https://frosthead.com

Dnešné veľryby sú obrovské, ale prečo nie sú hladné?

Žijeme vo veku gigantov. To by mohlo znieť zvláštne, vzhľadom na nedostatok obrovských dinosaurov alebo obrovských pozemských lenofov, ktoré sa prelínajú okolo. Je to však pravda: Modrá veľryba, Balaenoptera musculus, je najväčšie zviera, aké kedy žilo, siaha cez 100 metrov a váži okolo 100 ton. A tento gigant nie je nejakou prednosťou z dávnej epochy.

Súvisiaci obsah

  • Prečo boli veľryby také masívne?
  • Ako veľké môže získať zviera na zemi?

Dnešné obrovské veľryby sú výsledkom relatívne nedávneho vývojového rastu.

Je ľahké vziať do úvahy množstvo veľrýb ako samozrejmosť, ale z pohľadu evolučného vedca sa zdá, že skutočnosť, že sa vyvinuli tak gargantuanom, je dosť nepravdepodobná. Nicholas Pyenson, kurátor fosílnych morských cicavcov v Smithsonianskom Národnom múzeu prírodnej histórie, sleduje už dlhé desaťročia dlhý chvost vývoja veľrýb, od púštnych plôch s kosťou až po samotné moria.

Časť príbehu v jeho novej knihe Spying on Whales dokumentuje, ako sa dnešné oceánske giganty stali obrovskými.

„Veľryby majú geologickú históriu siahajúcu viac ako 50 miliónov rokov, “ hovorí Pyenson, „ale skutočne nedosiahli titanickú veľkosť až v posledných niekoľkých miliónoch rokoch.“ Čo vieme o fosílnom príbehu veľrýb, spôsobuje kytovcom viac ako 200 000 libier - ako je to v dnešných modrá, plutva, motýlik a pravé veľryby - relatívne nové. Ako sa to stalo?

Po prvé, nie je to tak, akoby sa iba jedna línia veľrýb stala priamym spôsobom. "Z pohľadu rodokmeňa veľkých veľrýb vieme, že mnoho rôznych línií dosahuje nezávisle extrémne veľkosti, " hovorí Pyenson. Ale je tu vzorec, keď sa tieto rôzne veľryby stali nadmerne veľkými. Za posledných 4, 5 milióna rokov sa vyvinuli mimoriadne veľké veľryby, ktoré sa zhodovali s odlivom a prúdením ľadovcov.

Podmienky týkajúce sa doby ľadovej boli prínosom pre veľryby, ktoré sa kŕmia filtrom, čo znamená, že príchod doby ľadovej vo všeobecnosti zvestoval rastovú rýchlosť. "Posilnenie odtoku živín pozdĺž pobrežia vedie k nadmernej koristi v teplejších obdobiach, " hovorí Pyenson, "čo je dnes niečo, čo dnes vidíme pri Aljaške, Kalifornii alebo Maine." veľryby dôvod na migráciu na veľké vzdialenosti, aby sa využila sezónna odmena. "Mory ľadovej ešte zväčšili veľké veľryby."

Vypočujte si túto epizódu Sidedoor, Smithsonovského podcastu, ktorý sa hlboko ponorí do raz agresívne loveného a považovaného za takmer zaniknutého šedého veľryba. Odrazili sa, aby sa stali jedným z najhojnejších druhov veľrýb v severnom Pacifiku. Čo sa zmenilo?

Keď narástli, kosti veľrybí poréznejšie rástli. Tu je obrázok polovice obsadenia a kostry keporkaků Josepha Palmera z roku 1885, krátko potom, čo bol nainštalovaný v Národnom múzeu (teraz budova umenia a priemyslu). Keď narástli, kosti veľrybí poréznejšie rástli. Tu je obraz polovice obsadenia a kostry keporkaků Josepha Palmera z roku 1885, krátko potom, čo bol nainštalovaný v Národnom múzeu (dnes budova umenia a priemyslu). (Smithsonian Institution Archives)

A okrem zmien na mori, ku ktorým došlo v období pliocénu a pleistocénu, špecifiká života v morskej ríši umožnili niektorým veľrybám dosiahnuť veľkosť, ktorú pre suchozemské zvieratá nevideli. „Plne vodné živočíchy žijú v takmer neutrálne vztiahnutom prostredí, “ hovorí anatológ Mont Sinai Joy Reidenberg, „takže ich váha je irelevantná.“ Preto je veľryba oveľa ťažšia ako dinosaurus rovnakej veľkosti; Supersaurus, odhadovaný približne na rovnakú dĺžku ako najväčšia modrá veľryba, vážil menej ako polovicu. Preto sa veľryby na pobreží rýchlo ocitnú v nebezpečenstve: Veľryby veľryby poškodzujú ich svaly a na zemi uvoľňujú nebezpečné množstvá bielkovín nazývaných myoglobín, ktoré môžu spôsobiť zlyhanie obličiek.

To však ešte neznamená, že sa anatomicky niečo deje do oceánu. "Možno si viete predstaviť, že veľryby by sa mohli jednoducho vyvíjať väčšie a väčšie veľkosti bez obmedzenia, " hovorí Pyenson, "ale existuje veľa skutočností o ich životoch, ktoré predstavujú biologické limity."

Reidenberg hovorí, že na začiatku obojživelníkov, ktorí predchádzali dnešným veľrybám, strávil čas medzi pobrežím a plytkou vodou. Potrebovali husté kosti, aby pôsobili ako balast, aby im pomohli udržiavať neutrálne vztlak a tiež sa podporovať počas dovolenky na pobreží.

Keď sa veľryby stali viac vodnými a dosahovali obrovské veľkosti, vzorec sa zmenil. Moderné veľryby, Reidenberg hovorí, „majú porézne kosti, ktoré ich v spojení s tukmi uľahčujú.“ Pomáha tak veľrybám zostať na povrchu a dýchať vzduch, a Reidenberg zdôrazňuje, že rovnováha ťažkých a ľahkých orgánov vo veľrybách im umožňuje zmeniť takú výdrž tým, že sa rozširujú alebo sťahujú vzduchové priestory v orgánoch, ako sú pľúca a hrtan. Keď veľryby vyfúknu vzduch (a vyfukujú) zo svojich fúkacích otvorov, kontrolujú svoju vztlak.

Tieto nedávne extrémne úpravy vyvolávajú otázku, ako sa veľryby môžu naďalej meniť. S najväčšou veľrybou všetkých čias stále plávajúcou na moriach, mohli by sa veľké veľryby ešte zväčšiť?

Aj keď je trápne myslieť na ešte väčšie leviatany, existuje niekoľko vecí, ktoré bránia veľrybám v tom, aby boli masívnejšie. Veľryby dýchajú vzduchom, rovnako ako ich obojživelní predkovia sa vracali späť do Eocénu, takže ich pľúca boli dôležitým hardvérom pre zvieratá, ktoré sa musia vyrovnať s obrovskými rozdielmi v tlaku na oceán. Existujú však obmedzenia, ako efektívne dýchacie systémy dokážu poskytnúť dostatok kyslíka pre väčšie a väčšie telá, poznamenáva Pyenson, „a to môže byť jeden z dôvodov, prečo dnes v oceánoch nie sú povedzme 300 metrov dlhé veľryby.“

Do hry vstupuje aj fyzika vodného života. Veľryby majú zefektívnené telá, ktoré pomáhajú znižovať odpor (sila, ktorá bráni veľrybe v pohybe vodou), ale neexistuje spôsob, ako ju úplne vylúčiť. A metódy kŕmenia najväčších veľrýb - vypitvávanie obrovských útržkov malých sústruhov z vody - fungujú iba vtedy, ak sú veľryby schopné tento problém prekonať, keď doslova pretiahnu čeľuste vodou.

Štúdia tohto spôsobu kŕmenia z roku 2012 zistila, že po veľkostiach 110 stôp by veľryby balvany nedokázali prekonať odpor, ktorý by zavrel ich ústa dostatočne rýchlo, aby zachytili útek. "Najväčšie veľryby, ktoré boli kedy namerané na 109 stôp, posúvajú teoretický limit najväčších veľryb, ktoré môžu žiť z dúšku." Inými slovami, veľryby pravdepodobne nebudú schopné sa zväčšiť bez prepracovania spôsobu, akým najväčší druh krmiva.

Preview thumbnail for 'Spying on Whales: The Past, Present, and Future of Earth's Most Awesome Creatures

Špionáž na veľrybách: minulosť, prítomnosť a budúcnosť najúžasnejších stvorení Zeme

Ponorte sa do tajných životov veľrýb, od ich evolučnej minulosti až po špičku vedy.

kúpiť

Rolu zohrala aj ľudská história. „Priemyselné lov veľrýb pridal populácii veľrýb ďalší selektívny tlak, “ hovorí Reidenberg. Dodáva, že moderné aj historické veľryby pravidelne zameriavajú na najväčšie veľryby, ktoré môžu nájsť, čo znamená, že „menšie veľryby, ktoré sa môžu množiť v menšej veľkosti, boli umelo vybrané.“ Lovecké veľryby mohli zmenšiť populácie veľrýb, ktoré dokázali prežiť, a v prípade druhov, ktoré sa pomaly rozmnožujú, môže mať dokonca aj obmedzený lov veľrýb dramatické účinky.

To, čo budúcnosť platí pre veľryby, potom - rovnako ako u väčšiny našej planéty - veľmi závisí od toho, ako sa náš druh rozhodne konať.

Život na Zemi čelí veľkej vyhynutej kríze a, ako zdôrazňuje Pyenson, výskum rizikových faktorov vyhynutia cicavcov často poukazuje na zodpovednosť za veľkú veľkosť tela. To platí rovnako pre veľryby, ako aj pre slony a dlho stratené druhy, ako sú kosočtverce veľkosti malých automobilov. Napríklad veľryba v severnom Atlantiku dosahuje napríklad dĺžku viac ako 50 stôp a je jedným z najviac ohrozených veľrýb na planéte.

Ako to bude hrať pre ostatné veľryby, je neisté, ale Pyenson poznamenáva, že existuje veľké riziko nad rámec lovu veľrýb. „Stovky tisíc ľudí umierajú v dôsledku zapletenia sietí, vedľajších úlovkov z rýb, otravy znečistením alebo štrajkmi lodí, “ hovorí Pyenson, čo nespomína obscénne úrovne mikroplastického znečistenia v oceánoch. Ako je známe, ako obrovské množstvo plastového odpadu ovplyvňuje zdravie veľrýb na kŕmenie filtrom, hovorí Pyenson, a to je znepokojujúce, keď sa vedci snažia prekonať vyhynutie.

Niektorým obrom sa podarilo odraziť, napríklad keporky a šedivé veľryby západného pobrežia. Hrozby, ktorým čelia veľryby veľryby, od malých, vysoko zasiahnutých kôrovcov až po samotnú modrú veľrybu, si však vyžadujú, aby vedci vykopali skamenené boneyardy a preosiali more, aby lepšie pochopili, ako ušetriť veľryby v nestabilných oceánoch. Fosílie ukázali, kedy sa veľryby zväčšili, a biológia odhalila, ako stanovili hornú hranicu veľkosti zvieraťa, ale fantastické veľryby budúcich morí budú existovať iba vtedy, ak sa ich teraz snažíme zachrániť.

Dnešné veľryby sú obrovské, ale prečo nie sú hladné?