恐竜の羽の進化とは対照的に、生命の歴史の中で最も驚くべき変化の1つは、青いクジラ、ザトウクジラ、および他の海洋哺乳類が海洋の水の群れから比較的小さな獲物をろ過するために使用する柔軟な毛のようなプレートのヒゲ列の進化でした。 この異常な構造により、世界最大の生き物は毎日数トンの食物を噛んだり噛んだりすることなく消費することができます。 今、スミソニアンの科学者は、この革新的な摂食戦略の進化における重要な中間的なリンクを発見しました：歯もヒゲもなかった古代のクジラ。
ジャーナルCurrent Biologyの29号、スミソニアン国立自然史博物館の科学者たちと同僚は、約33万年前に住んでいたクジラであるMaiabalaena nesbittaeを初めて説明しています。 スミソニアン国立コレクションに収蔵されているずっと前に発見された化石を分析するための新しい方法を用いて、テキサス州ジョージ-メイソン大学A&M大学とシアトルのバーク自然史文化博物館（スミソニアンの関連会社）の科学者を含むチームは、この歯のない15フィートのクジラにはヒゲクジラがいない可能性が高く、今日生きているヒゲクジラとその歯の祖先との間の驚くべき中間のステップを示していると判断した。
“私たちはクジラの進化について話すとき、教科書はクジラが陸から海に行ったとき、初期段階に焦点を当てる傾向がある、”ニコラス*パインソン、化石海 “Maiabalaenaは、クジラの進化の第二段階は、大きなスケール上の進化のために同じように重要であることを示しています。 鯨の歴史の中で大きな革新の一つであるフィルター給餌の起源を初めて突き止めることができます。”
クジラが最初に進化したとき、彼らはちょうど彼らの土地に住む祖先のように、彼らの食べ物を噛むために歯を使用しました。 時間が経つにつれて、これらの初期のクジラの多くの子孫は、前任者からこの特性を継承し、彼らの食べ物を噛んで続けました。 しかし、それらの周りの海が変化し、動物が進化するにつれて、ヒゲのフィルター給餌を含む全く新しい摂食戦略が生じた、と国立自然史博物館前博士研究員のCarlos Mauricio Peredoは、Maiabalaena化石を分析した研究の主任著者であると述べています。
クジラはヒゲクジラを進化させた最初の哺乳類であり、他の哺乳類は獲物を消費するために遠隔的に類似した解剖学的構造を使用していません。 しかし、イライラして、その化学組成は、より多くの骨よりも髪や爪のようなものであるヒゲは、よく保存されていません。 それは化石記録ではめったに見られず、古生物学者は過去や起源の直接的な証拠なしに残しています。 代わりに、科学者たちは、ヒゲがどのように進化したかについての手がかりをまとめるために、化石からの推論と子宮内での胎児クジラの発達の研究に頼らなければなりませんでした。
その結果、初期のヒゲクジラが進化したときに、フィルター給餌システムが確立されるまで、祖先の歯を保持していたかどうかは明らかではなかった。 ペレド氏によると、初期の初期の仮定は、海洋に生息する哺乳類は食べるために歯やヒゲを必要としていたに違いないということでしたが、いくつかの生きているクジラはその考えと矛盾しています。 マッコウクジラは下顎に歯を持っていますが、上には歯がないので、噛むことも噛むこともできません。 Narwhalsの唯一の歯は彼らの長い牙であり、彼らは摂食には使用しません。 そして、くちばしクジラのいくつかの種は、歯付きクジラとして分類されているにもかかわらず、全く歯を持っていません。
その年齢のために、ペレドは言った、古生物学者はMaiabalaenaがヒゲの進化についての重要な手がかりを保持する可能性がある疑いがあります。 化石は、始新世の時代が漸新世に移行していた頃に、クジラの進化の第二の主要な段階の間に大規模な地質学的変化の期間から来ています。 大陸の移動と分離によって、海流は初めて南極の周りを旋回しており、海水を著しく冷却していました。 この化石記録は、クジラの摂食様式がこの期間中に急速に分岐し、一つのグループが今日のフィルター摂食クジラにつながり、もう一つのグループがエコー
その結果、Maiabalaenaは1970年代のオレゴン州での発見以来、多くの精査を受けていましたが、化石が収集された岩石のマトリックスと材料は、その特徴の多く ペレドが最終的に化石をきれいにし、最先端のCTスキャン技術でそれを調べるまで、その最も顕著な特徴が明らかになったわけではありませんでした。 Maiabalaenaの歯の欠如は、保存された骨から容易に明らかであったが、化石の内部解剖学を明らかにしたCTスキャンは、科学者に何か新しいことを語った: Maiabalaenaの上顎は薄くて狭く、ヒゲを吊るすのに不十分な表面になっていました。
“生きているヒゲクジラは、その口の中に大きな、広い屋根を持っており、それはまた、ヒゲクジラのための添付ファイルサイトを作成するために肥 “Maiabalaenaはしません。 私たちはかなり決定的にあなたに言うことができますこの化石種は歯を持っていませんでした、そしてそれはそれがどちらかヒゲを持っていなかったことではないよりも可能性が高いです。”
Maiabalaenaは噛むことや飼料をろ過することはできませんでしたが、喉の骨の筋肉の付着は、強い頬と引き込み式の舌を持っていた可能性が高いことを示 これらの特性は、その過程で魚や小さなイカを取って、その口に水を吸うことを可能にしていたでしょう。 吸引飼料への能力は、その開発が成長するために多くのエネルギーを必要とする歯を、不必要にしていたでしょう。 その後、歯の喪失は、科学者たちが約5〜700万年後に発生したと推定するヒゲの進化段階を設定しているようです。
PeredoとPyensonは、今日の急速に変化する海でのクジラの生存を理解するための鍵としてクジラの進化を研究することを見ています。 ヒゲクジラの出現と同様に、クジラの歯の喪失は適応性の証拠であり、クジラが今日の海で提起された課題に適応できる可能性があることを示唆し それでも、ペレドは、進化の変化は長い寿命を持っており、再現するのに長い時間がかかる最大のクジラのために遅いかもしれないと警告しています。
“今日の海の変化の規模と速度を考えると、私たちはそれがフィルター餌クジラの異なる種のすべてのために何を意味するのか正確にはわかりませ “我々は、彼らが過去に変更されたことを知っています。 それは、彼らが海が何をしているかに追いつくことができるかどうかの問題です—そして、私たちは今、かなり迅速に海を変えています。”
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