https://frosthead.com

Današnji kiti so ogromni, a zakaj niso veliki?

Živimo v dobi velikanov. To se lahko sliši čudno, če naokoli ni ogromno dinozavrov ali velikanskih zemeljskih golenic. Je pa res: Modri ​​kit, balaenoptera musculus, je največja žival, ki je kdajkoli živela, razteza se več kot 100 čevljev in tehta približno 100 ton. In ta velikan ni nekakšen zastoj iz antične epohe.

Sorodne vsebine

  • Zakaj so kiti postali tako množični?
  • Kako velik lahko dobi kopna žival?

Današnje ogromne kite so rezultat sorazmerno nedavne evolucijske rasti.

Prostor mnogih kitov je enostavno sprejeti za samoumevne, toda z vidika evolucijskega znanstvenika se zdi, da so se razvili tako gromozanski, precej malo verjetno. Nicholas Pyenson, kustos fosilnih morskih sesalcev v naravnem zgodovinskem muzeju Smithsonian, že desetletja spremlja dolg rep evolucije kitov, od puščav, ki prekrivajo kosti do morja.

Del zgodbe v svoji novi knjigi Spying on Whales dokumentira, kako so današnji oceanski velikani postali tako velikanski.

"Kiti imajo geološko zgodovino, ki traja več kot 50 milijonov let, " pravi Pyenson, "vendar res niso dosegli titanskih velikosti do zadnjih nekaj milijonov let." Kar vemo o fosilnih zakladnicah kitov, naredijo kitove več kot 200.000 funtov - kot današnji modri, plavuti, lok in desni kiti - relativno novo. Kako se je to zgodilo?

Prvič, ni tako, kot da bi se samo ena vrsta kitov takoj razmahnila. "Iz družinskega drevesa velikih kitov vemo, da veliko različnih rodov neodvisno doseže ekstremne velikosti, " pravi Pyenson. Toda obstaja vzorec, ko so se ti različni kiti prekomerno razširili. Izjemno veliki kiti so se razvili v zadnjih 4, 5 milijona let, kar je sovpadalo z izlivom in tokom ledene dobe.

Pogoji ledene dobe so bili korist za filtriranje kitov, kar pomeni, da je nastop ledene dobe na splošno povzročil rast rasti. "Povečanje odtekanja hranil ob obalah je hipere plen v toplejših letnih časih, " pravi Penson, "kar danes vidimo na Aljaski, v Kaliforniji ali v Mainu." To ni samo prineslo smorgasti pas za kite, ampak tudi kiti razlog za selitev na dolge razdalje, da bi izkoristili sezonsko bogastvo. "Morja v ledeni dobi so velike kite še povečali."

Prisluhnite tej epizodi Sidedoorja, podcasta Smithsonija, ki se globoko potopi v nekoč agresivno lovljenega in si mislijo, da je skoraj izumrl, sivi kit. Ponovno so se uvrstili v eno najbolj najobsežnejših vrst kitov v Severnem Tihem oceanu. Kaj se je spremenilo?

Ko so postale velikosti, so kitove kosti postale bolj porožene. Tu je bila leta 1885 podoba Josepha Palmerja in okostja grbastega kita, kmalu po tem, ko je bil nameščen v Narodnem muzeju (zdaj stavba umetnosti in industrije). Ko so postale velikosti, so kitove kosti postale bolj porožene. Tu je bila leta 1885 podoba Josepha Palmerja in okostja grbastega kita, kmalu po tem, ko je bil nameščen v Narodnem muzeju (zdaj stavba umetnosti in industrije). (Arhiv institucij Smithsonian)

Poleg morskih sprememb, ki so se zgodile med pliocenom in pleistocenom, je specifičnost življenja v morskem kraljestvu omogočila, da nekateri kiti dosegajo velikosti, ki jih kopne živali ne poznajo. "Popolnoma vodne živali živijo v skoraj nevtralnem okolju, " pravi anatomist Mont Sinai Joy Reidenberg, "zato njihova teža ni pomembna." Zato je kita veliko težja od dinozavra iste velikosti; Supersaurus, ocenjen na približno enako dolžino kot največji modri kit, je tehtal manj kot polovico. Tudi zato se kitove kite hitro znajdejo v nevarnosti: Na kopnem večina kitov poškoduje njihove mišice in sprosti nevarne količine beljakovine, imenovane mioglobin, ki lahko povzroči, da njihove ledvice odpovejo.

Kljub temu to ne pomeni, da anatomsko gledano karkoli gre v ocean. "Lahko si predstavljate, da bi lahko kiti preprosto razvijali večje in večje velikosti brez omejitev, " pravi Pyenson, "vendar obstaja veliko dejstev njihovega življenja, ki predstavljajo biološke meje."

Zgodaj po tem, pravi Reidenberg, so dvoživki, ki so prejemali današnje kite, preživljali svoj čas med obalo in plitvo vodo. Potrebovali so goste kosti, da delujejo kot balast, da jim pomagajo, da se vzdržujejo nevtralno in da se tudi podprejo, ko so na dopustu.

Ko so kiti postajali bolj vodni in so dosegli velike velikosti, se je vzorec obrnil. Sodobni kiti, pravi Reidenberg, "imajo porozne kosti, ki jih v kombinaciji z maščobami naredijo lažje." To pomaga kitom, da ostanejo na površini in dihajo zrak, in, poudarja Reidenberg, ravnotežje težkih in lahkih organov znotraj kitov jim omogoča da bi spremenili njihovo plovnost s širjenjem ali krčenjem zračnih prostorov v organih, kot so pljuča in grk. Ko kiti pihajo zrak (in snemanje) iz puha, nadzorujejo svojo plovnost.

Te zadnje, skrajne prilagoditve sprožajo vprašanje, kako se lahko kitovi še naprej spreminjajo. Bi lahko največji kitov vseh časov, ki še danes plavajo v morjih, velikanski kiti še večji?

Medtem ko je mučno razmišljati o še večjih leviathanih, je nekaj stvari, ki kitu preprečujejo, da bi bili bolj množični. Kiti dihajo zrak, tako kot so to počeli njihovi amfibični predniki v eocenu, zaradi česar so njihova pljuča kritična oprema za živali, ki se morajo spopasti z velikimi razlikami v oceanskem tlaku. Vendar pa obstajajo omejitve, kako učinkovito dihalni sistemi lahko zagotovijo zadostno količino kisika večjim in večjim telesom, "opozarja Pyenson, " in to je lahko eden od razlogov, da danes v oceanih ni kitov dolgih 300 čevljev. "

Tudi fizika vodnega življenja je v igri. Kiti imajo racionalizirana telesa, ki pomagajo zmanjšati vleko (sila, ki se upira gibanju kita skozi vodo), vendar ga ni mogoče v celoti odstraniti. Načini hranjenja največjih kitov - izvleko ogromnih ustnic majhnih koščkov iz vode - delujejo le, če kiti to težavo premagajo, ko dobesedno vlečejo čeljusti skozi vodo.

Študija leta 2012 o tem vedenju hranjenja je pokazala, da daljave, ki presegajo dolžino 110 čevljev, ne bodo mogle premagati vleke in zapreti ust dovolj hitro, da bi ujele bežni plen. "Največji kiti, merjeni na 109 čevljev, potisnejo teoretično mejo največjih kitov, ki se hranijo z gulpom, ki lahko obstajajo." Z drugimi besedami, kiti verjetno ne bodo mogli postati veliko večji brez prenove načina največja krmna vrsta.

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

Vohunjenje kitov: preteklost, sedanjost in prihodnost najbolj osupljivih bitij na Zemlji

Potop v skrivno življenje kitov, od njihove evolucijske preteklosti do današnje vrhunske znanosti.

Nakup

Tudi človeška zgodovina je igrala vlogo. "Industrijski kitolov je dodal še en selektivni pritisk na populacije kitov, " pravi Reidenberg. Dodaja, da so sodobni in zgodovinski kitovi redno ciljali na največje kite, ki bi jih lahko našli, kar pomeni, da so bili "manjši kiti, ki bi se lahko razmnoževali v manjši velikosti, umetno izbrani [za]." Lovske kite so morda skrčile populacije kitov, ki jim je uspelo preživeti, za počasi razmnoževalne vrste pa ima lahko celo omejen kitolov še vedno dramatične učinke.

Kakšna bo prihodnost kitov - tako kot pri večini našega planeta - je zelo odvisno od tega, kako se bo naša vrsta odločila ukrepati.

Življenje na Zemlji se sooča z veliko krizo izumrtja in, poudarja Pyenson, raziskave dejavnikov tveganja za izumrtje pri sesalcih pogosto kažejo na veliko velikost telesa kot odgovornost. To velja tako za kite kot za slone in dolgo izgubljene vrste, kot so maternice velikosti majhnih avtomobilov. Desni kitov severnega Atlantika na primer doseže več kot 50 čevljev in je eden najbolj ogroženih kitov na planetu.

Kako se bo to izteklo pri drugih kitovih, je negotovo, toda Pyenson ugotavlja, da obstaja veliko tveganj, razen kitolova. "Na stotine tisoč jih umre zaradi netočnih zapletov, ribiškega prilova, zastrupitve zaradi onesnaževanja ali udara z ladje, " pravi Pyenson, pri čemer ne gre omeniti nespodobnih ravni mikroplastičnega onesnaženja v oceanih. Kako ogromna količina plastičnega smeti vpliva na zdravje kitov, ki se hranijo s filtri, ni znano, pravi Pyenson, in to je zaskrbljujoče, saj raziskovalci poskušajo premagati izumrtje.

Nekaterim velikanom se je uspelo odbiti nazaj, na primer grbinice in sivi kiti West Coast. Toda grožnje, s katerimi se srečujejo številni kitovi - od drobne, zelo onesnažene vaquite do samega modrega kita - zahtevajo, da se raziskovalci kopajo po okamenelih školjkah in sejejo morja, da bi bolje razumeli, kako rešiti kitove v nestabilnih oceanih. Fosili so pokazali, ko so kiti postali veliki, in biologija je razkrila, kako so postavili zgornjo mejo za velikost živali, vendar bodo fantastični kiti prihodnjih morij obstajali le, če se bomo potrudili, da jih bomo rešili zdaj.

Današnji kiti so ogromni, a zakaj niso veliki?