Me elame hiiglaste ajastul. See võib tunduda kummaline, kui puuduvad tohutud dinosaurused või hiiglaslikud maapinnalised lohud. Kuid see on tõsi: sinine vaal, Balaenoptera musculus, on suurim eales elanud loom, ulatudes üle 100 jala ja kaaludes umbes 100 tonni. Ja see hiiglane pole mingi iidse ajastu pidurdumine.
Seotud sisu
- Miks vaalid nii massiivseks said?
- Kui suurt maismaalooma saab?
Tänapäeva tohutud vaalad on suhteliselt hiljutise evolutsioonilise kasvutempli tulemus.
Paljude vaalade ulatust on lihtne pidada iseenesestmõistetavaks, kuid evolutsiooniteadlase vaatenurgast näib asjaolu, et nad arenesid nii hiiglaslikuks, üsna ebatõenäoline. Smithsoniani Riikliku Loodusmuuseumi fossiilsete mereimetajate kuraator Nicholas Pyenson on jälginud vaalade evolutsiooni pikka saba juba aastakümneid, luudega hiilgavatest kõrbetest kuni meredeni välja.
Üks osa tema uues raamatus "Vaalad luurates" olevast loost dokumenteerib seda, kuidas tänapäeva ookeanihiiglased tulid nii hiiglaslikud kui nad on.
"Vaalade geoloogiline ajalugu ulatub üle 50 miljoni aasta, " ütles Pyenson, "kuid tegelikult ei jõudnud nad titaani suuruseni alles viimase paari miljoni aasta jooksul." See, mida me teame vaalade fossiilsest selgroost, muudab vaalalised üle 200 000 naela - nagu tänapäevalgi sinine, uime-, vööri- ja parempoolne vaal - suhteliselt uus. Kuidas see juhtus?
Esiteks ei ole just nii, et lihtsalt üks vaalaliini sai sirgjooneliselt suureks. “Me teame suurte vaalade sugupuult vaadates, et paljud erinevad sugupuud jõuavad iseseisvalt äärmuslikesse suurusjärkudesse, ” räägib Pyenson. Kuid seal on muster, kuidas need erinevad vaalad said ülisuurteks. Äärmiselt suured vaalad arenesid välja viimase 4, 5 miljoni aasta jooksul, langedes kokku jääaegade voolavuse ja vooluga.
Jääaja tingimused olid vaalade toitmise abiks, mis tähendas, et jääaja tulek kuulutas üldiselt kasvu. "Rannikuäärsete toitainete väljavoolu suurenemine muudab hüperabundantse saagikuse soojematel aastaaegadel, " ütleb Pyenson, "mida me näeme täna Alaskal, Californias või Maine'is." See mitte ainult ei pakkunud vaaladele smorgasbordi, vaid andis ka vaaladel on põhjus rännata pikki vahemaid, et kasutada ära hooajalisi halastusi. "Jääaja mered tegid suured vaalad veelgi suuremaks."
Kuulake seda Sidesooni, Smithsoniani taskuhäälingusaate episoodi, mis võtab sügavalt sisse kunagi agressiivselt kütitud ja peaaegu väljasurnud hallvaala. Nad on taas tõusnud, et saada üheks Vaikse ookeani põhjaosa arvukaimaks vaalaliigiks. Mis muutus?
Nende suuruse kasvades muutusid vaalaluud poorseks. Siin on 1885. aasta pilt Joseph Palmeri poolvalatud ja küürvaala luustikust, vahetult pärast selle paigaldamist rahvusmuuseumi (nüüdse kunsti ja tööstuse hoone). (Smithsoniani asutuse arhiiv) Ja peale merepinnase muutuste, mis toimusid Pliocene ja Pleistocene ajal, võimaldasid merepiirkonnas elamise eripärad mõnel vaalul jõuda maismaaloomade jaoks ennekuulmatu suuruseni. "Täielikult veeloomad elavad peaaegu neutraalselt ujuvas keskkonnas, " ütleb Mont Siinai anatoomik Joy Reidenberg, "seega pole nende kaalul tähtsust." Seetõttu on vaal palju raskem kui sama suurusega dinosaurus; Suurima sinise vaalaga umbes sama pikkusega kaalunud supersaurus kaalus vähem kui poole vähem. See on ka põhjus, miks rannavaalad satuvad kiiresti ohtu: maismaal kahjustab vaala mass nende lihaseid ja vabastab ohtlikus koguses valku müoglobiin, mis võib põhjustada nende neerude rikke.
See ei tähenda ikkagi, et anatoomiliselt miski ookeanisse läheks. "Võite arvata, et vaalad võivad lihtsalt areneda suuremaks ja suuremaks, ilma piiranguteta, " ütleb Pyenson, "kuid nende elus on palju fakte, millel on bioloogilised piirid."
Reidenbergi sõnul veetsid tänapäeva vaaladele eelnenud kahepaiksed imetajad aega kalda ja madala vee vahel. Ballastina toimimiseks oli neil vaja tihedaid luid, mis aitaksid neil neutraalselt ujuda ja toetaksid end ka kaldal puhkusel olles.
Vaalade muutudes veelisemaks ja saavutades tohutu suuruse, muutus muster siiski vastupidiseks. Reidenbergi sõnul on tänapäevastel vaaladel "poore luud, mis koos rasvavarudega muudavad need kergemaks." See aitab vaaladel püsida pinnal ja hingata õhku. Reidenberg rõhutab, et vaalade sisesed rasked ja kerged elundid võimaldavad neil vaalu sees hoida et muuta nende ujuvust, laiendades või vähendades õhuruume elundites nagu kopsud ja kõri. Kui vaal puhub õhku (ja tatt) nende aukudest välja, kontrollivad nad selle ujuvust.
Need hiljutised äärmuslikud kohandused tõstatavad küsimuse, kuidas vaalalised võivad muutuda. Kas kõigi aegade suurima vaalaga, mis ujub täna veel meresid, kas hiidvaalad võiksid veel suuremaks minna?
Ehkki veelgi suurematele leviataanidele on tüütu mõelda, on mõned asjad, mis takistavad vaalade massilisust. Vaalad hingavad õhku, nagu ka nende kahepaiksed esivanemad tegid tagasi eotseenis, muutes nende kopsude jaoks kriitilise tähtsusega riistvara loomade jaoks, kes peavad toime tulema suurte ookeanirõhu erinevustega. Kuid on piiratud, kui tõhusalt hingamissüsteemid suudavad suurematele ja suurematele kehadele piisavalt hapnikku pakkuda, märgib Pyenson, "ja see võib olla üks põhjus, miks tänapäeval ookeanides pole näiteks 300 jala pikkuseid vaalu."
Mängu tuleb ka veekeskkonna füüsika. Vaaladel on voolujoonelised kehad, mis aitavad vähendada tõmmet (jõud, mis takistab vaala liikumist läbi vee), kuid seda pole võimalik täielikult kõrvaldada. Ja suurimate vaalade söötmisviisid - tohutute suutäie väikeste morsside veest välja lükkamine - toimivad ainult siis, kui vaalad suudavad sellest probleemist üle saada, kuna nad tõmbavad oma lõuad sõna otseses mõttes läbi vee.
Selle toitmiskäitumise 2012. aasta uuringus leiti, et kaugemal kui 110 jalga ei suudaks baleenvaalad ületada lohutust, et suu suu sulgemiseks piisavalt kiiresti kinni hoida, et põgenevat saagiks saada. „Suurimad vaalad, mis kunagi mõõdetud, on 109 jala kõrgusel, tõukavad suurimate vaeva toitevate vaalade teoreetilist piiri.” Teisisõnu, vaaladel pole tõenäoliselt võimalik saada palju suuremaks ilma põhjaliku remondita. suurim liikide sööt.
Vaalade luuramine: Maa kõige vingemate olendite minevik, olevik ja tulevik
Sukelduge vaalade salajaste eludesse alates evolutsioonilisest minevikust kuni tänapäevase teaduse tipptasemeni.
OstaOma osa on mänginud ka inimajalool. "Tööstuslik vaalapüük lisas vaalade populatsioonile veel ühe valikulise surve, " räägib Reidenberg. Ta lisab, et nii tänapäevased kui ka ajaloolised vaalad on regulaarselt sihikule võtnud suurimad vaalad, mida nad võivad leida, mis tähendab, et “väiksemate vaalade jaoks, kes võiksid paljuneda väiksema suurusega, valiti kunstlikult [jaoks].” Jahivaalad võisid kahandada vaalade populatsioone, kellel õnnestus ellu jääda, ning aeglaselt paljunevate liikide puhul võib isegi piiratud vaalapüügil olla dramaatiline mõju.
See, mida vaalade jaoks tulevik hoiab, sõltub - nagu nii suure osa meie planeedist - väga palju sellest, kuidas meie liik otsustab tegutseda.
Maakera elu seisab silmitsi suure väljasuremiskriisiga ja Pyenson osutab imetajate väljasuremise riskifaktorite uuringutele sageli vastutusena keha suurele suurusele. See kehtib nii vaalade kui elevantide ja pikkade kadunud liikide, näiteks väikeste autode suuruse wombati puhul. Näiteks Põhja-Atlandi parem vaal ulatub üle 50 jalga ja on üks planeedi kõige ohustatumaid vaalalisi.
Kuidas see teiste vaalade jaoks välja mängib, pole kindel, kuid Pyenson märgib, et vaalapüügil on palju ohtusid. "Sajad tuhanded surevad võrkude takerdumise, kalanduse kaaspüügi, reostusest põhjustatud mürgituse või laevade streigi tagajärjel, " räägib Pyenson, rääkimata ookeanide roppude mikroplastilise reostuse tasemetest. Kuidas tohutu plastikprügi kogus filtreeritavate vaalade tervist mõjutab, pole Pyensoni sõnul teada ja see on murettekitav, kuna teadlased üritavad väljasuremist võita.
Mõnel hiiglasel on õnnestunud tagasi põgeneda, näiteks küürkalad ja lääneranniku hallvaalad. Kuid paljude vaalaliste silmitsi seisvad ohud - alates pisikesest, väga vaevatud vaquitasest kuni sinise vaala endani - nõuavad, et teadlased kaevaksid läbi nii kivistunud kihlakaid kui ka sõeluksid mered, et paremini mõista, kuidas vaalalisi ebastabiilsetes ookeanides päästa. Fossiilid on näidanud, kui vaalad suureks saavad, ja bioloogia on näidanud, kuidas nad on loomade suuruse ülempiiri seadnud, kuid fantastilised tulevaste merede vaalad on olemas ainult siis, kui me üritame neid nüüd päästa.
