Zijn walvissen, vissen of zoogdieren?

Walvissen zijn lid van de walvisachtigenfamilie, en als zodanig zijn walvissen, ondanks dat ze volledig in het water leven zoogdieren, geen vis. Er zijn slechts 83 soorten walvisachtigen in de wereld georganiseerd in 14 families en twee hoofdsubcategorieën: tandwalvissen (Odontoceti, waaronder orka's, narwallen, dolfijnen en bruinvissen) en baleinwalvissen (Mysticeti, bultruggen en rorquals). Getande walvisachtigen hebben tanden en eten pinguïns, vissen en zeehonden. In plaats van tanden, Mysticeti hebben een plank van benig materiaal genaamd balein dat kleine prooien zoals zoöplankton uit oceaanwater filtert. Alle walvisachtigen, getand of balein, zijn zoogdieren.

Belangrijkste punten: waarom walvissen zoogdieren zijn

Walvissen en hun familieleden van walvisachtigen variëren enorm in omvang. De kleinste walvisachtigen is de Vaquita, een kleine bruinvis die in de Golf van Californië leeft, ongeveer 1,4 m lang en minder dan 40 kg weegt. Het is bijna uitgestorven. De grootste is de blauwe vinvis, in feite het grootste dier in de oceaan, dat kan groeien tot meer dan 420.000 lbs (190.000 kg) en tot 80 ft (24 m) lang.

Walvisachtige lichamen zijn gestroomlijnd en spoelvormig (taps toelopend aan beide uiteinden). Ze hebben kleine laterale ogen, geen uitwendige oren, lateraal afgeplatte voorpoten zonder een flexibele elleboog en een onduidelijke nek. Walvislichamen zijn subcilindrisch, behalve hun staarten, die aan het einde afgeplat zijn.

Er zijn vier hoofdkenmerken die zoogdieren onderscheiden van vissen en andere dieren. Zoogdieren zijn endotherm (ook wel warmbloedig genoemd), wat betekent dat ze via hun stofwisseling hun eigen lichaamswarmte moeten leveren. Zoogdieren baren levende jongen (in plaats van eieren te leggen) en voeden hun jongen. Ze ademen zuurstof uit de lucht en hebben haren - ja, zelfs walvissen.

Om te begrijpen wat een walvis tot een zoogdier maakt, vergelijk je het met een oceaanbewonende vis van dezelfde algemene grootte: een haai. De belangrijkste verschillen tussen walvisachtigen zoals walvissen en vissen zoals haaien zijn:

Walvisachtigen ademen zuurstof in. Walvissen hebben longen en ze ademen door uitblaasgaten in hun schedels, en kiezen wanneer ze naar de oppervlakte komen om te ademen. Sommige soorten, zoals potvissen, kunnen wel 90 minuten onder water blijven, hoewel de meeste gemiddeld ongeveer 20 minuten tussen de ademhalingen in.

Daarentegen halen haaien zuurstof rechtstreeks uit het water met behulp van kieuwen, speciaal gebouwde luchtige spleetstructuren aan de zijkanten van hun hoofd. Vissen hoeven nooit naar de oppervlakte te komen om te ademen.

Walvisachtigen zijn warmbloedig en kunnen hun eigen lichaamstemperatuur intern regelen. Walvissen hebben blubber, een vetlaag die helpt om ze warm te houden, en ze genereren warmte door te zwemmen en voedsel te verteren. Dat betekent dat dezelfde soort walvis kan gedijen in een grote verscheidenheid aan omgevingen, van polaire tot tropische oceanen, en velen migreren het hele jaar door heen en weer. Elk jaar reizen walvissen alleen of in groepen die peulen worden genoemd en verplaatsen lange afstanden tussen hun koudwatervoedingsgebieden naar hun warmwaterkweekplaatsen.

Haaien zijn koudbloedig en kunnen hun lichaamstemperatuur niet reguleren, dus moeten ze in de milieuzone blijven waarin ze zich hebben ontwikkeld, over het algemeen gematigde of tropische wateren. Er zijn enkele koudwaterhaaien, maar ze moeten in de kou blijven om te overleven.

Walvisachtige nakomelingen worden levend geboren. Walvisbaby's (kalveren genoemd) hebben ongeveer 9-15 maanden nodig om te drachten en worden één voor één uit de moeder geboren.

Afhankelijk van hun soort leggen moederhaaien tot ongeveer 100 eieren in eierdoosjes verborgen in zeewier, of ze houden eieren in hun lichaam (in legipositors) totdat ze uitkomen.

De nakomelingen van walvisachtigen worden verzorgd door de moeders. Vrouwelijke walvissen hebben borstklieren die melk produceren, waardoor de moeder haar kalveren een heel jaar lang kan voeden, gedurende welke tijd ze leert hen waar de broed- en voederplaatsen zich bevinden en hoe ze zich daar tegen kunnen beschermen roofdieren.

Nadat pasgeboren haaieneieren zijn afgezet of de baby's (pups genoemd) uit de moeder komen legboor, ze staan ​​er alleen voor en moeten uit de eierdoos breken en foerageren en leren overleven zonder hulp.

Walvisachtigen hebben rudimentair haar. Veel van de soorten verliezen hun haar voordat ze worden geboren, terwijl anderen nog wat haar op hun hoofd of bij hun mond hebben.

Vissen hebben op geen enkel moment tijdens hun leven haar.

Walvisachtige skeletten zijn gemaakt van bot, een sterk, relatief inflexibel materiaal dat gezond wordt gehouden door het bloed dat er doorheen stroomt. Botskeletten beschermen goed tegen roofdieren.

Haaien en andere visskeletten zijn voornamelijk gemaakt van kraakbeen, een dun, flexibel, licht en drijvend materiaal dat is voortgekomen uit bot. Kraakbeen is bestand tegen compressiekrachten en geeft de haai de snelheid en behendigheid om effectief te jagen: haaien zijn betere roofdieren vanwege hun kraakbeenachtige skeletten.

Walvisachtigen zwemmen anders. Walvissen buigen hun rug en bewegen hun staartvinnen op en neer om zich door het water voort te stuwen.

Haaien stuwen zichzelf door het water door hun staarten heen en weer te bewegen.

Walvissen zijn zoogdieren omdat ze zijn geëvolueerd van een vierbenig, strikt terrestrisch zoogdier dat bekend staat als een pakicetid, beginnend in het Eoceen, ongeveer 50 miljoen jaar geleden. Tijdens het Eoceen gebruikten verschillende vormen verschillende methoden van voortbeweging en voeding. Deze dieren staan ​​bekend als archaeocetes en de lichaamsvormen van fossiele archaeocetes documenteren de overgang van land naar water.

Zes tussenliggende walvissoorten in de archaeocetes-groep omvatten semi-aquatische ambulocetiden, die in de baaien en estuaria leefden van de Tethys-oceaan in wat nu Pakistan is, en de remingtonocetiden, die in ondiepe mariene afzettingen in India en Pakistan. De volgende evolutionaire stap waren de protocetiden, waarvan de overblijfselen overal in Zuid-Azië, Afrika en Noord-Amerika te vinden zijn. Ze waren voornamelijk op waterbasis, maar behielden nog steeds de achterpoten. Tegen het einde van het Eoceen zwommen dorudontiden en basilosauriden in open mariene omgevingen en hadden ze bijna alle overblijfselen van het landleven verloren.

Tegen het einde van het Eoceen, 34 miljoen jaar geleden, waren lichaamsvormen voor walvissen geëvolueerd naar hun moderne vorm en grootte.

Al meer dan een eeuw debatteerden wetenschappers of nijlpaarden en walvissen verwant waren: de relatie tussen walvisachtigen en hoefdieren op het land werd voor het eerst voorgesteld in 1883. Vóór de doorbraken in de moleculaire wetenschap van de late 20e en vroege 21e eeuw, vertrouwden wetenschappers op morfologie om evolutie te begrijpen, en de verschillen tussen landlevende hoefdieren en walvisachtigen maakten het moeilijk te geloven hoe deze twee dieren dicht bij elkaar konden staan verwant.

Het moleculaire bewijs is echter overweldigend en wetenschappers zijn het er vandaag over eens dat nijlpaarden een moderne zustergroep zijn voor walvisachtigen. Hun gemeenschappelijke voorouder leefde aan het begin van het Eoceen en zag er waarschijnlijk zo uit Indohyus, in feite een kleine, gedrongen artiodactyl ter grootte van een wasbeer, waarvan de fossielen zijn gevonden in wat nu Pakistan is.

• Fordyce, R. Ewan en Lawrence G. Barnes. "De evolutionaire geschiedenis van walvissen en dolfijnen." Jaaroverzicht van aard- en planetaire wetenschappen 22.1 (1994): 419-55. Afdrukken.
• Gingerich, Philip D. 'Evolutie van walvissen van land naar zee.' Grote transformaties in de evolutie van gewervelde dieren. Eds. Dial, Kenneth P., Neil Shubin en Elizabeth L. Brainerd. Chicago: University of Chicago Press, 2015. Afdrukken.
• McGowen, Michael R., John Gatesy en Derek E. Wilde man. "Moleculaire evolutie volgt macro-evolutionaire overgangen in Cetacea." Trends in ecologie en evolutie 29.6 (2014): 336-46. Afdrukken.
• Romero, Aldemaro. "Toen walvissen zoogdieren werden: de wetenschappelijke reis van walvisachtigen van vis naar zoogdieren in de geschiedenis van de wetenschap." Nieuwe benaderingen voor de studie van zeezoogdieren. Eds. Romero, Aldemaro en Edward O. Keith: InTech Open, 2012. 3-30. Afdrukken.
• Thewissen, J. G. M., et al. "Walvissen zijn ontstaan ​​uit aquatische artiodactylen in het Eoceen-tijdperk van India." Natuur 450 (2007): 1190. Afdrukken.
• Thewissen, J. G. M., en E. M. Williams. "De vroege straling van Cetacea (Mammalia): evolutionair patroon en ontwikkelingsrelaties." Jaaroverzicht van ecologie en systematiek 33.1 (2002): 73-90. Afdrukken.