Az élet történetének egyik legkülönlegesebb átalakulása a bálnák evolúciója volt-rugalmas hajszerű lemezek sorai, amelyeket a kék bálnák, púposok és más tengeri emlősök használnak, hogy kiszűrjék a viszonylag apró zsákmányt az óceánvízből. A szokatlan szerkezet lehetővé teszi a világ legnagyobb lényeinek, hogy naponta több tonna ételt fogyasztanak, anélkül, hogy rágnának vagy harapnának. A Smithsonian tudósai fontos közvetítő kapcsolatot fedeztek fel ennek az innovatív táplálkozási stratégiának az evolúciójában: egy ősi bálna, amelynek sem foga, sem bálnája nem volt.
A Nov. A Current Biology folyóirat 29. számában a Smithsonian Nemzeti Természettudományi Múzeum tudósai és kollégái először írják le a maiabalaena nesbittae-t, egy bálnát, amely körülbelül 33 millió évvel ezelőtt élt. A Smithsonian Nemzeti gyűjteményében régen felfedezett fosszíliák elemzésének új módszereivel a csapat, amely magában foglalja a Texasi George Mason Egyetem tudósait a&M Egyetem és a Seattle-i Burke Természettudományi és Kulturális Múzeum (a Smithsonian leányvállalata), megállapította, hogy ennek a fogatlan, 15 méteres bálnának valószínűleg nem volt bálnája, meglepő közvetítő lépést mutatva a ma élő bálnabálnák és fogazott őseik között.”amikor a bálna evolúciójáról beszélünk, a tankönyvek általában a korai szakaszokra összpontosítanak, amikor a bálnák a szárazföldről a tengerre mentek” – mondta Nicholas Pyenson, a Nemzeti Természettudományi Múzeum fosszilis tengeri emlősök kurátora. “Maiabalaena azt mutatja, hogy a bálna evolúciójának második fázisa ugyanolyan fontos a nagy léptékű evolúció szempontjából. Most először tudjuk meghatározni a szűrő-etetés eredetét, amely a bálna történetének egyik legfontosabb újítása.”
amikor a bálnák először fejlődtek ki, fogakkal rágták az ételüket, csakúgy, mint a szárazföldi őseik. Az idő múlásával ezeknek a korai bálnáknak sok leszármazottja továbbra is rágta ételét, örökölve ezt a tulajdonságot elődeiktől. De ahogy a körülöttük lévő óceánok megváltoztak és az állatok fejlődtek, teljesen új táplálkozási stratégiák jöttek létre, beleértve a bálnaszűrő etetést is-mondja Carlos Mauricio Peredo, a tanulmány vezető szerzője, aki elemezte a maiabalaena kövületeket.
a bálnák voltak az első emlősök, amelyek bálnákat fejlesztettek ki, és egyetlen más emlős sem használ semmilyen anatómiai struktúrát, még távolról is hasonló ahhoz, hogy elfogyasztja zsákmányát. De frusztrálóan a baleen, amelynek kémiai összetétele inkább hasonlít a hajhoz vagy a körmökhöz, mint a csonthoz, nem őrzi meg jól. Ritkán fordul elő a fosszilis nyilvántartásban, így a paleontológusok közvetlen bizonyíték nélkül maradnak a múltjára vagy eredetére. Ehelyett a tudósoknak a kövületekből származó következtetésekre és a magzati bálna méhben történő fejlődésére vonatkozó tanulmányokra kellett támaszkodniuk, hogy összegyűjtsék a baleen fejlődésének nyomait.
ennek eredményeként nem volt világos, hogy fejlődésük során a korai bálnabálnák megtartották-e őseik fogait, amíg egy szűrő-etetési rendszert nem hoztak létre. Egy korai kezdeti feltételezés, Peredo mondta, az volt, hogy az óceánban élő emlősöknek fogakra vagy bálnákra volt szükségük az étkezéshez-de több élő bálna ellentmond ennek az elképzelésnek. A spermabálnák alsó állkapcsában fogak vannak, de a tetején nincs, így nem tudnak harapni vagy rágni. A narválok egyetlen foga a hosszú agyaruk, amelyeket nem használnak etetésre. A csőrös bálnák egyes fajainak, annak ellenére, hogy fogazott bálnáknak minősülnek, egyáltalán nincs foga.Peredo szerint kora miatt a paleontológusok azt gyanították, hogy a maiabalaena fontos nyomokat tartalmazhat baleen evolúciójáról. A kövület a bálna evolúciójának második fő szakaszában bekövetkezett hatalmas geológiai változások időszakából származik, körülbelül abban az időben, amikor az eocén korszak átállt az Oligocénre. A kontinensek elmozdulásával és elválasztásával az óceáni áramlatok először kavarogtak az Antarktisz körül, jelentősen hűtve a vizeket. A fosszilis feljegyzések azt mutatják, hogy a bálnák etetési stílusa gyorsan eltért ebben az időkeretben, az egyik csoport a mai szűrővel táplálkozó bálnákhoz, a másik pedig az echolokációhoz vezetett.
következésképpen a Maiabalaena az 1970-es években Oregonban történt felfedezése óta rengeteg vizsgálatot kapott, de a kőzetmátrix és az anyag, amelyben a fosszíliát összegyűjtötték, még mindig elhomályosította számos jellemzőjét. Csak addig, amíg Peredo végül megtisztította a kövületet, majd a legkorszerűbb CT szkennelési technológiával megvizsgálta, a legszembetűnőbb tulajdonságai világossá váltak. Maiabalaena foghiánya a megőrzött csontból könnyen kiderült, de a CT-vizsgálatok, amely feltárta a fosszilis belső anatómiáját, valami újat mondott a tudósoknak: Maiabalaena felső állkapcsa vékony és keskeny volt, így nem volt megfelelő felület a baleen felfüggesztésére.
“az élő bálnabálnának nagy, széles teteje van a szájában, és megvastagodott, hogy kötődési helyeket hozzon létre a bálnák számára” – mondta Peredo. “Maiabalaena nem. Elég meggyőzően elmondhatjuk, hogy ennek a fosszilis fajnak nem voltak fogai, és valószínűbb, hogy nem is volt baleen.”
míg a Maiabalaena nem lett volna képes rágni vagy szűrni a takarmányt, a torok csontjain lévő izomkötések azt jelzik, hogy valószínűleg erős arca és visszahúzható nyelve volt. Ezek a tulajdonságok lehetővé tették volna, hogy vizet szívjon a szájába, miközben halat és kis tintahalat vett fel. A takarmány szívásának képessége feleslegessé tette volna a fogakat, amelyek fejlődése sok energiát igényel a növekedéshez. A fogak elvesztése tehát úgy tűnik, hogy meghatározta a bála evolúciós szakaszát, amely a tudósok becslése szerint körülbelül 5-7 millió évvel később keletkezett.Peredo és Pyenson szerint a bálna evolúciójának tanulmányozása kulcsfontosságú ahhoz, hogy megértsük túlélésüket a mai gyorsan változó óceánokban. A bálnák megjelenéséhez hasonlóan a bálnák fogvesztése is bizonyítja az alkalmazkodóképességet, ami arra utal, hogy a bálnák képesek lehetnek alkalmazkodni az óceánban ma felmerülő kihívásokhoz. Mégis, Peredo figyelmeztet, az evolúciós változás lassú lehet a legnagyobb bálnák esetében, amelyek élettartama hosszú, és sok időbe telik a szaporodás.”tekintettel az óceánok mai változásainak mértékére és mértékére, nem tudjuk pontosan, hogy ez mit jelent a szűrővel táplálkozó bálnák különböző fajai számára”-mondta. “Tudjuk, hogy megváltoztak a múltban. Csak az a kérdés, hogy képesek—e lépést tartani azzal, amit az óceánok csinálnak-és most elég gyorsan megváltoztatjuk az óceánokat.”
# # #
megjegyzés a szerkesztőknek: a multimédia, beleértve a fényképeket is, itt található a Dropboxon keresztül (jelszó: baleen).