https://frosthead.com

Το μυστήριο των Super-Long Snouts των Αρχαίων Δελφινιών

Για μια περίοδο αρκετών εκατομμυρίων ετών, αρχαία είδη δελφινιών γλίστρησαν μέσα στις θάλασσες, κοιτάζοντας με πολλούς τρόπους παρόμοιες με τις σημερινές οδοντωτές φάλαινες - με την αξιοσημείωτη εξαίρεση των εξαιρετικά μεγάλων μυγών τους. Αυτά τα περίεργα κητοειδή έφεραν αναλογικά μακρύτερα ρύγχια από οποιοδήποτε άλλο υδρόβιο θηλαστικό ή ερπετό, ζωντανό ή εξαφανισμένο. μερικά από τα εμφυτεύματα που μοιάζουν με μύτη έχουν επεκταθεί περισσότερο από 500 τοις εκατό περισσότερο από τα braincases τους. Ακόμη και ο Matthew McCurry, επιμελητής της παλαιοντολογίας στο Αυστραλιανό Μουσείο, ο οποίος έχει μελετήσει την εξέλιξη των μακριών ρύπων στα υπάρχοντα είδη, βρίσκει τα κρανία τους "εξαιρετικά περίεργα".

Το 2015, ως προ-διδακτορικός συνεργάτης στο Εθνικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας Smithsonian, ο McCurry αποφάσισε να ρίξει μια πιο προσεκτική ματιά σε αυτά τα εξαφανισμένα θαλάσσια θηλαστικά. Οι επιστήμονες έχουν μάθει γι 'αυτούς για περισσότερα από 100 χρόνια, αλλά κανείς δεν είχε καταλάβει τη λειτουργία των πλούσιων ρύπων τους. Οι υποθέσεις ήταν «σε μεγάλο βαθμό ποιοτικές και προσιτές», λέει ο Nicholas Pyenson, επιμελητής απολιθωμένων θαλάσσιων θηλαστικών στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας. "Οι άνθρωποι είπαν, " Ω, το μακρύ ρύγχος χρησιμοποιείται μάλλον για την ανάμιξη θήρας στο ίζημα ... [W] θα έλεγα ότι είναι αυτές οι προσαρμοζόμενες υποθέσεις, αλλά τίποτα δεν είχε δοκιμαστεί πραγματικά ".

Έτσι οι McCurry και Pyenson έθεσαν να κάνουν ακριβώς αυτό. Και σε μια νέα εφημερίδα που δημοσιεύτηκε στην Παλαιοβιολογία , οι ερευνητές έδωσαν μια λύση στην περίεργη περίπτωση του μακρόστενου δελφινιού: τα πλάσματα, βρήκαν, κατάφεραν να βάλουν τα ρύγχη τους μέσα στο νερό, χρησιμοποιώντας τα για να χτυπήσουν και να αναισθητοποιήσουν τη λεία, όπως και ο ξιφίας σήμερα.

Στην προσπάθειά τους να αναλύσουν τα μοναδικά κρανία των μεγάλων κητωδών, οι McCurry και Pyenson στράφηκαν στον τεράστιο όγκο των απολιθωμάτων φαλαινών του Smithsonian. "Έχουμε τόσους πολλούς που δεν εξετάστηκαν και δεν μπορώ να σας πω πραγματικά την πλήρη έκταση των απολιθωμάτων των φαλαινών που διαθέτουμε", λέει ο Pyenson, αλλά εκτιμά ότι μπορεί να φτάσουν μέχρι και 15.000 στη συλλογή.

Οι ερευνητές διεξήγαγαν υπολογιστικές τομογραφίες (CT) για τα κρανία τριών εξαντλημένων ειδών ( Pomatodelphis inaequalis, Xiphiacetus bossi και Zarhachis flagellator ) και κάποιες άλλες δύο αρχαία κητοειδή ( Parapontoporia sternbergi και Zarhinocetus errabundus ). Για να συγκρίνουν αυτά τα πλάσματα με ζώα που είναι ζωντανά σήμερα, ο McCurry και ο Pyenson σαρώθηκαν δύο είδη ποταμών δελφινιών, τα οποία έχουν σημαντικά μεγαλύτερα ρύγχια από τους ωκεάνιους κατοίκους τους, αν και όχι τόσο μακριά όσο οι προϊστορικοί προκάτοχοί τους. Οι ερευνητές εξέτασαν επίσης δύο είδη μακροχρόνιων ψαριών: τον γαλάζιο του Ατλαντικού και τον ξιφία.

Οι McCurry και Pyenson ανέλυαν έπειτα τα ψηφιακά μοντέλα των κρανίων χρησιμοποιώντας υπολογισμούς που βασίζονται οι μηχανικοί για να εκτιμήσουν τις φέρουσες ικανότητες των δοκών. Σύμφωνα με τον Pyenson, η "θεωρία των ακτίνων" είναι χρήσιμη στη μελέτη των ρύγχων γιατί "μιλάει για αυτά τα αντικείμενα καθώς είναι κατασκευασμένα για να ανταποκριθούν στις δυνάμεις: πόσο άκαμπτο είναι, τι είδους στρες επιβάλλονται σ 'αυτό." ότι τα δελφίνια του παρελθόντος δεν θα είχαν κανένα πρόβλημα να σαρώνουν τα εντυπωσιακά ρύγχιά τους μέσα από το νερό για να χτυπήσουν το θήραμά τους.

Επειδή οι μύτες του είδους άλλαζαν σε σχήμα, μετέφεραν τα εύχρηστα εξαρτήματά τους με διάφορους τρόπους. Κάποιοι τους σάρωσαν από τη μια πλευρά στην άλλη, άλλοι από πάνω και κάτω, ενώ άλλοι μπορούσαν να μετακινούν τις μύτες τους σε πολλές κατευθύνσεις.

«Φανταστείτε μια δέσμη σαν σκι», λέει ο Pyenson, ως παράδειγμα. "Ένα σκι λυγίζει καλά πάνω-κάτω, αλλά όχι πλάι-πλάι. Ένας πόλος, ο οποίος έχει το ίδιο σχήμα που διανέμεται, μπορεί να κάμπτεται προς τα πάνω και προς τα κάτω [και] δίπλα στο πλάι, χωρίς πρόβλημα. "

Οι ερευνητές χτυπήθηκαν ιδιαίτερα από το γεγονός ότι τα ζώα αυτά δεν ήταν στενά συνδεδεμένα μεταξύ τους. Αρκετά είδη φαίνεται να έχουν εξελίξει ανεξάρτητα εξαιρετικά μακρά μύτες, γεγονός που υποδηλώνει ότι κάτι στο περιβάλλον τους οδήγησε την αλλαγή. Αλλά τι, ακριβώς;

Τα μεσαιωνικά δελφίνια εμφανίστηκαν στο Μεσο Miocene, a περίοδο που εκτείνεται από 11, 6 έως 16 εκατομμύρια χρόνια πριν, όταν το κλίμα ήταν θερμότερο από ό, τι σήμερα. Οι θερμοκρασίες των ωκεανών αυξήθηκαν και τα επίπεδα της θάλασσας αυξήθηκαν, δημιουργώντας περισσότερο θαλάσσιο δάπεδο κοντά στην ακτή, που είναι "ένας πολύ καλός βιότοπος για ψάρια και άλλα είδη θήρας για δελφίνια", λέει ο Pyenson. Αλλά η απόκριση διαφυγής των ψαριών γίνεται γρηγορότερα σε θερμότερα νερά, καθιστώντας τους πιο δύσκολο να πιάσουν. Είναι δυνατόν, θεωρούν οι ερευνητές, ότι τα δελφίνια εξελίχθηκαν υπερ-μακρά ρύγχος κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου για να τους δώσουν ένα επιπλέον πλεονέκτημα κατά τη διάρκεια του κυνηγιού.

Για εκατομμύρια χρόνια, οι παγκόσμιες θερμοκρασίες παρέμειναν σταθερές και τα δελφίνια με εξαιρετικά επιμήκη ρύγχος που ζούσαν σε ζεστά νερά.

"Ίσως αυτό να είναι συνέπεια του τι συμβαίνει όταν έχετε αυτό το είδος περιβάλλοντος σταθερό για αρκετά εκατομμύρια χρόνια", θεωρεί ο Pyenson. "Αυτά τα γνωρίσματα υπερβαίνουν."

Αλλά με την έλευση της εποχής του Πλιόκεν, το κλίμα έγινε όλο και πιο ασταθές και η αφθονία των εύκρατων, κοντινών ακτών, χώρων διατροφής κυμάνθηκε. Με αυτές τις αλλαγές, τα δελφίνια μακρυμάνικα εξαφανίστηκαν. Και αυτό προκαλεί ενδιαφέροντα ερωτήματα σχετικά με το αν η εξελικτική τροχιά των εξαφανισμένων δελφινιών μπορεί να μας πει τίποτα για το πώς τα δελφίνια θα μπορούσαν να ταιριάζουν στην τρέχουσα εποχή της κλιματικής αλλαγής.

Η ιστορία αυτών των αρχαίων πλασμάτων αναδεικνύει πώς το περιβάλλον ενός οργανισμού μεταμορφώνει την εμφάνισή του και δείχνει σαφώς αυτό που σκοπεύουμε να χάσουμε από την άποψη της βιοποικιλότητας, όταν αλλάξει ένα περιβάλλον, η ζωολόγος Karina Amaral από το Ομοσπονδιακό Πανεπιστήμιο του Rio Grande do Sul, η μελέτη, λέει ο Ed Yong του Ατλαντικού . Και αυτό είναι σημαντικό να εξετάσουμε, ιδιαίτερα, "σε μια εποχή που πολλοί άνθρωποι επιμένουν να αγνοήσουν το μεταβαλλόμενο κλίμα μας", λέει ο Amaral.

Τι μπορεί να μας πει η εξελικτική τροχιά των εξαφανισμένων δελφινιών για το πώς τα δελφίνια θα μπορούσαν να φτάσουν στην τρέχουσα εποχή της κλιματικής αλλαγής; Ο McCurry σημειώνει ότι είναι δύσκολο να βγάλουμε οριστικά συμπεράσματα, διότι οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας σήμερα είναι "άνευ προηγουμένου στην αιτία και την ταχύτητά τους." Αλλά βλέπει τη μελέτη ως «προειδοποιητική ιστορία» και ο Pyenson προσθέτει ότι η πιο προσεκτική εξέταση των αρχαίων φαλαινών μπορεί να προσφέρει διδασκαλία για το μέλλον των ωκεάνιων συστημάτων της Γης.

"Υψηλή αύξηση της στάθμης της θάλασσας, οξινισμένοι ωκεανοί, θερμότεροι ωκεανοί-αυτοί είναι όλα τα γνωρίσματα των κόσμων των φαλαινών του παρελθόντος", λέει. "Και κοιτάζοντας το απολιθωμένο αρχείο, εξετάζοντας τη βιολογική αντίδραση αυτών των προηγούμενων κόσμων, αυτό θα είναι πολύ σημαντικό να προχωρήσουμε μπροστά".

Το μυστήριο των Super-Long Snouts των Αρχαίων Δελφινιών