Jedną z najważniejszych adaptacji wielorybów jest ich zdolność do pionowego wymachiwania ogonami, co pozwala im szybko pływać. Budowa obręczy miedniczej Ambulocet Pozwalało to również zwierzęciu utrzymać wagę podczas poruszania się po lądzie, choć nieproporcjonalnie duże tylne kończyny tego zwierzęcia i wiosłające stopy utrudniały takie poruszanie się. Ale takie kończyny bardzo dobrze nadawały się do wiosłowania podczas poruszania się w wodzie!
U rodocet, przedstawiciela protocetydów, kości dolnej części kończyny przedniej były ściśnięte i przypominały już płetwy, a długie, delikatne stopy mogły być błoniaste. Więzadła między kręgami tworzącymi kość krzyżową u Rhodocetusa zostały osłabione, co umożliwiło wygięcie kręgosłupa i utworzenie falistych pionowych ruchów ogona. Według Gingerisha pływał „jak pies” po powierzchni i poruszał się pod wodą, łącząc ruchy tylnych nóg i ogona w kształcie wiosła. Najprawdopodobniej zwierzę to nie zerwało jeszcze całkowicie ze środowiskiem lądowym i okresowo przybywało na ląd, gdzie poruszało się szarpnięciem, niczym współczesne foki uszate.
Bazylozaury i dorudontydy były, jak już powiedziano, stworzeniami całkowicie wodnymi. Podobnie jak współczesne wieloryby, ich ramię pozostawało ruchome, a łokieć i nadgarstek tworzyły przednią płetwę. Tylne nogi i kości miednicy były małe i słabe. Jednak pytanie, kiedy dokładnie wieloryby ostatecznie straciły tylne kończyny, pozostaje otwarte. Na przykład prawdziwy wieloryb fiszbinowy, którego szczątki odkryto niedawno w warstwach liczących 27 milionów lat, nadal miał dobrze uformowane nogi...
W obszarze ogonowym Dorudon znajdował się zaokrąglony kręg, podobny do tego, który można znaleźć u współczesnych wielorybów, u podstawy płetwy ogonowej. Być może więc Dorudon i Basilosaurus mieli już całkowicie przypominającą wieloryba płetwę ogonową.
Tak więc seria odkryć paleontologicznych w latach 70. – 90. XX wieku. XX wiek umożliwiło prześledzenie głównych etapów ewolucyjnego powstawania wielorybów na ich drodze od zwierząt lądowych do zwierząt wyłącznie wodnych. Jednakże kwestia ich bardziej odległych przodków pozostała – i nadal pozostaje – otwarta. Porównanie składu różnych odcinków DNA współczesnych ssaków – przedstawicieli różnych rzędów – pozwoliło badaczom po raz kolejny mówić o wysokim stopniu pokrewieństwa między wielorybami i parzystokopytnymi. Choć mesonychidy, ze swoją niejasną pozycją systematyczną, zdawały się nie mieć z tym nic wspólnego… Inne analizy wykazały duże podobieństwo wielorybów do odrębnej i bardzo specyficznej, trzeba przyznać, grupy parzystokopytnych – hipopotamów.
Początkowo paleontolodzy zareagowali bardzo negatywnie na taką interpretację wyników analizy DNA - w końcu chodziło o porównanie żywych zwierząt, DNA Pakicetusa i Ambulocetusa oczywiście nie zostało zachowane... Mesonychidy były bardzo odpowiednie ze względu na rolę przodków wielorybów - wyróżniały się „odpowiednimi” cechami morfologicznymi, a ich szczątki znaleziono dokładnie w tych regionach i tych warstwach, gdzie i kiedy powinno rozpocząć się tworzenie waleni. Nie było jednak żadnych pozostałości starożytnych parzystokopytnych, które potwierdzałyby założenia biologów molekularnych.
Kluczem do rozwiązania problemu może być odkrycie tzw. kości skokowej, która należała do jednego z starożytnych (jeszcze na lądzie) przodków wielorybów i łączyła kości kolana z kośćmi kostki. U wszystkich parzystokopytnych kość skokowa ma bardzo charakterystyczny kształt z wycięciem na obu końcach. Właściwie jest to jedna z kluczowych cech oddziału.
Jesienią 2001 roku Gingerish poinformował o odkryciu innego gatunku we wschodniej części Beludżystanu Rodhocetus astralagus– oraz nową formę protocetydów – Artiocetus. Thewissen i jego koledzy w tym samym czasie wykopali w Pendżabie szkielet Pakicetusa (wcześniej znana była tylko czaszka) oraz szkielet innego zwierzęcia bliskiego Pakicetusowi (Ichtyolests). A wszystkie nowo odkryte szkielety miały kość skokową o kształcie charakterystycznym dla parzystokopytnych. Okazało się, że mesonychidy, u których ta kość miała inny kształt, naprawdę nie miały nic wspólnego z pojawieniem się wielorybów? Czy ich szczątki po prostu znalazły się „we właściwym czasie i we właściwym miejscu”? Ale jakie artiodaktyle dały początek waleni? Hipopotamy, jako samodzielna grupa, powstały znacznie później. Wśród ich przodków, a także przodków innych parzystokopytnych, żaden znany gatunek kopalny nie nadaje się lepiej do roli przodka wielorybów niż mezonidy.
Należy jednak zauważyć, że samo pochodzenie parzystokopytnych pozostaje niejasne. Być może mesonychidy są samodzielną gałęzią tego rzędu (a nie rzędu Condylarthra), która z jakiegoś powodu utraciła charakterystyczny kształt kości skokowej? Wtedy mogą mieć wspólnych przodków z waleniami. Teraz istnieje taka hipoteza (schemat D). Debata trwa i większość naukowców zgadza się, że tajemnica pierwszych przodków wielorybów nie została jeszcze rozwiązana. Potrzebne są nowe znaleziska paleontologiczne.
Na podstawie artykułu Kate Wong //Scientific American z maja 2002 r
Ewolucja nie zawsze jest ruchem w kierunku czegoś nowego. Są też rekolekcje. Ale nie zawsze jest to degradacja: wszystko zależy od jakości zmian w ciele podczas rozwoju. Zasada ta dotyczy również wielorybów powracających z lądu z powrotem do wody. Nie tylko nie cofnęły się, ale także udało im się przystosować do środowiska wodnego w taki sposób, że pozostawiły daleko w tyle wszystkie inne rodzaje istot żywych, które schodziły do wody w tym samym czasie lub po nich.
Kto jest najbliższym krewnym hipopotama? Nie, nie słoń ani nosorożec. Prawidłowa odpowiedź to wieloryb. Oczywiście na pierwszy rzut oka może się to wydawać dziwne. Wieloryb żyje w wodzie i wygląda jak ryba: ma zarówno płetwy, jak i ogon... Ale fizjologia waleni wyraźnie wskazuje, że wiele milionów lat temu ich przodkowie chodzili po ziemi: wieloryby są stałocieplne, oddychają płucami i karmić młode noszone w łonie mlekiem, jak wszystkie ssaki. Ale co dokładnie ma z tym wspólnego hipopotam? Aby to zrozumieć, przejdźmy do bardzo odległych wydarzeń ewolucyjnych.
Imigranci wodni
Powrót lądowych stworzeń z powrotem do wody w procesie ewolucji zdarzał się już niejeden raz. Naukowcy wymieniają trzy możliwe przyczyny takich przejść: niekorzystne warunki klimatyczne, trudności w zdobywaniu pożywienia oraz dominacja drapieżników. Często te czynniki działały jednocześnie.
Wieloryby zaliczane są do wtórnych zwierząt wodnych, czyli tych, które wróciły do elementów oceanu, ale zajmują wśród nich szczególne miejsce. Oprócz mezozoicznych jaszczurek morskich jest to jedyna grupa kręgowców, która „całkowicie zapomniała” o swoim niegdyś lądowym sposobie życia, w przeciwieństwie do krokodyli, morsów czy pingwinów – także wtórnie wodnych, ale nie tracących kontaktu z brzegiem. Wieloryby w pełni przystosowały się do środowiska wodnego i o ile ich przodkowie chodzili na czterech nogach i byli pokryci włosami, współczesne walenie mają budowę idealną do poruszania się w środowisku wodnym.
Jednym z powodów, które pozwoliły przodkom waleni opanować środowisko wodne, mogły być sprzyjające warunki zewnętrzne. Jeśli warunki życia na lądzie pogorszą się, woda mogłaby stać się odpowiednim schronieniem. Historia waleni rozpoczyna się w epoce eocenu, 55 milionów lat temu. Ciepłe zatoki starożytnego Oceanu Tetydy były obfite w żywność, a nisza zajmowana przez duże drapieżniki morskie pozostawała stosunkowo pusta. Chociaż rekiny i krokodyle radziły sobie w tamtych czasach bardzo dobrze, wraz z dinozaurami wyginęły duże drapieżne gady morskie – plezjozaury i mozazaury. Natura dała przodkom wielorybów szansę, a oni z niej skorzystali. Możliwe jest również, że ważną rolę w postępującej ewolucji wielorybów odegrał ich mózg, który z wciąż nieznanych powodów jest u waleni lepiej rozwinięty niż u wszystkich innych współczesnych wtórnych zwierząt wodnych.
Kim są kopytne walenie?
Jak więc rozumiemy, nic nie łączy wielorybów z lądem poza... to prawda - powiązaniami rodzinnymi z hipopotamem. Zostało to ustalone w 1985 roku w wyniku porównania białek układu odpornościowego ssaków przez Vincenta Saricha, profesora na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley. Jednak przez długi czas faktu tego nie udało się bezpośrednio potwierdzić materiałem paleontologicznym. Pozostałości kości, którymi dysponowali naukowcy, dały jedynie podstawę do twierdzenia, że krewnymi wielorybów byli mesonychowie – bardzo odlegli drapieżni przodkowie parzystokopytnych, podobni do masywnych psów i żyjący w okresie paleogenu (63–33 mln lat temu). Świadczą o tym zęby skamieniałych wielorybów: podobnie jak zęby mesonychów, miały one specjalny kształt - trzy wierzchołki. Do tego dodano pewne podobne cechy w budowie czaszki. Nowe dane paleontologiczne pojawiły się dopiero w ostatniej ćwierci XX wieku. W tamtych latach w Pakistanie, na wybrzeżu starożytnego Oceanu Tetydy, który oddzielał Eurazję i Afrykę w eocenie (55–37 milionów lat temu), słynny amerykański paleontolog Philip Gingerich przeprowadził wykopaliska. W 1979 roku natrafił na fragment czaszki nieznanego, najwyraźniej lądowego zwierzęcia wielkości dużego psa, które żyło około 52 miliony lat temu. Jednak budowa układu słuchowego znaleziska dziwnie przypominała budowę wieloryba. Mówiliśmy o tak zwanej bulli słuchowej, a raczej jej środkowym zgrubieniu - masywnej formacji kostnej występującej tylko u współczesnych gigantów morskich. Wkrótce odkryto zęby i szczękę, potwierdzając związek właściciela z waleniami. Znalezisko nazwano pakicet, czyli „wieloryb z Pakistanu”. Początkowo Pakicetus był przedstawiany jako ziemnowodny drapieżnik podobny do foki, będący przejściowym ogniwem łączącym mesonychian z kopalnymi wielorybami.
Dopiero w 2001 roku naukowcy otrzymali cały szkielet tego zwierzęcia. On także pochodził z Pakistanu, ale odkrył go nie Gingerich, a Hans Thewissen, profesor anatomii w Northeastern University Medical College w Ohio. Okazało się, że wyglądem pakicet przypominał wielkogłowego psa o długim pysku wielkości wilka, który jednak miał kopyta i długi ogon. Prowadził półwodny tryb życia, o czym świadczą dwa fakty: z jednej strony szczątki Pakicetusa odnajdywano w przybrzeżnych osadach morskich lub rzecznych, z drugiej strony jego aparat słuchowy nie był przystosowany do funkcjonowania w środowisku wodnym. Ci przodkowie wielorybów prawdopodobnie przenieśli się do płytkich wód bogatych w ryby i różne bezkręgowce, gdy zmiany klimatyczne ograniczyły lądowe zasoby pożywienia i zwiększyły konkurencję między drapieżnikami. Faktem jest, że w eocenie nastąpiło ochłodzenie: temperatura spadła średnio z +28 do +16 ° C, co doprowadziło do zmniejszenia powierzchni lasów tropikalnych i pojawienia się na ich miejscu rozległych otwartych przestrzeni. Zdaniem naukowców, w ślad za tym nastąpił wzrost różnorodności i liczby psowatych, co doprowadziło do wzmożonej konkurencji między drapieżnikami.
Ale najciekawsze jest to, że pakicetus był parzystokopytny! Świadczy o tym kość skokowa (nadpiętowa), która tworzy dolną część stawu skokowego i przenosi ciężar ciała na stopę. Jak wszystkie parzystokopytne (i tylko one), w Pakicetus składa się z dwóch bloków, co zapewnia stopie elastyczność podczas biegu. Zdaniem paleontologów stanowi to bezpośredni dowód na to, że bezpośredni przodek wieloryba (o czym świadczy jego pęcherz uszny) należał do tego samego rzędu. W ten sposób udowodniono rzekomy związek Pakicetusa z hipopotamem, również zwierzęciem parzystokopytnym. Obecnie stało się oczywiste, że walenie oddzieliły się od starożytnych parzystokopytnych po tym, jak te ostatnie oddzieliły się od mesonychian, dlatego niektórzy naukowcy łączą nawet parzystokopytne i walenie w jeden rząd, tak zwane walenie (Cetartiodactyla).
Zamieniam łapy na ogon
Po odkryciu Pakicetusa, inne skamieniałe stworzenie „zajęło jego miejsce” w łańcuchu ewolucyjnym, którego pozostałości Thewissen odkrył w 1992 r. na pakistańskich brzegach Tetydy, w warstwach geologicznych mających około 48 milionów lat. Teraz okazuje się, że idealnie nadaje się jako łącznik przejściowy między współczesnymi wielorybami a ich lądowymi przodkami. Nieznane zwierzę, które miało zęby z trzema wierzchołkami, pęcherz uszny i kość skokową, nazywano ambulocetus – „chodzącym wielorybem”. Wygląd ambulocetusa przypominał wielkogłowego krokodyla o długości do trzech metrów. Duże, przypominające wiosło stopy, zakończone pewnego rodzaju kopytami, wskazują, że zwierzę było dobrym pływakiem. Co więcej, poruszając się w wodzie, jego ciało poruszało się w płaszczyźnie pionowej, podobnie jak współczesne wieloryby, foki czy krowy morskie, a nie w płaszczyźnie poziomej, jak ryby. Z kolei mocne kości nóg, ruchliwe stawy łokciowe i nadgarstkowe wskazują, że ambulocetus w dalszym ciągu dobrze czuł się na lądzie.
Ambulocetes prawdopodobnie polował, czyhając na ofiarę w płytkiej wodzie. Ich potężne szczęki były w stanie chwycić dość dużą ofiarę, wielkości przeciętnego jelenia, a dzięki specjalnej budowie nosa, który nie znajdował się już na końcu pyska, jak u psów, ale wyżej, jak u psów krokodyla, drapieżniki te miały okazję zjeść lunch bez wychodzenia z wody. Oczy ambulocetusa zapewniały już tylko widzenie boczne, a przedsionki były nieobecne. Ale w przeciwieństwie do Pakicetusa dobrze słyszał w środowisku wodnym: w jego szczęce pojawił się charakterystyczny dla wszystkich późnych wielorybów kanał, który przewodził dźwięk do ucha. Ambulocetus śledził ruch swojej ofiary na lądzie, przyciskając głowę do ziemi i wychwytując wibracje od swoich kroków. Na podstawie wyników analizy chemicznej zębów naukowcy doszli do wniosku, że drapieżnik może polować zarówno w zbiornikach słonych, jak i słodkowodnych.
Kolejnym etapem ewolucji waleni były tzw. protocetydy, do których zaliczają się protocety, rodocety, eocety i inne gatunki, które żyły 47-45 milionów lat temu. Ich szkielety nie są już tak „rzadkie” i są znane nauce już od pierwszej połowy XX wieku. Protocetydy były pierwszymi waleniami, które przedostały się z wód płytkich do głębokich. Ewolucja obdarzyła je poziomą płetwą ogonową, którą do dnia dzisiejszego dziedziczą wszystkie pokolenia wielorybów. Ale jeśli dziś wieloryby używają tej płetwy jako głównego narządu swojego ruchu, naukowcom nie spieszy się, aby jednoznacznie powiedzieć to samo o protocetydach.
Wiadomo, że Protocetydy zachowały dość wydatne kończyny tylne. Nie wiadomo jednak, czy uda im się wyjść na ląd. Najprawdopodobniej ich styl życia można porównać do współczesnych morsów. Makaracet jest także protocetydem. Jego szczątki odkryto w 2004 roku we wschodnim Beludżystanie (Pakistan). Zwierzę to otrzymało swoją nazwę ze względu na podobieństwo do Makary, postaci z mitologii indyjskiej, która była podobna do naszego Koziorożca, tylko z głową słonia. Tak, tak, makaratset miał pień! To prawda, niezbyt duży. Możliwe, że wykorzystywał go do zbierania mięczaków lub innych drobnych mieszkańców dna.
Protocetydy uważane są także za pierwsze walenie, którym udało się rozprzestrzenić poza rejon Indo-Pakistanu – ich szczątki odnaleziono w Afryce i Ameryce Północnej. Niektórzy naukowcy uważają, że wszystkie późniejsze walenie pochodzą bezpośrednio od protocetydów. Przynajmniej protocetydy wyznaczyły ogólny wzór dalszej ewolucji wielorybów: zmniejszenie liczby sztywno połączonych ze sobą kręgów krzyżowych (z tego powodu uproszczono falowe ruchy ciała), zniknięcie już niepotrzebnego stawu krzyżowo-miednicznego, do którego przyczepione były kończyny tylne, zmniejszenie długości kręgów szyjnych, poprawa hydrodynamiki oraz coraz wyższe przesuwanie nozdrzy na kufie.
Protocetydy zostały odziedziczone przez bazylozaury, które pojawiły się na Ziemi 45 milionów lat temu. Ich skamieniałości pochodzą głównie z południowych Stanów Zjednoczonych i Egiptu, ale najprawdopodobniej miały zasięg ogólnoświatowy. Bazylozaury były gigantami: ich wężowe ciało z dużą płetwą ogonową osiągało 25 metrów długości i ważyło do 6 ton. Podobnie jak inne starożytne wieloryby, miały stożkowe przedtrzonowce i ząbkowane zęby trzonowe. Pierwszy szkielet tego drapieżnika morskiego odnaleziono już w 1840 roku. Znaleziska dokonano w Luizjanie, na południu Stanów Zjednoczonych. Ale jego pierwszy opis był błędny: bazylozaur został wzięty za ogromną jaszczurkę morską (stąd jego nazwa - „jaszczurka królewska”). Inne gatunki odnaleziono później w Egipcie i Pakistanie. Znany nam już Gingerich miał najwięcej szczęścia. Natrafił na najbardziej kompletny szkielet bazylozaura znany nauce, mający nawet 18 metrów długości! Miało to miejsce w 2005 roku podczas wykopalisk w tzw. Dolinie Wieloryba, na południowo-zachodnich obrzeżach Kairu.
Budowa kręgosłupa bazylozaura sugeruje, że podczas pływania mógł już znacznie zgiąć swoje ciało w płaszczyźnie pionowej (wyobraźcie sobie, jak pływa wieloryb lub delfin). Nie wiadomo jednak: czy bazylozaur był zdolny do długiego pływania i głębokiego nurkowania? Nie zszedł na ląd i najprawdopodobniej polował na duże ryby w pobliżu wybrzeża.
Bazylozaury nadal posiadały tylne kończyny z kilkoma palcami i ruchomy staw kolanowy, były jednak bardzo małe i nie nadawały się do ruchu. Być może samce wykorzystywały je do uścisków godowych.
Rekordziści ewolucji
Trzeba powiedzieć, że ewolucja waleni postępowała w dość szybkim tempie: już 40 milionów lat temu pojawiły się ich współczesne podrzędy: wieloryby zębowe i fiszbinowe. Możliwe, że przyczyniły się do tego zmiany klimatyczne: poziom Oceanu Światowego spadł, pojawiły się nowe zimne prądy, a na półkuli południowej zaczęła tworzyć się skorupa lodowa. W tym czasie wieloryby zaczęły eksplorować otwarty ocean, uczyć się głębokiego nurkowania i długiego przebywania pod wodą.
Oczywiście przedstawiony schemat ewolucyjny rozwoju waleni jest daleki od ukończenia, podobnie jak paleontologia jako całość jako nauka jest od niego daleka i na tym polega jej osobliwość. Pozostało jeszcze wiele odkryć, które mogą przybliżyć nas o kolejny milimetr do obiektywnej prawdy. Ale prawdopodobnie ogólny wektor rozwoju wielorybów został już określony i nie ulegnie zmianie. Potwierdza to odkrycie dokonane w 2006 roku przez naukowców z Northeastern University College of Medicine w Ohio. Udało im się ustalić, że delfiny posiadają gen odpowiedzialny za pojawienie się tylnych kończyn u zarodków w pierwszych dwóch miesiącach ciąży. Następnie aktywowany jest „kontrgen” i znikają niepotrzebne „łapy”. Taki argument powinien przekonać sceptyków, którzy nie chcą wierzyć w dzikie zakręty ewolucji.
Ilustracje Eldara Zakirova
„Ich doskonałego słuchu nie pogarsza ani brak ucha zewnętrznego, ani zwężony, zarośnięty kanał słuchowy. Delfiny odbierają nie tylko dźwięki, ale także infra- i ultradźwięki, które wykraczają daleko poza granice ludzkiego słuchu. Doskonale orientują się w polifonicznym chaosie morza i bardzo dokładnie określają, z której strony dochodzi dźwięk. Żaden ssak lądowy nie jest w stanie tego zrobić w wodzie. Wibracje czaszki pod wpływem fal dźwiękowych zakłócałyby takie oznaczenie, gdyby prawe i lewe ucho waleni nie zostało odizolowane od kości czaszki.
Ucho środkowe i wewnętrzne położone są w dwóch bardzo gęstych formacjach kostnych: pierwsza w błonie bębenkowej, druga w kości przyusznej (...). Obie kości są sztywno połączone i zawieszone na krótkim więzadle ścięgnistym, jedna nad drugą w rozległej jamie bębenkowej czaszki i otoczone ze wszystkich stron komorami powietrznymi wypełnionymi pianką z emulsji tłuszczowej. Pianka ta, zawierająca miliony pęcherzyków powietrza, pochłania wszelkie wibracje dźwiękowe przenoszone przez czaszkę, mięśnie i tłuszcz. Jedyną drogą przedostawania się dźwięku do ucha wewnętrznego jest kanał słuchowy zewnętrzny i łańcuch kosteczek słuchowych ucha środkowego. Ale w 1964 roku amerykański naukowiec K. Norris odkrył inny sposób przenoszenia dźwięku - przez dolną szczękę. Znaczenie tego falowodu zostało potwierdzone eksperymentalnie w 1968 roku przez elektrofizjologów w USA i Japonii: T. Bullocka, A. Grinella, E. Ikezono i innych. Dolna szczęka swym tylnym końcem znajduje się blisko okolicy ucha delfinów i w jej tylnej części ma bardzo cienkie zewnętrzne ściany kostne. Norris uważa ten obszar za „okno akustyczne” dla przejścia dźwięku. W tym przypadku przebieg promieni akustycznych podczas echolokacji jest następujący (...): wiązka lokalizacyjna wytworzona przez worki powietrzne, a następnie odbita od ściany kostnej czaszki i załamana przez poduszkę tłuszczową (soczewkę akustyczną), spotyka się na przykład ryba w drodze. Promienie akustyczne odbite od ryby wracają do ucha delfina: najpierw przez skórę do najcieńszej części żuchwy – błony kostnej (o grubości 0,3 mm), stamtąd do tkanki tłuszczowej śródszczękowej i wreszcie do ucha. Przy tym wszystkim liczy się kąt, pod jakim odbite fale dźwiękowe padają na żuchwę i w zależności od tego są realizowane z różnymi efektami. Współczynnik przenoszenia dźwięku będzie wysoki, jeśli kąt padania fali dźwiękowej na żuchwę będzie wynosił co najmniej 30°, a dokładniej od 30 do 90°. W związku z tą okolicznością bierze się pod uwagę zwyczaj potrząsania („skanowania”) głową delfina, gdy zbliża się do ofiary.
Silny rozwój aparatu neuroreceptorowego w żuchwie delfinów może stanowić dodatkowy argument za koncepcją K. Norrisa dotyczącą odbioru informacji akustycznej przez żuchwę. Delfiny, których otwory słuchowe zostały zamknięte lateksowymi przyssawkami, nadal spokojnie korzystały z sonaru. W eksperymentach amerykańskich i japońskich badaczy percepcja dźwięków przez dolną szczękę okazała się 6 razy większa niż przez kanał słuchowy.
Dlatego obecnie uważa się, że zewnętrzny koniec przewodu słuchowego nie odgrywa dużej roli w przewodzeniu fal dźwiękowych.
Kanały słuchowe delfinów – cienkie, nitkowate, lekko zakrzywione – otwarte po obu stronach głowy, z tyłu i tuż poniżej poziomu oczu. W połowie kanał zarasta, ale pojawia się ponownie, wchodząc do jamy ucha środkowego. Błona bębenkowa przypomina złożoną parasolkę, której wierzchołek opiera się na skróconej rączce młoteczka. Młotek łączy się cienkim końcem z kością bębenkową, a gruby koniec z kowadełkiem. Wszystkie trzy kosteczki słuchowe (młotek, kowadło i strzemiączek) są gęste, miniaturowe, wyspecjalizowane w przekazywaniu dźwięków i ultradźwięków. Ich ciężar właściwy jest prawie 1,5 razy większy niż u człowieka. Amplituda ruchu strzemiączków przylegających do okna owalnego wzrasta prawie 30 razy w porównaniu z amplitudą ruchu błony bębenkowej, ale traci siłę w tej samej mierze. Jest to ważne przystosowanie do przenoszenia dźwięku w wodzie, gdzie amplituda tej samej fali dźwiękowej w porównaniu do otoczenia powietrznego zmniejsza się prawie 60-krotnie, ale jej ciśnienie wzrasta o tę samą wartość. Kość bębenkowa (bulla) jest gęstą i pustą w środku komorą, u wielorybów fiszbinowych jest jajowata, a u delfinów półcylindryczna. Za pomocą mięśni kość ta może wykonywać niewielkie ruchy względem czaszki, zapewniając stereofoniczny lub przestrzenny odbiór odbitych kliknięć lokalizacyjnych.
Struktura ucha wewnętrznego jest złożona. Sztywnie zawieszona kość przyuszna jest masywna i gęsta, z minimalną ilością pustek. Ślimak i znacznie zmniejszony aparat przedsionkowy zajmują w tej kości bardzo skromne miejsce. Ślimak ma wtórną płytkę spiralną i stosunkowo mały, sztywno zawieszony narząd Cortiego. Nerw słuchowy osiąga wyjątkowo silny rozwój. Na przykład u delfina butlonosego ślimak jest prawie tej samej wielkości co u człowieka, ale nerw słuchowy jest znacznie grubszy: jego przekrój osiąga 5 mm.
Zdaniem holenderskiego naukowca Reisenbacha de Haana walenie mają wszelkie warunki do rozwoju optymalnego słuchu pod wodą i percepcji częstotliwości ultradźwiękowych. Radziecki badacz V.P. Zvorykin wykazał, że delfiny mają znacznie bardziej rozwinięte podkorowe ośrodki słuchowe niż ludzie, co jest związane ze zdolnością zębowców do postrzegania ultradźwięków. Płat skroniowy kory mózgowej przewyższa płat skroniowy ludzkiego mózgu jedynie pod względem głębokości i liczby zwojów, ale pod względem mikrostruktury nie ma takiej przewagi. Najwyraźniej prawdziwa jest opinia, że aktywność echolokacyjna u delfinów zachodzi bardziej na poziomie podkorowym niż na poziomie kory słuchowej mózgu.”
