Kiedy dinozaury upadły, pojawiły się nowe olbrzymy. Od afrykańskich sawann po australijskie pustkowia, gigantyczne ssaki, które górowałyby nad swoimi współczesnymi potomkami, szybko podbiły prawie każdy kontynent. Ale w oceanie wieloryby nie spieszyły się na drogę do masywności - a ta powolna ekspansja może wyjaśnić, dlaczego wciąż są największymi stworzeniami w okolicy.
powiązana zawartość
- Jak duże może być zwierzę lądowe?
- Najwcześniejsze wieloryby Baleen dosłownie ssane
- Śledź miejsce pobytu tego rzadkiego białego wieloryba na Twitterze
Tak kończy się nowe badanie autorstwa Nicholasa Pyensona z Smithsonian i Geerata Vermeij z University of California, opublikowane 5 lipca w czasopiśmie Biology Letters. W artykule Pyenson i Vermeij kronikują wzrost gigantów oceanicznych w ciągu ostatnich 34 milionów lat, ukazując wyraźnie różne ścieżki ewolucyjne , jakie obierali w porównaniu z ich ziemskimi odpowiednikami.
„To taki oczywisty temat: kiedy pojawiły się gigantyczne wieloryby?” - mówi Richard Norris, paleobiolog z Scripps Institution of Oceanography, który nie był zaangażowany w badania. „W przeważającej części, o której nie napisano zbyt wiele.” Być może było to zbyt oczywiste: łatwo założyć, że wieloryby zawsze były duże, podczas gdy w rzeczywistości wieloryby historycznie były znacznie mniejsze niż stworzenia, które znamy dzisiaj.
Rozciągające się na 100 stóp i ważące do 200 ton największe zwierzę, jakie kiedykolwiek żyło, jest znane większości ludzi: budzący grozę płetwal błękitny. Reszta podrzędu wielorybów (lub mysticetes) też nie jest zbyt odrapana, szczycąc się jednymi z największych zwierząt na naszej planecie. Jednak według badań wieloryby baleenowe zaczęły być tak duże dopiero około 5, 3 miliona lat temu, po przejściu miocenu w pliocen. Tymczasem największy w historii ssak lądowy - krewny nosorożca zwany paraceratherium - osiągnął swój gigantyczny rozmiar 30 milionów lat temu.
„W przypadku wielorybów dzieje się coś zabawnego, co uniemożliwia im dostęp do bardzo dużych rozmiarów ciała aż do wczoraj geologicznego” - mówi Pyenson, paleontolog kręgowców i kustosz ssaków morskich kopalnych w Narodowym Muzeum Historii Naturalnej Smithsonian.
Inspiracja do nurkowania w rozwoju gigantów morskich pochodzi ze stosunkowo niewielkiego źródła. W 2012 r. Vermeij z University of California w Davis wykazał, że starożytne mięczaki ogólnie doświadczały stałego wzrostu wielkości ciała w miarę upływu czasu geologicznego. Odkrycie Vermeij zachęciło do swobodnej dyskusji z Pyensonem (Vermeij był w komitecie dysertacji Pyensona i obaj utrzymywali kontakt) na temat tego, czy podobne trendy mogłyby wystąpić w innych grupach morskich, co przekształciło się w wysiłek zespołu, aby zbadać, jak wielkość ciała ewoluowała w morzu ssaki
Robotnik montuje ogromną czaszkę płetwala niebieskiego znaną jako „Big Blue” z sufitu w Smithsonian National Museum of Natural History w 1978 r. (Archiwa Smithsona) Pyenson przekopał kolekcję ssaków w muzeum i poza magazynami, w których muzeum przechowuje większe skamieliny wieloryba, próbując znaleźć największą z nich wszystkich. Wiedział jednak, że proste przeszukanie literatury, popularna technika pozyskiwania danych w wielu artykułach, byłoby niewystarczające do znalezienia największego z dużych ssaków. Tak więc znalazł każdy fizyczny okaz i zmierzył czaszki ssaków (przybliżenie wielkości ciała zwierzęcia) za pomocą suwmiarki.
Większość badaczy zgadza się, że źródło żywności jest kluczowym czynnikiem wzrostu wielkości konsumenta. Jednak giganci oceanu nie są najlepszymi drapieżnikami. Przeciwnie, żywią się ogromnymi ilościami małych zwierząt, takich jak kryl - a dostępna ilość kryla zależy od produktywności oceanu. Wieloryby dostosowały bardzo wydajne techniki żerowania na filtrach już w Oligocenie, który to okres trwa od 33, 9 do 23 milionów lat temu.
„To coś mi mówi” - mówi Jeremy Goldbogen, ekolog ekolog wielorybów na Uniwersytecie Stanforda, który nie był zaangażowany w badania. „Coś się ostatnio wydarzyło w oceanie, które być może dostarczyło im więcej jedzenia lub różnych rodzajów zasobów żywnościowych. Następnym krokiem będzie sprawdzenie, gdzie Pyenson pokazuje ten skok gigantyczny, aby zobaczyć, co się dzieje ”.
Pyenson i Vermeij wysuwają hipotezę, że gigantizm morski postawiono na szybkim torze ze względu na szczególnie produktywny ocean podczas wybuchu pleistocenu, około 2, 5 miliona lat temu. Olbrzymie pokrywy lodowe uziemiają ziemię w kawałki bogate w składniki odżywcze, które przedostały się do morza, potencjalnie pomagając wielorybom w zdobywaniu masy. Jednak badania Norrisa nad produktywnością oceaniczną wskazują na stosunkowo produktywne oceany jeszcze wcześniej niż wtedy, gdy pojawiły się gigantyczne wieloryby. Więc dlaczego tak późno?
Być może, mówi Norris, nie była to tylko ogólna produktywność oceanu - ale rozkład tej produktywności. Gdyby źródła pożywienia były daleko od siebie, pomogłoby to być ogromne: duży rozmiar ciała nie tylko pomaga efektywniej przepychać wodę, ale także zwiększa magazynowanie energii na energię. „Uderza mnie to, że jeśli jesteś naprawdę wielkim wielorybem, jesteś duży, ponieważ musisz pokonać duży dystans między źródłami pożywienia”, mówi. Zatem „może ten bardziej nowoczesny i produktywny ocean jest również bardziej niejednolity”.
Badanie roli gigantów morskich to coś więcej niż zaspokojenie dziecięcej ciekawości, dlaczego sprawy stają się wielkie. Z perspektywy całego ekosystemu ważne są wielkie rzeczy: pomimo ich względnej niskiej liczebności duże zwierzęta, takie jak wieloryby, słonie, lwy i rekiny, mają nieproporcjonalny wpływ na swoje środowisko. (Na przykład słonie zapłodniają ważne drzewa i rozsiewają nasiona po prostu kupując.)
W związku ze zmianami klimatu duże ssaki morskie mogą być dotknięte negatywnie - zmuszając je do przeniesienia się na inne żerowiska, a nawet doprowadzając je do wyginięcia. Bez tych filarów ekosystemy stają się niebezpiecznie niezrównoważone. „Wciąż staramy się zrozumieć, co to znaczy historycznie, i idziemy w przyszłość” - mówi Pyenson. „Studiowanie historii wielkich rzeczy w różnych warunkach klimatycznych - to będzie naprawdę ważne”.
(Nota redaktora: Danielle Hall jest pisarką w Ocean Portal, części Smithsonian's National Museum of Natural History.)
