اجداد همه‌ی موجودات چهاراندام درحدود ۴۰۰ میلیون سال پیش از اقیانوس بیرون خزیدند. سپس، اجداد گونه‌های نهنگ امروزی ۳۵۰ میلیون سال سپس، مجدد داخل دریا شدند. نوادگان نهنگ‌های اولیه که اکنون در دریاها و اقیانوس‌های روی زمین شنا می‌کنند، ازجمله بزرگ‌ترین و شناخته‌شده‌ترین گونه‌های اقیانوسی با تکنیک‌های شکار زیاد دیدنی و تاریخچه‌ی دلنشین محسوب خواهد شد. اما آن‌ها چطور به موجودات دریایی عظیم‌الجثه و باشکوه تبدیل شدند؟

در کمال شگفتی، نزدیک‌ترین خویشاوند زنده‌ی نهنگ‌ها، اسب آبی است؛ هرچند آن‌ها هیچ شباهت ظاهری به هم ندارند و از زیستگاه، رژیم غذایی و پراکندگی زیاد متغیری برخوردار می باشند. با وجود سبک زندگی نیمه‌آبی اسب آبی، چطور یک پستاندار بزرگ خشکی‌زی با این اندازه، توانسته تا این حد با بزرگ‌ترین پستانداران آبزی جهان خویشاوند باشد؟

فکر می‌بشود اسب آبی در نزدیک به ۱۵ میلیون سال پیش از یک گروه غیرآبی به نام آنتراکوترها (Anthracotheres) تکامل یافته است. از نظر دیگر، نهنگ‌ها بیشتر از ۵۰ میلیون سال پیش از موجوداتی که در خشکی زندگی می‌کردند، تکامل یافتند. وقتی در تاریخ تکاملی، اسب آبی و نهنگ، اجداد مشترکی داشتند که روی خشکی زندگی می‌کرد.

بعد از پاکیستوس، موجوداتی تکامل یافتند که زیاد تر به داخل آب حرکت کردند و با این محیط تازه سازگار شدند. یکی از این‌ موجودات آمبولوسِتوس می بود که نزدیک به ۵۰ تا ۴۸ میلیون سال پیش زندگی می‌کرد. این حاضر دمِ بلندی برای شنا داشت، هم در خشکی و هم در آب زمان سپری می‌کرد و تا این مدت چهار دست و پا داشت.

بعد از آمبولوستوس، دورودونتیان (Dorudontinae) و بازیلوسوریدها (Basilosauridae) در نزدیک به ۴۰ تا ۳۳ میلیون سال پیش ظهور کردند. باسیلوساریدها اندام‌های عقبی کوچکی داشتند و سوراخ بینی آن‌ها عقب‌تر می بود که به گمان زیادً قدم میانجی بین بینی و سوراخ تنفسی بوده است. دورودون حیوانی به طول پنج متر با پاهای عقبی و باله‌های کوچک می بود که همه زمان خود را از جمله زمان زایمان در آب سپری می‌کرد. علاوه بر دورودونتیان و بازیلوسوریدها، نهنگ‌های اولیه‌ی فرد دیگر نیز در همان دوره‌ی وقتی وجود داشته‌اند.

عکاس: Aldona Griskeviciene / Shutterstock

دکتر الن کامبز، محقق آب‌بازسانان در بیانیه‌ای در سال ۲۰۲۲ در رابطه مطالعه‌ای درمورد‌ی تکامل نهنگ‌ها گفت: «در عرض هشت میلیون سال، اجداد نهنگ‌ها از حالت کاملاً خشکی‌زی همانند پاکیستوسِ چهارپا و خزدار که در اطراف لبه‌ی اقیانوس تتیس زندگی می‌کردند، به موجوداتی کاملاً آبزی تبدیل شدند. این [زمان] در مقیاس تکاملی، زیاد سریع است.»

نوادگان دورودون به نهنگ‌های مدرن تبدیل شدند. نهنگان بی‌دندان نزدیک به ۳۴ میلیون سال پیش اغاز به تشکیل‌کردن فیلتر تغذیه برای پالیده‌خواری خود و تشکیل جمجمه‌های مسطح‌تر کردند، در حالی که دیگران دندان‌های خود را نگه داری کردند و به نهنگ‌های قاتل، نهنگ‌های عنبر و دلفین‌های امروزی تبدیل شدند. این تقسیم به آب‌بازسانیان دندان‌دار (یا نهنگ‌های دندان‌دار) و آب‌بازسانیان بی‌دندان (یا نهنگان بی‌دندان) می بود که نهنگ‌ها را برای تطبیق با رژیم‌های غذایی گوناگون، دچار تغییراتی در بینی و صورت خود کرد.

تحقیقات ژنتیکی نشان داده است که آب‌بازسانان در کنار اندام‌های عقبی و تغییرات فیزیکی که در فسیل‌ها دیده می‌بشود، هنگامی که مجدد به ساکنان آب تبدیل شدند چیزی زیاد تر از پاهای خود را از دست دادند. محققان کشف کرده‌اند که آب‌بازسانان در بین چیزهای دیگر، ژن تشکیل بزاق را از دست داده‌اند که با دقت به رژیم‌های غذایی آبزی آن‌ها منطقی است. علاوه بر این، آن‌ها دریافته‌اند که نهنگ‌های دندان‌دار زیاد تر ژن‌های بویایی و چشایی خود را از دست داده‌اند.

ژنتیک می‌تواند توضیح دهد که چرا نهنگ‌های امروزی به این اندازه بزرگ شده‌اند، در‌حالی‌که اجداد اولیه‌ی خشکی‌زی آن‌ها به اندازه‌ی یک بز بودند. رشد عظیم نهنگ‌ها نتیجه‌ی تغییرات ژنتیکی و فشارهای تکاملی است که بدن‌های بزرگ‌تر را به علت مزایایی همانند نگه داری بهتر گرما، افزایش راندمان شنا و افت خطر شکار‌شدن در اقیانوس ترجیح داده است. این چنین، محیط آبی با افت محدودیت‌های ناشی از گرانش، امکان رشد بی‌سابقه‌ی آن‌ها را فراهم کرده و انتخاب طبیعی به مرور زمان گونه‌های بزرگ‌تر را برگزیده که در نهایت به اندازه‌ی عظیم نهنگ‌های امروزی منجر شده است.