Žijeme ve věku obrů. To by mohlo znít divně, vzhledem k nedostatku obrovských dinosaurů nebo obřích pozemských lenochodů, které se valily kolem. Ale je to pravda: Modrá velryba, Balaenoptera musculus, je největší zvíře, které kdy žilo, rozprostírá se přes 100 stop a váží asi 100 tun. A tento gigant není nějakým zpožděním od dávné epochy.
Související obsah
- Proč byly velryby tak masivní?
- Jak velké je možné získat pozemské zvíře?
Dnešní obrovské velryby jsou výsledkem relativně nedávné evoluční růstové rychlosti.
Je snadné považovat velké množství velryb za samozřejmost, ale z pohledu evolučního vědce se zdá, že skutečnost, že se vyvinuly tak gargantuan, je docela nepravděpodobná. Nicholas Pyenson, kurátor fosilních mořských savců v Smithsonianově Národním muzeu přírodní historie, sleduje po dlouhá desetiletí dlouhý konec vývoje velryb, od pouští plných kostí až po samotné moře.
Část příběhu v jeho nové knize Spying on Whales dokumentuje, jak se dnešní oceánští obři stali obrovskými.
"Velryby mají geologickou historii trvající více než 50 milionů let, " říká Pyenson, "ale tito velikost nedosáhli až v posledních několika milionech let." Co víme o fosilních příbězích velryb, které dělají kytovcům více než 200 000 liber - jako dnes modré, ploutve, motýl a pravé velryby - relativně nové. Jak se to stalo?
Nejprve to není, jako by jen jedna linie velryby byla přímočarým způsobem velká. "Při pohledu na rodokmen velkých velryb víme, že mnoho různých rodokmenů dosahuje nezávisle na extrémních velikostech, " říká Pyenson. Ale je tu vzorec, kdy se tyto různé velryby nadmořily. Za posledních 4, 5 milionu let se vyvinuly mimořádně velké velryby, které se shodovaly s odlivem a tokem doby ledové.
Podmínky doby ledové byly požehnáním pro velryby s krmením filtrem, což znamená, že příchod doby ledové obecně ohlašoval růstovou pobídku. "Posílení odtoku živin podél pobřeží je příčinou hyperabundantní kořisti v teplejších obdobích, " říká Pyenson, "což je dnes něco, co dnes vidíme mimo Aljašku, Kalifornii nebo Maine." Toto nejenže nabídlo smorgasborda pro velryby, ale také to dalo velryby důvod k migraci na dlouhé vzdálenosti, aby bylo možné využít sezónní odměnu. "Moře ledové dělaly velké velryby ještě větší."
Poslechněte si tuto epizodu Sidedoor, Smithsonovského podcastu, který se hluboce ponoří do kdysi agresivně loveného a považovaného za téměř zaniklého, velrybu šedou. Odskočili a stali se jedním z nejhojnějších druhů velryb v severním Pacifiku. Co se změnilo?
Jak rostly ve velikosti, kosti velryb rostly poréznější. Tady byl v roce 1885 představen poloviční obsazení a kostra keporkaků Josepha Palmera, krátce poté, co byla instalována v Národním muzeu (nyní v budově Arts and Industries). (Smithsonian Institution Archives) A kromě změn na moři, ke kterým došlo během pliocénu a pleistocénu, specifika života v mořské říši umožnila, aby některé velryby dosáhly velikostí neslýchaných pro suchozemská zvířata. "Plně vodní živočichové žijí v téměř neutrálně vzkvétajícím prostředí, " říká anatomista Mont Sinai Joy Reidenberg, "takže jejich váha je irelevantní." Proto je velryba mnohem těžší než dinosaurus stejné velikosti; Supersaurus, odhadovaný na přibližně stejnou délku jako největší modrá velryba, vážil méně než polovinu. To je také důvod, proč se velryby na pláži rychle ocitnou v nebezpečí: Na zemi velryba velryby poškozuje svaly a uvolňuje nebezpečná množství bílkoviny zvané myoglobin, která může způsobit selhání ledvin.
To však ještě neznamená, že anatomicky něco jde do oceánu. "Můžete si představit, že velryby by se mohly jednoduše vyvinout bez větších a větších velikostí, " říká Pyenson, "ale existuje mnoho skutečností o jejich životech, které představují biologické limity."
Reidenberg brzy říká, že obojživelní savci, kteří předcházeli dnešním velrybám, trávili svůj čas mezi pobřežím a mělkou vodou. Potřebovali husté kosti, aby fungovaly jako balast, aby jim pomohly udržet je neutrálně vztlakové a také se oporou, když jsou na pobřeží.
Jak se velryby staly více vodními a dosáhly obrovských velikostí, vzorec se obrátil. Moderní velryby, říká Reidenberg, „mají porézní kosti, které je v kombinaci s tukovými usazeninami zlehčují.“ To pomáhá velrybám zůstat na povrchu a dýchat vzduch, a Reidenberg zdůrazňuje, že rovnováha těžkých a lehkých orgánů uvnitř velryb umožňuje jim změnit jejich vztlak rozšiřováním nebo stahováním vzdušných prostorů v orgánech, jako jsou plíce a hrtan. Když velryby vyfukují vzduch (a usazují se) ze svých nafukovacích otvorů, řídí jejich vztlak.
Tyto nedávné, extrémní adaptace vyvolávají otázku, jak se kytovci mohou nadále měnit. Mohly by se ještě největší velryby všech dob plavat po moři dnes ještě velryby?
I když je vzrušující myslet na ještě větší leviathany, existuje několik věcí, které brání velrybám v tom, aby byly masivnější. Velryby vdechují vzduch, stejně jako jejich obojživelní předci v Eocénu, takže jejich plíce jsou důležitým hardwarem pro zvířata, která se musí vypořádat s obrovskými rozdíly v tlaku na oceán. Ale existují limity, jak účinně dýchací systémy mohou poskytovat dostatečný kyslík pro větší a větší těla, poznamenává Pyenson, „a to může být jeden z důvodů, proč dnes v oceánech nejsou, řekněme, 300 stop dlouhých velryb.“
Hraje se také fyzika vodního života. Velryby zefektivnily těla, aby pomohly snížit odpor (síla, která brání velrybím pohybům po vodě), ale neexistuje způsob, jak jej úplně eliminovat. A způsoby krmení největších velryb - vypoukání obrovských soustek malých sojek z vody - fungují pouze tehdy, pokud jsou velryby schopny tento problém překonat, když doslova táhnou čelisti vodou.
Studie tohoto krmného chování z roku 2012 zjistila, že po délce 110 stop by baleen velryby nemohly překonat odpor, aby zavřely ústa dostatečně rychle, aby zachytily prchající kořist. "Největší velryby, které byly kdy měřeny, na 109 stopách, posouvají teoretický limit největších velryb, které mohou existovat." Jinými slovy, velryby pravděpodobně nebudou schopny se zvětšit bez revize způsobu, jakým největší druh krmiva.
Špionáž na velrybách: Minulost, současnost a budoucnost nejúžasnějších tvorů Země
Ponořte se do tajných životů velryb, od jejich evoluční minulosti až po současnou špičku vědy.
KoupitRoli hraje také lidská historie. "Průmyslový lov velryb přidal další selektivní tlak na populace velryb, " říká Reidenberg. Dodává, že moderní i historické velryby pravidelně zacílili na největší velryby, které mohli najít, což znamená, že „menší velryby, které se mohou reprodukovat v menší velikosti, byly uměle vybrány.“ Lovecké velryby mohly snížit populace velryb, které dokázaly přežít, a u druhů s pomalým rozmnožováním může mít i omezený lov velryb dramatické účinky.
To, co budoucnost platí pro velryby, pak - stejně jako u velké části naší planety - velmi závisí na tom, jak se náš druh rozhodne jednat.
Život na Zemi se potýká s velkou vyhaslou krizí a, jak uvádí Pyenson, výzkum rizikových faktorů vyhynutí u savců často poukazuje na velkou velikost těla jako na odpovědnost. To platí jak pro velryby, tak pro slony a dlouho ztracené druhy, jako je wombats o velikosti malých aut. Například velryba v severním Atlantiku dosahuje délky přes 50 stop a je jedním z nejohroženějších kytovců na planetě.
Jak to bude hrát pro ostatní velryby, je nejisté, ale Pyenson poznamenává, že existuje mnoho rizik nad rámec lovu velryb. "Stovky tisíc lidí umírají na síťové zapletení, vedlejší úlovky z ryb, otravu znečištěním nebo stávkou na lodi, " říká Pyenson, což nemluvě o obscénních úrovních mikroplastického znečištění v oceánech. Jak masivní množství plastových odpadů ovlivňuje zdraví velryb s krmením filtrem, není známo, říká Pyenson, a to je znepokojivé, protože se vědci snaží vyhynout.
Některým obřím se podařilo odrazit zpět, jako jsou keporkaků a šedé velryby západního pobřeží. Avšak hrozby, kterým čelí mnoho kytovců - od drobných, silně ohrožených vaquitů až po samotnou modrou velrybu - vyžadují, aby vědci kopali zkamenělými hejny a tříděli moře, aby lépe pochopili, jak zachránit kytovce v nestabilních oceánech. Fosílie ukázaly, kdy se velryby zvětšily, a biologie odhalila, jak stanovily horní hranici velikosti zvířat, ale fantastické velryby budoucích moří budou existovat pouze tehdy, pokud se je pokusíme zachránit hned teď.
