Divoké Věci

Dnešní velryby jsou obrovské, ale proč nejsou Huger? | Věda

Žijeme ve věku obrů. To by mohlo znít divně, vzhledem k nedostatku obrovských dinosaurů nebo obřích pozemních lenoch, které se krčí kolem. Ale je to pravda: Modrá velryba, Balaenoptera musculus , je největší zvíře který kdy žil, táhnoucí se přes 100 stop dlouhý a vážící asi 100 tun. A tento obr není nějakým pozůstatkem starověké epochy.

Dnešní obrovské velryby jsou výsledkem relativně nedávného vývoje.

Je snadné považovat rozlehlost mnoha velryb za samozřejmost, ale z pohledu evolučního vědce se skutečnost, že se z nich vyvinuli tak gargantuští, zdá být docela nepravděpodobná. Nicholas Pyenson , kurátor fosilních mořských savců v Smithsonianově národním muzeu přírodní historie, sleduje po celá desetiletí dlouhý ocas vývoje velryb, od pouští plných kostí až po samotná moře.





Část příběhu v jeho nové knize, Špionáž na velrybách , dokumentuje, jak se dnešní oceánští giganti stali tak obřími, jakými jsou.

Pyenson říká, že velryby mají geologickou historii přesahující 50 milionů let, ale titánových velikostí skutečně dosáhly až za posledních několik milionů let. To, co víme o fosilních příbězích velryb, dělá z kytovců více než 200 000 liber - jako jsou dnešní modré, ploutve, hlavice a pravé velryby - relativně nové. Jak se to stalo?



Nejprve to není tak, jako by se přímočarým způsobem zvětšila jen jedna linie velryb. Z pohledu na rodokmen velkých velryb víme, že mnoho různých linií dosahuje nezávisle extrémních velikostí, říká Pyenson. Ale existuje vzor, ​​kdy se tyto různé velryby dostaly nadměrně. Za posledních 4,5 milionu let se vyvinuly extrémně velké velryby, které se shodovaly s přílivem a odlivem ledových dob.

kde byly dosud nalezeny nejstarší fosilie našich nejranějších předků (homo druhů)?

Podmínky doby ledové byly přínosem pro velryby krmící se filtrem, což znamená, že příchod doby ledové obecně ohlašoval růstový proud. Podpora plynoucí z odtoku živin podél pobřeží přispívá k nadměrné kořisti v teplejších obdobích, říká Pyenson, což dnes vidíme mimo Aljašku, Kalifornii nebo Maine. To nejenže nabídlo velrybí trh pro velryby, ale také dalo velrybám důvod migrovat na dlouhé vzdálenosti, aby využily sezónní odměny. V dobách ledových se velké velryby ještě zvětšily.

Poslechněte si tuto epizodu Sidedoor, Smithsonianský podcast , který se hluboce ponoří do kdysi agresivně loveného a považovaného za téměř vyhynulého, šedého velryba. Odskočili a stali se jedním z nejhojnějších druhů velryb v severním Pacifiku. Co se změnilo?



Jak rostly, velrybí kosti byly porézní. Tady obrázek z roku 1885, který byl napůl obsazen a kostra velryby velryby Josepha Palmera, krátce poté, co byla instalována v Národním muzeu (nyní budova Arts and Industries).

Jak rostly, velrybí kosti byly porézní. Tady obrázek z roku 1885, který byl napůl obsazen a kostra velryby velryby Josepha Palmera, krátce poté, co byla instalována v Národním muzeu (nyní budova Arts and Industries).(Smithsonian Institution Archives)

A kromě změn moře, ke kterým došlo během pliocénu a pleistocénu, specifika života v mořské říši umožnila některým velrybám dosáhnout pozemských zvířat nevídané velikosti. Plně vodní živočichové žijí v téměř neutrálně plovoucím prostředí, anatom z Mont Sinai Joy Reidenberg říká, takže jejich váha je irelevantní. Proto je velryba mnohem těžší než dinosaurus stejné velikosti; Supersaurus , odhadovaná na přibližně stejnou délku jako největší modrá velryba, vážila méně než polovinu. To je také důvod, proč se velryby na břehu rychle ocitnou v nebezpečí: Na souši poškozuje velryba jejich svaly a uvolňuje se nebezpečná množství proteinu zvaného myoglobin, který může způsobit selhání ledvin.

To ale neznamená, že anatomicky se cokoli děje v oceánu. Mohli byste si představit, že velryby by se mohly jednoduše vyvinout větší a větší velikosti bez omezení, říká Pyenson, ale existuje spousta faktů o jejich životech, které představují biologické limity.

Reidenberg říká, že obojživelní savci, kteří předcházeli dnešním velrybám, trávili čas mezi břehem a mělkou vodou. Potřebovali husté kosti, aby fungovaly jako balast, aby jim pomohly udržet neutrální vztlak a také se podpořily, když byli na břehu.

Jak se velryby staly více vodními a dosahovaly obrovských velikostí, vzorec se obrátil. Reidenberg říká, že moderní velryby mají porézní kosti, které v kombinaci s tukovými usazeninami je činí lehčími. To pomáhá velrybám zůstat na povrchu a dýchat vzduch a, jak zdůrazňuje Reidenberg, rovnováha těžkých a lehkých orgánů uvnitř velryb jim umožňuje změnit jejich vztlak díky rozšíření nebo smrštění vzdušných prostor v orgánech, jako jsou plíce a hrtan. Když velryby vyfukují vzduch (a hleny) ze svých vývrtů, ovládají svůj vztlak.

Tato nedávná extrémní přizpůsobení vyvolávají otázku, jak se kytovci mohou i nadále měnit. S největší velrybou všech dob, která dnes stále plave v mořích, mohou se obří velryby ještě zvětšit?

martin luther king, jr. byl zavražděn dva měsíce před smrtí

I když je lákavé myslet na ještě větší leviatany, existuje několik věcí, které brání tomu, aby byly velryby masivnější. Velryby dýchají vzduch, stejně jako jejich obojživelní předkové zpět v eocénu, takže jejich plíce jsou kritickým hardwarem pro zvířata, která se musí vypořádat s obrovskými rozdíly v tlaku oceánu. Existují však limity toho, jak efektivně může dýchací systém poskytnout dostatek kyslíku větším a větším tělům, poznamenává Pyenson, a to může být jedním z důvodů, proč dnes v oceánech nejsou, řekněme, tři metry dlouhé velryby.

Do hry vstupuje také fyzika vodního života. Velryby mají zjednodušená těla, která pomáhají snižovat odpor (sílu, která odolává pohybu velryby ve vodě), ale neexistuje způsob, jak to úplně eliminovat. A způsoby krmení největších velryb - polknutí obrovských soust malých sbírek z vody - fungují, pouze pokud jsou velryby schopny překonat tento problém, když doslova táhnou čelisti vodou.

Studie z roku 2012 tohoto krmného chování zjistili, že po délce 110 stop by velryby baleen nebyly schopny překonat odpor, aby zavřely ústa dostatečně rychle, aby zachytily prchající kořist. Největší velryby, jaké kdy byly naměřeny, ve výšce 109 stop posouvají teoretickou hranici největších velryb krmících se velrybami, které mohou existovat. Jinými slovy, velryby se pravděpodobně nebudou moci mnohem zvětšit bez přepracování způsobu krmení největších druhů.

Náhled miniatury pro

Špionáž na velrybách: Minulost, současnost a budoucnost nejúžasnějších tvorů Země

Ponořte se do tajných životů velryb, od jejich evoluční minulosti po dnešní špičku vědy.

Koupit

Svou roli sehrály také lidské dějiny. Průmyslový lov velryb přidal další selektivní tlak na populace velryb, říká Reidenberg. Dodává, že moderní i historické velrybáři se pravidelně zaměřovali na největší velryby, které mohli najít, což znamená, že menší velryby, které se mohly množit v menší velikosti, byly uměle vybrány [pro]. Lov velryb mohl zmenšit populace velryb, kterým se podařilo přežít, a pro pomalu se množící druhy může mít i omezený lov velryb stále dramatické účinky.

Bill Nye není skutečný vědec

Jaká bude budoucnost pro velryby, pak - stejně jako u velké části naší planety - velmi záleží na tom, jak se náš druh rozhodne jednat.

Život na Zemi čelí velké krizi vyhynutí a, jak zdůrazňuje Pyenson, výzkum rizikových faktorů vyhynutí u savců často ukazuje na velkou velikost těla jako na odpovědnost. To platí stejně pro velryby, jako pro slony a dlouho ztracené druhy, jako jsou vombaty o velikosti malých aut. Například velryba severoatlantická dosahuje délky přes 50 stop a je jedním z nejohroženějších kytovců na planetě.

Jak to bude fungovat u ostatních velryb, je nejisté, ale Pyenson poznamenává, že kromě lovu velryb existuje spousta rizik. Stovky tisíc lidí umírají na zapletení do sítě, vedlejší úlovky ryb, otravu znečištěním nebo na stávku lodí, říká Pyenson, nemluvě o obscénních úrovních znečištění mikroplasty v oceánech. Jak obrovské množství plastového odpadu ovlivňuje zdraví velryb krmících se filtrem, není známo, říká Pyenson, a to je znepokojující, protože se vědci snaží vyhubit vyhynutí.

Některým gigantům se podařilo odrazit se zpět, například keporkaky a šedé velryby na západním pobřeží. Hrozby, kterým čelí mnoho kytovců - od malé, vysoce ohrožené vaquity po samotnou modrou velrybu - však vyžadují, aby vědci kopali skrz zkamenělé hřbitovy a prosívali moře, aby lépe pochopili, jak zachránit kytovce v nestabilních oceánech. Fosílie ukázaly, kdy se velryby zvětšily, a biologie odhalila, jak stanovili horní hranici velikosti zvířat, ale fantastické velryby budoucích moří budou existovat, pouze pokud se nyní pokusíme je zachránit.





^