https://frosthead.com

Az őskori bálna állkapocscsont világít a Baleen evolúciójáról

Ha észlel egy tápláló uszonyot, kék vagy púpos bálnát, akkor valószínűleg rápillant a baleen sörtékbe, amelyek kitöltik a tátongó állát. A Baleen nem azonos a bolygó bármely más táplálkozási struktúrájával. Keratinből, ugyanabból az anyagból, mint a haj és az ujj köröm, a bálna a bálna szája tetején lóg, és kis halak és rákfélék kiszűrésére szolgál a nagy vízmedencékből. Ahogy a víz belebukkan a bálna szájába, a kis lények könnyen áthaladnak a fésűszerű sörtéken, de ha a bálna szája tele van vízzel, akkor kiöblíti a vizet, csapdába ejti az apró lényeket a bála falában. egészben nyelni.

A tudósok nem tudják, hogyan és mikor fejlődött ki a baleen, de a Smithsonian Nemzeti Természettudományi Múzeum gyűjteményeiben rejtett, körülbelül 30–33 millió éves ókori bálnakövület nemrégiben talált kritikát.

Egy új tanulmány szerint, amelyet a texasi A&M Egyetem Smithsonian Természettudományi Múzeumában, a seattle-i Burke Természettudományi és Kulturális Múzeumban és a George Mason Egyetemen publikáltak, ez a Maiabalaena nesbittae nevű ősi bálna sem fogakkal, sem bálával táplálták. Manapság kétféle bálnafaj létezik: azok, akik bála felhasználásával táplálkoznak, és azok, akik fogak és echolokáció segítségével táplálkoznak a zsákmány nyomon követésére. A paleobiológusok hosszú ideje azt gondolják, hogy a bálna bálnák ősének mind a foga, mind a bála primitív formája lehet - amit a tudósok átmeneti fajnak hívnak. Nincs ilyen bizonyíték ilyen fajra, de a Maiabalaena felfedezése azt sugallja, hogy egy ősi bálnafajnak valószínűleg nem volt szüksége fogakra és bálára a túléléshez.

Whale Jaw A Maiabalaena nesbittae felső állkapocs és koponya. A bálnák voltak az első emlősök, akik fejlesztették ki a bálát, és egyetlen más emlős sem anatómiai struktúrát alkalmaz, még távolról sem hasonló ahhoz, hogy zsákmányát elpusztítsa. (Smithsonian)

„Amikor a bálna evolúcióról beszélünk, a tankönyvek inkább a korai szakaszokra koncentrálnak, amikor a bálnák földről tengerre mentek” - mondta Nicholas Pyenson, a Nemzeti Természettudományi Múzeum kurátusa a fosszilis tengeri emlősökről. „ Maiabalaena megmutatja, hogy a bálnák evolúciójának második szakasza ugyanolyan fontos a nagy léptékű evolúció szempontjából. Most először kaphatjuk meg a szűrés táplálékának eredetét, amely a bálna történelem egyik legfontosabb újítása. ”

A legtöbb lágyrészhez hasonlóan a bálna sem kövül fel. Az idősebb kövületekben a baleen létezésére utaló nyomok felkutatása egy kis nyomozó munkát igényel - ennek a kövületnek kitett bálna állkapcsainak szabad szemmel való egyszerű megvizsgálása nem fogja megvágni. Ehelyett a tudósok a CT-szkenner nagyfelbontású képességeihez fordultak, hogy alaposan megvizsgálják a csont szerkezetét. Amit nem találtak váratlanul.

„Olyan módon repedt meg a diónak, amire még 5-10 évvel ezelőtt sem lehetett volna. Képünk volt arról, hogy mi történik a csontokban, és ez megmondhatja nekünk, hogy van-e baleen-e vagy sem ”- mondja Carlos Peredo, a tanulmány vezető szerzője és a George Mason Egyetem doktori jelöltje.

Carlos bálnával Carlos Mauricio Peredo, a Nemzeti Természettudományi Múzeum predoktori tagja és a tanulmány vezető szerzője, a 33 millió éves korai bálna bálna Maiabalaena nesbittae-vel . A kövület az első faja, amelyet a tudósok ismertetnek, és e faj példájaként szolgál majd a tudományos közösség számára. (Smithsonian)

A bálnák ma szájüregeiben olyan vérerek épülnek ki, amelyek tápanyagokkal táplálják bálájukat vagy fogaikat. És így állkapocsikonok mikroszkopikus lyukakkal vannak tele. Nem ez a helyzet a fosszilis anyag esetében.

Ehelyett a Maiabalaena koponyán húsos ínyvonal, erős nyelv és izmos arc volt, amely a tintahal és a hal ételeinek felszívására készült. Ezekkel az erős izmokkal úgy alakíthatja ki a száját, hogy úgy működjön, mint egy szalma - ez a jelenség megfigyelhető az újabb fogazott bálnákban, mint például a narwhal és a kihalt odobenocetopok. A Maiabalaena szája teteje karcsú volt a mai bálabálnákhoz képest, amelyeknek széles szája szükséges ahhoz, hogy a sok baleen tálcát rögzítsék . Viszonylag hosszú és széles elülső papucsai is voltak, olyan furcsa, hogy még mindig megbotlik a tudósok.

Egy ilyen egyedi etetési módszernél logikus kérdés, hogy miért alakulna ki ez a bálna ilyen módon. Mi lehet az az előny, ha elveszítünk egy olyan fontos etetőeszközt, mint a fogak?

Először is, a fogak drágák. Nagy energiát és erőforrásokat igényel az erős zománcozott fogak építése. Az étel porlasztása sokkal gazdaságosabb, ha a puha étkezés könnyen elérhető. Másodszor, ez a bálna a Föld története során egy időben élt, amikor a környezet gyorsan változott. Mivel az Antarktisz az eocén végén elszakadt Dél-Amerikától, az óceán árama megszakadt. Most, csak az Antarktisz mellett, hatalmas áram vesz körül a kontinenst - ez a változás óriási következményekkel jár mind a légkör, mind az óceán hőmérséklete számára a világ minden tájáról. Bár továbbra sem tisztázott, hogy ez hogyan befolyásolta a bálnákat, nyilvánvaló, hogy a Föld éghajlatának változása olyan szikra volt, amely a drámai evolúciós változást meggyújtotta.

„Minden alkalommal, amikor eltérő bálnát találunk ebben az időben, ez:„ Ó, ez más, ez furcsa. ” Két bálnát találsz egymás mellett, és nem látszanak semmi hasonlóságot ”- mondja Peredo.

Bálna művészet A Maiabalaena nesbittae anyja és borjú művészi rekonstrukciója Oregon partjainál az oligocén alatt, körülbelül 33 millió évvel ezelőtt. Noha a Maiabalaena nem lett volna képes rágni vagy szűrni a takarmányt, a torok csontjainak izomrögzítései azt mutatják, hogy valószínűleg erős arca van és visszahúzható nyelv. Ezek a tulajdonságok lehetővé tették volna, hogy a víz a szájába szívjon, halakat és apró tintahalot felvegye a folyamatba. (Alex Boersma)

A bálnák, amelyek táplálkozási anatómiájában általában viszonylag hasonlóak, figyelemre méltóan különböznek az oligocén során - közvetlenül az eocén utáni korszakban és a Föld földrajzának változásában. Néhány ilyen bálnának olyan fogai voltak, amelyek úgy néztek ki, mint a hegyi gerinc egyenetlen sziluettje, másoknak egyszerű kúpos foga volt, csak egy ponttal. Még a fogazott bálnák vonalából is voltak olyan bálnák, amelyek elvesztették a fogaikat és elszívási etetést alkalmaztak. Ez a sokféleség azt sugallja, hogy ahogy a Föld megváltozott, a bálnák a legjobb táplálkozási stratégiákkal kísérleteztek, és az oligocén végére egy egyszerű formára szűkültek, amely a mai napig fennmaradt.

Mi a baleen megjelenése? Bár ez még mindig nem egyértelmű, a tudósok kitalálják. Az összes őszi bálna közös őse a becslések szerint 23-25 ​​millió évvel ezelőtt élt. Valószínűleg ez a fel nem fedezett őse az oligocén intenzív változásának idején alakult ki. Ebben az időben is alakult ki a mai fogazott bálnák legkorábbi közös őse.

Amikor a világunk újból belép a gyors éghajlatváltozás új korszakába, szánjon rá időt arra, hogy visszatekinthessünk arra, hogy a múltbeli bálnák hogyan adaptálhatják a napvilágot arra, hogy a mai bálnák hogyan viselkednek. Már bizonyítékok vannak arra, hogy a bálnák megváltoztatják migrációs útvonalaikat és új táplálékforrásokat keresnek. A bálnáknak valószínűleg nem csupán viselkedésükön kell fejleszteniük a túlélést, és lépést tartani a körülötte változó világgal.

Az őskori bálna állkapocscsont világít a Baleen evolúciójáról