https://frosthead.com

Мистерията на древните делфини Супер дълги муцуни

За период от няколко милиона години древните видове делфини се плуваха из моретата, изглеждайки по много начини, подобни на днешните зъбни китове - с забележителното изключение на забележително дългите им муцуни. Тези странни китоподобни се хвалят пропорционално по-дълги муцуни от всеки друг воден бозайник или влечуго, живи или изчезнали; някои от носовидните им придатъци се простираха с над 500 процента по-далеч от мозъчните им кутии. Дори Матю МакКъри, уредник на палеонтологията в Австралийския музей, който е изучил еволюцията на дългите муцуни в съществуващите видове, намира черепите им за „изключително странни на вид“.

През 2015 г., като докторант в Националния природонаучен музей на Смитсън, МакКъри реши да разгледа по-отблизо тези изчезнали морски бозайници. Учените знаят за тях повече от 100 години, но никой не е ограничил функцията на техните богати муцуни. Хипотезите са "до голяма степен качествени и несъвместими", казва Никълъс Пиенсън, уредник на изкопаеми морски бозайници в Природонаучния музей. „Хората казваха:„ О, дългата муцуна вероятно се използва за разбъркване на плячка в утайката… [W] шапка бих казал, че това са адаптационни хипотези, но всъщност нищо не е тествано. “

Така МакКъри и Пиенсън се заеха да направят точно това. И в нова книга, публикувана в „ Палеобиология“ , изследователите излязоха с решение на любопитния случай на дългокракия делфин: съществата, които откриха, бяха в състояние да размахват мордите си през водата, използвайки ги да удрят и зашеметяват плячка, както правят рибата меч

В стремежа си да анализират уникалните черепи на отдавна изчезнали китоподобни, МакКъри и Пиенсън се обърнаха към огромната пътека от вкаменелости на китове. „Имаме толкова много, които не са били разгледани, че всъщност не мога да ви кажа пълния обхват на записаните от нас китове, които притежаваме“, казва Пиенсън, но изчислява, че в колекцията може да има 15 000.

Изследователите извършили компютърна томография (CT) сканиране на крания на три изчезнали вида ( Pomatodelphis inaequalis, Xiphiacetus bossi и Zarhachis flagellator ) и отливки на други два древни китоподобни ( Parapontoporia sternbergi и Zarhinocetus errabundus ). За да сравнят тези същества с животни, които са живи днес, МакКъри и Пиенсън сканираха два вида речни делфини, които имат значително по-дълги муцуни от техните океански обитатели, макар и не толкова дълги, колкото техните праисторически предшественици. Изследователите също разгледаха два вида риби с дълги нокти: атлантическият син марлин и рибата меч.

След това McCurry и Pyenson анализираха цифровите модели на черепите, използвайки изчисления, на които инженерите разчитат, за да оценят носещите способности на гредите. Според Пийнсън „теорията на лъчите“ е полезна при изучаването на морди, тъй като „говори за тези обекти, тъй като те са изградени, за да отговорят на силите: колко е твърда, какъв вид напрежение се налага върху нея.“ И изследователите открили че делфините от минали години не биха имали проблеми да помитат впечатляващите му муцуни през водата, за да разграбят плячката си.

Тъй като муцуните на вида варирали по форма, те премествали удобните си придатъци по различни начини. Някои ги пометеха отстрани, други нагоре и надолу, а трети можеха да движат мордите си в множество посоки.

„Представете си греда като ски“, казва Пиенсън като пример. „Ски се огъва добре нагоре и надолу, но не една до друга. Полюс, който има същата форма, разпределен, може да се огъва нагоре и надолу [и] една до друга, няма проблем. "

Изследователите бяха особено поразени от факта, че всички тези животни не са тясно свързани помежду си. Изглежда, че няколко вида самостоятелно са се развили изключително дълги муцуни, което предполага, че нещо в тяхната среда е движещо промяната. Но какво точно?

Дългоноги делфини се появиха в Средния миоцен, a период, който се простира от 11, 6 до 16 милиона години, когато климатът беше по-топъл, отколкото е днес. Температурата на океана се повиши и морското равнище се повиши, създавайки повече крайбрежно морско дъно, което е „наистина страхотно местообитание за риба и други видове плячка за делфини“, казва Пиенсън. Но реакцията на бягство на рибата става по-бърза в по-топлите води, което ги прави по-трудни за улов. Възможно е, изследователите теоретизират, че делфините са се развили хипер дълги муцуни през този период, за да им дадат допълнително предимство по време на лова.

В продължение на милиони години глобалните температури остават стабилни, а делфините със силно удължени муцуни хвърчат в топли води.

„Може би това е следствие от това, което се случва, когато имате подобна среда стабилна в продължение на няколко милиона години“, теоретизира Пиенсън. "Тези черти се преувеличават."

Но с настъпването на епохата на плиоцен климатът става по-хаотичен и изобилието от умерени, крайбрежни хранилища се колебае. С тези промени изчезнаха дългоносите делфини. И това повдига интересни въпроси дали еволюционната траектория на изчезнали делфини може да ни каже каквото и да било как делфините могат да достигнат в настоящата ера на изменението на климата.

Историята на тези древни същества подчертава как средата на организма трансформира външния си вид и ясно показва какво можем да загубим по отношение на биоразнообразието, когато се промени околната среда, зоологът Карина Амарал от Федералния университет в Рио Гранде до Сул, която не е участвала в проучването, разказва Ед Йонг от The Atlantic . И това е важно да се има предвид, особено, „[в] време, когато много хора настояват да игнорираме нашия променящ се климат“, казва Амарал.

Какво може да ни каже еволюционната траектория на изчезнали делфини за това как могат да се справят делфините в сегашната ера на изменението на климата? МакКъри отбелязва, че е трудно да се направят окончателни заключения, тъй като колебанията в температурата днес са „безпрецедентни по своята причина и скорост.“ Но той вижда изследването като „приказка за предупреждение“, а Пиенсън добавя, че по-внимателното разглеждане на древните китове може да осигури поглед върху бъдещето на океанските системи на Земята.

„Повишаването на високото морско равнище, подкиселените океани, по-топлите океани - това са черти на минали китови светове“, казва той. „И като погледнем вкаменелостите, гледаме биологичния отговор на онези минали светове, това ще бъде наистина важно напред.“

Мистерията на древните делфини Супер дълги муцуни