Po dobu několika milionů let klouzaly po moři prastaré druhy delfínů a vypadaly mnoha způsoby podobnými dnešním zubatým velrybám - s výraznou výjimkou jejich pozoruhodně dlouhých čenichů. Tito lichotníci se chlubili úměrně delšími čenichy než kterýkoli jiný vodní savec nebo plaz, žijící nebo zaniklý; některé z jejich nose-jako přívěsky rozšířily o více než 500 procent dále než jejich mozkových pouzder. Dokonce i Matthew McCurry, kurátor paleontologie v australském muzeu, který studoval vývoj dlouhých čenichů u existujících druhů, považuje své lebky za „velmi podivně vypadající“.
V roce 2015 se McCurry, jakožto předdoktorand v Smithsonianském Národním muzeu přírodní historie, rozhodl se blíže podívat na tyto zaniklé mořské savce. Vědci o nich věděli více než 100 let, ale nikdo nezvládl funkci svých bohatých čenichů. Hypotézy byly „převážně kvalitativní a otevřené“, říká Nicholas Pyenson, kurátor fosilních mořských savců v Muzeu přírodní historie. "Lidé říkali:" Ach, dlouhá čenichová se pravděpodobně používá k rozmnožování kořisti v sedimentu ... [W] klobouk, řekl bych, že to jsou adaptační hypotézy, ale nic nebylo skutečně testováno. "
McCurry a Pyenson se tedy rozhodli právě to. A v novém článku publikovaném v Paleobiologii vědci navrhli řešení zvědavého případu delfína s dlouhým čenichem: zjistili, že stvoření dokázali propíchnout čenichy vodou a použít je k zasažení a omráčení kořisti., stejně jako dnes mečoun.
Ve snaze analyzovat jedinečné lebky dávno uhynulých kytovců se McCurry a Pyenson obrátili na Smithsonianův obrovský kámen fosilií velryb. "Je jich tolik, na které jsme se nezkoumali, že vám vlastně nemohu říct celý rozsah fosilních záznamů o velrybách, které máme, " říká Pyenson, ale odhaduje, že ve sbírce může být až 15 000.
Vědci provedli vyšetření počítačovou tomografií (CT) crania tří vyhynulých druhů ( Pomatodelphis inaequalis, Xiphiacetus bossi a Zarhachis flagellator ) a obsazení dalších dvou starověkých kytovců ( Parapontoporia sternbergi a Zarhinocetus errabundus ). Pro srovnání těchto tvorů se zvířaty, která jsou dnes naživu, McCurry a Pyenson naskenovali dva druhy delfínů říčních, které mají výrazně delší čenichy než jejich protějšky z obydlí oceánů, i když ne zdaleka tak dlouho jako jejich pravěké předchůdce. Vědci se také podívali na dva druhy dlouho čenichaných ryb: atlantický modrý marlín a mečouna.
McCurry a Pyenson poté analyzovali digitální modely lebek pomocí výpočtů, na které inženýři spoléhají při posuzování nosnosti paprsků. Podle Pyensona je „teorie paprsků“ užitečná při studiu čenichů, protože „hovoří o těchto objektech, protože jsou postaveny tak, aby reagovaly na síly: jak rigidní je, jaký druh stresu je na ně kladen.“ A vědci zjistili, že delfíni z včerejška by neměli žádné potíže se zametáním svých působivých čenichů po vodě, aby rozmlátili svou kořist.
Protože čenichy tohoto druhu se lišily tvarem, pohybovaly svými užitečnými přívěsky různými způsoby. Někteří je zametli ze strany na stranu, jiní nahoru a dolů, a ještě jiní mohli pohybovat svými čenichy různými směry.
"Představte si paprsek jako lyže, " říká Pyenson jako příklad. "Lyže se ohýbá dobře nahoru a dolů, ale ne ze strany na stranu." Pól, který má stejný tvar, se může bez problémů ohýbat nahoru a dolů [a] ze strany na stranu. “
Výzkumníci byli zvláště zasaženi skutečností, že všechna tato zvířata spolu úzce nesouvisí. Zdá se, že několik druhů nezávisle vyvinulo mimořádně dlouhé čenichy, což naznačuje, že něco v jejich prostředí vedlo ke změně. Ale co přesně?
Ve Středním miocénu se objevili delfíni s dlouhými čenichy období sahající od 11, 6 do 16 miliónů let, kdy bylo klima teplejší než dnes. Teplota oceánů stoupla a hladina moře stoupla, čímž se vytvořilo mořské dno v blízkosti pobřeží, což je „opravdu skvělé prostředí pro ryby a další kořisti pro delfíny, “ říká Pyenson. V teplejších vodách se však útěk ryb rychlejší, takže je obtížnější je chytit. Je možné, že vědci se domnívají, že delfíni se během tohoto období vyvinuli velmi dlouhé čenichy, což jim během lovu poskytne další výhodu.
Po miliony let zůstaly globální teploty stabilní a delfíni se zvlněnými protáhlými čenichy, které se potřásaly v teplých vodách.
"Možná je to důsledek toho, co se stane, když budete mít takové prostředí stabilní po několik milionů let, " vysvětluje Pyenson. "Tyto vlastnosti jsou přehnané."
S příchodem pliocénní éry se však klima stalo nevyzpytatelnější a hojnost mírných krmných polí na blízkém břehu kolísala. S těmito změnami zmizeli delfíni s dlouhým nosem. A to vyvolává zajímavé otázky, zda vývojová trajektorie vyhynulých delfínů nám může říci něco o tom, jak by se delfíni mohli v současné době změny klimatu hodit.
Příběh těchto starověkých tvorů zdůrazňuje, jak prostředí organismu mění svůj vzhled, a jasně ukazuje, co ztratíme, pokud jde o biologickou rozmanitost, když se změní prostředí, zoologička Karina Amaral z Federální univerzity v Rio Grande do Sul, která se nezúčastnila studie, říká Ed Yong z Atlantiku . A je důležité vzít v úvahu zejména „[v] době, kdy mnoho lidí trvá na ignorování našeho měnícího se klimatu, “ říká Amaral.
Co nám může evoluční trajektorie vyhynulých delfínů říct o tom, jak by se delfíni mohli hodit v současné době změny klimatu? McCurry poznamenává, že je obtížné vyvodit definitivní závěry, protože výkyvy teploty jsou dnes „bezprecedentní ve své příčině a rychlosti.“ Studii však vidí jako „varovný příběh“ a Pyenson dodává, že podrobnější pohled na staré velryby může poskytnout vhled do budoucnosti pozemských oceánských systémů.
"Vysoký hladina moře, okyselené oceány, teplejší oceány - to vše jsou rysy minulých velrybářských světů, " říká. "A když se podíváme na fosilní záznamy, podíváme se na biologickou odpověď těch minulých světů, bude to opravdu důležité jít kupředu."
