Kas vaalad on kalad või imetajad?

Vaalad on vaalaliste perekonna liikmed ja sellisena on vaalad hoolimata täielikult vee-elust imetajad, mitte kala. Maailmas on ainult 83 vaalaliste liiki, mis on jaotatud 14 perekonda ja kahte peamisse alamkategooriasse: hammasvaalad (Odontoceti, sealhulgas tapmisvaalad, narvalased, delfiinid ja pringlid) ja baleenvaalad (Mysticeti, küürvaalad ja rorqualid). Hammastega vaalalistel on hambad ja nad söövad pingviine, kalu ja hülgeid. Hammaste asemel Mysticeti teil on luust materjalist riiul nimega baleen, mis filtreerib ookeaniveest välja pisikesed saakloomad nagu zooplankton. Kõik vaalalised, nii hammastega kui ka harilikud, on imetajad.

Võtmeisikud: miks vaalad on imetajad?

Vaalade ja nende vaalaliste sugulaste ulatus on tohutu. Väikseim vaalaline on Vaquita, väike lambaliha, kes elab California lahes, umbes 5 jalga (1,4 m) ja kaalub alla 40 naela (40 kilogrammi). See on väljasuremisele lähedal. Suurim on sinine vaalTegelikult on see ookeani suurim loom, kes võib kasvada enam kui 420 000 naelani (190 000 kg) ja kuni 80 jalga (24 m).

Vaalaliste kehad on voolujoonelised ja tuhmid (mõlemas otsas kitsenevad). Neil on väikesed külgmised silmad, puuduvad väliskõrvad, külgsuunas lamedad esijäsemed, millel puudub painduv küünarnukk ja selge kael. Vaalakehad on silindrikujulised, välja arvatud nende sabad, mis on lõpus lamestatud.

On neli peamist omadust, mis eristavad imetajad kaladest ja muudest loomadest. Imetajad on endotermilised (nimetatakse ka soojaverelisteks), mis tähendab, et nad peavad oma ainevahetuse kaudu andma oma kehale soojust. Imetajad sünnitavad elusalt noored (erinevalt munade munemisest) ja toidavad oma noori. Nad hingavad õhust hapnikku ja neil on juuksed - jah, isegi vaalad.

Et mõista, mis teeb vaala imetajast, võrrelge seda ookeani asustava kalaga, kes on sama üldine: hai. Vaalaliste, näiteks vaalade ja kalade, näiteks haide peamised erinevused on järgmised:

Vaalalised hingavad hapnikku. Vaaladel on kopsud ja nad hingavad koljudes läbi puhumisaukude, valides, millal pinnale hingata tuleb. Mõned liigid, näiteks spermavaalad, võivad vee all püsida isegi 90 minutit, kuigi enamik keskmiselt umbes 20 minutit hingetõmmete vahel.

Seevastu haid ekstraheerivad hapnikku veest otse lõpuste abil, nende pea külgedel asuvate spetsiaalselt ehitatud suleliste pilukonstruktsioonide abil. Kalad ei pea kunagi pinnale tulema, et hingata.

Vaalalised on soojaverelised ja suudavad oma kehatemperatuuri sisemiselt reguleerida. Vaaladel on pune, rasvakiht, mis aitab neid soojas hoida ning soojust tekitavad nad ujudes ja toitu seedides. See tähendab, et samad vaalaliigid võivad õitseda väga erinevates keskkondades, alates polaarjoonest kuni troopiliste ookeanideni, ja paljud rändavad aasta jooksul edasi-tagasi. Igal aastal reisivad vaalid üksi või rühmadena, mida nimetatakse kaunadeks, liikudes pikkade vahemaade kaugusel külma veega söötmiskohtadest sooja vee pesitsuspaikadesse.

Haid on külmaverelised ega suuda oma kehatemperatuuri reguleerida, mistõttu peavad nad viibima ükskõik millises keskkonnavööndis, kus nad arenesid, tavaliselt parasvöötme või troopilises vees. Leidub külma veega haisid, kuid nad peavad püsima külmas, et ellu jääda.

Vaalaliste järglased sünnivad elusalt. Vaalalastel (nn vasikatel) kulub gestatsiooni umbes 9–15 kuud ja nad sünnivad emalt ükshaaval.

Emahaid munevad merevetikatesse peidetud munajuhtudel olenevalt liigist kuni umbes 100 muna või hoiavad nad mune oma kehas (ovipositorites) kuni koorumiseni.

Vaalaliste järglasi kipuvad emad pidama. Naisvaaladel on piimanäärmed mis annavad piima, võimaldades emal toita oma vasikaid terve aasta, selle aja jooksul ta õpetab neile, kus pesitsus- ja söötmiskohad asuvad ning kuidas end kaitsta kiskjad.

Pärast vastsündinud haimunade hoiustamist või imikute (kutsikateks kutsutud) koorumist ema juurest ovipositor, nad on üksi ja peavad munarakust ja söödast välja murdma ning õppima ellu jääma ilma abita.

Vaalalistel on vestigiaalsed juuksed. Paljud liigid kaotavad oma juuksed enne sündi, samas kui teistel on juuksed endiselt pea peal või suu lähedal.

Kaladel pole oma elu jooksul mingil ajal juukseid.

Vaalaliste luustikud on ehitatud luust, tugev, suhteliselt paindumatu materjal, mida hoiab tervena selle kaudu voolav veri. Kondilised luustikud on röövloomade eest hea kaitse.

Haid ja muud kalade luustikud on peamiselt valmistatud kõhrest, õhukesest, elastsest, kergest ja ujuvast materjalist, mis on arenenud luust. Kõhr on vastupidav survejõududele ja annab haile kiire ja efektiivse jahipidamise kiiruse: haid on nende kõhred luustiku tõttu paremad röövloomad.

Vaalalised ujuvad erinevalt. Vaalud kaarutavad selja ja liiguvad sabavoldid üles ja alla, et end läbi vee ajada.

Haid ajavad end läbi vee, liigutades sabasid küljelt küljele.

Vaalad on imetajad, kuna nad on arenenud neljajalgsest rangelt maapealsest imetajast, keda kutsutakse pakicetiidiks ja mis algas eotseenis, umbes 50 miljonit aastat tagasi. Eotseeni ajal kasutasid erinevad vormid erinevaid liikumis- ja söötmismeetodeid. Neid loomi tuntakse kui arheokeate ja fossiilsete arheokeraatide kehavormid dokumenteerivad üleminekut maalt veele.

Kuus arheokeedirühma vaalaliiki hõlmavad lahedes ja suudmealades elanud poolveelisi ambulotsetiide Tethysi ookeani piirkonnas, mis on tänapäeval Pakistan, ja remingtonotsetiidid, kes elasid madalas mereladestuses Indias ja Pakistan. Järgmine evolutsiooniline samm oli protoketiidid, mille säilmeid leidub kogu Lõuna-Aasias, Aafrikas ja Põhja-Ameerikas. Need olid peamiselt veepõhised, kuid siiski tagajäsemed. Hilise eotseeni ajal ujusid dorudontiidid ja basilosauriidid avatud merekeskkonnas ja olid kaotanud peaaegu kõik maaelu jäägid.

Eotseeni lõpuks, 34 miljonit aastat tagasi, olid vaalade kehavormid muutunud tänapäevaseks kujuks ja suuruseks.

Juba enam kui sajandi vältel arutasid teadlased jõehobude ja vaalade omavahelist seotust: Vaalaliste ja maismaa kabiloomade suhe pakuti esmakordselt välja 1883. aastal. Enne 20. sajandi lõpu ja 21. sajandi alguse läbimurdeid molekulaarteaduses tuginesid teadlased evolutsiooni mõistmisele morfoloogiale, ning erinevused mais elavate kabjaloomade ja mere vaalaliste vahel raskendasid usku, kuidas need kaks looma omavahel tihedalt kokku saavad seotud.

Kuid molekulaarsed tõendid on tohutu ja teadlased nõustuvad täna, et jõehobude moodsaks sõsarühmaks on jõehobud. Nende ühine esivanem elas Eocene'i alguses ja nägi ilmselt midagi sellist Indohyus, põhimõtteliselt väike, jässakas artiodaktüül, mille suurus on kährik, mille fossiile on leitud tänapäeva Pakistanist.

• Fordyce, R Ewan ja Lawrence G. Barnes. "Vaalade ja delfiinide evolutsiooniline ajalugu." Maa- ja planeediteaduste aastane ülevaade 22.1 (1994): 419-55. Prindi.
• Gingerich, Philip D. "Vaalade areng maalt merre." Suured muutused selgroogsete evolutsioonis. Toim. Dial, Kenneth P., Neil Shubin ja Elizabeth L. Brainerd. Chicago: University of Chicago Press, 2015. Prindi.
• McGowen, Michael R., John Gatesy ja Derek E. Metsik. "Molekulaarne evolutsioon jälgib vaalaliste makroevolutsioonilisi üleminekuid." Ökoloogia ja evolutsiooni suundumused 29.6 (2014): 336-46. Prindi.
• Romero, Aldemaro. "Kui vaalad said imetajateks: vaalaliste teaduslik teekond kaladest imetajateni teaduse ajaloos." Uued lähenemisviisid mereimetajate uurimisele. Toim. Romero, Aldemaro ja Edward O. Keith: InTech Open, 2012. 3-30. Prindi.
• Thewissen, J. G. M., et al. "Vaalad on pärit India eokeeni ajastul vee-artiodaktüülidest." Loodus 450 (2007): 1190. Prindi.
• Thewissen, J. G. M. ja E. M. Williams. "Vaalaliste (imetajate) varased radiatsioonid: evolutsiooniline muster ja arengukorrelatsioonid." Ökoloogia ja süstemaatika aastaülevaade 33.1 (2002): 73-90. Prindi.