Εάν παρατηρήσετε ένα πτερύγιο τροφοδοσίας, μπλε ή φάλαινα, πιθανότατα θα δείτε μια ματιά στις τρίχες του μπαλέτου που γεμίζουν τις γνάθες του. Το Baleen δεν μοιάζει με καμία άλλη δομή διατροφής στον πλανήτη. Φτιαγμένο από κερατίνη, το ίδιο υλικό με τα νύχια των μαλλιών και των δακτύλων, ο μπαλέτος κρέμεται από την οροφή του στόματος της φάλαινας και χρησιμοποιείται για να φιλτράρει τα μικρά ψάρια και τα οστρακόδερμα από μεγάλες γουλιές νερού. Καθώς το νερό έρχεται στο στόμα μιας φάλαινας, τα μικρά πλάσματα περνούν εύκολα μέσα από τις χτένες που μοιάζουν με χτένες, αλλά μόλις το στόμα της φάλαινας είναι γεμάτο νερό, ξεπλένει το νερό πίσω, παγιδεύοντας τα μικροσκοπικά πλάσματα στον τοίχο του μπαλέτου καταπίνεται ολόκληρο.
Οι επιστήμονες δεν ξέρουν πώς ή όταν εξελίχθηκαν τα μπαλέτα, αλλά η πρόσφατη ανακάλυψη ενός αρχαίου απολιθώματος φάλαινας - περίπου 30 έως 33 εκατομμυρίων ετών - κρυμμένο στις συλλογές του Εθνικού Μουσείου Φυσικής Ιστορίας του Σμιθσόνιαν, μπορεί να αποτελέσει ένα σημαντικό στοιχείο.
Σύμφωνα με μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε από ερευνητές στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Smithsonian, το Πανεπιστήμιο Texas A & M, το Μουσείο φυσικής ιστορίας και πολιτισμού Burke στο Σιάτλ και το πανεπιστήμιο George Mason, αυτή η αρχαία φάλαινα που ονομάζεται Maiabalaena nesbittae δεν τροφοδοτείται ούτε με δόντια ούτε με μπαλέτο. Σήμερα, υπάρχουν δύο γενεές φαλαινών - εκείνες που τρώνε με τη χρήση μπαλέτου, και εκείνες που τρώνε με δόντια και ηχογραφήσεις για την παρακολούθηση θήρας. Για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι παλαιοβιολόγοι έχουν υποθέσει ότι ένας πρόγονος των φαλαινών φάλαινες μπορεί να έχει τόσο δόντια όσο και μια πρωτόγονη μορφή μπαλέτου - που οι επιστήμονες ονομάζουν μεταβατικό είδος. Δεν υπάρχει καμία απόδειξη αυτού του είδους, αλλά η ανακάλυψη της Maiabalaena υποδηλώνει ότι ένα αρχαίο είδος φάλαινας μπορεί να μην χρειαζόταν ούτε δόντια ούτε μπαλέν για να επιβιώσει.
Η άνω γνάθο και το κρανίο της Maiabalaena nesbittae . Οι φάλαινες ήταν τα πρώτα θηλαστικά που εξελίχτηκαν το μπαλέτο και κανένα άλλο θηλαστικό δεν χρησιμοποιεί κάποια ανατομική δομή, ακόμη και απομακρυσμένα παρόμοια με αυτή για να καταναλώνει το θήραμά του. (Smithsonian) «Όταν μιλάμε για την εξέλιξη των φαλαινών, τα βιβλία των βιβλίων τείνουν να επικεντρώνονται στα αρχικά στάδια, όταν οι φάλαινες πήγαν από τη γη στη θάλασσα», λέει ο Nicholas Pyenson, επιμελητής των ορυκτών θηλαστικών του Εθνικού Μουσείου Φυσικής Ιστορίας. "Η Maiabalaena δείχνει ότι η δεύτερη φάση της εξέλιξης των φαλαινών είναι εξίσου σημαντική για την εξέλιξη σε μεγάλες κλίμακες. Για πρώτη φορά, μπορούμε τώρα να εντοπίσουμε την προέλευση της σίτισης με φίλτρα, η οποία είναι μία από τις σημαντικότερες καινοτομίες στην ιστορία των φαλαινών ".
Όπως και οι περισσότεροι μαλακοί ιστοί, το πακέτο δεν απολινώνεται. Η εύρεση ενδείξεων που υπονοούν την ύπαρξη μπαλέτου στα παλαιότερα απολιθώματα απαιτεί μια μικρή εργασία ντετέκτιβ - απλά η εξέταση των οστών του σαγονιού αυτής της απολιθωμένης φάλαινας με γυμνό μάτι δεν θα το έκοψε. Αντ 'αυτού, οι επιστήμονες στράφηκαν στις δυνατότητες υψηλής ανάλυσης ενός σαρωτή CT για να δουν προσεκτικά τη δομή του οστού. Αυτό που βρήκαν ήταν απροσδόκητο.
"Έσπασε το καρύδι για εμάς με τρόπους που δεν μπορούσαμε να έχουμε ούτε πριν από 5 έως 10 χρόνια. Έχουμε μια εικόνα για το τι συμβαίνει στο εσωτερικό των οστών και αυτό μπορεί να μας πει αν υπήρχε ή όχι μπαλέν ", λέει ο Carlos Peredo, κύριος συγγραφέας της μελέτης και υποψήφιος για διδακτορικό στο Πανεπιστήμιο George Mason.
Carlos Mauricio Peredo, Εθνικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας προπορευόμενος και κύριος συγγραφέας της μελέτης, με την ηλικία των 33 εκατομμυρίων ετών πρώιμη φάλαινα μαϊβαλάενα nesbittae . Το απολίθωμα είναι το πρώτο από τα είδη του που περιγράφεται από επιστήμονες και θα χρησιμεύσει τώρα ως υπόδειγμα αυτού του είδους για την επιστημονική κοινότητα. (Smithsonian) Οι φάλαινες σήμερα διαθέτουν περίτεχνα δίκτυα αιμοφόρων αγγείων στους ρόμβους του στόματος τους που τρέφονται με τα θρεπτικά συστατικά τους ή τα δόντια τους. Και έτσι, τα οστά των γνάθων τους είναι γεμάτα μικροσκοπικές οπές. Αυτό δεν συνέβαινε για αυτό το απολίθωμα.
Αντ 'αυτού, το κρανίο του Maiabalaena είχε δείκτες γραμμής σαρκώδους κόμμεως, έντονη γλώσσα και μυϊκά μάγουλα που είχαν κατασκευαστεί για να σκουπίζουν τα σνακ και τα ψάρια. Με αυτούς τους ισχυρούς μύες θα μπορούσε να διαμορφώσει το στόμα του για να λειτουργήσει σαν άχυρο - ένα επίτευγμα που παρατηρήθηκε σε πιο πρόσφατες οδοντωτές φάλαινες, όπως το narwhal και οι εξαφανισμένες odobenocetops. Η οροφή του στόματος της Maiabalaena ήταν λεπτή σε σύγκριση με τις φάλαινες σήμερα, οι οποίες απαιτούν ευρεία στόμια για να αγκυροβολούν τα πολλά πιάτα τους. Είχε επίσης σχετικά μακρύ και ευρύ μπροστινό flippers, μια περίεργη που εξακολουθεί να σβήνει τους επιστήμονες.
Με μια τέτοια μοναδική μέθοδο σίτισης, είναι λογικό να ρωτάμε γιατί η φάλαινα θα εξελιχθεί με τέτοιο τρόπο. Ποιο θα ήταν το πλεονέκτημα να χάσει ένα σημαντικό εργαλείο διατροφής όπως τα δόντια;
Πρώτον, τα δόντια είναι ακριβά. Χρειάζεται πολλή ενέργεια και πόροι για την κατασκευή δοντιών με ισχυρό σμάλτο. Η σίγαση του φαγητού είναι πολύ πιο οικονομική όταν η μαλακή τροφή είναι άμεσα διαθέσιμη. Δεύτερον, αυτή η φάλαινα έζησε σε μια εποχή στην ιστορία της Γης, όταν το περιβάλλον άλλαζε ταχύτατα. Καθώς η Ανταρκτική έσπασε από τη Νότια Αμερική στο τέλος του Eocene, τα ρεύματα του ωκεανού διακόπηκαν. Τώρα, μόνο με την Ανταρκτική, ένα τεράστιο ρεύμα περικυκλώνει την ήπειρο - μια αλλαγή που είχε τεράστιες επιπτώσεις τόσο στις ατμοσφαιρικές όσο και στις ωκεάνιες θερμοκρασίες σε όλο τον κόσμο. Ενώ παραμένει ασαφές ως προς το πώς αυτό μπορεί να έχει επιπτώσεις ειδικά στις φάλαινες, αυτό που είναι ξεκάθαρο είναι ότι η αλλαγή στο κλίμα της Γης ήταν μια σπίθα που ανάγκασε τη δραματική εξελικτική αλλαγή.
«Κάθε φορά που βρούμε μια διαφορετική φάλαινα κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου είναι, « Αυτό είναι διαφορετικό, αυτό είναι περίεργο ». Βρίσκετε δύο φάλαινες ακριβώς δίπλα στο άλλο και δεν φαίνονται κάτι το ίδιο ", λέει ο Peredo.
Μια καλλιτεχνική ανασυγκρότηση μιας μητέρας και ενός μοσχάρι της Maiabalaena nesbittae που νοσηλεύει στην ανοικτή θάλασσα του Όρεγκον κατά τη διάρκεια του Oligocene, περίπου 33 εκατομμύρια χρόνια πριν. Ενώ η Maiabalaena δεν μπόρεσε να μασήσει ή να φιλτράρει ζωοτροφές, οι μυϊκές προσκολλήσεις στα οστά του λαιμού της δείχνουν ότι πιθανότατα είχε ισχυρά μάγουλα και μια ανασυρόμενη γλώσσα. Αυτά τα γνωρίσματα θα του επέτρεπαν να πιπιλίζει νερό στο στόμα του, αναλαμβάνοντας ψάρια και μικρά καλαμάρια στη διαδικασία. (Alex Boersma) Οι φάλαινες, συνήθως σχετικά παρόμοιες στην ανατομία τροφοδοσίας, είναι αξιοσημείωτα διαφορετικές κατά τη διάρκεια του Ολιγοκένιου - η εποχή αμέσως μετά το Eocene και η αλλαγή στη γεωγραφία της Γης. Ορισμένες από αυτές τις φάλαινες είχαν δόντια που έμοιαζαν με την οδοντωτή σιλουέτα μιας κορυφογραμμής βουνού, ενώ άλλοι είχαν απλό κωνικό δόντι με μόνο ένα σημείο. Υπήρχαν ακόμη και φάλαινες από την οδοντωτή γραμμή φάλαινας που έχασαν τα δόντια τους και κατέφυγαν στην αναρρόφηση. Αυτή η ποικιλομορφία υποδηλώνει ότι καθώς η Γη άλλαζε, οι φάλαινες πειραματίζονταν με τις καλύτερες στρατηγικές διατροφής, και μέχρι το τέλος του Ολιγοκένεστου, μειώνονταν σε ένα απλό σχήμα που έχει διατηρηθεί μέχρι σήμερα.
Όσον αφορά την εμφάνιση του μπαλέτου; Αν και είναι ακόμη ασαφές, οι επιστήμονες έχουν μια εικασία. Ο κοινός πρόγονος όλων των φαλαινών φαλαινών εκτιμάται ότι έχει ζήσει πριν από 23 έως 25 εκατομμύρια χρόνια. Είναι πιθανό αυτός ο ανεξερεύνητος πρόγονος να εμφανίζεται κατά τη διάρκεια της έντονης αλλαγής στο ολιγοκένιο. Είναι επίσης κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου που εμφανίστηκε ο πρώτος κοινός πρόγονος των σημερινών οδοντωτών φάλαινες.
Καθώς ο κόσμος μας εισέρχεται και πάλι σε μια νέα περίοδο ταχείας αλλαγής του κλίματος, αφιερώνοντας το χρόνο να κοιτάξουμε πίσω στο πώς προσαρμογή των φαλαινών του παρελθόντος μπορεί να ρίξει φως στο πώς θα φτάσουν οι σημερινές φάλαινες. Υπάρχουν ήδη στοιχεία ότι οι φάλαινες αλλάζουν τις μεταναστευτικές διαδρομές τους και πηγαίνουν μετά από νέες πηγές τροφίμων. Οι φάλαινες πιθανότατα θα πρέπει να εξελιχθούν περισσότερο από τη συμπεριφορά τους για να επιβιώσουν και να συμβαδίσουν με τον μεταβαλλόμενο κόσμο γύρω τους.
