Și poate mai important: când?

mari

Acum cinci ani, pe o barcă de pe coasta de sud a Sri Lanka, am întâlnit cel mai mare animal care există sau a existat vreodată.

Balena albastră crește până la 110 picioare în lungime. Inima sa are dimensiunea unei mașini mici. Artera sa principală este suficient de mare încât să poți încorpora un copil mic în ea (deși probabil nu ar trebui). Este un avatar al imensității. Și dimensiunea sa este evidentă, dacă vreți să vedeți vreodată unul de aproape. De la suprafață, nu am putut distinge întregul animal - doar vârful capului în timp ce își expunea gura de aer și respira. Dar apoi, a plecat. În timp ce capul se înclina în jos, spatele arcuit a rupt suprafața apei într-o rolă grațioasă. Și a continuat să meargă și să meargă. Până când uriașa coadă a rupt în sfârșit suprafața, trecuse o cantitate nerezonabilă de timp.

Pentru oamenii de știință care studiază balenele - și, în special, balenele cu gură de sită, precum albastrul, înotătoarea și cocoașa - este greu să scapi de problema dimensiunii. - Sunt mari! spune Nick Pyenson la Smithsonian Institution. „În calitate de biolog evoluționist, trebuie întotdeauna să vă întrebați de ce”.

Nu ne lipsesc răspunsurile posibile. Unii oameni de știință au sugerat că corpurile uriașe erau adaptări la epoca de gheață recentă: într-un moment de climat incert și provizii instabile de hrană, balenele mai mari puteau stoca mai multe grăsimi, iar corpurile lor mari le permiteau să migreze mai eficient în căutarea celor mai bune bazine de hrănire. . Unii și-au arătat degetele spre competiția dintre balenele balene timpurii, forțând unii membri să devină uriași filtratori. Alții au spus că balenele au devenit mari pentru a scăpa de ucigașii titanici, cum ar fi rechinul megalodon sau cachalota Livyatan. Cu toate acestea, alții au indicat regula lui Cope - tendința grupurilor de creaturi de a crește în timpul evoluției.

Dar pentru Pyenson, secretul pentru a înțelege cu adevărat de ce balenele baleen au devenit atât de mari este să cuie cu adevărat atunci când au devenit atât de mari. Și mai important, când au devenit foarte mari? Dimensiunea simplă a balenelor ne poate distrage atenția de la faptul că unele sunt mult mai mari decât altele - există o diferență considerabilă între un minke de 20 de picioare și un albastru de 100 de picioare. Când au apărut acești titani din urmă?

Mai multe povești

O posibilă pauză într-unul dintre cele mai mari mistere ale evoluției

O zi de decese cu 25 la sută mai mare decât cea mai rea a primăverii

Teribilul Déjà Vu al COVID-19’s Winter Surge

O pasăre enormă are o problemă imobiliară

Pentru a afla, Pyenson a făcut echipă cu Graham Slater și Jeremy Goldbogen pentru a culege date despre dimensiunea balenelor balene, atât din trecut, cât și din prezent. Pentru speciile dispărute, au măsurat fosilele. Pentru cei vii, au apelat la specimene de muzeu, înregistrări ale balenelor plajate și chiar date de la recolte aborigene. Apoi au cartografiat aceste măsurători pe un arbore genealogic care unește toate aceste specii, arătând cum sunt legate și când a evoluat fiecare grup.

Trio-ul a descoperit că balenele balene cu adevărat mari - cele care măsoară 10 metri sau mai mult - apar doar în actul final al dramei balene. Când a apărut acest grup, în urmă cu aproximativ 35 de milioane de ani, erau deja mari, dar au devenit mari cu capital B doar în ultimii 4,5 milioane de ani. Mai mult, dimensiunile gigantice au evoluat independent în cel puțin trei linii diferite de balene balene. Unul a dat naștere aripilor și cocoșelor, un al doilea a condus la blues și seis, iar un al treilea a produs drepturile și capetele.

Rezultatul acestor incursiuni repetate în gigantism este că „balenele moderne sunt dramatic mai mari decât oricare dintre balenele din istoria lor evolutivă”, spune Pyenson. El a observat acest tipar de mult timp, dar datele sale îl arată clar. Chiar și cea mai mică balenă baleenă vie - balena dreaptă pigmeu numită amuzant - are o lungime de 20 de picioare, ceea ce o face cam aceeași dimensiune ca și balenele preistorice medii. Și nu doar că cei mai mari membri ai familiei au devenit mai mari. Aproape toate cele mai mici specii au dispărut. Familia în ansamblu a crescut în mărime.

Regula lui Cope nu poate explica această creștere târzie. De asemenea, este puțin probabil ca factori precum concurența în cadrul grupului sau amenințările unor prădători uriași sau apariția hrănirii cu filtru să fie responsabili, deoarece aceștia făceau deja parte din viața balenelor înainte de a deveni giganți. În schimb, Pyenson spune: „Credem că epoca de gheață a avut ceva de-a face cu asta”.

Cu aproximativ 3 milioane de ani în urmă, planeta a intrat într-un ciclu în care se vor forma foi glaciale mari în emisfera nordică, se vor extinde până în nordul SUA și apoi se vor retrage din nou. Aceste cicluri au declanșat o schimbare de la căldura continuă spre clime sezoniere care au variat de-a lungul anului. Această sezonalitate a remodelat oceanele. Prin întărirea vânturilor care suflă din sud, a intensificat curenții ascendenți care aduc substanțele nutritive din adâncuri, în special în apropierea coastelor continentelor. Și acele ape de coastă au fost, de asemenea, afectate de scurgerile de la topirea ghețarilor pe uscat, care au adus și mai mulți nutrienți.

Rezultatul a fost un timp de boom fără precedent pentru apele de coastă, cu substanțe nutritive care hrăneau hoarde de crustacee și pești mici - potențială pradă pentru balene. Dar aceste bonanțe nu au fost distribuite uniform. Erau concentrate în locuri deosebite, îndepărtate - bufete pe care le poți mânca separate de deșerturi alimentare literalmente. Și acesta, spune Pyenson, este motivul pentru care au evoluat balenele uriașe.

Sunt frumos adaptate pentru a vâna pradă rară, dar concentrată. Dimensiunea lor uriașă le permite să supraviețuiască pentru întinderi lungi, fără a întâlni alimente. Și au dezvoltat o tehnică de hrănire numită hrănire prin aruncare, în care accelerează într-un banc de pradă, își deschid gurile cu baloane și suge în volume mari de apă. Îi puteți vedea la lucru în documentare despre natură precum Blue Planet sau The Hunt, unde o minge de pește condamnată este atacată de păsări, lei de mare, rechini, ton și delfini, înainte ca o balenă să intre și să înghită toți supraviețuitorii. . „Scoate mușcături din superorganisme”, spune Pyenson. „Imaginați-vă dacă ați avea un prădător care a zburat și a luat mușcături dintr-o turmă de păsări.”

Cu cât balenele baleen devin mai mari, cu atât devine mai eficientă hrănirea prin aruncare. O balenă albastră, de exemplu, poate înghiți 120 de tone de apă și aproximativ jumătate de milion de calorii de krill într-o singură gură. Așadar, devenind cât mai mari posibil, balenele baleen au reușit să monopolizeze noile recompense ale planetei îngheț-dezgheț. De aceea au supraviețuit și colegii lor mai mici au murit.

Cheng-Hsiu Tsai de la Muzeul Național al Naturii și Științei din Tokyo consideră că este puțin probabil să fie singurul factor din spatele ascensiunii balenelor uriașe. „Mi se pare că oamenii tind să se concentreze pe factori externi, cum ar fi schimbările de mediu și ascensiunea, dar acordă puțină atenție factorilor interni”, spune el. De exemplu, craniul balenei albastre se schimbă dramatic pe măsură ce se maturizează, în timp ce cele ale unor specii precum balena dreaptă pigmeu rămân în aceeași formă. Deci, din orice motiv, unele linii de balene ar putea fi incapabile să-și remodeleze corpurile în modurile necesare pentru a exploata cu adevărat mulțimi bogate de pradă. În schimb, grupurile care nu erau atât de constrânse din punct de vedere fizic ar putea folosi mai bine acest produs alimentar.

Pyenson recunoaște că ideea sa este doar o ipoteză și poate fi testată doar prin obținerea mai multor fosile de balene din ultimii 3 milioane de ani. Și, din păcate, aceleași cicluri glaciare pe care el crede că au condus evoluția grupului au dus și la schimbarea rapidă a nivelului mării și la distrugerea multor fosile de balene. „Avem o înregistrare fosilă foarte neobișnuită pentru balenele cu balene”, spune el.

Totuși, „această ipoteză este un pas în direcția corectă”, spune Annalisa Berta de la San Diego State University, „și duce la o speculație interesantă despre viitor”. Astăzi, oceanele devin mai acide și înfometate de oxigen. Productivitatea lor - cantitatea de alimente pe care o găzduiesc - scade. "Deci, ce se va întâmpla cu balenele balene dacă există mai puțină mâncare disponibilă?" întreabă Berta. „Se vor adapta suficient de repede? Au fost necesare milioane de ani pentru ca acestea să ajungă la dimensiuni mari. Se pot micșora în 100 de ani? ”