pierdut

Reconstrucția artistică a unei mame cu un pic de aspect Maiabalaena nesbittae, alăptând în largul coastei Oregonului în timpul Oligocenului, acum aproximativ 33 de milioane de ani. Cu toate că Maiabalaena dacă nu puteau mesteca sau filtra ligamentele musculare ale oaselor gâtului, sugerau că aveau probabil obraji puternici și o limbă flexibilă. Aceste caracteristici i-au ajutat să tragă apă în gură și astfel să absoarbă peștii și sepia mică. Capacitatea de aspirație ar face dinții lipsiți de sens, a căror dezvoltare ar consuma multă energie fără a fi nevoie chiar. În acest caz, pierderea dinților a fost o condiție prealabilă pentru evoluția baloturilor, care, potrivit oamenilor de știință, a apărut între 5 și 7 milioane de ani mai târziu. Credit: Alex Boersma.

Concurând cu evoluția penelor de dinozauri, una dintre cele mai uimitoare transformări din istoria vieții a fost evoluția baloanelor: rânduri de formațiuni elastice asemănătoare părului utilizate de balenele albastre, balenele cu cocoașă și alte mamifere marine pentru a filtra prada relativ mică din înghițituri. apă. Formațiile neobișnuite permit celor mai mari animale de pe pământ să secrete câteva tone de alimente pe zi, fără a fi nevoie să mestece sau să muște. Acum, oamenii de știință de la Smithsonian Institution au găsit un intermediar important în evoluția acestei strategii alimentare inovatoare: o balenă antică care nu avea nici dinți, nici baloturi.

În numărul „ Biologia actuală ”Din 29 noiembrie, oamenii de știință de la Muzeul Național de Istorie Naturală de la Smithsonian Institution și colegii lor descriu pentru prima dată Maiabalaena nesbittae - O balenă a trăit acum 33 de milioane de ani. Folosind noi metode pentru a analiza fosilele descoperite de mult stocate în colecția națională Smithsonian, echipa a stabilit că această balenă fără dinți, de 4,5 metri, probabil nu avea baloti, dezvăluind o legătură intermediară surprinzătoare între balenele fără dinți de astăzi și strămoșii lor dințate.

„Când vorbim despre evoluția balenelor, sursele scrise se concentrează de obicei asupra etapelor timpurii în care balenele intrau pe uscat din apă”, a spus proprietarul Colecției marine fosile de istorie naturală a muzeului. „ Maiabalaena ne arată că a doua fază a evoluției balenelor este la fel de importantă pentru tabloul evolutiv general. Pentru prima dată, putem urmări originile hrănirii cu filtru - una dintre cele mai mari inovații din istoria balenelor. ”

Inițial, după ce au evoluat, balenele și-au folosit dinții pentru a mesteca, la fel ca strămoșii lor terestre. Mulți dintre descendenții acestor balene timpurii au moștenit această trăsătură. Dar oceanele din jurul lor s-au schimbat și fauna a evoluat, ducând la metode de hrănire complet noi, inclusiv filtrarea balotului ”, a declarat Carlos Maurizio Peredo de la Muzeul Național de Istorie Naturală, care este autorul principal al studiului de analiză a fosilelor. Maiabalaena .

Balenele au fost primele mamifere care au dezvoltat baloturi și, de fapt, nici o altă specie de mamifer nu folosește o structură anatomică, chiar asemănătoare vag cu baloturile, pentru a-și consuma prada. Dar, din păcate, baloturile, a căror structură chimică este mai apropiată de cea a unghiilor și a părului decât a oaselor, nu sunt bine conservate. Sunt rareori găsite printre rămășițe fosile, ceea ce a lăsat mult timp paleontologii fără dovezi fiabile ale trecutului și originilor lor. În schimb, oamenii de știință au fost nevoiți să se bazeze pe descoperirile făcute pentru fosile individuale și pe studii privind dezvoltarea fetală în uterul balenelor pentru a pune împreună un puzzle de indicii despre evoluția baloanelor.

Ca rezultat, nu a fost clar dacă, pe parcursul evoluției lor, balenele fără dinți timpurii au reținut dinții moșteniți de la strămoși până când sistemul de filtrare a fost complet dezvoltat sau nu. Peredo spune că una dintre concluziile inițiale a fost că animalele oceanului aveau nevoie de dinți sau de baloti pentru a se hrăni ... Cu toate acestea, mai multe specii moderne de balene au respins această afirmație. Cachalotii au dinți pe maxilarul inferior, dar sunt complet absenți în maxilarul superior, deci nu pot mesteca sau mușca. Unele specii de balene cu cioc sunt clasificate ca balene dințate, deși nu au deloc dinți. Din cauza vârstei sale, a spus Peredo, paleontologii au bănuit asta Maiabalaena le poate da câteva răspunsuri importante despre evoluția balenilor. Fosila provine dintr-o perioadă de schimbări geologice de masă și a doua fază majoră a evoluției balenelor, adică atunci când din Eocen, lumea a intrat în Oligocen. Datorită schimbării și scindării continentelor, curenții oceanici s-au învârtit în jurul Antarcticii pentru prima dată, răcindu-și semnificativ apele. Fosilele indică faptul că în această perioadă, dieta balenelor a diferit brusc, ducând la două grupuri: un grup a dat naștere balenelor fără dinți de astăzi, celălalt celor care utilizează ecolocația.

Ca rezultat, Maiabalaena a făcut obiectul unor cercetări ample de la descoperirea sa în 1970 în Oregon, dar stânca în care a fost găsită fosila dezvăluie încă multe dintre trăsăturile sale. Abia după ce Peredo a curățat temeinic rămășițele și le-a supus unei scanări tomografice cu un aparat special (utilizat în general pentru a determina starea imaginilor), au devenit clare caracteristicile sale cele mai impresionante. Lipsa dinților y Maiabalaena a fost evident din osul conservat în sine, dar o scanare computerizată de tomografie pentru a examina anatomia internă a fosilei a dezvăluit ceva nou oamenilor de știință: maxilarul superior al balenei era îngust și lung, făcându-l o suprafață inadecvată pentru plasarea baloanelor.

„O balenă modernă fără dinți are un palat mare, larg, care este îngroșat pentru a avea un loc în care să atârne baloturile”, explică Peredo. Maiabalaena nu a avut. Vă pot spune cu deplină încredere că această specie nu avea nici dinți, nici baloti. "

Cu toate că Maiabalaena dacă nu putea nici mesteca, nici filtra, mușchii atașați la gât indică faptul că probabil avea obrajii puternici și o limbă flexibilă. Aceste caracteristici i-ar permite să suge apă în gură în timp ce ia pești și sepie mici. Alimentarea prin aspirație ar face dinții lipsiți de sens, a căror dezvoltare ar necesita multă energie pentru ceva care oricum nu era necesar. Pierderea dinților, în acest caz, a fost o condiție prealabilă pentru evoluția baloturilor, care, potrivit oamenilor de știință, a apărut între 5 și 7 milioane de ani mai târziu.

Peredo și Penson văd studiul evoluției balenelor ca o modalitate de a înțelege supraviețuirea lor în oceanele care se schimbă rapid în prezent. La fel ca apariția baloturilor, pierderea dinților la balene este un indicator al adaptabilității lor și sugerează că ar putea să facă față dificultăților prezente în oceane astăzi. Cu toate acestea, avertizează Peredo, schimbările evolutive ale celor mai mari balene pot fi lente datorită duratei lor mari de viață și a dezvoltării reproductive.

"Având în vedere amploarea și viteza schimbărilor din oceanele actuale, nu putem fi siguri ce ar însemna pentru balenele filtrante", a spus el. "Știm că s-au schimbat în trecut, dar întrebarea este dacă pot ține pasul cu ritmul schimbării oceanelor acum: pentru că schimbăm bazinele de apă foarte repede chiar acum".