hvis rester findes i hele Sydasien, Afrika og Nordamerika. De var primært vandbaserede, men stadig tilbageholdte bagben. Ved den sene eocen svømte dorudontider og basilosaurider i åbne havmiljøer og havde mistet næsten alle rester af landelivet.

Ved afslutningen af ​​eocenet, for 34 millioner år siden, havde kropsformer for hvaler udviklet sig til deres moderne form og størrelse.

I godt over et århundrede drøftede forskere, om flodheste og hvaler var forbundet: Forholdet mellem hvaler og landbaserede hovdyr blev først foreslået i 1883. Før gennembrudene i molekylvidenskab i slutningen af ​​det 20. og det tidlige 21. århundrede, stod forskerne på morfologi for at forstå evolution, og forskellene mellem landlevende hovdyr og marine hvaler gjorde det vanskeligt at tro, hvordan disse to dyr kunne være tæt relaterede.

Det molekylære bevis er imidlertid overvældende, og lærde er i dag enige om, at hippopotamider er en moderne søstergruppe for hvaler. Deres fælles stamfar boede i begyndelsen af ​​eocenet og lignede sandsynligvis noget Indohyus, dybest set en lille, fyldig artiodactyl på størrelse med en vaskebjørn, hvis fossiler er fundet i det, der i dag er Pakistan.

• Fordyce, R. Ewan og Lawrence G. Barnes. "The Evolutionary History of Whales and Dolphins." Årlig gennemgang af Jord- og planetariske videnskaber 22.1 (1994): 419-55. Print.
• Gingerich, Philip D. "Evolution af hvaler fra land til hav." Store transformationer i hvirveldyrsudvikling. Eds. Dial, Kenneth P., Neil Shubin og Elizabeth L. Brainerd. Chicago: University of Chicago Press, 2015. Print.
• McGowen, Michael R., John Gatesy og Derek E. Vild mand. "Molekylær evolution sporer makroevolutionære overgange i Cetacea." Tendenser inden for økologi og udvikling 29.6 (2014): 336-46. Print.
• Romero, Aldemaro. "Da hvaler blev pattedyr: Den videnskabelige rejse til hvaler fra fisk til pattedyr i videnskabshistorien." Nye tilgange til undersøgelse af havpattedyr. Eds. Romero, Aldemaro og Edward O. Keith: InTech Open, 2012. 3-30. Print.
• Thewissen, J. G. M., et al. "Hvaler stammer fra akvatiske artiodactyls i eocenepoken i Indien." Natur 450 (2007): 1190. Print.
• Thewissen, J. G. M. og E. M. Williams. "De tidlige strålinger af Cetacea (Mammalia): Evolutionsmønster og udviklingskorrelationer." Årlig gennemgang af økologi og systematik 33.1 (2002): 73-90. Print.