Nowe metody badawcze i nowe dane pozwalają odkryć tajemnice ewolucji waleni
Fiszbinowce (Mysticeti) zdobywają pokarm w bardzo nietypowy sposób. Nie mają zębów, wykorzystują więc fiszbiny, czyli płyty na podniebieniu z keratyny przypominające grzebień, do odfiltrowywania ogromnych ilości pożywienia z wody morskiej. Tajemnicą pozostaje jednak to, jak i kiedy fiszbinowce wykształciły taki sposób pozyskiwania pokarmu. Podobnie jak wszystkie ssaki, najwcześniejsze fiszbinowce miały zęby, a niektóre z nich były groźnymi drapieżnikami. Przeobrażenie się tych prehistorycznych drapieżników we współczesne fiszbinowce jest jedną z najbardziej niesamowitych zmian ewolucyjnych w historii ssaków, która ma ogromne konsekwencje dla globalnej ekologii oceanów. „Procesy ewolucyjne, czas i kontekst takiej zmiany stanowią jednak źródło poważnych kontrowersji”, mówi dr Felix Marx, koordynator finansowanego przez UE projektu MYSTICETI. Aby znaleźć rozwiązanie tej zagadki, partnerzy projektu opracowali obszerny zestaw danych dotyczących anatomii współczesnych i wymarłych gatunków fiszbinowców. Zrekonstruowali ich związki ewolucyjne, wykorzystali także szczegółowe obserwacje zachowań pokarmowych i anatomii waleni, delfinów i fok, żeby zrozumieć, jak fiszbinowce zdobywały pokarm. W końcu porównali wszystkie wyniki, aby prześledzić stopniowe wyewoluowanie zależności od fiszbin przy zdobywaniu pokarmu u prehistorycznych gatunków. Jak fiszbinowce wyewoluowały od posiadania zębów do odfiltrowywania pokarmu? Dotychczas sądzono, że fiszbiny po raz pierwszy pojawiły się w rodzinie wymarłych waleni, które nadal miały zęby, oraz że te wczesne fiszbinowce posiadały zdolności zarówno gryzienia pokarmu, jak i filtrowania. Badacze wykazali, że ta teoria jest prawdopodobnie błędna. Wczesne fiszbinowce miały zęby tak ostre jak zęby lwów, a swoją ofiarę chwytały, zasysając ją i gryząc. Współczesne fiszbinowce i ich współczesny sposób żywienia wyewoluowały później, po tym jak wczesne walenie prawie całkowicie straciły zęby. Co ważne, ta teoria jest nie tylko zgodna z dowodami zebranymi na podstawie skamielin, ale także ze sposobem, w jaki odżywiają się współczesne ssaki morskie. W ramach projektu zespół opisał kilka nowych gatunków wymarłych waleni oraz bardzo rzadki okaz skamieniałych fiszbin. Wykazał także, że prehistoryczne fiszbinowce zbierały się w wodach przybrzeżnych i morskich, tworząc skupiska waleni wykorzystujących różne strategie zdobywania pożywienia. Naukowcy przeprowadzili też szczegółowe badanie jednego z dwóch najstarszych fiszbinowców, jakie kiedykolwiek odnaleziono, którego wiek określa się na 34 miliony lat. Ku ich zaskoczeniu okazało się, że ten waleń charakteryzował się dużymi rozmiarami wynoszącymi od 8 do 12 metrów długości, mimo że nie wykształcił jeszcze umiejętności odfiltrowywania pokarmu z wody. Nowa hipoteza dotycząca odfiltrowywania pokarmu przez walenie Podsumowując, zespół przedstawił całkowicie nową hipotezę pozwalającą lepiej zrozumieć i zaklasyfikować ewolucję fiszbinowców oraz zachowania pokarmowe współczesnych ssaków morskich. „Wyniki naszego projektu będą bardzo przydatne w przyszłych badaniach ewolucji ssaków morskich i ekologii żerowania”, zauważa dr Marx. „W szerszym zakresie, mogą zostać wykorzystane do rekonstrukcji globalnej ekologii oceanów w okresie ostatnich 30 milionów lat”. „Projekt MYSTICETI odkrywa tajemnicę jednej z najbardziej niesamowitych zmian ewolucyjnych w historii ssaków i wyjaśnia zagadnienia związane z ekologią wśród największych zwierząt na Ziemi”, podsumowuje dr Marx. „Jako że fiszbinowce pełnią ważną rolę inżynierów ekosystemów, zrozumienie ich pochodzenia jest ważnym elementem większej układanki, jaką jest globalna ekologia oceanów na świecie”. Badania w ramach projektu przeprowadzono dzięki wsparciu z programu „Maria Skłodowska-Curie”.
Słowa kluczowe
MYSTICETI, fiszbiny, filtrowanie pokarmu, fiszbinowce, ewolucja waleni, ssak morski, Mysticeti, zmiana ewolucyjna, ekologia oceanów
