Kui täheldate toitvat uime, sinist või küürvaalat, siis on teil tõenäoliselt pilk põrna harjastele, mis täidavad selle haigutavaid lõualuusi. Baleen erineb kõigist teistest planeedi toitmisstruktuuridest. Keratiinist, mis on samast materjalist kui juuste ja sõrmede küüned, ripub baleen vaala suu katuselt ning seda kasutatakse väikeste kalade ja koorikloomade filtreerimiseks suurtest veealadest. Kui vesi vaala suhu tormab, pääsevad väikesed olendid hõlpsalt kammitaoliste harjaste kaudu, kuid kui vaala suu on vett täis, loputab see vett tagasi, püüdes pisikesi olendeid baleeni seina. neelatud tervelt.
Teadlased ei tea, kuidas või millal baleen arenes, kuid Smithsoniani loodusloomuuseumi kogudesse peidetud iidse vaalafossiili - umbes 30–33 miljonit aastat vana - hiljutine avastus võib omada kriitilist aimdust.
Uue uuringu järgi, mille avaldasid Texase A&M ülikooli Smithsoniani loodusloomuuseumi, Seattle'i Burke loodusloo ja kultuurimuuseumi ning George Masoni ülikooli teadlased, oli see iidne vaal nimega Maiabalaena nesbittae, mida ei toideta ei hammaste ega baleeniga. Tänapäeval on olemas kaks vaalade sugukonda - need, kes söövad baleeni abil, ja need, kes söövad hammaste ja ehholokatsiooni abil saagikuse jälgimiseks. Pikka aega on paleobioloogid spekuleerinud, et baleenvaalade esivanemal võivad olla nii hambad kui ka baleen primitiivne vorm - mida teadlased nimetavad siirdeliigiks. Sellise liigi kohta pole veel tõendeid, kuid Maiabalaena avastus viitab sellele, et ühel iidsel vaalaliigil võis ellujäämiseks vaja minna ei hambaid ega baleeni.
Maiabalaena nesbittae ülemine lõualuu ja kolju. Vaalad olid esimesed imetajad, kes arenesid baleenil, ja ükski teine imetaja ei kasuta oma saagiks tarbimiseks ühtegi anatoomilist struktuuri, isegi eemalt sarnaselt sellele. (Smithsonian) „Kui me räägime vaalade arengust, keskenduvad õpikud peamiselt varajastele staadiumidele, kui vaalid läksid maalt merele, ” ütleb Nicholas Pyenson, Rahvusliku loodusmuuseumi fossiilsete mereimetajate kuraator. „ Maiabalaena näitab, et vaalade evolutsiooni teine etapp on sama oluline ka suurte skaalade evolutsiooni jaoks. Esmakordselt saame nüüd kindlaks teha filtrisöötmise päritolu, mis on vaalade ajaloo üks olulisemaid uuendusi. ”
Nagu enamik pehmeid kudesid, ei ka baleen kivistunud. Vanemates fossiilides baleeni olemasolule vihjavate vihjete otsimine nõuab natuke detektiivitööd - selle kivistunud vaala lõualuude uurimine palja silmaga lihtsalt ei hakanud seda lõikama. Selle asemel pöördusid teadlased luu struktuuri lähemalt uurimiseks CT-skanneri kõrgresolutsioonivõimete poole. See, mida nad leidsid, oli ootamatu.
„See lõhendas meie jaoks pähklit viisil, mida meil ei oleks olnud isegi 5–10 aastat tagasi. Saime pildi luu sees toimuvast ja see võib meile öelda, kas baleen oli seal või mitte, ”ütleb Carlos Peredo, uuringu juhtiv autor ja George Masoni ülikooli doktorant.
Carlos Mauricio Peredo, Rahvusliku Loodusmuuseumi eeldoktorandi kaasõpilane ja uuringu juhtiv autor koos 33 miljoni aastase varase baleenvaala Maiabalaena nesbittae'ga . Fossiil on esimene selle liigi liikidest, mida teadlased kirjeldavad, ja see on selle liigi eeskujuks kogukonnale. (Smithsonian) Vaaladel on tänapäeval suu suudmes keerulised veresoontevõrgud, mis toidavad toitainetega nende põse või hambaid. Ja nii on nende lõualuud mikroskoopiliste aukudega. Selle fossiili puhul see nii polnud.
Selle asemel oli Maiabalaena koljus lihava igemejoone, tugeva keele ja lihaste põskede näitajad, mis olid ette nähtud kalmaari ja kala söögikordade tolmuimejaks. Nende tugevate lihaste abil saaks ta suu kujundada nagu õled - toiming, mida täheldati hilisemates hammastes vaalades, nagu narval ja väljasurnud odobenotsetopid. Maiabalaena suu katus oli tänapäevaste baleenvaaladega võrreldes õhuke, mille paljude anumate plaatide kinnitamiseks on vaja laia suu. Sellel olid ka suhteliselt pikad ja laiad esiklapid, veiderdus, mis teadlasi ikka veel komistab.
Sellise ainulaadse söötmismeetodi puhul on loogiline küsida, miks see vaal nii areneb. Mis võiks olla eeliseks sellise olulise söötmisvahendi nagu hammaste kaotamisel?
Esiteks on hambad kallid. Tugeva emailiga hammaste ehitamiseks kulub palju energiat ja ressursse. Toidu segamine on palju ökonoomsem, kui pehme toit on hõlpsasti saadaval. Teiseks, see vaal elas Maa ajaloo ajal, kui keskkond oli kiiresti muutumas. Kuna Antarktika lahkus eokeeni lõpus Lõuna-Ameerikast, olid ookeani hoovused häiritud. Ainuüksi Antarktikaga ümbritseb mandrit tohutu vool - muutus, millel oli tohutu mõju nii atmosfääri kui ka ookeani temperatuurile kogu maailmas. Kuigi jääb ebaselgeks, kuidas see võis konkreetselt vaalasid mõjutada, on selge, et Maa kliima muutus oli säde, mis süütas dramaatilised evolutsioonilised muutused.
"Iga kord, kui leiame selle aja jooksul erineva vaala, on see:" Oh, see on erinev, see on imelik. " Leiate kaks vaala otse üksteise kõrval ja nad ei näe välja midagi ühtemoodi, ”räägib Peredo.
Ligikaudu 33 miljonit aastat tagasi Oregoni rannikul imetava Maiabalaena nesbittae ema ja vasika kunstiline rekonstrueerimine. Ehkki Maiabalaena ei oleks toitu närinud ega filtreerida saanud, näitavad kurgu luude lihaskinnitused, et sellel on tõenäoliselt tugevad põsed ja ülestõstetav keel. Need omadused oleks võimaldanud tal vett suhu imeda, kaasates sellesse kalad ja väikesed kalmaarid. (Alex Boersma) Vaalud, mis on tavaliselt suhteliselt sarnased toitumise anatoomias, on märkimisväärselt erinevad oligoseeni ajal - vahetult pärast eotseeni ja Maa geograafilise muutuse järgsel ajal. Mõnel neist vaaladel olid hambad, mis nägid välja nagu mäeserva sakiline siluett, teistel olid lihtsad koonilised hambad, millel oli vaid üks punkt. Hammasvaalapiirkonnast leidus isegi vaalasid, kes kaotasid hambad ja kasutasid imisööta. See mitmekesisus viitab sellele, et maa muutudes katsid vaalad parimate toitumisstrateegiatega ja oligotseeni lõpuks ahenesid nad ühe lihtsa kujuga, mis on püsinud tänapäevani.
Mis ajast tekkis baleen? Kuigi see on endiselt ebaselge, on teadlastel aimdus. Kõigi baleenvaalade ühine esivanem on hinnanguliselt elanud 23–25 miljonit aastat tagasi. Tõenäoliselt tekkis see avastamata esivanem oligotseeni intensiivsete muutuste ajal. Just sel ajal tekkis tänapäeva hammastega vaalade varasem ühine esiisa.
Kui meie maailm saabub taas kiirete kliimamuutuste uude perioodi, võtab aega tagasivaade sellele, kuidas minevikus kohanenud vaalade abil saab valgust sellele, kuidas tänapäeva vaalid kulgevad. Juba on tõendeid selle kohta, et vaalad muudavad oma rändeteid ja jätkavad uute toiduallikate hankimist. Vaalad peavad tõenäoliselt muutuma enamaks kui lihtsalt oma käitumiseks, et ellu jääda ja muutuvas maailmas sammu pidada.
