Da dinosaurene falt, dukket nye giganter opp. Fra de afrikanske savannene til den australske utmarken, kjempet pattedyr som ville ha rukket over deres moderne etterkommere raskt erobret nesten hvert kontinent. Men i havet tok hvaler seg tid til massivitet - og den langsomme ekspansjonen kunne forklare hvorfor de fortsatt er de største skapningene rundt i dag.
Relatert innhold
- Hvor stort kan et landdyr bli?
- De tidligste balehvalene ble bokstavelig sugd
- Spor hvor du bor på The Rare White Whale på Twitter
Det er konklusjonen fra en ny studie av Smithsonians Nicholas Pyenson og Geerat Vermeij, University of California, publisert 5. juli i tidsskriftet Biology Letters. I papiret kronikerer Pyenson og Vermeij økningen i havgigantene de siste 34 millioner årene, og belyser de markant forskjellige evolusjonsstiene de tok sammenlignet med deres bakkenes kolleger.
"Det er et så åpenbart tema: Når kom gigantiske hvaler på scenen?" Sier Richard Norris, en paleobiolog ved Scripps Institution of Oceanography som ikke var involvert i forskningen. "For det meste som ikke har blitt skrevet om veldig mye." Det var kanskje for åpenbart: Det er lett å anta at hvaler alltid har vært store, mens hval i virkeligheten historisk sett var mye mindre enn skapningene vi kjenner i dag.
Det største dyret noensinne har levd, som spenner opp til 100 fot og veier opp til 200 tonn, er det de fleste er kjent med: den formidable blåhvalen. Resten av underordenen av hvalhvaler (eller mysticeter) er heller ikke for loslitt, og kan skilte med noen av de største dyrene på planeten vår. Men hvalhvalene begynte ikke å bli så store før for omtrent 5, 3 millioner år siden, ved overgangen av miocenen til pliocenen, ifølge studien. I mellomtiden oppnådde det største pattedyret noensinne - en slektning av neshornet som kalles paraceratherium - sin gigantiske størrelse for 30 millioner år siden.
"Det er noe morsomt som skjer med hvaler som begrenser dem fra å få tilgang til veldig store kroppsstørrelser til i utgangspunktet en geologisk gårsdag, " sier Pyenson, en hvirveldyrspaleontolog og kurator for fossile sjøpattedyr ved Smithsonians National Museum of Natural History.
Inspirasjonen til å dykke ned i fremveksten av marine giganter kom fra en relativt liten kilde. I 2012 viste Vermeij fra University of California, Davis at gamle bløtdyr generelt hadde opplevd en jevn økning i kroppsstørrelse etter hvert som den geologiske tiden gikk. Vermeijs funn fremkalte en tilfeldig diskusjon med Pyenson (Vermeij var i Pyensons avhandlingskomité, og de to hadde holdt kontakten) om hvorvidt lignende trender kunne ha skjedd i andre marine grupper, noe som ble til en teaminnsats for å utforske hvordan kroppsstørrelsen utviklet seg i marine pattedyr.
En arbeidsmann installerer den enorme blåhvalskallen kjent som "Big Blue" fra taket i Smithsonian National Museum of Natural History i 1978. (Smithsonian Archives) Pyenson gravde gjennom pattedyrsamlingen ved museet og lagerlokaler der museet lagrer sine større hvalfossiler i et forsøk på å finne den største av dem alle. Men han visste at et enkelt litteratursøk, den vanlige datainnsamlingsteknikken i mange artikler, ikke ville være tilstrekkelig til å finne det største av de store pattedyrene. Så han fant hver fysiske prøve, og målte pattedyrskallene (en fullmakt for dyrets kroppsstørrelse) med bremser.
De fleste forskere er enige om at matkilde er en nøkkelfaktor i hvor stor forbruker vokser. Likevel er ikke havets giganter topp rovdyr. Snarere lever de av enorme mengder små dyr som krill - og mengden krill som er tilgjengelig avhenger av produktiviteten i havet. Hvaler tilpasset meget effektive fôringsteknikker for fôring av filter så tidlig som Oligocene, en tidsperiode som spenner fra 33, 9 til 23 millioner år siden.
"Det sier noe til meg, " sier Jeremy Goldbogen, en hvaløkolog ved Stanford University som ikke var involvert i forskningen. Nylig skjedde det noe i havet som kanskje ga dem mer mat eller forskjellige typer matressurser. Neste trinn vil være å se hvor Pyenson viser denne piggen i gigantisme for å se hva som skjer. ”
Pyenson og Vermeij antar at marin gigantisme ble satt på en rask bane på grunn av et spesielt produktivt hav under begynnelsen av Pleistocene, for omtrent 2, 5 millioner år siden. Gigantiske isark jordet jorden i næringsrike biter som fant veien i havet, noe som potensielt kan hjelpe hvaler med å få masse. Likevel peker Norris sin forskning på oseanisk produktivitet relativt produktive hav enda tidligere enn da gigantiske hvaler dukket opp. Så hvorfor samlet de seg så sent?
Kanskje, sier Norris, det ikke bare var den generelle havproduktiviteten - men fordelingen av den produktiviteten. Hvis matkildene var langt fra hverandre, ville det hjelpe å være enorme: en stor kroppsstørrelse hjelper deg ikke bare å skyve gjennom vann mer effektivt, men øker også matlagring for energi. "Det slår meg at hvis du er en virkelig stor hval, er du stor fordi du må kjøre et langt stykke mellom matkilder, " sier han. Dermed "kanskje det mer moderne, produktive havet også er et mer ujevn hav."
Å studere rollen som marine giganter gjør mer enn å oppfylle en barnlig nysgjerrighet på hvorfor ting blir stort. Fra et økosystem-bredt perspektiv betyr store ting: Til tross for deres relative lave overflod, har store dyr som hvaler, elefanter, løver og haier en uforholdsmessig innflytelse på miljøet. (Elefanter gjødsler for eksempel viktige trær og sprer frøene sine bare ved å bæsje.)
Når klimaendringene endres, kan store sjøpattedyr bli påvirket negativt - og tvinge dem til å flytte til forskjellige fôringsplasser eller til og med føre dem til utryddelse. Uten disse søylene blir økosystemer farlig ubalansert. "Vi sliter fortsatt med å forstå hva det betyr historisk og gå videre inn i fremtiden, " sier Pyenson. "Å studere historien til store ting i forskjellige klimamiljøer - det kommer til å bli veldig viktig."
(Redaktørens notat: Danielle Hall er forfatter ved Ocean Portal, en del av Smithsonians National Museum of Natural History.)
